Lốp xe - Thủ phạm gây ô nhiễm nguy hiểm còn hơn cả ống xả ô tô

Nguy cơ từ lốp xe

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học và quan chức y tế đã cảnh báo người lái xe về các chất ô nhiễm có hại đến từ ống xả. Nhưng khi hệ thống xả ô tô trở nên sạch hơn, ô nhiễm liên quan đến bệnh tim và phổi đã gia tăng từ một nguồn khác: lốp và phanh.

Năm 2015, vụ bê bối Dieselgate đã khiến cả thế giới rúng động khi Volkswagen đã thừa nhận cài đặt phần mềm trong 11 triệu xe trên toàn thế giới để vượt qua các cuộc kiểm tra về khí thải.

Thiết bị gian lận của Volkswagen cho phép ô tô thải ra lượng khí nitrogen oxide độc hại gấp 40 lần tiêu chuẩn theo quy định. Cựu Giám đốc điều hành (CEO) của tập đoàn sản xuất ô tô Volkswagen (Đức) Martin Winterkorn đã từ chức vào năm 2015, một tuần sau khi vụ bê bối khí thải diesel bị phát giác. 

Sau khi bị các nhà chức trách Mỹ đưa ra ánh sáng, vụ bê bối đã giáng một đòn mạnh vào danh tiếng của Volkswagen và ngành công nghiệp ô tô ở Đức. Tổng cộng mức tiền phạt, án phí, tiền thu hồi xe và sửa chữa đã khiến công ty này thiệt hại khoảng 32 tỷ Euro.  Để thay đổi cục diện, Volkswagen sau đó đã chuyển sang đẩy mạnh đầu tư vào xe điện.

Còn ở hiện tại, sự khác biệt là gì? Không có quy tắc nào bị phá vỡ, tuy nhiên các chính sách hiện tại của Mỹ và EU thúc đẩy xe chạy bằng pin thông qua trợ cấp được cho là sẽ khiến vấn đề trở nên tồi tệ hơn.

Lốp xe làm việc rất chăm chỉ. Chúng là điểm tiếp xúc duy nhất giữa một chiếc xe – thường nặng hơn hai tấn – và đường. Những chiếc xe chạy bằng pin, thường nặng hơn nửa tấn so với xe thông thường, thường thậm chí còn lớn hơn và rộng hơn để bù đắp. Thêm vào đó là khả năng tăng tốc nhanh hơn của xe chạy bằng pin và bạn có công thức giúp tăng lượng khí thải từ lốp xe lên tới 20%.

Chẳng bao lâu nữa thì tổng lượng khí thải từ lốp xe từ tất cả các phương tiện ở Mỹ sẽ vượt quá lượng khí thải. Đến thời điểm cấm bán các loại xe động cơ đốt trong mới vào năm 2035, lượng khí thải từ lốp xe sẽ cao gấp nhiều lần. Có lẽ không nên ngừng điện khí hóa, nhưng xe chạy pin còn lâu mới không phát thải. Trọng lượng xe rất quan trọng khi nói đến khí hậu.

Khi nghĩ đến những sản phẩm có ý nghĩa chiến lược quốc gia, các nhà hoạch định chính sách hiếm khi nghĩ đến lốp xe. Tuy nhiên, nếu không có chúng, các nền kinh tế khó có thể hoạt động. Lò nung xi măng chạy bằng lốp xe đốt như nhiên liệu rẻ tiền. Đường trải nhựa có chứa các mảnh nhựa để giảm tiếng ồn. Công thức lốp thông minh có thể mang lại lực cản lăn thấp hơn cho xe, mang lại lợi ích về lượng khí thải carbon dioxide cho nhà sản xuất. Ngay cả các sân bóng đá cũng thường sử dụng lốp cũ. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng sẽ gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, chẳng hạn như nạn phá rừng ở châu Á, cá hồi chết do ăn phải nước thải trên đường và tử vong do ung thư do khói từ sân bóng đá.

Những công ty hàng đầu trong ngành lốp xe đang nỗ lực giảm thiểu những tác động này trước khi có quy định mới. Việc sửa đổi các thành phần và công thức sản xuất lốp xe có thể làm giảm độc tính tiềm tàng của các hạt được thải ra, mặc dù điều này khiến giá thành tăng lên. Khi lốp bị mòn, tài xế thường thay lốp bằng phương án rẻ nhất. Vì vậy, việc điện khí hóa ô tô phải đi đôi với quy định thay lốp.

