Khói cháy rừng ở Los Angeles khiến hàng triệu người phơi nhiễm kim loại nặng độc hại

Một lính cứu hỏa chiến đấu với đám cháy Eaton tại Altadena, bang California, Mỹ. Ảnh: AP Photo/Ethan Swope.

Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Advances, vào thời điểm các đám cháy tại Los Angeles bùng phát dữ dội nhất năm 2025, hàng triệu người dân đã phải phơi nhiễm với lượng chì trong không khí cao gấp 80 lần mức nền thông thường chỉ trong vòng 24 giờ.

Các nhà nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ California (Caltech) đã so sánh thành phần hóa học của khói từ đám cháy Eaton với khói từ một vụ cháy rừng thông thường. Kết quả cho thấy, khói từ đám cháy tại khu vực đô thị chứa hàm lượng chì, asen và các nguyên tố halogen (bao gồm clo và brom) cao hơn đáng kể. Đây là những chất có liên quan đến quá trình đốt cháy phương tiện giao thông, vật liệu xây dựng và thiết bị điện tử.

“Phát hiện quan trọng nhất là khói từ cháy rừng và khói từ các đám cháy ở khu vực đô thị có sự khác biệt căn bản”, bà Nga Lee “Sally” Ng, một trong những tác giả nghiên cứu, cho biết. Với công nghệ đo lường mới, nhóm nghiên cứu có thể xác định chi tiết các thành phần cấu tạo nên những hạt bụi mà con người hít thở.

Đồng tác giả nghiên cứu Haroula Baliaka nhận định, việc làm rõ sự khác biệt về thành phần hóa học giữa khói từ các đám cháy đô thị và cháy tại khu vực tự nhiên giúp lấp đầy một khoảng trống đáng kể trong các nghiên cứu trước đây.

Các vụ cháy rừng đang có xu hướng lan rộng hơn, dữ dội hơn, di chuyển nhanh hơn và xảy ra thường xuyên hơn, chủ yếu do điều kiện thời tiết khô nóng gia tăng liên quan đến biến đổi khí hậu do con người gây ra. Trong bối cảnh đô thị hóa và biến đổi khí hậu khiến nguy cơ cháy lan vào các thành phố ngày càng lớn, các nhà nghiên cứu cho rằng hệ thống giám sát và phương thức ứng phó khẩn cấp cần được điều chỉnh để thích ứng.

Ông Ed Avol, giáo sư danh dự tại Trường Y Keck thuộc Đại học Nam California, người có nhiều thập kỷ nghiên cứu tác động của ô nhiễm không khí đối với sức khỏe, cho rằng việc người dân phơi nhiễm với hàm lượng kim loại nặng đáng kể là điều có thể dự đoán, nhưng vẫn gây ngạc nhiên bởi trước đây các nhà khoa học chưa có điều kiện ghi nhận và chứng minh hiện tượng này.

Theo ông Avol, một ưu điểm nổi bật của nghiên cứu là khả năng thực hiện các phép đo gần như theo từng giờ trên toàn bộ mạng lưới lấy mẫu. Trong khi đó, hoạt động quan trắc thông thường chỉ đo các hạt vật chất trong không khí vài lần mỗi tuần, ngay cả trong điều kiện thuận lợi.

Hai đám cháy lớn do gió mạnh, bùng phát tại Altadena và khu vực Pacific Palisades ngày 7/1/2025, đã khiến ít nhất 31 người thiệt mạng và phá hủy hơn 16.000 công trình, phần lớn là nhà ở. Cùng với các công trình, nhiều tài sản và vật dụng bên trong như ô tô, sơn, đồ nội thất, hóa chất gia dụng và thiết bị điện tử cũng bị thiêu rụi. Hàng triệu người dân đã phải tiếp xúc với khói từ các đám cháy này. 

CÔNG NGHỆ QUAN TRẮC GIÚP XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ PHƠI NHIỄM

Trong thời gian xảy ra các vụ cháy, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đo các nguyên tố vi lượng trong bụi mịn PM2.5 theo từng giờ, dựa trên dữ liệu từ các thiết bị thuộc Mạng lưới Đo lường Hóa học và Khoa học Khí quyển (ASCENT). Đây là mạng lưới các trạm quan trắc chất lượng không khí tương đối mới trên khắp nước Mỹ, có khả năng đo kích thước và thành phần hóa học của các hạt bụi trong không khí theo thời gian thực.

Bà Ng cho biết ASCENT là mạng lưới đầu tiên tại Mỹ có khả năng xác định thành phần hóa học của các hạt vật chất trong không khí theo thời gian thực.

