هند و چین دو کشوری با میزان آلودگی بالا هستند و تلاش می کنند با بهره گیری از روش های مختلف از بارش های مصنوعی گرفته تا استفاده از برج های تصفیه هوا و اسلحه های ضد دود هوای خودرا پاک کنند.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از مهر، با صنعتی شدن جهان، هوای پاک به رویایی دست نیافتنی تبدیل گشته است. این روند که از قرن بیستم آغازشده در قرن جدید و به ویژه طی سالهای اخیر با گسترش پروسه صنعتی شدن کشورهای مختلفی همچون چین و هند شدت گرفته است.
این دو کشور نمونه هایی موفق از اقتصادهایی درحال رشد و بزرگ جهان به شمار می روند که با تاکید بر جمعیت کلان خود در حوزه های مختلف صنعتی رشد کرده اند.
البته دستیابی به موفقیت اقتصادی تنها یک روی سکه برای این کشورها است. هند و چین در حین صنعتی شدن با چالش های مختلفی دست و پنجه نرم می کنند که یکی از مهم ترین آنها آلودگی هوا است.
دهلی نو و پکن همچون آلوده ترین شهرهای جهان به شمار می روند و هر ساله با شروع فصل سرما این چالش به اوج خود می رسد. البته دولت های چین و هند نیز دراین زمینه بیکار نمانده اند و تلاش می کنند با روش های مختلف آب وهوای خودرا پاک کنند.
المپیک ۲۰۰۸ انگیزه ای برای پاکسازی آب وهوا
تلاش های چین برای پاکسازی آب وهوا سابقه ای طولانی دارد. یکی از نمونه های قدیمی این تلاش مربوط به دستکاری وضعیت آب وهوا برای مراسم المپیک ۲۰۰۸ میلادی بود. در همین راستا ساز چین برای جلوگیری از بارش باران روی استادیوم ۹۱ هزار نفری طرحی ۳ مرحله ای را شروع کرد.
نخست دفتر اصلاح آب و هوای پکن با بهره گیری از ماهواره، هواپیما، رادار و یک سوپر کامپیوتر IBM آب و هوای منطقه را ردیابی کرد. با کمک این روند منطقه ای به مساحت ۴۴ هزار کیلومتر مربع با دقت بالا مدلسازی شد تا بدین سان آب و هوای هر کیلومتر بطور ساعتی پیش بینی شود.
به نوشته نشریه ایندپندنت ژانگ کیانگ، معاون اداره تغییرات آب و هوای پکن، تاکید داشت که استفاده از یدید نقره برای پراکنده کردن باران و ابرها هیچ خطر زیست محیطی وجود ندارد، برای اینکه تنها یک گرم از این ماده شیمیایی در هر کیلومتر مربع آزاد می شود که سطحی امن برای انسان است. طی این پروژه راکت هایی از ۲۱ نقطه در شهر شلیک شدند و کمربند باران را رهگیری کردند و پیش از رسیدن به پایتخت موجب بارش باران های زودرس شدند. شهر بائودینگ، در جنوب غربی پکن، حدود ۱۰۰ میلی متر بارندگی داشت، اما در پایتخت، باران متوقف گردید.
استفاده از داده های کلان برای مقابله با آلودگی هوا
۵ سال بعد دولت چین با شروع یک طرح ملی کارزار مقابل آلودگی را اعلام نمود. این طرح شامل اقدامات مختلفی همچون ارتقای قوانین مربوط به کارهای آلاینده، تغییر مکان کارخانه ها از مناطق پر جمعیت و تامین یارانه دولتی برای کشاورزان بود.
اقدامات مذکور تاثیری ماندگار داشت و کیفیت هوا بین ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۷ میلادی در شهرهای شمال چین ۳۵ درصد بهبود یافت. اما چین همچنان با مشکل کیفیت هوا روبرو بود.
این درحالی است که بهبود بیشتر این روند با چالش هایی روبرو بود برای اینکه اقدامات انجام شده تا آن نقطه بسیار ساده بودند. اما برای تعیین قوانین موثر به داده هایی قدرتمند درباره منابع آلودگی نیاز است.
