سهم ناچیز محققان در برطرف آلودگی هوا، فناوری محیط زیستی مشتری ندارد - وبلاگ پاورست

وی با بیان اینکه کشورهای با عایدی کم و میانه بیشترین میزان مواجهه با آلودگی هوا را دارند، گفت: اثرات ترکیبی آلودگی هوای محیطی (فضای باز) و خانگی هر ساله باعث حدود هفت میلیون مرگ زودرس می شود که عمدتا ناشی از سکته مغزی، بیماری قلبی، بیماری انسداد مزمن ریوی، سرطان ریه و عفونت های حاد تنفسی است.

وی گفت: مهم ترین آلاینده های موجود در هوای کلان شهرها و شهرها شامل کربن دی اکسید، کربن مونو اکسید، ازن، اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوکرد، ترکیبات آلی فرار و ذرات معلق هستند. در شهرهای بزرگ بخش عمده ای از این مواد شامل هیدروکربن های نسوخته (آروماتیک ها، کتون ها، آلکن ها و ...)به علت کارکرد نامناسب های وسایل نقلیه به اتمسفر تخلیه می شود.

رحمانی ادامه داد: در ایران شاخص کیفیت هوا (AQI) بطور معمول روزانه برای شش آلاینده هوا میزان گیری می شود، منواکسید کربن، ازن، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد، ذرات معلق زیر 2.5 میکرون (PM2.5) و ذرات معلق زیر 10 میکرون(PM10). بالاترین شاخص در بین این شش میزان، به عنوان شاخص کلی آن روز گزارش می شود. معمولا محدوده شاخص کیفیت بین 0 تا 500 متغیر است. هر چه شاخص بالاتر باشد، هوا آلوده تر و اثر آلاینده ها بر سلامتی بیشتر است. AQI بالاتر از 100 نشان دهنده هوای ناسالم است. شاخص کیفیت معمولا با رنگ نشان داده می شود.

وی با بیان اینکه منابع فراوری آلایندگی در شهرهای بزرگ دو دسته هستند، گفت: دسته اول، آلاینده هایی که در اثر عوامل طبیعی فراوری می شوند مانند باد و طوفان، آتش سوزی های طبیعی، آتشفشان، فروپاشی و فرآیندهای میکروبی و ... دسته دوم عوامل انسانی مانند فعالیت های صنعتی، نظامی، دفع زباله، حمل و نقل، معدنکاری، تخریب و ... در اینجا تاکید بر منابعی شده است که به وسیله انسان و به واسطه فعالیت های انسانی فراوری می شود.

وی گفت: حمل و نقل، فعالیت های صنعتی و معدنی، گرمایش ساختمان ها و پخت و پز، نیروگاه های حرارتی فراوری برق از جمله عوامل آلودگی شهرهای بزرگ محسوب می شوند. به طور تقریبی 60 تا 70 درصد آلایندگی شهرها به وسیله خودروها فراوری می شود.

رئیس پژوهشکده آب، محیط زیست و توسعه پایدار دانشگاه امیرکبیر صنعتی امیرکبیر گفت: بر اساس آمار شرکت کنترل کیفیت هوای تهران در سال 1396 در گزارش سهم بندی صنایع آلاینده شهر تهران، سهم نیروگاه ها از آلاینده های گازی 5.3 درصد و سهم آنها در ذرات معلق 12.1 درصد است. کربن منوکسید، دی اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن های نسوخته و آروماتیک ها و ذرات معلق از مهمترین آلایندهای فراوریی به وسیله نیروگاه های برق هستند.

راه حلهای کاهش آلودگی هوا و نقش شرکت های دانش بنیان

وی با بیان اینکه دو عامل مهم در میزان آلودگی هوای کلانشهرها موثر است، گفت: میزان فراوری آلاینده و پدیده های جوی این دو عامل تاثیر گذار در آلودگی کلانشهرها موثر هستند؛ از آنجا که پدیده های جوی عمدتا در کنترل انسان نیست تنها راه کاهش آلودگی هوا در کوتاه مدت و میان مدت کنترل شدت فراوری آلاینده ها هستند.