Các nhà chức trách châu Âu đang chạy đua để phát triển quy định “Euro 7”, một phần trong đó nhằm tìm cách giảm lượng khí thải từ lốp xe trên tất cả các phương tiện bằng cách hạn chế tỷ lệ hao hụt cao su do mài mòn, dựa trên một bài kiểm tra tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nhược điểm trong cách tiếp cận của châu Âu là nó chỉ tập trung vào việc giảm khối lượng cao su do lốp xe thải ra mà ít quan tâm đến cách kiểm soát chất lượng của lốp thay thế và thành phần hóa học. Giá của sự hao mòn thấp hơn có thể có độc tính cao hơn.

Tại sao lốp xe lại thải ra nhiều ô nhiễm hơn ống xả?

Khi mòn đi, lốp xe sẽ giải phóng các hạt với tốc độ lớn hơn gần 2.000 lần so với ống xả trên ô tô hiện đại.

Trên thực tế, sự hao mòn của lốp và phanh đã được chứng minh là gây ra ô nhiễm hạt ngày càng nhiều hơn, tính theo khối lượng, so với hệ thống xả ô tô đã gây ra trong một số tình huống thử nghiệm và thực tế. Một số hạt đủ lớn để chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt. Các loại khác là các hạt mịn (được gọi là PM 2.5, với đường kính lên tới 2,5 micron) và các hạt siêu mịn (được gọi là PM 0,1, với đường kính 100 nanomet), có thể xâm nhập qua máu và gây hại cho các cơ quan của chúng ta.

Các nhà khoa học cho biết vấn đề sẽ chỉ trở nên tồi tệ hơn khi ngày càng có nhiều ô tô, bao gồm cả ô tô điện nặng hơn gây căng thẳng hơn cho lốp xe, được đưa ra đường. Không giống như khí thải từ ống xả ô tô, khí thải từ phanh và lốp xe không được quản lý, điều này cho thấy tình trạng ô nhiễm có thể tiếp tục không được kiểm soát trong tương lai gần.

Heejung Jung, giáo sư tại Đại học California, Riverside cho biết: “Những lượng khí thải không phải từ ống xả này đang trở thành một vấn đề vì hai lý do. Một, nó chưa được quản lý. Thứ hai, thành phần hóa học của nó có thể độc hại hơn, đặc biệt đối với vật chất dạng hạt của phanh. Chúng đều là kim loại”.

Ở California, Mỹ, các nguồn khác ngoài ống xả là nguồn phát thải giao thông chủ yếu. Rất nhiều ô nhiễm đến từ bụi đường, phát ra từ những chiếc ô tô chạy dọc đường. Trong những năm gần đây, lượng khí thải dạng hạt từ phanh và lốp xe cũng bắt đầu tăng lên, thậm chí còn vượt xa lượng khí thải từ ống xả ở một số nơi.

Trong một nghiên cứu, Jung và các đồng nghiệp đã xem xét các nguồn phát thải ô tô dọc theo hai đường cao tốc ở Long Beach và Anaheim vào tháng 1 và tháng 2 năm 2020. Tại Anaheim, họ nhận thấy phanh và lốp xe chiếm 30% PM 2.5, trong khi lượng khí thải có liên quan đến xăng và dầu diesel chiếm 19%. Ở Long Beach, phanh và lốp xe chiếm 15% lượng ô nhiễm PM 2.5, tương đương với ô nhiễm từ khí đốt và dầu diesel.

Phát hiện của nhóm phù hợp với dự đoán phát thải của Ủy ban Tài nguyên Không khí California, một cơ quan của tiểu bang nhằm mục đích giảm ô nhiễm không khí và đã tài trợ cho nghiên cứu phát thải. Cơ quan này dự đoán ô nhiễm PM 2.5 từ phanh sẽ lớn hơn ô nhiễm khí thải vào khoảng năm 2020, khi có thêm ô tô và chính sách xả thải sạch hơn.

Nhưng những kiểu phát thải này không dành riêng cho California. Jung cho biết lượng khí thải từ ống xả đã giảm ở tất cả 50 tiểu bang, nhờ các chính sách của Cơ quan Bảo vệ Môi trường.

Các thử nghiệm của Emissions Analytics, một công ty tư vấn kỹ thuật có trụ sở tại Anh, cho thấy lốp xe tạo ra lượng ô nhiễm hạt lớn hơn khoảng 2.000 lần so với ống xả. Mặc dù không được quy định nhưng lượng khí thải đó vượt quá giới hạn hạt pháp lý đối với khí thải. Khí thải cũng bao gồm hơn 400 hợp chất có kích cỡ và độc tính khác nhau.

