فناوری چگونه آلودگی هوا را متاثر میکند؟
کلید تکنولوژیک هوای پاک
ریشه این معضل در کلانشهرهایی مانند تهران را باید در منابع انرژی جستوجو کرد: سوزاندن مازوت و نفت کوره در نیروگاهها که مهدود کشنده را بر فراز شهر میگستراند. علاوه بر این در کنار صنایع، سهم ترافیک شهری در آلودگی هوا نیز چشمگیر است. ناوگان فرسوده و خودروهای دیزلی قدیمی، حجم عظیمی از گازهای سمی چون اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ذرات معلق را وارد هوا میکنند. از سوی دیگر، گرد وغبار طبیعی بیابانهای اطراف نیز بهویژه در فصلهای خشک، بار آلودگی را با افزایش ذرات PM۱۰ سنگینتر میکند. گزارشها تاکید میکنند که انتخاب سوخت و تصمیمات سیستماتیک در مورد سیاستهای انرژی، آلودگیهای مقطعی را به طور قابلتوجهی بدتر کرده و تاثیرات آن بر سلامت را در سراسر شهر تشدید کرده است. این معضل، هرچند جهانی است و بسیاری از کشورها با آن درگیرند، اما پرسش اساسی اینجاست: آیا کشوری موفق شده است در این نبرد سخت پیروز شود؟
کدام کشورها آلودگی هوای خود را کاهش دادهاند؟
بر اساس گزارش جدیدIQAir از بین ۹۳ کشور و منطقه، کشورهای آسیای مرکزی و جنوب شرقی و همچنین اروپای شرقی و جنوبی، بیشترین بهبود را از نظر کیفیت هوا نسبت به قبل از همهگیری کرونا، کسب کنند.
مغولستان در صدر:در بازه پنجساله ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۴، مغولستان با افتخار به عنوان پیشتاز جهانی در کاهش آلودگی هوا ظاهر شد. این کشور با کاهشی شگفتانگیز بیش از ۳۰ میکروگرم در مترمکعب از میانگین سالانه ذرات PM۲.۵، گام بزرگی به سوی اهداف سازمان بهداشت جهانی برداشت. کلید این موفقیت، اجرای برنامههای عملی بود یعنی جایگزینی تدریجی اجاقهای دودزا و زغالسنگ با سیستمهای گرمایش برقی، بهویژه برای خانوارهای کمدرآمد. اگرچه هنوز در برخی شهرها از سوختهای آلاینده استفاده میشود، اما این گذار انرژی، مغولستان را تا آستانه هدف موقت WHO (سطح ۲ از ۴) پیش برده و آن را به الگویی الهامبخش در مسیر دستیابی به استاندارد نهایی ۵ میکروگرم بر مترمکعب تبدیل کرده است. اندونزی:اندونزی، بهویژه پایتخت پرجمعیت آن جاکارتا، نمونهای درخشان از بهبود پایدار آلودگی هوا را به نمایش گذاشته است.
اگرچه این کلانشهر در رتبهبندی جهانی IQAir در سال ۲۰۲۳ همچنان در میان آلودهترین پایتختها قرار داشت، اما امسال با سه پله صعود به رتبه دهم رسید. این پیشرفت محسوس، حاصل اقدامات موثری است که این کشور پیاده کرده است: توسعه سوختهای پاک برای پختوپز و کاهش وابستگی به سوختهای جامد آلاینده و همچنین اعمال کنترلهای سختگیرانهتر بر آلودگی در بخشهای کلیدی مانند حملونقل و صنعت. اگرچه اندونزی هنوز نتوانسته به هدف موقت نخست سازمان بهداشت جهانی دست یابد -هرچند با اختلافی اندک- اما مسیر روشنی را برای مقابله با این چالش در پیش گرفته است. این کشور که روزگاری با آلودگی شدید دستوپنجه نرم میکرد، اکنون با ارادهای راسخ در مسیر پاکسازی هوا گام برمیدارد.
