کیفیت هوا چگونه اندازه گیری می شود؟
چه ابزارهایی در دسترس هستند

کیفیت هوا در سراسر جهان به دلیل افزایش انتشار گازهای گلخانه ای، تهدید سلامت انسان و کمک به تغییرات آب و هوا، از دست دادن تنوع زیستی، و آلودگی و زباله، همچنان رو به وخامت است.

با توجه به سازمان بهداشت جهانی99 درصد از جمعیت جهان از هوای ناپاک تنفس می کنند و آلودگی هوا باعث مرگ 7 میلیون نفر در سال می شود. PM2.5 که به ذرات معلق با قطری برابر یا کمتر از 2.5 میکرومتر اشاره دارد، بزرگترین تهدید برای سلامتی است و اغلب به عنوان یک معیار در استانداردهای قانونی کیفیت هوا استفاده می شود. هنگام استنشاق، PM2.5 عمیقاً در جریان خون جذب می شود و مرتبط با بیماری هایی مانند سکته مغزی، بیماری قلبی، بیماری ریه و سرطان.

برای مقابله با این بحران آلودگی هوا، کارشناسان هشدار می‌دهند که دولت‌ها باید برای تقویت مقررات کیفیت هوا، از جمله ظرفیت نظارت برای ردیابی PM2.5 و سایر آلاینده‌ها، اقدام فوری انجام دهند.

A گزارش 2021 از برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) دریافت که نظارت بر کیفیت هوا یک الزام قانونی در 37 درصد از کشورها نیست و کارشناسان نگران سختگیری نظارت در بسیاری دیگر هستند.

نظارت بر کیفیت هوا و دسترسی شفاف به داده ها از طریق پلتفرم ها به عنوان اتاق وضعیت محیط زیست جهانالکساندر کالداس، رئیس بخش کلان داده، بخش فناوری و نوآوری UNEP می گوید: "برای بشریت بسیار مهم است زیرا به ما کمک می کند بفهمیم آلودگی هوا چگونه بر افراد، مکان ها و سیاره زمین تاثیر می گذارد."

وی می افزاید: «با استفاده از این داده ها، دولت ها و کشورها می توانند نقاط داغ آلودگی هوا را شناسایی کرده و اقدامات هدفمندی را برای حفاظت و بهبود رفاه انسان و محیط زیست و آینده ما انجام دهند».

بنابراین کیفیت هوا چگونه اندازه گیری می شود؟ این داده ها چگونه پردازش می شوند؟ و دولت ها برای بهبود نظارت چه کاری می توانند انجام دهند؟

کیفیت هوا چگونه اندازه گیری می شود؟

آلاینده‌های هوا از منابع مختلفی از جمله انتشارات ناشی از انسان – مانند استفاده از سوخت فسیلی در وسایل نقلیه و پخت و پز - و منابع طبیعی، مانند طوفان های گرد و غبار و دود ناشی از آتش سوزی ها و آتشفشان ها.

مانیتورهای کیفیت هوا مجهز به حسگرهایی هستند که برای شناسایی آلاینده‌های خاص طراحی شده‌اند. برخی از لیزرها برای اسکن چگالی ذرات معلق در یک متر مکعب هوا استفاده می کنند، در حالی که برخی دیگر به تصویربرداری ماهواره ای برای اندازه گیری انرژی منعکس شده یا منتشر شده از زمین متکی هستند.

آلاینده های مرتبط با تأثیرات سلامت انسان و محیط زیست شامل PM2.5، PM10، ازن سطح زمین، دی اکسید نیتروژن و دی اکسید گوگرد است. هر چه تراکم آلاینده ها در هوا بیشتر باشد، شاخص کیفیت هوا (AQI) بالاتر است، مقیاسی که از صفر تا 500 است. AQI 50 یا کمتر ایمن در نظر گرفته می شود، در حالی که خوانش بالای 100 ناسالم تلقی می شود. به گفته شریک UNEP IQAirتنها 38 مورد از 117 کشور و منطقه در سال 2021 میانگین قرائت AQI سالم را داشتند.