Nick Molden, người sáng lập và Giám đốc điều hành của Emissions Analytics cho hay: “Theo truyền thống, người ta cho rằng đó là những khối cao su lớn bị vỡ ra khỏi lốp xe và nó chỉ bị cuốn vào cống và đó không phải là vấn đề lớn. Những gì chúng tôi đã chỉ ra từ thử nghiệm của mình là nó là hỗn hợp của các hạt lớn hơn nhưng cũng có các hạt siêu mịn”.

Molden cho biết họ đã tìm thấy các hạt nhỏ tới 6 nanomet và có thể hít vào. Lốp xe cũng thải ra chất gây ung thư. Các nghiên cứu khác tìm thấy kim loại. Ông nói “nước có thể là điểm đến lớn nhất của các hạt này” khi vật liệu bị cuốn vào cống thoát nước trên đường hoặc thấm qua đất.

Mặc dù người ta biết rằng những hóa chất và nguyên tố này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người, Molden nói vẫn còn lỗ hổng kiến thức về số lượng và nồng độ những hợp chất này tồn tại ở người và động vật. Nghiên cứu cho thấy một loại hóa chất đặc biệt được tìm thấy trong lốp xe có liên quan đến sự sụt giảm số lượng cá hồi ở California, nhưng đó có thể chỉ là bước khởi đầu. “Thực sự nó có thể xảy ra ở người và động vật nhiều hơn chúng ta nghĩ. Chúng tôi chỉ chưa biết rõ thôi”, ông nói.

Đó là lý do tại sao việc trang bị một bộ lọc không khí tốt cho ô tô cũng rất quan trọng, Molden nói.

Vấn đề sẽ chỉ trở nên cấp bách hơn khi các loại xe điện nặng hơn được giới thiệu. Jung cho biết, xe điện cỡ lớn, do sử dụng pin lớn, nặng hơn ít nhất 50% so với xe chạy bằng động cơ đốt trong và sẽ khiến lốp mòn nhiều hơn cũng như gây ô nhiễm nhiều hơn.

Các nhà khoa học nói rằng giải pháp không phải là loại bỏ lốp xe hoặc ô tô điện mà có thể chuyển vật liệu làm lốp sang nguồn nhiên liệu tự nhiên hoặc không hóa thạch. Ví dụ, nhiều lốp xe được làm bằng cao su tổng hợp có nguồn gốc từ dầu thô, chứa chất gây ung thư.

Bồ công anh Nga, có nguồn gốc từ Kazakhstan, nổi tiếng với khả năng sản xuất cao su chất lượng cao. Ảnh: Getty.

Một số công ty đang thử nghiệm các nguồn lốp xe bền vững hơn, chẳng hạn như bồ công anh. Công ty lốp và cao su Goodyear năm ngoái đã công bố một dự án trị giá hàng triệu USD được hỗ trợ bởi Bộ Quốc phòng Mỹ, Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân và một tổ chức phi lợi nhuận, hợp tác công tư có tên BioMADE. Mục tiêu của dự án thí điểm là tạo ra lốp cho máy bay và các phương tiện khác để Không quân sử dụng.

Những cây bồ công anh này không phải là những cây bạn có thể tìm thấy trong sân nhà mình. Loài này, được gọi là Taraxacum kok-saghyz, có vẻ bụi rậm hơn trên mặt đất và có rễ dài. Theo Goodyear, chúng được thu hoạch từ đất nông nghiệp ở Ohio với sự hợp tác của Farmed Materials và có thể được thu hoạch sáu tháng một lần, trong khi cây cao su thường phải mất bảy năm để tạo ra mủ cần thiết cho sản xuất cao su.

Melanie Tomczak, giám đốc công nghệ của BioMADE, cho biết động lực của dự án là nỗ lực ít phụ thuộc hơn vào cao su tự nhiên từ nước ngoài. Điều đó sẽ giúp bảo vệ khỏi các vấn đề gần đây về chuỗi cung ứng, điều này cũng sẽ làm giảm lượng khí thải nhà kính. Tomczak nói thêm rằng một khía cạnh khác là bạn có thể nhận được những lợi ích sức khỏe thứ cấp.

Một số sản phẩm, bao gồm cả giày, đã được sản xuất bằng cao su bồ công anh. Các công ty khác cũng đã phát triển lốp bồ công anh. Nhưng vẫn còn phải xem liệu lốp bồ công anh có thể được mở rộng quy mô và có ý nghĩa về mặt tài chính hay không.