گزارش فناوری مهر؛
تلاشهای چین و هند برای پاکسازی هوا
مداربسته: 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 مداربسته 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 بخصوص طی سالهای اخیر با گسترش فرآیند 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 زمینه 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 گوناگونی 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 در این حوزه بیکار نمانده اند و کوشش 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 در ارتباط با دستکاری وضعیت آب وهوا برای مراسم المپیک ۲۰۰۸ میلادی بود. در همین راستا ساز چین برای پیشگیری از بارش باران روی استادیوم ۹۱ هزار نفری طرحی ۳ مرحله ای را شروع کرد.
نخست دفتر اصلاح آب و هوای پکن با استفاده از ماهواره، هواپیما، رادار و یک ابر رایانه 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 به صورت ساعتی پیشبینی 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 21 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 100 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 در ارتباط با فعالیتهای 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.
جهت کمک به استفاده از پتانسیل واقعی داده ها، یک پروژه آزمایشی در شهر سونگچو با جمعیت ۷ میلیون نفر در حومه پکن برگزار گردید. 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 به صورت 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 سرتاسر این شهر دریافت می کند. در مرحله بعد برای پر کردن شکاف داده های در ارتباط با ایستگاه های نظارت دولتی ثابت، ابزارهای سیار مخصوصی روی ۵۰تاکسی نصب شدند. این تاکسی ها روزانه به صورت متوسط ۵ هزار کیلومتر را طی می کردند. هر دستگاه هر ۳ ثانیه یک مرتبه وضعیت هوا را می سنجید. در نتیجه این روند حجم وسیعی از داده ها و نمایش لحظه ای محلی از کیفیت هوا در سرتاسر شهر به دست می آمد.
در مرحله بعد داده ها فشرده شدند و پلت فرم به صورت خودکار نقاط حساس تمرکز آلودگی را ردیابی کرد و در نهایت داده های مذکور از راه یک اپ ساده به مجریان ارائه می شد.
نتایج طرح سه ماه پس از طریق اندازی آن خارق العاده بود. به طوریکه مجریان توانستند با رفتن به ۷۰ درصد از نقاط تمرکز آلودگی، مراکز انتشار گازهای گلخانه ای را بیابند. هم اکنون بیشتر 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 انتشار یافته، مقامات آب و هوایی چین یک روز پیش از برگزاری مراسمی ملی در یکم جولای ۲۰۲۱ آب و هوای پکن را دستکاری کردند. در واقع آنها شب قبل یک عملیات وسیع باروری ابرها را انجام دادند تا آلودگی هوا کاهش پیدا کند.
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 به قول محققان بارش مصنوعی حاصل از این فرآیند سبب شد سطح آلاینده های 2.5 PM بیشتر از دو سوم کاهش پیدا کند و شاخص کیفیت هوا از معمولی به خوب برسد.
این درحالی است که دولت چین سال قبل برنامه هایی برای توسعه برنامه آزمایش اصلاح وضعیت آب و هوا در منطقه ای به مساحت ۵.۵ میلیون کیلومتر مربع اعلام نمود.
چین تا سال 2025 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 بخشی از تجهیزاتی هستند که به صورت 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 واقع 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 می تواند 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 بزودی به کار گرفته می شود.
از سوی دیگر تقریباً تمام سازمان های محلی شهری پیشنهاد کرده اند از این اقدامات بعنوان بخشی 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 فعالیتهای 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 به صورت 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 بخشی 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 گذشته از دولت خواسته بودند به جای تمرکز روی کاهش آلودگی هوا درشهرها و مناطق به صورت جداگانه، روی جریان های هوای منطقه ای تمرکز کند.
در این روش سیاستگذاران برای کاهش آلودگی هوا با عنایت 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 گوناگونی 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 ارزانقیمت 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. ازاین رو اتصال آنها به ساختمان ها کار سختی است. اما دستگاه پران با ارتفاع ۱۷۶ سانتیمتر را میتوان به راحتی روی چراغ های خیابانی، بلوک های ساختمانی و مدارس نصب کرد. هزینه نصب دو دستگاه از قیمت جدید 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 به جای 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 استفاده از این بودجه طرح را آزمایش کند و آنرا در مدارس، هتل ها و پروژه های صنعتی در سرتاسر هند به کار گیرد.
منبع: مداربسته
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب