Carbon đen (BC) thường bị bỏ qua trong các cuộc thảo luận hiện nay về vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu. Là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn, carbon đen được xác định là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hiện tượng nóng lên toàn cầu. Nhà vật lý người Serbia Tihomir Novakov lần đầu tiên đặt ra thuật ngữ “carbon đen” vào những năm 1970, nhấn mạnh mối liên hệ của nó với sức khỏe con người và khí hậu toàn cầu.
Carbon đen không chỉ là một loại vật chất dạng hạt trong khí quyển, nó còn là yếu tố ép buộc khí hậu đáng được quan tâm, có thể làm thay đổi đáng kể sự cân bằng nhiệt năng của trái đất và góp phần làm nóng lên toàn cầu.
Các nguồn carbon đen chính bao gồm việc đốt nhiên liệu hóa thạch, nhiên liệu sinh học và đốt sinh khối, là những nguồn gây ô nhiễm không khí đô thị quan trọng. Lượng phát thải carbon đen đang gia tăng ở nhiều nước đang phát triển, đặc biệt là ở Trung Quốc và Ấn Độ, những nước cùng đóng góp 25% đến 35% lượng khí thải carbon đen toàn cầu.
Sự tồn tại của carbon đen gây ra mối đe dọa lớn đối với sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu chỉ ra rằng vật chất hạt carbon đen được coi là một trong những chất gây ô nhiễm không khí có hại nhất và nguy cơ sức khỏe của những người tiếp xúc với môi trường carbon đen tăng lên đáng kể. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, có thể tránh được 640.000 đến 4,9 triệu ca tử vong sớm mỗi năm bằng cách giảm lượng khí thải carbon đen.
Con người hít phải các hạt carbon đen từ giao thông, cháy rừng và đốt trong nhà, có thể gây tổn hại trực tiếp đến chức năng phổi, đặc biệt là hệ hô hấp của trẻ em.
Khi nói đến vấn đề biến đổi khí hậu, vai trò của carbon đen mang nhiều sắc thái hơn. Đầu tiên, nó làm tăng nhiệt trong khí quyển bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời, đặc biệt là khi tuyết hoặc băng đọng trên bề mặt, hiệu ứng giảm suất phản chiếu của nó khiến nhiệt độ bề mặt tăng lên.
Albedo giảm do sự lắng đọng cacbon đen trên bề mặt băng tuyết có thể góp phần gây ra các vấn đề về môi trường và biến đổi khí hậu trên phạm vi rộng hơn.
Việc đo lượng cacbon đen chủ yếu dựa vào các công nghệ phát hiện quang học, chẳng hạn như Máy đo độ cao, đánh giá nồng độ cacbon đen bằng cách đo những thay đổi trong khả năng hấp thụ ánh sáng qua các bộ lọc. Những công nghệ này cho phép chúng tôi đánh giá chất lượng không khí ở các khu vực khác nhau và giúp chúng tôi hiểu được sự phân bố toàn cầu cũng như tác động của nó đối với môi trường.
Nhiều quốc gia đã bắt đầu thực hiện các biện pháp giảm lượng khí thải carbon đen nhằm giải quyết các vấn đề do chất ô nhiễm này gây ra. Nhiều biện pháp khác nhau, từ cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu trong giao thông vận tải đến mở rộng sử dụng công nghệ năng lượng sạch, được cho là có hiệu quả trong việc giảm lượng khí thải carbon đen trong thời gian ngắn.
Giảm lượng khí thải carbon đen không chỉ là một thành phần quan trọng của chính sách khí hậu mà còn có thể cải thiện ngay lập tức sức khỏe và chất lượng cuộc sống của người dân.
Các nhà nghiên cứu đang đánh giá các kỹ thuật nông nghiệp hiệu quả hơn, chẳng hạn như sử dụng phương pháp "cắt than" để thay thế các phương pháp "chặt và đốt" truyền thống, nhằm giảm lượng khí thải carbon đen. Tuy nhiên, do carbon đen có tuổi thọ ngắn nên các nhà khoa học tin rằng việc kiểm soát lượng khí thải carbon đen sẽ mang đến cơ hội đặc biệt có thể tạm thời đóng băng hoặc thậm chí đảo ngược xu hướng nóng lên của khí hậu.
Tóm lại, tác động của carbon đen rất phức tạp và có mối liên hệ chặt chẽ với sức khỏe con người, chất lượng không khí và khí hậu toàn cầu. Chúng ta nên phát triển các chiến lược hiệu quả như thế nào để giảm lượng khí thải carbon đen đồng thời đảm bảo sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường trong tương lai?