بحرین: بحرین یکی از چندین کشور خلیج فارس است که پیشرفتهای چشمگیری را نشان دادهاند. با شروع تنظیم بیشتر مصرف سوختهای فسیلی در منطقه، بحرین برای اولین بار در سال ۲۰۲۴ به هدف موقت نخست سازمان بهداشت جهانی دست یافت.
چین و هند: چین نیز از سال ۲۰۲۰ به این هدف اولیه دست یافته و در سال ۲۰۲۴ یازدهمین کشور با بیشترین پیشرفت بوده است. درحالیکه هند از نظر توسعه در بین ۲۰ کشور برتر جهان ایستاده اما آلودگی آن در سطح متفاوتی از شدت قرار دارد و هنوز با اهداف بینالمللی فاصله زیادی نشان میدهد. کشورهای اروپایی کوزوو، بلغارستان و یونان نیز در میان ۱۰ کشور با بیشترین بهبود قرار دارند، اما تا هدف موقت ۳ پیش رفتهاند. اما هنوز برخی خانوارها با سوزاندن چوب و زغالسنگ برای گرمایش، سهم عمدهای در آلودگی دارند، مشکلی که در سال ۲۰۲۲ به اوج خود رسید یعنی وقتی که هزینه انرژی در این قاره پس از حمله روسیه به اوکراین به شدت افزایش یافت.
نقش فناوری در کاهش آلودگی هوا
در سالهای اخیر، آگاهی فزایندهای از نقش فناوری در کاهش آلودگی هوا وجود داشته است. در اینجا به انرژیهای تجدیدپذیر، حملونقل برقی، فیلترهای پیشرفته انتشار آلایندهها و سایر فناوریهای جدید و نوظهور برای کاهش آلودگیهوا در بخشهای مختلف خواهیم پرداخت. فناوریهایی که امروزه در اختیار داریم از سختافزار گرفته تا نرمافزار، شامل اسکرابرهای ذرات معلق و مبدلهای کاتالیزوری میشوند که پاکسازی هوا را آسانتر میکنند. اما فراتر از روشهای مرسوم، پلتفرمهای مدرن، از شبکههای حسگر مبتنی بر اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل هوشمصنوعی برای ردیابی بلادرنگ آلایندهها استفاده میکنند. به لطف این راهحلهای پیشرفته، از جمله کنترل پویای انتشار، هشدارهای پیشبینیکننده و مداخله هدفمند، کاهش یا حتی حل مشکلات آلودگی هوا با علم و فناوری در محیطهای شهری و صنعتی اکنون آسانتر از همیشه است.
منابع انرژی تجدیدپذیر (انرژی خورشیدی، بادی و آبی)
گذار از سوختهای فسیلی میتواند بهطور قابلتوجهی به کاهش میزان آلودگی تولید شده توسط نیروگاههای سنتی کمک کند. فراتر از مزارع خورشیدی مرسوم و توربینهای ساحلی، نوآوریهایی مانند سکوهای بادی شناور و پیلهای خورشیدی پروسکایت، خروجی انرژی را بهینه کرده و در عین حال استفاده از زمین را به حداقل میرسانند.
خودروهای برقی
این خودروها آلودگیهوای بسیار کمتری نسبت به خودروهای سنتی بنزینی یا دیزلی ایجاد میکنند. با پاکتر شدن شبکه برق به مرور زمان، انتشار گازهای گلخانهای ناشی از خودروهای برقی نیز کاهش خواهد یافت. پیشرفتهای اخیر در باتریهای حالت جامد و آند سیلیکونی، برد و سرعت شارژ خودروهای برقی را افزایش میدهد و به غلبه بر اضطراب برد و پذیرش گسترده آنها کمک میکند. ایستگاههای شارژ سریع که با انرژیهای تجدیدپذیر کار میکنند، به علاوه برنامههای شارژ هوشمند که مصرف برق را در ساعات غیر اوج برنامهریزی میکنند، میتوانند فشار شبکه و آلایندههای لوله اگزوز را به طور همزمان کاهش دهند.