برای این منظور دولت چین پوشش رصد کیفیت هوای خودرا ارتقا داد. بین سالهای ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ میلادی تعداد ایستگاه های رصد هوا از ۶۶۱ به ۱۸۰۰ واحد رسید. بعد از آن چالش پیش رو در دسترس بودن داده ها نبود، بلکه شیوه استفاده از آن بود.
برای مساعدت با استفاده از پتانسیل واقعی داده ها، یک پروژه آزمایشی در شهر سونگچو با جمعیت ۷ میلیون نفر در حومه پکن اجرا شد. در این طرح چند منبع داده کیفیت هوا ترکیب شد تا به رگولاتورها کمک نماید قوانین بهتری وضع کنند.
قبل از شروع پروژه در سال گذشته، مجریان بطور تصادفی در مکان های ساخت و ساز، صنعتی و تجاری شهر بررسی هایی انجام می دادند تا از رعایت مقررات کیفیت هوا اطمینان حاصل کنند.
طبق گزارش بانک جهانی در فوریه ۲۰۲۱ میلادی این تیم یک پلت فرم داده جدید ساخته که داده های آنی را برای نقشه کیفیت هوا در سراسر این شهر دریافت می کند. در مرحله بعد برای پر کردن شکاف داده های مربوط به ایستگاه های نظارت دولتی ثابت، ابزارهای سیار مخصوصی روی ۵۰تاکسی نصب شدند. این تاکسی ها روزانه بطور متوسط ۵ هزار کیلومتر را طی می کردند. هر دستگاه هر ۳ ثانیه یک دفعه وضعیت هوا را می سنجید. در نتیجه این روند حجم وسیعی از داده ها و نمایش لحظه ای محلی از کیفیت هوا در سراسر شهر به دست می آمد.
در مرحله بعد داده ها فشرده شدند و پلت فرم بطور خودکار نقاط حساس تمرکز آلودگی را ردیابی کرد و در نهایت داده های مذکور بوسیله یک اپ ساده به مجریان ارائه می شد.
نتایج طرح سه ماه پس از راه اندازی آن خارق العاده بود. به طوریکه مجریان توانستند با مراجعه به ۷۰ درصد از نقاط تمرکز آلودگی، مراکز انتشار گازهای گلخانه ای را بیابند. هم اکنون بیش از ۴۰۰ نقطه حساس به بازرسان گزارش می شود و این امر به بهبود عملکرد سیستم کمک می نماید.
این طرح نشان دهنده ارزش سرمایه گذاری در فناوری رصد کیفیت هوا است، حال آنکه حدود نیمی از دولت های سراسر جهان در چنین فناوری هایی سرمایه گذاری نمی کنند.
باران مصنوعی برای پاکسازی یک روزه
علاوه بر این موارد چین سال قبل بارش مصنوعی نیز ایجاد کرد. طبق پژوهشی که در دسامبر ۲۰۲۱ میلادی پخش شده، مقامات آب و هوایی چین یک روز پیش از برگزاری مراسمی ملی در یکم جولای ۲۰۲۱ آب و هوای پکن را دستکاری کردند. در حقیقت آنها شب قبل یک عملیات وسیع باروری ابرها را انجام دادند تا آلودگی هوا کم شود.
باروری ابرها روشی است که طی آن مواد شیمیایی مانند ذرات بسیار ریز یدید نقره به ابرها افزوده می شوند. در نتیجه این روند قطرات آب اطراف ذرات جمع می شوند و احتمال بارش افزایش می یابد.
همچنین بگفته پژوهشگران بارش مصنوعی حاصل از این پروسه سبب شد سطح آلاینده های ۲.۵ PM بیش از دو سوم کم شود و شاخص کیفیت هوا از معمولی به خوب برسد.
این درحالی است که دولت چین سال قبل برنامه هایی برای بسط برنامه آزمایش اصلاح وضعیت آب و هوا در منطقه ای به مساحت ۵.۵ میلیون کیلومتر مربع اعلام نمود.
