به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، آلودگی هوا یکی از بزرگ‌ترین تهدیدهای زیست‌محیطی و بهداشتی در شهرهای بزرگ و پرجمعیت جهان است که سلامت میلیون‌ها نفر را تهدید می‌کند و پیامدهای اقتصادی و اجتماعی گسترده‌ای دارد. از زمان انقلاب صنعتی تاکنون، افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی، رشد ناگهانی جمعیت شهری و توسعه صنایع آلاینده، کیفیت هوای شهرها را به‌شدت کاهش داده است. با این حال، پیشرفتهای فناوری و افزایش آگاهی عمومی موجب شده است تا راهکارهای نوینی برای مقابله با این بحران ارائه و اجرا شود.
در سال‌های اخیر، شهرهای پیشرو با بهره‌گیری از فناوری‌های هوشمند، سیاست‌های سختگیرانه و توسعه زیرساخت‌های سبز، موفق شده‌اند کیفیت هوا را بهبود و الگوی مناسبی برای سایر مناطق ارائه دهند. این موفقیت‌ها نشان می‌دهد که ترکیب نوآوری‌های بر پایه فناوری با رویکردهای مدیریتی و مشارکت مردمی، کلید اصلی مقابله با بحران آلودگی هوا است و نویدبخش آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر برای شهرهای سراسر جهان است که می‌توانند سلامت و رفاه شهروندان خود را تضمین کنند.
هوش مصنوعی و پایش هوشمند آلودگی
یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های نوین، استفاده از هوش مصنوعی برای پایش و مدیریت کیفیت هوا است. محققان دانشگاه فنی استانبول موفق به توسعه سیستمی شده‌اند که با استفاده از دوربین‌های ترافیکی، میزان آلایندگی خودروها را تخمین می‌زند و پیش‌بینی‌های لحظه‌ای از وضعیت آلودگی ارائه می‌کند. این فناوری به کاهش هزینه‌های پایش و افزایش دقت داده‌ها کمک می‌کند و می‌تواند به مدیران شهری در اتخاذ تصمیمات سریع و مؤثر یاری رساند.
حسگرهای پایش آلودگی هوا، ابزارهای کوچک و پیشرفتهای هستند که می‌توانند به‌صورت لحظه‌ای و با دقت بالا، میزان آلاینده‌های مختلف موجود در هوا همچون ذرات معلق، گازهای سمی و ترکیبات آلی فرار را اندازه‌گیری کنند. این حسگرها برخلاف ایستگاه‌های سنتی پایش هوا که گران‌قیمت و محدود به چند نقطه خاص هستند، قابلیت نصب در نقاط متعدد و حتی روی وسایل نقلیه یا ساختمان‌ها را دارند و هزینه نگهداری آن‌ها بسیار پایین‌تر است. نسل جدید این حسگرها با توسعه فناوری، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که علاوه‌بر دقت بالا، امکان ارسال داده‌ها به‌صورت بی‌سیم و آنلاین را نیز فراهم می‌کنند.
در کشورهای در حال توسعه همچون نپال و نیجریه، شبکه‌های گسترده‌ای از حسگرهای ارزان‌قیمت نصب شده است که داده‌های آلودگی را به‌صورت آنلاین در دسترس عموم قرار می‌دهند. این اقدام ضمن افزایش شفافیت، به شهروندان و مسئولان امکان می‌دهد تا بر اساس داده‌های واقعی و به‌روز، برنامه‌ریزی کنند. علاوه‌بر این، داده‌ها با تحلیل‌های هوش مصنوعی ترکیب می‌شوند و به بهبود سیاست‌های مقابله با آلودگی کمک می‌کنند.
دانشگاه امپریال کالج لندن با بهره‌گیری از مدل‌های یادگیری ماشین، الگوریتم‌هایی برای پیش‌بینی سطح آلودگی و ارسال هشدارهای به موقع به افراد حساس همچون بیماران مبتلا به آسم توسعه داده است. سیستم‌های اینچنینی می‌توانند میزان بستری شدن بیماران را کاهش دهند و از بار سیستم‌های درمانی بکاهند.
فناوری‌های تصفیه هوا در مقیاس شهری
در بعضی شهرهای جهان، فناوری‌های نوینی برای تصفیه هوای محیطی توسعه یافته است که می‌تواند به‌طور مؤثر آلودگی‌های هوایی را کاهش دهد و کیفیت زندگی شهروندان را بهبود ببخشد. یکی از نمونه‌های برجسته این فناوری‌ها، برج‌های ضد دود موسوم به «روسگارد» در روسیه است. این برج‌ها به‌صورت سازه‌های بلند و مجهز به سیستم‌های مکش قوی طراحی شده‌اند که همچون یک مکنده بزرگ عمل می‌کنند و ذرات معلق، گرد و غبار، دود و سایر آلاینده‌های موجود در هوا را جذب می‌کنند.