کیفیت هوا چگونه محاسبه می شود؟

بانک‌های اطلاعات کیفیت هوا، خوانش‌های نظارت‌کننده کیفیت هوای دولتی، منابع جمعی و ماهواره‌ای را پردازش می‌کنند تا یک قرائت AQI جمع‌آوری کنند. این پایگاه‌های اطلاعاتی ممکن است بر اساس قابلیت اطمینان و نوع آلودگی اندازه‌گیری شده، داده‌ها را متفاوت وزن کنند.

UNEP با همکاری IQAir اولین بلادرنگ را توسعه داد ماشین حساب قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در سال 2021. خوانش های جهانی از مانیتورهای تایید شده کیفیت هوا در 6,475 مکان در 117 کشور، قلمرو و منطقه. این پایگاه داده خوانش PM2.5 را در اولویت قرار می دهد و از هوش مصنوعی برای محاسبه میزان قرار گرفتن جمعیت در هر کشور در معرض آلودگی هوا به صورت ساعتی استفاده می کند.

چگونه دولت ها می توانند نظارت را بهبود بخشند؟

نظارت بر کیفیت هوا به ویژه در آفریقا، آسیای مرکزی و آمریکای لاتین بسیار پراکنده است، حتی اگر این مناطق پرجمعیت هستند، به این معنی که مردم ممکن است به طور نامتناسبی تحت تأثیر آلودگی هوا قرار بگیرند. دولت‌ها باید قوانینی را اتخاذ کنند که نظارت را به یک الزام قانونی در حین سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های موجود برای بهبود قابلیت اطمینان داده‌ها تبدیل کند. کالداس می‌گوید در این میان، ادغام استفاده از مانیتورهای کیفیت هوای ارزان قیمت، مدیریت کیفیت هوا را در کشورهای در حال توسعه بهبود می‌بخشد.

او افزود: «استقرار مانیتورهای کیفیت هوای ارزان‌تر آسان‌تر است و با کاهش قابل‌توجه در هزینه‌های عملیاتی همراه است، و آنها را به یک جایگزین عمومی قابل دوام در مناطقی که فاقد ایستگاه‌های دولتی هستند و همچنین در مناطق دورافتاده تبدیل می‌کند.

UNEP مسئول تجزیه و تحلیل وضعیت ابتکارات جهانی آلودگی هوا و ارائه اطلاعات هشدار اولیه برای ارتقای همکاری بین المللی در زمینه محیط زیست است. به عنوان مثال، UNEP از استقرار 48 حسگر ارزان قیمت در سراسر کنیا، کاستاریکا حمایت کرده است. اتیوپی و اوگاندا از سال 2020. UNEP همچنین در صدد ارائه پشتیبانی فنی به بیش از 50 کشور از جمله سنگال، بوتسوانا، آرژانتین و تیمور لسته است.

کالداس می گوید: «UNEP متعهد به گسترش تخصص نظارت بر کیفیت هوا برای کمک به کشورها برای مقابله با بحران آلودگی هوا است. دولت ها همچنین باید برای تقویت مدیریت کیفیت هوا برای محافظت از سلامت و رفاه مردم در سراسر جهان تلاش های هماهنگ انجام دهند.

برای مبارزه با تأثیر فراگیر آلودگی بر جامعه، UNEP راه اندازی شد #BeatPollutionاستراتژی برای اقدام سریع، گسترده و هماهنگ در برابر آلودگی هوا، زمین و آب. این استراتژی تأثیر آلودگی بر تغییرات آب و هوا، از دست دادن طبیعت و تنوع زیستی و سلامت انسان را برجسته می کند. از طریق پیام‌های مبتنی بر علم، این کمپین نحوه انتقال به یک را نشان می‌دهد سیاره عاری از آلودگی برای نسل های آینده حیاتی است.