حسگرهای کیفیت هوا
این فناوری پیشرفته، در واقع چشمان نامرئی ما بر آسمان شهرها هستند. حسگرهای کیفیت هوا با ردیابی و سنجش مداوم آلایندهها، نقشهای زنده و دقیق از آلودگی ترسیم میکنند. این دادههای حیاتی، به مسوولان امکان میدهند بحرانها را به موقع شناسایی و برای کاهش آلودگی چارهاندیشی کنند. این فناوری با تبدیل دادههای نامرئی به هشدارهای ملموس، قدرت تصمیمگیری را مستقیما به دست مردم میسپارد. دیگر آلودگی یک مفهوم انتزاعی نیست، بلکه خطری است که میتوان آن را دید، درک کرد و از آن گریخت. گفتنی است این سیستمهای پایش، همچون نگهبانی همیشهبیدار، به شهروندان امکان میدهند مسیر خود را تغییر دهند، فعالیتهای بیرونی را به تعویق اندازند یا از ماسک مناسب استفاده کنند.
اینجاست که فناوری از حصار آمار و ارقام فراتر رفته و به یک «همسفر دیجیتال» برای حفظ سلامت هر فرد در زیستبوم شهری تبدیل میشود. اکنون شبکهای از حسگرهای کوچک و مقرونبهصرفه در سراسر شهر نصب شدهاند که بهطور زنده و با دقت بالا، دادههای آلایندههایی مانند PM ۲.۵،NO₂ و VOC را در سطح هر خیابان ثبت میکنند. سپس با استفاده از پردازش ابری و یادگیری ماشین، افزایش ناگهانی آلودگی ساعتها زودتر پیشبینی شده و اقداماتی هدفمند مانند کنترل پویای ترافیک یا توقف موقت فعالیت کارخانهها اجرا میشود.همچنین، مانیتورهای هوای قابلحمل و حسگرهای داخلی، با سنجش مداوم میزان قرارگیری افراد در معرض آلودگی و پیشنهاد فضاهای سالمتر، از گروههای حساس مانند کودکان، سالمندان و افراد دارای مشکلات تنفسی محافظت میکنند. افزون بر این، کیتهای حسگر متنباز، امکان نظارت مردمی را فراهم کرده و شهروندان را قادر میسازند تا خواستار تغییر در سیاستها شوند.
نقشههای کیفیت هوا
نقشههای کیفیت هوا، نمونهای دیگر از کاربرد موثر فناوری در مقابله با آلودگی هستند. این نقشهها با ارائه تصویری گویا و فوری از وضعیت آلایندهها در مناطق مختلف، شناسایی کانونهای بحرانی را برای شهروندان و مسوولان تسهیل میکنند. همچنین مردم با استفاده از این نقشهها میتوانند فعالیتهای روزانه خود بهویژه در فضای باز را برنامهریزی کرده و از قرار گرفتن در معرض آلودگی اجتناب کنند. این امر خصوصا برای ساکنان مناطق با مهدود مکرر، راهکاری ضروری برای حفظ سلامت است. از سوی دیگر، این ابزار برای برنامهریزان شهری، منبعی ارزشمند از بینشهای عملیاتی محسوب میشود. تحلیل این دادهها، تعیین «مناطق کمانتشار»، اجرای «طرحهای ترافیکی هوشمند» و سایر ابتکارات مدیریت شهری را ممکن میسازد. بدین ترتیب، فناوری نهتنها ابزار مقابله فردی، بلکه راهکاری کارآمد برای کاهش آلودگی در مقیاس محله و شهر فراهم میآورد.
مرزهای نوین در فناوری کنترل آلودگی هوا
در سالهای اخیر، چشمانداز فناوری کنترل آلودگی هوا دستخوش تحول سریعی شده و از روشهای سنتی پیشی گرفته است. شبکههای هوشمند نظارت: شرکتهای پیشرو مانند «ایرلی» با استقرار شبکههای حسگر پیشرفته، دادههایی با دقت محلهای و حتی خیابانی ارائه میدهند. این سیستمها با بهرهگیری از اینترنت اشیا و یادگیری ماشینی، نه تنها وضعیت کنونی را رصد کرده، بلکه موجهای آینده آلودگی را پیشبینی و به شهروندان و مدیران شهری امکان واکنش بهموقع میدهند.