چین تا سال ۲۰۲۵ سیستم اصلاح آب و هوا را توسعه می دهد
طبق اطلاعات موجود شورای ملی جمهوری خلق چین در ۲ دسامبر ۲۰۲۰ میلادی طرح اقداماتی برای اصلاح وضعیت آب و هوای کشور را بیان نمود.
چین می خواهد تا سال ۲۰۲۵ میلادی یک سیستم اصلاح آب و هوا توسعه دهد که دستاوردهای مهمی برای تحقیقات بنیادین و R&D در فناوری های کلیدی، بهبود مستمر مدرن سازی و اصلاح سرویس ها و غیره در برخواهد داشت.
قرار است با اجرای این برنامه تا ۲۰۳۵ میلادی طرح اصلاح آب و هوای چین از لحاظ عملیات، فناوری ها و سرویس ها به مرحله پیشرفته ای در سطح جهان برسد.
اسلحه های ضد دود راهی برای کاهش گرد و غبار
هند نیز دیگر کشوری است که با آلودگی هوای فزاینده دست و پنجه نرم می کند. دولت هند نیز مانند چین از روش های مختلفی برای مقابله با این چالش استفاده می نماید. ماشین های پاکسازی خیابانی، توپ های آب و اسلحه های ضد دود قسمتی از تجهیزاتی هستند که بطور رسمی در پایتخت هند به کار گرفته شدند تا آلودگی هوا طی روزهای زمستانی را کاهش دهند.
در همین راستا بر اساس گزارش نشریه ایندین تایمز، در اواخر سال ۲۰۲۱ میلادی «شرکت قطار ریلی دهلی» برای کاهش آلودگی آب و هوا ۱۴ اسلحه ضد دود را به خدمت گرفته تا گردو غبار آلاینده در اماکن راه اندازی زیربنا برای خط ریل مترو را کم کند.
اسلحه های ضد دود در حقیقت ماشین هایی هستند که گاه به گاه مه نازکی منتشر می کنند تا احتمال انتشار آلودگی هوا در اماکن ساخت و ساز را بررسی کند. این ماشین ها می توانند در فاصله ۷۰ تا ۱۰۰ متری مه را پراکنده کنند. یک اسلحه ضد دود قادر می باشد منطقه ای به مساحت ۲۰ هزار متر مربع را پوشش دهد.
جالب آنکه تمام روش های گفته شده همچون استفاده از اسلحه های ضد دود در شهرهای مختلف ایالت ماهاشترا نیز به زودی به کار گرفته می شود.
از سوی دیگر تقریباً تمام سازمان های محلی شهری پیشنهاد کرده اند از این اقدامات بعنوان قسمتی از یک طرح برای کاهش آلودگی هوا به کار روند. برنامه مرکز ملی هوای پاک بودجه این اقدامات را فراهم می آورد.
این درحالی است که در ۲۰ دسامبر ایالت ماهاراشترا طرحی برای سیستم واکنش سریع راه اندازی نمود که مشابه طرح دهلی برای مقابله با آلودگی بود. بعنوان مثال با افزایش میزان آلایندگی ایالت های دهلی، هریانا و اوتار پرادش محدودیت هایی بر کارهای آلاینده ها مانند ساخت و ساز، ترکیب سیمان و استفاده از ژنراتورهای بنزینی وضع می کنند.
البته باید توجه داشت اقداماتی مانند پاشیدن آب و استقرار اسلحه های ضد دود در بازه زمانی ۴۸ ساعته و زمانی ا جرا می شوند که آلودگی هوا اوج بگیرد.
برج هایی که آلودگی را تصفیه می کنند
یکی دیگر از طرح های اجرا شده در دهلی نو برای کاهش آلودگی نصب برج دود است. امسال میلادی اولین برج دود این کشور بطور آزمایشی برای هوای فضایی به شعاع یک کیلومتر اطراف یک سازه افتتاح شد. این ابزار می تواند هزار متر مکعب هوا را در هر ثانیه تصفیه کند.
در همین راستا مقرر است داده های این آزمایش برای تعیین کارآمدی آن بررسی شود. اگر این پروژه موفقیت آمیز باشد در نقاط دیگر شهر نیز برج های دود نصب می شود.
