Lanwatsu – Phương pháp quan trắc môi trường không khí chính xác, chi phí thấp

TS. Trần Thị Ngọc Lan (Đại học KHTN – ĐHQG TP.HCM) phối hợp cùng các nhà khoa học Nhật Bản (Đại học Tổng hợp Osaka, Viện Sức khỏe cộng đồng Osaka) đã nghiên cứu chế tạo thành công mẫu hấp thu thụ động Lanwatsu cho phép quan trắc môi trường không khí chỉ cần duy nhất một mẫu mà không cần bơm hút. Phương pháp này đang được giới thiệu trên Cổng thông tin đổi mới sáng tạo và Chuyển giao công nghệ TPHCM (Techport).

Phương pháp lấy mẫu ô nhiễm khí bằng bơm hút là phương pháp xưa nhất (được áp dụng từ sau thế chiến thứ hai), tiêu tốn rất nhiều công sức, và chỉ cho dữ liệu thời gian ngắn, thường là 1 giờ. Phương pháp khác là đo tự động, cho số liệu liên tục. Tuy nhiên, cả hai phương pháp lấy mẫu ô nhiễm khí bằng bơm hút và đo tự động đều có chi phí cao, đòi hỏi người vận hành phải được đào tạo bài bản, kèm theo nhiều yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt, lại không thể áp dụng cho mạng lưới quan trắc diện rộng.

Hiện Việt Nam vẫn áp dụng chủ yếu phương pháp lấy mẫu bằng bơm. Vì hàm lượng ô nhiễm không khí là đại lượng thay đổi theo thời gian, không gian và phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết, nên lấy mẫu rời rạc không phản ánh đúng hiện trạng chất lượng môi trường.

Do đó, để đơn thuần theo dõi xu hướng tăng giảm ô nhiễm theo năm, nồng độ trung bình năm thường được tính từ trung bình 12 tháng, trung bình tháng tính từ trung bình ngày (ít nhất 10 ngày/tháng), trung bình ngày từ trung bình giờ (ít nhất 3 lần trong ngày). Như vậy để có trung bình tháng phải lấy mẫu và phân tích 30 lần. Trong quan trắc phơi nhiễm trong môi trường lao động, ca làm việc là 8 giờ, nếu lấy mẫu bằng bơm thì phải lấy đến 8 mẫu (do mỗi giờ lấy 1 mẫu). TS. Trần Thị Ngọc Lan khẳng định: “Với mẫu hấp thu thụ động Lanwatsu, dù đo trung bình tháng hay phơi nhiễm theo ca thì chỉ cần duy nhất một mẫu”.

Mặc dù kích thước rất nhỏ, chỉ bằng đồng xu, nhưng Lanwatsu có thể quan trắc nhiều thông số như SO2, NO2, NO, O3, NH3; các acid formic, acetic, propanionic; và các hợp chất hữu cơ bay hơi (Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylene, Acetone, MEK…) trong không khí trong nhà, ngoài trời, và phơi nhiễm. Người quan trắc dễ dàng theo dõi nồng độ trung bình theo ca, ngày, tuần, tháng của các thông số quan trắc mà không tốn nhiều chi phí. Chi phí chỉ bằng 10% -15% so với phương pháp lấy mẫu bằng bơm, do công lấy mẫu và số mẫu để xác định phơi nhiễm hay trung bình tháng giảm xuống dưới 10%. Tuy nhiên, mẫu hấp thu thụ động có nhược điểm là không đo được nồng độ tức thời.

Mẫu hấp thu thụ động Lanwatsu đã được áp dụng trong nhiều dự án như “Lắng đọng acid ở Đông Á” và “Bảo vệ di sản văn hóa ở Đông Á trong điều kiện khí quyển bị acid hóa” (Cơ quan Hỗ trợ Phát triển Khoa học Nhật Bản chủ trì), “Ô nhiễm benzene do khí thải xe máy” (Bộ Khoa học và Công nghệ), “Phát triển đô thị thân thiện với môi trường và khí hậu tại Đà Nẵng” (Cơ quan Hợp tác Quốc tế Đức chủ trì), cùng mạng lưới quan trắc không khí 54 điểm ở Đà Nẵng từ năm 2011 đến nay.