Công nghệ 4.0 góp phần giải bài toán môi trường

Hà Nội là một trong những vùng ô nhiễm không khí lớn của Việt Nam. Mặc dù mức độ ô nhiễm ở Hà Nội có thể không bằng ở thủ đô Bắc Kinh của Trung Quốc hay thủ đô Delhi của Ấn Độ, thì những rủi ro về sức khỏe là có thật. Nhiều nhà tuyển dụng bắt đầu thấy khó khăn hơn trong việc tìm kiếm nguồn nhân lực cấp cao đến sống và làm việc tại đây. Một số công ty có vốn đầu tư nước ngoài thậm chí bắt đầu cân nhắc việc chuyển sang các thành phố ít ô nhiễm hơn như Đà Nẵng hoặc Nha Trang.

Mối lo ngại đó đã lan sang những người dân Hà Nội. Do thật quá khó tiếp cận những nguồn dữ liệu chính thức, họ đã chọn giải pháp tự tìm nguồn cung khác từ những thiết bị đo đạc chất lượng không khí áp dụng công nghệ IoT và điện toán đám mây. Ban đầu là những chiếc máy đơn lẻ, sau chúng hợp lại trở thành những mạng lưới tương tự Air Visual góp phần đem lại những thông tin họ cần thậm chí theo thời gian thực.

Những công nghệ 4.0 như vậy đã tạo ra kết quả đáng kinh ngạc cho cộng đồng mà vài ba năm trước không ai nghĩ rằng có thể thực hiện. Giờ đây, thay vì kinh nghiệm “trông trời, trông đất, trông mây” hoặc dùng chính giác quan trên cơ thể để phán đoán, mọi người có thể chạm vào màn hình điện thoại để xem chỉ số chất lượng không khí ở các điểm đo xung quanh mình. Họ có thể dựa vào đó để xem nên đi ra ngoài dã ngoại hay đơn giản là tìm đường đi qua ít điểm ô nhiễm nhất.

Những giải pháp tương tự đã đến với những lĩnh vực khác ngoài môi trường, ví dụ như lâm nghiệp. Thay vì tuần tra thực địa hàng trăm hecta rừng mỗi năm để phát hiện những nơi bị chặt phá hay xói lở, các cán bộ kiểm lâm đã có thể nhận hình ảnh vệ tinh phân tích tình trạng rừng 3 lần mỗi tháng. Chủ rừng và cán bộ chỉ cần đến kiểm tra những địa điểm nghi ngờ. Thuật toán thậm chí có thể phân biệt được mảng rừng đang thay lá theo mùa hay bị mất do chặt phá.

Ở dưới mặt đất, những người bảo vệ rừng cũng được trang bị ứng dụng mobile để điều tra, giám sát hoạt động tại hiện trường thông qua việc chụp ảnh, khoanh vùng, truy vết những bất thường.

Tại những khu rừng ngập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long, người ta đã bắt đầu triển khai hệ thống trạm đo chất lượng nước để quan trắc các thông số cơ bản có ảnh hưởng đến việc nuôi trồng thủy sản tự nhiên trong rừng như độ mặn, pH, oxy hòa tan, và nhiệt độ, độ dẫn điện, độ kiềm.

Dù khác nhau trong từng lĩnh vực hay nền tảng sử dụng, thì đặc điểm chung của những ứng dụng công nghệ 4.0 này là đều cho người dùng thấy các dữ liệu rõ ràng mà trước đây họ không có hoặc chỉ lờ mờ đoán định.

Đi vào hoạt động từ năm 2019 đến nay, PAM Air hiện là mạng lưới sử dụng cảm biến có độ phủ rộng nhất Việt Nam với 400 điểm đo cung cấp thông tin theo thời gian thực tại 63 tỉnh thành. Họ dự kiến nâng con số này lên 1000 điểm trong năm nay để tăng độ phủ của dữ liệu. PAM Air cũng đang kết hợp với VTV và VOV giao thông để đưa bản tin chất lượng không khí vào các khung giờ, nhằm tạo thói quen theo dõi cho người dân.

Công ty nội địa này cũng đang triển khai dự án để đánh giá độc lập chất lượng dữ liệu và đã từng đi tham gia nhiều cuộc thi về KH&CN ở châu Á và Việt Nam “để chứng minh rằng dữ liệu của mình có độ chính xác cao”, theo lời chia sẻ của chị Phan Thanh Hải, giám đốc điều hành mạng lưới PAM Air tại tọa đàm “Câu chuyện môi trường trong thời đại 4.0” ngày 27/3*.

Mặt khác, những thông tin về tình trạng ô nhiễm không khí và bản chất của nó đang được một số nhóm nghiên cứu ở Việt Nam công khai qua các xuất bản quốc tế. Nó góp phần tạo dựng ra một bức tranh tổng quát ô nhiễm không khí ở Việt Nam, bổ sung vào những điểm khuyết thiếu mà các trạm quan trắc chất lượng không khí chuẩn cũng như một số trạm quan trắc cảm biến chưa làm được.

Việc có trong tay nguồn dữ liệu mở và dễ hiểu đã khiến chúng ta thay đổi cách nhìn nhận về môi trường mình sống. Đó cũng là lý do vì sao trong năm 2019, ô nhiễm không khí là chủ đề nóng bỏng ở Việt Nam, đặc biệt là Hà Nội. Tất cả mọi người đều đặt câu hỏi - thực sự thì mức ô nhiễm của Hà Nội đến đâu và những nguồn phát thải chính là gì? Ai sẽ phải chịu trách nhiệm cho hiện trạng này?

Ngay khi chưa có lời giải đáp thỏa đáng thì nhiều ý kiến đã đề nghị chính quyền phải có các giải pháp giao thông “xanh” hay kiểm soát các ngành công nghiệp chặt chẽ hơn để giảm ô nhiễm.