برج مذکور پشت ایستگاه مترو نصب شده و ۲۴.۲ متر ارتفاع دارد. هزینه کل این پروژه طی دو سال حدود ۲۰ کرور است. این ابزار قسمتی از یک پروژه آزمایشی جهت ارزیابی کاهش آلودگی هوا در مناطق شهری است. این آزمایش طی دوسال انجام می شود.
طرح هند برای کاهش آلودگی هوا در هر منطقه
در این میان نشریه ایندین اکسپرس نیز اعلام نموده دولت هند طرح ملی هوای پاک ( NCAP ) را در سال ۲۰۱۹ میلادی شروع و آنرا در ۱۳۲ شهر اجرا کرده که وضعیت آب و هوای آنها در ۵ سال متوالی پایین تر از سطح استاندارد بوده است اما از آنجائیکه در شهرهای مختلف عوامل مختلفی به آلودگی هوا منجر می شوند، دولت به دنبال کاهش آلودگی هوا در جریان هوای منطقه ای است. کارشناسان طی سالهای قبل از دولت خواسته بودند بجای تمرکز روی کاهش آلودگی هوا درشهرها و مناطق بطور جداگانه، روی جریان های هوای منطقه ای تمرکز کند.
در این روش سیاستگذاران برای کاهش آلودگی هوا باتوجه به خاصیت های جغرافیایی، آب وهوایی و عواملی که جریان هوای هر منطقه را آلوده می کند، اقداماتی خاص در نظر می گیرند.
تبدیل آلاینده ها به کاشی ! در این میان استارت آپ های مختلفی در این کشور روی کاهش آلودگی هوا با کمک فناوری تمرکز کرده ا ند. به نوشته بی بی سی یکی از این استارت آپ ها به جوانی به نام آنگد دریانی متعلق می باشد که یک سیستم ساده و ارزان برای جذب آلودگی ساخته است. او هنگام مطالعه در انستیتو فناوری جورجیای آمریکا یک سیستم تصفیه خارجی ساخته که ذرات و آلاینده های هوا را حذف می کند. این دستگاه ذرات آلاینده را جذب و در یک محفظه جمع آوری می کند و در عوض هوای پاک را رها می کند. وی در سال ۲۰۱۷ میلادی استارت آپ «پران» را با هدف ایجاد یک دستگاه تصفیه هوای خارجی کارآمد راه اندازی نمود. هدف پران طراحی اولین دستگاه پاکسازی هوای بدون فیلتر جهان است که قادر به تصفیه هوا است.
دستگاه های تصفیه هوای فعلی به شدت گران و بزرگ هستند. بدین سبب اتصال آنها به ساختمان ها کار سختی است. اما دستگاه پران با ارتفاع ۱۷۶ سانتیمتر را می توان به سادگی روی چراغ های خیابانی، بلوک های ساختمانی و مدارس نصب کرد. هزینه نصب دو دستگاه از قیمت تازه ترین دستگاه آیفون پرو یعنی ۱۸۳۰دلار نیز کمتر است.
فقط یک دستگاهی که دریانی ساخته می تواند ۳۰۰ مترمربع هوا در دقیقه را پاکسازی و ۱۱۵۴۰ سانتی مترمکعب آلاینده را حذف کند. اتاقک جمع آوری آلاینده ها باید هر ۲تا ۶ ماه تخلیه شود. دریانی و تیمش بجای دور ریختن آلاینده ها از آنها استفاده می نمایند. آنها کربن جمع آوری شده را به شرکت دیگری به نام کربن کرافت دیزاین می دهند که آلاینده های پودرشده را به کاشی های تزیینی تبدیل می کند.
پران مرحله اول جمع آوری سرمایه را پشت سر گذاشته و معادل ۱.۵ میلیون دلار از سرمایه گذاران جمع آوری کرده است. دریانی تصمیم دارد با بهره گیری از این بودجه طرح را آزمایش کند و آنرا در مدارس، هتل ها و پروژه های صنعتی در سراسر هند به کار گیرد.