ظرفیت تصفیه این برج‌ها بسیار بالا است و قابلیت پاکسازی حدود ۸۰ هزار متر مکعب هوا را در هر ساعت دارند. این میزان تصفیه هوا موجب می‌شود که در شعاع تقریبی ۳۰۰ متری اطراف هر برج، هوای پاک و سالمی جریان داشته باشد. نصب این برج‌ها در مناطق پرترافیک و صنعتی، به‌عنوان یک راهکار مکمل در کنار سایر اقدامات کاهش آلودگی، نقش مهمی در بهبود کیفیت هوا ایفا می‌کند.
در انگلستان نیز شرکت «Pollution Solution» سیستمی نوآورانه برای تصفیه هوای شهری ابداع کرده است که در نقاط پرترافیک و مناطق با آلودگی شدید نصب می‌شود. این سیستم از طریق کانال‌هایی هوای آلوده را به واحدهای تصفیه منتقل می‌کند و با استفاده از فیلترهای پیشرفته و فناوری‌های جذب آلاینده، تا ۹۹ درصد از آلودگی‌های ناشی از خودروها را جذب و پاکسازی می‌کند.
این فناوری نه‌تنها ذرات معلق و گازهای مضر را از هوا حذف می‌کند، بلکه به کاهش آلودگی صوتی و بهبود شرایط زیست‌محیطی در مناطق شهری کمک می‌کند. نصب این سیستم‌ها کنار خیابان‌ها و تقاطع‌های پررفت‌وآمد می‌تواند به میزان قابل‌توجهی میزان آلودگی هوای شهر را کاهش دهد و به سلامت عمومی شهروندان کمک کند.
علاوه‌بر فناوری‌های تصفیه مستقیم هوا، محققان و طراحان شهری به دنبال راهکارهای معماری و سازه‌ای نیز هستند که بتوانند به‌صورت غیرمستقیم کیفیت هوا را بهبود بخشند. یکی از این راهکارها طراحی سازه‌های منحنی و دیوارهای ویژه در امتداد خیابان‌هاست که با استفاده از اصول فیزیکی پراکندگی و انعکاس، آلاینده‌ها را از مسیر عابران پیاده دور می‌کنند. این سازه‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که با هدایت جریان هوا، ذرات معلق را از فضای پیاده‌روها دور می‌کنند تا عابران بتوانند هوای پاک‌تری تنفس کنند.
سازه‌های منحنی نصب‌شده کنار خیابان‌ها نقش کاهش آلودگی صوتی را نیز ایفا می‌کنند و با ایجاد مانع فیزیکی، صدای ناشی از ترافیک را کاهش می‌دهند. از سوی دیگر، این دیواره‌ها می‌توانند به‌عنوان زیرساخت‌های سبز شهری عمل کنند و با پوشش گیاهی و طراحی زیبا، به زیبایی منظر شهری کمک کنند. هزینه ساخت و نصب این سازه‌ها به‌نسبت پایین است و می‌توان آن‌ها را به‌سرعت در مناطق مختلف شهری پیاده‌سازی کرد که این امر آن‌ها را به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه و کارآمد برای بهبود کیفیت هوای شهری تبدیل می‌کند.
کپسول‌های مکنده آلودگی که زیر سطح جاده‌ها نصب می‌شوند، از جمله دیگر فناوری نوین هستند که به صورت فعال هوا را می‌مکند و گازهای مضر مانند اوزون و مونوکسید کربن را از محیط جذب و فیلتر می‌کنند. با این کار، کیفیت هوا در خیابان‌های پرتردد بهبود و میزان آلودگی‌های خطرناک کاهش پیدا می‌کند. این فناوری به‌ویژه در مناطق شهری شلوغ که ترافیک و آلودگی هوا بالاست، نقش مهمی در کاهش اثرات زیان‌آور آلاینده‌ها بر سلامت شهروندان ایفا می‌کند.
