کلیدهای فناورانه برای قفل آلودگی هوا

آلودگی هوا و پیامدهای زیانبار آن اکنون یکی از ملموس‌ترین معضلات محیط زیستی شهرهای بزرگ است. داده‌های سازمان بهداشت جهانی (WHO) نشان می‌دهد که در پنج سال اخیر، آلودگی هوا 8 درصد در شهرهای بزرگ دنیا افزایش یافته است و میلیون‌ها نفر در 3000 شهر در سراسر جهان هوای آلوده تنفس می‌کنند. به عبارتی، کودکی که 16 سال پیش در تهران متولد شده است، فقط 5/204 روز از عمر خود را در هوای پاک گذرانده است! طبق آمار سامانه کنترل کیفیت هوای تهران، یکشنبه،

26 آذر، نخستین روز با هوای ناسالم برای شهر تهران بوده است. این در حالی است که سال گذشته تا این تاریخ، شهر تهران، پنج روز را با هوای ناسالم تجربه کرده بود. با استناد به این عددها می‌توان آمارها را امیدوارانه نگاه کرد و وضعیت آلودگی هوا در تهران را در مجموع کمتر از سال گذشته عنوان کرد. اما همچنان شهرهای بزرگ کشور به راهکارهایی تازه و تاثیرگذار برای کاهش آلودگی هوا نیاز دارد؛ زیرا راهکارهایی مثل ایجاد محدودیت طرح ترافیک و تعطیلی مراکز مختلف، تاثیرگذاری موقت دارد و در طولانی مدت راه چاره مناسبی محسوب نمی‌شود. اما بیایید ببینیم در ایران و سایر کشورهای جهان چه راهکارها و فناوری‌هایی می‌تواند راهگشای کاهش آلودگی هوا در شهرهای بزرگ باشد.

انرژی‌های پاک، مطمئن‌ترین راهکار کاهش آلودگی هوا

استفاده از فناوری‌هایی که با انرژی‌های پاک مثل آب، باد و خورشید کار می‌کند نقش مهمی در کاهش آلودگی‌های زیستی دارد. یکی از نمونه‌های موفق و بسیار کاربردی این فناوری، استفاده از سیستم‌های خورشیدی است.

سیستم‌هایی که از انرژی خورشیدی برای تولید انرژی استفاده می‌کنند، هیچ آلودگی تولید نمی‌کند و پسماند خطرناکی ندارد. بنابراین سیستم‌های خورشیدی جزو فناوری‌های دوستدار محیط‌زیست برای جوامع امروز بشمار می‌رود. به همین دلیل پروژه‌هایی مثل استفاده از سقف‌هایی با پوشش سلول‌های خورشیدی یا استفاده از نیروگاه‌های خورشیدی برای تامین برق می‌تواند تاثیر مهمی در کاهش آلودگی هوا داشته باشد.

خودروهای دوستدار محیط زیست

آلودگی هوا و ترافیک سنگین شهری دو معضل عمده شهرهای بزرگ است. از دهلی‌نو پایتخت هندوستان تا شهر زوریخ در سوئیس هر کدام راهکارهای ابتکاری مختلف یا برنامه‌های ایجاد محدودیت‌های ترافیکی در سطح شهر برای کاهش آلودگی و بهبود وضعیت سلامت دارند. در این میان کشوری مثل هلند برنامه طولانی مدتی دارد که تا سال 2025 (1404) فروش بنزین و خودروهای دیزلی را کاهش دهد و پس از آن فقط از وسایل حمل و نقل الکتریکی و هیبریدی استفاده می‌کند. سازمان ملل سال 1992 (1371 ) مکزیکوسیتی را به عنوان آلوده‌ترین شهر جهان معرفی کرد. آن زمان گفته می‌شد که پرنده‌ها هنگام پرواز در آسمان این شهر ناگهان می‌مردند و به زمین می‌افتادند. با این‌حال دولت مکزیک با سرمایه‌گذاری 9/3 میلیارد دلاری برای تولید سوخت مناسب با گوگرد پایین در پالایشگاه‌های مکزیکوسیتی و همچنین اصلاح کیفیت بنزین خودروها، آلودگی هوای این شهر را بخوبی مهار کرد. کاهش استفاده از خودروهای شخصی، بهبود کیفیت خودروها و گسترش سیستم حمل و نقل عمومی از دیگر راهکارهای این شهر برای مقابله با آلودگی هوا بود.