فناوریهای پیشرفته تصفیه: در محیطهای شهری، دستگاههای تصفیه هوای نسل جدید مجهز به فیلترهای HEPA و کربن فعال، حتی ریزترین ذرات معلق و گازهای سمی را جذب میکنند. در بخش صنعت، مبدلهای کاتالیزوری و اسکرابرهای نسل جدید، آلایندههای شیمیایی را هدف قرار میدهند. علاوه بر اینها، فناوری نوظهور جذب کربن، گازهای گلخانهای را مستقیما از دودکشها پیش از ورود به جو جداسازی میکند. ترکیب این فناوریها با حسگرهای پوشیدنی، نقشههای دادهمحور و پایش مردمی، نه تنها دولتها، که تمام جامعه را به بازیگری فعال در این نبرد تبدیل کرده است. این همگرایی فناورانه، افقهای تازهای برای هوایی پاکتر گشوده است.
چالشها و محدودیتها
با وجود وعدههای درخشان، این فناوریها با موانع جدی روبهرو هستند که سه چالش اصلی آن عبارتند از: هزینه، مقیاسپذیری و یکپارچهسازی سیاستی. پیادهسازی شبکههای حسگر متراکم و نصب تجهیزات پیشرفته در تاسیسات صنعتی، مستلزم سرمایهگذاری اولیه سنگین است. این امر بهویژه در مناطق و جوامع در حال توسعه با منابع محدود، سرعت پذیرش فناوری را به شدت کاهش میدهد. علاوه بر این، دغدغههای مربوط به دقت دادهها و حریم خصوصی، به عنوان مانع دیگری خودنمایی میکنند. گزارشهای نادرست یا فقدان استانداردهای یکپارچه میتواند اعتماد عمومی را تخریب کرده و اجرای سیاستهای عادلانه را با مشکل مواجه کند. نکته حیاتی این است که فناوری به تنهایی قادر به حل کامل بحران نیست. تحول همزمان در سه حوزه دیگر ضروری است: زیرساختهای شهری، قوانین و مقررات و آموزش و آگاهیبخشی عمومی.
بدون چارچوبهای سیاستی حمایتگر و مشارکت واقعی جامعه، حتی کارآمدترین راهحلهای فناورانه نیز هرگز به ظرفیت کامل خود دست نخواهند یافت. در نهایت، باید پذیرفت که فناوری نمیتواند به ریشههای اصلی آلودگی بپردازد؛ تغییرات بنیادین در رفتارهای فردی، قوانین و شیوههای صنعتی، همچنان نقش محوری در این نبرد دارند.
نقش مشارکتی فناوری؛ ابزار نه نوشدارو
در نهایت باید تاکید کرد فناوری ابزاری مکمل در مجموعهای بزرگتر از راهکارهای زیستمحیطی در نظر گرفته میشود. کارآیی واقعی آن، وابسته به تلفیق هوشمندانه با سه رکن اساسی سیاستگذاری موثر دولتی، مشارکت فعال جامعه و آموزش مستمر همگانی است. با بهرهگیری از دادههای حسگرها برای ارسال هشدارهای همگانی و جلب مشارکت شهروندان در برنامههای کاهش آلودگی، فناوری میتواند گامهای هدفمندی به سوی پایداری محیط زیست بردارد.
با این حال، پیشرفت پایدار تنها زمانی محقق میشود که این ابزارها در دل استراتژیهای جامع جای گیرند؛ راهبردهایی که اجرای قوانین، ایجاد انگیزههای اقتصادی و بسیج اقدام جمعی را همزمان پیش میبرند. این همافزایی حکیمانه است که تضمین میکند نوآورانهترین راهحلهای فناورانه، به وعده نهایی خود که همان هوایی پاکتر برای نسلهای آینده است، عمل کنند. فناوری چراغ راه است، اما مسیر را جامعه باید بپیماید.
* روزنامه نگار