سیستم آب‌پاش‌های رسوبی نیز راهکار به‌نسبت جدیدی است که با شبیه‌سازی عملکرد طبیعی باران، آلودگی‌های هوایی را کاهش می‌دهد. در این سیستم، آب به صورت مه یا قطرات ریز از طریق نازل‌هایی پاشیده می‌شود و این قطرات آب، ذرات معلق و گازهای آلاینده موجود در هوا را جذب و به زمین منتقل می‌کنند. این آب‌پاش‌ها به طور معمول تحت فشار بین چهار تا هفت اتمسفر کار می‌کنند و قادرند آب را به صورت قطرات بسیار ریز در هوا پخش کنند. ذرات ریز آب با افزایش سطح تماس، به‌طور مؤثری آلاینده‌ها را جذب می‌کنند و موجب کاهش غلظت مواد آلاینده در هوا می‌شوند. از آنجا که این سیستم‌ها شبیه باران عمل می‌کنند، علاوه‌بر کاهش آلودگی هوا، می‌توانند در کاهش دمای محیط و کنترل گرد و غبار نیز مؤثر باشند، همچنین به‌دلیل امکان کنترل میزان و زمان پاشش آب، می‌توانند به‌صورت هدفمند در ساعات و مکان‌های خاصی به کار گرفته شوند که آلودگی بیشتر است.
فناوری‌های نوین در حمل‌ونقل
حمل‌ونقل یکی از منابع اصلی تولید آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای در شهرها و جهان به‌شمار می‌رود. خودروهای سنگین همچون کامیون‌ها، به‌ویژه در مسیرهای طولانی و حمل بارهای سنگین، مقدار قابل‌توجهی دی‌اکسید کربن و سایر آلاینده‌ها را به جو منتشر می‌کنند که نقش مهمی در تغییرات اقلیمی و آلودگی هوای شهری دارند. در همین راستا، محققان مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان در سوئیس فناوری نوینی برای جذب مستقیم کربن دی‌اکسید از اگزوز کامیون‌ها توسعه داده‌اند که می‌تواند تا ۹۰ درصد از انتشار این گازهای مضر را کاهش دهد.
این فناوری به‌گونه‌ای طراحی شده است که گازهای خروجی از اگزوز کامیون‌ها ابتدا وارد یک سیستم جذب می‌شوند که در آن دی‌اکسید کربن موجود در دود به‌طور مؤثر جدا و جذب می‌شود، سپس کربن جذب‌شده به‌صورت مایع ذخیره می‌شود تا از انتشار آن به جو جلوگیری شود. این فرایند مشابه عملکرد درختان و جنگل‌ها در جذب دی‌اکسید کربن، اما با سرعت و کارایی بسیار بالاتر و در مقیاس صنعتی است. این فناوری می‌تواند به‌عنوان مکملی برای توسعه وسایل نقلیه برقی و پاک در مسیر کاهش آلودگی حمل‌ونقل عمل کند.
شرکت‌های نوآور دیگری همچون کلایم‌ورکس در سوئیس نیز در زمینه جذب مستقیم دی‌اکسید کربن از هوا و ذخیره‌سازی آن فعالیت دارند. این شرکت‌ها با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، کارخانه‌هایی برای جذب و ذخیره‌سازی کربن در مقیاس بزرگ راه‌اندازی کرده‌اند که می‌تواند به کاهش کلی گازهای گلخانه‌ای کمک کند. این فناوری‌ها به‌تدریج در حال گسترش هستند و می‌توانند به‌عنوان بخشی از راهکارهای جامع مقابله با آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی به کار گرفته شوند.
اقدامات موفق شهرهای جهان
بوگوتا به‌عنوان یکی از پیشگامان آمریکای لاتین، با برنامه‌ریزی دقیق بر برقی‌سازی ناوگان حمل‌ونقل عمومی و گسترش زیرساخت‌های دوچرخه‌سواری تمرکز کرده است. این شهر سال ۲۰۲۴، آلودگی هوا را ۱۰ درصد کاهش داده است، همچنین با وضع استانداردهای سختگیرانه برای وسایل نقلیه و تشویق استفاده از گزینه‌های حمل‌ونقل پاک، گام‌های مؤثری برداشته است.
شهر وارساو در لهستان با راه‌اندازی پروژه «وارسا نفس بکش» و نصب ۱۶۵ حسگر هوای کم‌هزینه، بزرگ‌ترین شبکه پایش آلودگی اروپا را ایجاد کرده است. این شهر همچنین اقدام به حذف سیستم‌های گرمایشی مبتنی بر زغال‌سنگ کرده و منطقه کم‌انتشاری را ایجاد نموده است که تا سال ۲۰۲۴ به بهبود قابل‌توجه کیفیت هوا منجر شده است.