Nhờ công nghệ này, các nhà nghiên cứu có thể xác định những hóa chất hiện diện trong khói, theo dõi sự thay đổi thành phần khói trong suốt quá trình cháy và phân biệt lượng khí thải phát sinh từ các công trình bị thiêu rụi. Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu ước tính số người dân tại Los Angeles phơi nhiễm với kim loại nặng, đặc biệt là chì, trong những ngày đầu tiên của đám cháy.

Để đánh giá mức độ ô nhiễm, nhóm nghiên cứu so sánh hàm lượng chì thông thường trước khi xảy ra các vụ cháy, thành phần hóa học của khói từ một vụ cháy năm 2024 tại hạt Riverside (chủ yếu thiêu rụi thảm thực vật) với dữ liệu thu thập từ đám khói của vụ cháy Eaton.

Kết quả cho thấy, so với khói từ cháy rừng thông thường, khói từ vụ cháy tại Los Angeles chứa lượng chì cao gấp 50 lần, asen cao gấp 3 lần và các nguyên tố halogen cao gấp 7 lần. Đáng chú ý, tại thời điểm đám cháy đạt cường độ cao nhất, khoảng 7 triệu người đã phải phơi nhiễm với nồng độ chì cao hơn 80 lần mức thông thường trong suốt 24 giờ.

Đây là mức phơi nhiễm đáng lo ngại bởi chì là chất độc thần kinh, có thể cản trở sự phát triển của trẻ em, làm giảm chỉ số thông minh (IQ) và làm tăng huyết áp ở người trưởng thành. Tuy nhiên, các nhà khoa học hiện vẫn chưa xác định đầy đủ tác động đối với sức khỏe con người khi phơi nhiễm chì ở nồng độ cao trong thời gian ngắn. Trong khi đó, việc tiếp xúc với asen có liên quan đến nhiều dạng ung thư khác nhau.

CẦN TĂNG CƯỜNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO SỨC KHỎE

Ông Yaguang Wei, trợ lý giáo sư tại Khoa Y học Môi trường thuộc Trường Y Icahn, Đại học Mount Sinai, người nghiên cứu tác động của ô nhiễm không khí, khói cháy rừng và các hiện tượng thời tiết cực đoan đối với sức khỏe, cho rằng kết quả nghiên cứu mới củng cố một số kết luận từ công trình gần đây mà ông là đồng tác giả.

Nghiên cứu này chỉ ra rằng bụi mịn PM2.5 phát sinh từ khói cháy rừng có độc tính cao hơn các hạt bụi từ những nguồn khác. Ông Wei cho rằng những phát hiện mới không gây nhiều bất ngờ. Khi các đám cháy thiêu rụi nhà cửa và công trình, chúng đồng thời đốt cháy lượng lớn chì có trong sơn tường, nhựa và các thiết bị điện tử. Những vật liệu này có thể phát thải các chất rất độc hại khi bị đốt cháy.

Theo ông Wei, nghiên cứu có những hàm ý chính sách quan trọng. Chính phủ các nước cần triển khai những biện pháp mạnh mẽ hơn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng khi xảy ra cháy rừng, trong đó có đầu tư mở rộng hệ thống giám sát, tăng cường cảnh báo sớm cho người dân và đẩy mạnh các hoạt động đốt thực bì có kiểm soát nhằm giảm nguy cơ cháy rừng ngoài dự kiến.

Chúng ta không thể ngừng sử dụng tất cả những vật liệu chứa kim loại, halogen và các chất tương tự trong nhà ở. Vậy làm thế nào để bảo vệ người dân khỏi nguy cơ phơi nhiễm với những chất này? 

Ông Ed Avol Giáo sư danh dự tại Trường Y Keck thuộc Đại học Nam California

Những phát hiện từ các vụ cháy tại Los Angeles cho thấy, thiệt hại do cháy rừng không chỉ dừng lại ở số người thiệt mạng, nhà cửa và tài sản bị phá hủy. Các chất độc hại phát tán trong khói có thể tạo ra những rủi ro sức khỏe kéo dài, vượt xa phạm vi và thời gian xảy ra đám cháy.

Khi biến đổi khí hậu làm gia tăng nguy cơ cháy rừng và cháy lan vào các khu đô thị, việc nâng cao năng lực quan trắc, cảnh báo sớm và bảo vệ người dân trước nguy cơ phơi nhiễm ô nhiễm không khí đang trở thành yêu cầu cấp thiết.