Công nghệ số: lá chắn mới cho bầu trời trong lành

Bước tiến vượt bậc

Ô nhiễm không khí, đặc biệt là tại các đô thị lớn, đã trở thành vấn đề nhức nhối toàn cầu. Bụi mịn, khí thải độc hại không chỉ gây ra các bệnh về hô hấp, tim mạch, mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng cuộc sống, năng suất lao động và hệ sinh thái. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ô nhiễm không khí ngoài trời là nguyên nhân gây ra khoảng 4.2 triệu ca tử vong mỗi năm.

Phương pháp giám sát chất lượng không khí truyền thống với số lượng trạm đo hạn chế, chi phí vận hành cao và tần suất cập nhật thấp đã bộc lộ nhiều hạn chế trong việc cung cấp thông tin kịp thời và chính xác. Sự phát triển của công nghệ số đã mở ra cơ hội cho việc giám sát chất lượng không khí một cách hiệu quả, tiết kiệm và bao phủ rộng rãi hơn.

Internet vạn vật (IoT) đóng vai trò then chốt trong việc xây dựng mạng lưới quan trắc không khí thông minh. Hàng ngàn cảm biến IoT với kích thước nhỏ gọn, giá thành ngày càng hợp lý, được triển khai khắp thành phố, thu thập dữ liệu thời gian thực về nồng độ các chất ô nhiễm như PM2.5, PM10, CO, SO2, NO2, O3, cũng như các thông số môi trường khác như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió.

Dữ liệu được truyền về trung tâm xử lý thông qua mạng không dây, cho phép cập nhật liên tục tình trạng ô nhiễm. Ông Nguyễn Văn A, chuyên gia về công nghệ môi trường, cho biết: "IoT không chỉ giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện và chi tiết hơn về chất lượng không khí mà còn tiết kiệm chi phí vận hành so với các trạm quan trắc truyền thống."

Viễn thám (Remote Sensing) cũng là một công cụ đắc lực trong giám sát ô nhiễm không khí trên diện rộng, đặc biệt là ở những khu vực địa hình phức tạp hoặc khó tiếp cận. Hình ảnh vệ tinh độ phân giải cao và dữ liệu từ máy bay không người lái cung cấp thông tin về sự phân bố các chất ô nhiễm trong không khí, phát hiện các nguồn ô nhiễm lớn như khu công nghiệp, nhà máy nhiệt điện, đám cháy rừng. Kết hợp với các mô hình phân tán khí quyển, viễn thám giúp dự báo sự lan truyền của các chất ô nhiễm và tác động của chúng đến môi trường xung quanh.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đóng vai trò quan trọng trong việc trực quan hóa và phân tích dữ liệu ô nhiễm. Dữ liệu từ các cảm biến IoT và viễn thám được tích hợp lên bản đồ số, cho phép hiển thị mức độ ô nhiễm tại các vị trí khác nhau theo thời gian thực. GIS giúp phân tích xu hướng ô nhiễm theo không gian, thời gian và các yếu tố môi trường khác, hỗ trợ các nhà quản lý đưa ra quyết định đúng đắn trong việc kiểm soát ô nhiễm và quy hoạch đô thị.

Nâng cao khả năng dự báo và cảnh báo

Sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (Big Data) đã tạo nên bước đột phá trong giám sát và dự báo chất lượng không khí. AI có khả năng phân tích lượng dữ liệu khổng lồ từ các nguồn khác nhau, bao gồm dữ liệu quan trắc, dữ liệu khí tượng, dữ liệu giao thông, nhận diện các mẫu hình và dự đoán xu hướng ô nhiễm trong tương lai.

Điều này cho phép đưa ra cảnh báo sớm về các đợt ô nhiễm, giúp người dân chủ động phòng tránh và các cơ quan chức năng triển khai các biện pháp giảm thiểu tác động. Theo các chuyên gia, việc ứng dụng AI và Big Data không chỉ giúp chúng tôi dự báo được tình trạng ô nhiễm không khí trong vài ngày tới mà còn xác định được các nguồn ô nhiễm chính, từ đó đưa ra các giải pháp kiểm soát hiệu quả hơn.

Mặc dù mang lại nhiều lợi ích, việc ứng dụng công nghệ số trong giám sát chất lượng không khí cũng đối mặt với một số thách thức. Chi phí đầu tư ban đầu, đòi hỏi hạ tầng công nghệ mạnh mẽ, và nâng cao năng lực nhân sự là những vấn đề cần được giải quyết. Tuy nhiên, những cơ hội mà công nghệ số mang lại là rất lớn.

Giám sát chất lượng không khí chính xác và hiệu quả sẽ giúp nâng cao chất lượng cuộc sống, bảo vệ sức khỏe cộng đồng, hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững. Việt Nam đang đẩy mạnh chuyển đổi số quốc gia, đây là cơ hội để ứng dụng công nghệ số vào lĩnh vực môi trường, hướng tới một tương lai với bầu trời trong lành hơn. Sự chung tay của chính phủ, doanh nghiệp, các tổ chức nghiên cứu và cộng đồng là chìa khóa để mở ra kỷ nguyên mới cho giám sát môi trường thông minh và xây dựng một môi trường sống trong lành, bền vững cho thế hệ tương lai.

Mới đây, trong hội nghị Chuyển đổi số, chuyển đổi xanh tài nguyên và môi trường năm 2024, diễn ra vào ngày 5/12, Thứ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường (TN&MT) Trần Quý Kiên nhận định,  trong lĩnh vực TN&MT, chuyển đổi tuần hoàn, chuyển đổi xanh và chuyển đổi số đang trở thành yếu tố sống còn để Việt Nam tiến tới phát triển bền vững, hội nhập sâu rộng với thế giới.

Theo ông Trần Quý Kiên, thời gian qua, Bộ TN&MT đã quan tâm, quyết liệt triển khai các nhiệm vụ, dự án lớn về chuyển đổi số; xây dựng, hoàn thiện cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường, trọng tâm là cơ sở dữ liệu quốc gia về đất đai, góp phần tích cực vào chuyển đổi số quốc gia.