Theo các nhà khoa học, ô nhiễm không khí được xếp hạng là một trong số 10 tác nhân hàng đầu gây rủi ro cho sức khỏe của con người. Ô nhiễm không khí đã được chứng minh là nguyên nhân gây ra bệnh hô hấp, tim mạch, cũng như các vấn đề về sinh sản và thần kinh. Tuy nhiên, việc đo lường mức độ phơi nhiễm cá nhân với không khí có chứa các chất gây ô nhiễm hiện vẫn còn khó khăn.

Trước thực trạng này, nữ Tiến sĩ Krystal Pollitt làm việc tại Trường Đại học Yale (Mỹ) đã chế tạo thành công một thiết bị trông giống hệt chiếc vòng tay cá nhân để lấy mẫu ô nhiễm không khí. Vòng tay này rất nhỏ gọn và có tên gọi là Fresh Air. Trong quá trình thử nghiệm ban đầu, thiết bị đã thu thập và tích lũy phân tử ô nhiễm không khí một cách đáng tin cậy theo thời gian.

Chiếc vòng tay thông minh Fresh Air được tích hợp một bộ lấy mẫu không khí bằng nhựa có kích thước nhỏ. Bên trong hộp nhựa này có một miếng bọt nhỏ được phủ hợp chất hóa học (triethanolamine) phản ứng với nitơ dioxide, một chất gây ô nhiễm không khí. Thiết bị này cũng chứa một thanh hấp thụ nhỏ làm từ polydimethylsiloxane để thu thập các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi được tìm thấy trong thuốc trừ sâu, thuốc lá và hydrocarbon (được tìm thấy trong khí thải xe hơi, khói thuốc lá, khói cháy rừng và khói nấu ăn). Vòng đeo tay Fresh Air đặc biệt tốt trong việc thu giữ các hợp chất phân tử nặng và lưu giữ chúng trong nhiều ngày.

Vòng tay thông minh được sử dụng để theo dõi mức độ ô nhiễm không khí. Ảnh: Techxplore

Thay vì trích xuất các mẫu bằng dung môi trong phòng thí nghiệm, Tiến sĩ Pollitt cho biết, vòng tay thông minh do cô chế tạo cho phép phân tích nhanh hơn và dễ dàng hơn bằng phương pháp quang phổ để có được hồ sơ hóa học chi tiết về phơi nhiễm hóa chất của một người.

Được biết, thời gian qua, Tiến sĩ Pollitt và một nhóm sinh viên tốt nghiệp trường Yale đã sử dụng vòng tay này để điều tra phơi nhiễm chất ô nhiễm không khí ở một nhóm trẻ em trong độ tuổi đi học ở Springfield, Massachusetts. Trong thử nghiệm quy mô lớn đầu tiên của thiết bị này, chiếc vòng tay đã phát hiện mức độ phơi nhiễm với pyrene, nitơ dioxide và các chất ô nhiễm khác ở trẻ em bị hen suyễn.

Trong cuộc thử nghiệm này, có 33 trẻ em ở độ tuổi 12 và 13 đã đeo vòng cổ tay trong năm ngày và chỉ cởi chúng ra vào ban đêm và để cạnh giường. Những người tham gia chủ yếu là bé gái, chiếm 69% và 1/3 trong số đó được các bác sĩ chẩn đoán bị hen suyễn.

Kết quả từ cuộc thử nghiệm cho thấy, con gái có mức độ phơi nhiễm chất ô nhiễm cao hơn con trai. Trẻ em bị hen suyễn đã tăng phơi nhiễm với pyrene và acenapthylene, có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề về hô hấp; Trẻ em sống trong những ngôi nhà có bếp gas đã tăng tiếp xúc với một số chất ô nhiễm so với những trẻ có bếp điện; Trẻ em trong nhà sử dụng bếp có thông gió có mức độ phơi nhiễm nitơ dioxide thấp hơn so với nhà không có thông gió; Trẻ em đi bằng ô tô đến trường tăng mức hydrocarbon thơm so với các bạn cùng lứa đi bộ hoặc đi bằng xe buýt.

Nhóm này hiện đã mở rộng thử nghiệm trên toàn cầu và đang sử dụng hàng trăm vòng đeo tay Fresh Air để tìm hiểu phơi nhiễm hóa chất ở phụ nữ mang thai, người cao niên và nhân khẩu ở các quốc gia khác. "Chúng tôi thấy vòng tay Fresh Air là công cụ quan trọng trong các nghiên cứu dịch tễ học trong tương lai. Nó có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về hồ sơ phơi nhiễm của một cá nhân và được nhân rộng để thu thập dữ liệu trên các quần thể dân cư rộng lớn. Điều này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các yếu tố rủi ro môi trường đối với bệnh tật", Tiến sĩ Pollitt cho hay.