از طرفی، خودروی هیبریدی، خودروهای فناورانه‌ای است که همزمان از دو موتور الکتریکی و گازوئیلی استفاده می‌کند و مصرف سوخت و در نتیجه آلودگی را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد. نمونه‌های جدیدتر این خودروها که به عنوان خودروهای سبز نیز شناخته می‌شود، از سوخت‌های پاک مثل انرژی خورشید استفاده می‌کند. کارخانه‌های خودروسازی بزرگ برنامه‌های کلان برای ساخت این خودروها دارند. در کلانشهرها و شهرهای آلوده دنیا نیز بسیاری از محدودیت‌های ترافیکی برای این خودروها وجود ندارد.

ضدرسوب الکترونیک، کاهنده آلودگی

یکی از عوامل آلاینده هوا در شهرهای بزرگ تجهیزات سرمایشی صنایع و سازمان‌هاست. هرچه این تجهیزات قدیمی‌تر باشد، مصرف انرژی و آلایندگی آنها بیشتر است. نصب دستگاه رسوب‌زدای الکترونیکی روی تاسیسات ساختمان‌های اداری، تجاری و مسکونی و صنایع بزرگ، می‌تواند مصرف انرژی را تا 30 درصد کاهش داده و در نتیجه از میزان آلایندگی این ساختمان‌ها کاسته شود. این دستگاه اکنون در ایران نیز طراحی و بومی‌سازی شده است و در حال حاضر در نیروگاه‌ها، صنایع و ساختمان‌ها برای تولید انرژی‌هایی مثل انرژی‌های گرمایشی و سرمایشی استفاده می‌شود. در مطالعاتی که در چند سازمان شهر تبریز انجام شده است، به علت رسوب‌گذاری
70 درصد مصرف انرژی بیشتر وجود دارد. لذا این فناوری می‌تواند علاوه بر صرفه‌جویی مصرف انرژی، روی آن بخش از آلودگی هوای شهرهای بزرگ که مربوط به تجهیزات برودتی و حرارتی است، تاثیرگذار باشد.

جدیدترین راهکار برای تشخیص الگوهای آلودگی هوا

سطح آلودگی هوا بستگی به عوامل بسیاری مثل فعالیت‌های صنعتی اطراف شهرها، ترافیک سنگین شهری و شرایط آب و هوایی دارد. اکنون محققان هوش مصنوعی سیستم رایانه‌ای را آزمایش می‌کنند که می‌تواند آموزش ببیند و با در نظر گرفتن عوامل مختلف شدت آلودگی هوا را در مناطق و زمان‌های مختلف یک شهر پیش‌بینی کند. پیش‌بینی شدت آلودگی هوا با دریافت داده‌های مختلف از چالش‌های پیدا کردن الگوهای آلودگی هواست. یک سامانه مقایسه‌ای بر پایه هوش مصنوعی می‌تواند میزان اثرگذاری آلاینده‌های کارخانه‌ها، عبور و مرور خودروها یا عوامل دیگر را در میزان آلودگی هوا بسنجد. سامانه هوش مصنوعی می‌تواند با تشخیص هوشمند نقاط در معرض آلودگی، بسرعت نسبت به مناطقی که در وضعیت کیفیت هوای ناسالم قرار دارد، واکنش پیشگیرانه نشان دهد.

راه‌حل‌های غیرممکن

در طول سال‌های اخیر که آلودگی هوا یکی از معضلات شهرهای بزرگ و صنعتی بوده است، همواره دانشمندان و محققان به دنبال راه‌حل‌هایی برای مبارزه با این مشکل بوده‌اند؛ اما همه این راهکارها لزوما کاربردی و قابل اجرا نیست و بعضی از آنها در حد ایده‌های رویایی باقی می‌ماند.

یکی از راه‌حل‌های عجیب کشور چین برای مهار آلودگی هوا پرتاب یون نقره به ابرها و تولید کریستال‌های یخ و در نتیجه ایجاد بارندگی به شکل برف یا باران است. استفاده از جاروبرقی مکنده هوا که می‌تواند با استفاده از نیروی الکترواستاتیکی ذرات گرد و غبار و آلودگی موجود در سطح آسمان را مکیده و هوا را پاک کند، روش خلاقانه دیگری برای کاهش آلایندگی است. همچنین استفاده از دوچرخه‌های پاک‌کننده هوا که هوای آلوده را تصفیه می‌کند و ساخت آسمانخراش‌های بلند و پاشیدن آب از بالای آنها راه‌حل‌های خارق‌العاده‌ای است که البته ممکن است روزی محقق شود و تاثیرگذار باشد. در حال حاضر گرچه برخی از این ایده‌ها عملی شده است، اما بیشتر حالت نمادین دارد و نقشی تاثیرگذار در کاهش آلودگی هوای شهرهای بزرگ ندارد.

سپیده شعرباف