Tất cả những điều dữ liệu mới bắt đầu tạo ra một sự thay đổi mà khu vực công cũng không đứng ngoài. Nếu như trước đây, cổng thông tin quan trắc môi trường không khí chính thức của Hà Nội (moitruongthudo.vn) chỉ có dữ liệu của 10 điểm đo thì từ năm 2020 đã mở rộng ra gần 35 điểm quan trắc khác nhau, trong số đó có 2 trạm chuẩn cố định, còn lại là các trạm cảm biến.

Còn tại TP.HCM, chính quyền thành phố cũng đã quyết định đầu tư kinh phí hơn 500 tỷ đồng để hoàn thiện 344 vị trí quan trắc chất lượng không khí thủ công gián đoạn và 36 trạm quan trắc tự động, liên tục trong giai đoạn 2021-2025.

“Điều này cho thấy các thành phố cũng đang thay đổi dần tư duy trong việc sử dụng các công nghệ khác nhau để thu thập dữ liệu và quản lý chất lượng không khí”, PGS. TS. Nguyễn Thị Nhật Thanh tại Khoa Công nghệ thông tin, Trường ĐH Công nghệ, ĐHQGHN, nhận xét.

Vốn là người theo đuổi công nghệ viễn thám và mô hình hóa ô nhiễm không khí từ nhiều năm, TS. Nhật Thanh cho biết phương pháp quan trắc không khí bằng dữ liệu vệ tinh hiện nay cũng dần được chấp nhận trong nước. Đây là nguồn dữ liệu bổ sung quan trọng để lấp đầy khoảng trống thông tin về chất lượng không khí nhưng không có trạm quan trắc mặt đất.

Một tín hiệu tích cực trong vài năm trở lại là chính quyền Hà Nội đã bắt đầu “đặt hàng” các nghiên cứu bài bản về hiện trạng ô nhiễm không khí, xu hướng, tác động của nó và các kịch bản quản lý ô nhiễm không khí.

Trên cơ sở đó, Hà Nội đã từng bước triển khai những chương trình giảm thiểu ô nhiễm không khí, từ việc xóa bỏ bếp than tổ ong trong năm 2019, đến giảm và tiến tới cấm đốt rơm rạ trên địa bàn Hà Nội năm 2020, và gần đây nhất là thí điểm đo khí thải của xe máy trong năm 2021 để hướng tới các biện pháp kiểm soát khí thải giao thông dài hạn hơn như cấm xe, thu phí phát thải hay thiết lập vùng phát thải thấp ở nội đô. Các biện pháp tăng cường giám sát và thực thi pháp luật đối với những doanh nghiệp vi phạm tiêu chuẩn môi trường cũng sẽ được ngắm tới.

Các công nghệ 4.0 đang mang đến rất nhiều cơ hội để thay đổi và tạo sức ảnh hưởng sâu rộng lên lĩnh vực môi trường, tuy nhiên việc áp dụng công nghệ vẫn còn rất mới mẻ. Những công ty như PAM Air hay Green Field (đơn vị đang cung cấp các ứng dụng quản lý rừng bằng vệ tinh kể trên) đã mất từ 5-7 năm để phát triển công nghệ trước khi tung ra thị trường và hiện nay vẫn là một trong những người dấn thân đầu tiên.

Trước câu hỏi liệu Green Field có thể thiết lập một kho dữ liệu tin cậy và hướng dẫn tiếp cận công cụ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để dễ dàng chia sẻ thông tin đến người dùng, TS. Hoàng Việt Anh, chuyên gia phụ trách phát triển giải pháp của công ty, nói rằng đó là điều “vượt quá quy mô của công ty, thậm chí là các tổ chức, cơ quan quy mô trung bình”.

Theo ông, các doanh nghiệp hoặc tổ chức chỉ có thể làm ngành hẹp, còn để có bộ dữ liệu rộng hơn, làm nền tảng thì phải dựa vào Nhà nước. Một trong những ứng dụng quản lý rừng của Green Field được xây dựng dựa trên Hệ thống Chia sẻ Dữ liệu Lâm nghiệp (FORMIS), một hệ thống thông tin chi tiết của hơn 7 triệu lô rừng trên tổng số khoảng gần 15 triệu ha rừng cả nước.

Hệ thống FORMIS được xây dựng trong hơn 8 năm, dưới sự chủ trì của Tổng cục Lâm nghiệp và tài trợ từ chính phủ Phần Lan. Với thông tin chi tiết về chủ sở hữu, loại rừng, biến động hàng năm, việc tạo dữ liệu lần đầu và cập nhật dữ liệu hàng năm là một công việc khổng lồ và tốn kém.

TS. Việt Anh cho biết đây là nỗ lực rất lớn của dự án FORMIS để thuyết phục Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn sử dụng hoàn toàn mã nguồn mở - từ server đến phần mềm desktop - từ đó tạo cơ hội cho nhiều bên liên quan có thể tích hợp vào hệ thống một cách hiệu quả và an toàn.

Từ kinh nghiệm đó, ông cho rằng để sử dụng các công nghệ 4.0 hiệu quả hơn, nhà nước nên sử dụng hạ tầng điện toán đám mây thay thế dần hạ tầng server truyền thống và nhanh chóng triển khai cơ chế chia sẻ dữ liệu quốc gia.

Trên những nền tảng hạ tầng công nghệ và các bộ dữ liệu lớn mà nhà nước tạo ra, những doanh nghiệp/nhà phát triển công nghệ hay nhà nghiên cứu mới có cơ hội tạo nên những ứng dụng công nghệ mới, phục vụ cho đời sống và bảo vệ môi trường.

____________________