سئول با ممنوعیت استفاده از خودروهای دیزلی در ناوگان عمومی تا سال ۲۰۲۵ و استفاده از فناوری‌های نوین همچون ربات‌های مجهز به اینترنت نسل پنجم برای نظارت بر کیفیت هوا، نمونه‌ای موفق در آسیا است. این شهر در نظر دارد تا فضای سبز را به‌طور چشمگیری افزایش دهد و ۸۰ درصد سفرهای شهری را تا سال ۲۰۳۰ با وسایل حمل‌ونقل پایدار انجام دهد.
پکن طی دهه گذشته با انتقال صنایع آلاینده، استفاده از سوخت‌های پاک‌تر و توسعه حمل‌ونقل عمومی، کاهش ۳۵ درصدی ذرات معلق ریز را تجربه کرده است. این اقدامات موجب شده است که این شهر چینی به‌عنوان الگویی برای کاهش سریع آلودگی در آسیا شناخته شود.
سیاست‌ها و برنامه‌های اقتصادی برای کاهش آلودگی
دولت‌ها در سراسر جهان با اختصاص سرمایه‌گذاری‌های کلان به مقابله با آلودگی هوا پرداخته‌اند. به‌عنوان نمونه دولت آلمان یک میلیارد یورو بودجه ویژه برای کاهش آلودگی هوا در نظر گرفته است و بسیاری از کشورهای دیگر نیز بودجه‌های مشابهی را به توسعه فناوری‌های پاک، زیرساخت‌های سبز و پروژه‌های زیست‌محیطی اختصاص داده‌اند. این سرمایه‌گذاری‌ها زمینه‌ساز پیشرفتهای بر پایه فناوری و اجرای برنامه‌های مؤثر در کاهش آلاینده‌ها می‌شود.
علاوه‌بر تأمین منابع مالی، سیاست‌های سختگیرانه‌ای همچون ایجاد مناطق کم‌انتشار در شهرهای بزرگ، محدود کردن تردد خودروهای آلاینده و اعمال جریمه‌های سنگین، از جمله اقدامات مهم در بهبود کیفیت هوا به‌شمار می‌روند. تشویق به حمل‌ونقل پاک با ارائه یارانه برای خرید خودروهای برقی، توسعه خطوط حمل‌ونقل عمومی پاک و ترویج دوچرخه‌سواری نیز نقش کلیدی در کاهش انتشار آلاینده‌ها ایفا می‌کند. برای مثال پاریس با ممنوعیت ورود خودروهای قدیمی و آلاینده به مرکز شهر، توسعه خطوط دوچرخه‌سواری و بازپس‌گیری فضاهای شهری برای عابران پیاده، کاهش ۳۰ درصدی آلودگی هوا را تجربه کرده است.
افزایش شفافیت و دسترسی عمومی به داده‌های آلودگی از طریق انتشار آنلاین و رایگان این اطلاعات، مشارکت فعال شهروندان در پایش کیفیت هوا و ارتقای آگاهی عمومی را به دنبال دارد و به بهبود مستمر وضعیت محیط زیست شهری کمک می‌کند. دسترسی آزاد به داده‌ها امکان همکاری بین سازمان‌های دولتی، پژوهشگران و سازمان‌های مدنی را فراهم می‌کند تا راهکارهای جامع‌تر و علمی‌تری برای مقابله با آلودگی ارائه دهند و روند تصمیم‌گیری را شفاف‌تر و پاسخگوتر کنند.
یکی از رویکردهای مؤثر در کاهش آلودگی هوا، اجرای ابتکارهای یکپارچه در سطح شهرهای بزرگ جهان است. برای مثال پروژه «شهرهای قابل‌تنفس(Breathe Cities)» که شامل ۱۴ شهر بزرگ از قاره‌های مختلف می‌شود، با هدف کاهش ۳۰ درصدی آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال ۲۰۳۰ طراحی شده است. این برنامه جامع با تمرکز بر ایجاد مناطق هوای پاک، توسعه زیرساخت‌های دوچرخه‌سواری، برقی‌سازی حمل‌ونقل عمومی و ترویج مشاغل سبز، تلاش می‌کند تا ضمن بهبود کیفیت هوا، اقتصاد پایدار و اشتغال سبز را تقویت کند. این اقدامات به‌صورت هماهنگ و همزمان در شهرهای عضو اجرا می‌شود تا تأثیرگذاری بیشتری داشته باشد و الگوی موفقی برای سایر شهرها فراهم کند.
نظر شما