وی با تاکید بر اینکه کاهش شدت فراوری آلاینده ها یک مسئله چند وجهی است گفت:خودروها بخش عمده ای از آلودگی هوا در شهرها را فراوری می نمایند. اگرچه در جهان کوشش های موفقیت آمیزی در جدا کردن آلودگی هوا از حمل و نقل اجرا شده، اما در ایران به واسطه استفاده از فناوری های نسبتا قدیمی، بهره وری پایین مصرف انرژی، سوخت های با کیفیت نازل و عدم استفاده از کاتالیست و فیلتر ذرات میکرومتری در خودروها، حمل و نقل کماکان سهم بالایی در آلایندگی هوای کلانشهرها دارد.

رئیس پژوهشکده آب، محیط زیست و توسعه پایدار دانشگاه امیرکبیر ادامه داد: پیش بینی ها نشان می دهد تا سال 2050 موتورهای درونسوز بطور کامل برچیده می شوند و خودروهای هیبریدی در میان مدت و خودروهای تمام الکتریکی و مجهز به پیل سوختی و یا هیدروژن سوز در دراز مدت جایگزین خودروهای امروزی می شوند. سهم سوخت های فسیلی در سبد انرژی کشورها در حال کاهش و سهم و تنوع انرژی های تجدید پذیر در این سبد در حال افزایش است.

به گفته رحمانی، هم اکنون دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی و مجموعه های دانش بنیان در ایران جهت یاری به کاهش آلودگی کلان شهرها در حوزه های زیر فعال هستند؛ انرژی های نو، بهینه سازی مصرف انرژی، توسعه قطعات و فناوری های مرتبط با کاتالیست و فیلترها، پیل های سوختی و موتورهای هیبریدی و فناوری های جایگزین. بعلاوه در بخش فراوری سوخت های با کیفیت مناسب تر که به فرآیندهای پالایشگاهی بر می شود گروه های تحقیقاتی متعددی در کشور فعالیت می نمایند.

سهم پژوهشگران در برطرف آلودگی هوا

رئیس پژوهشکده آب، محیط زیست و توسعه پایدار دانشگاه امیرکبیر ادامه داد: اگرچه کشور دارای پتانسیل بالایی از مراکز دانشگاهی، شرکت های دانش بنیان و نیروی متخصص و تحصیل نموده است که می توانند در بخش های مرتبط با کاهش شدت فراوری آلاینده ها بسیار موثر باشند اما سهم پژوهشگران در این حوزه تا به امروز ناچیز بوده است.

وی تاکید نمود: یک علت عمده سیاست های ناکارآمد در حوزه حفاظت از محیط زیست و تقاضای بسیار پایین دولت و صنعت برای محصولات دانش بنیان مرتبط و در نتیجه عدم وجود مشتری جدی در این حوزه است.

محورهای پژوهشی مرتبط با فناوری در راستای کاهش آلودگی هوا

رحمانی گفت: بهینه سازی مصرف انرژی و فناوری های مرتبط با تصفیه گازهای خروجی از اگزوز خودرو اولین و زود بازده ترین حوزه پژوهشی و عملیاتی در بحث کاهش فراوری آلاینده ها در کوتاه مدت است. در بخش بهبود فرآیندهای پالایشگاهی می توان به توسعه فرآیند و کاتالیست های پالایشگاهی برای فراوری بنزین و گازوییل با کیفیت بالاتر که بهسوزی بهتر داشته، سطح گوگرد و آروماتیک و سایر ترکیبات ناخواسته آن کنترل شده باشد، اشاره کرد.

رئیس پژوهشکده آب، محیط زیست و توسعه پایدار دانشگاه امیرکبیر اضافه کرد: در میان مدت توسعه فناوری های مرتبط با فراوری انرژی های تجدید پذیر مانند سلول های خورشیدی می تواند هدف باشد، این فناوری ها می توانند در بخش تامین انرژی ساختمان ها و صنایع موثر بوده و مصرف سوخت های فسیلی و آلاینده را کاهش دهند.

وی گفت:در بلند مدت توسعه فناوری موتورهای هیبریدی و تمام الکتریکی و یا هیدروژن سوز و کوشش برای از بین بردن شدت فراوری آلاینده ها در بخش حمل و نقل و نیز تکمیل چرخ های مرتبط با انرژی های تجدید پذیر مهم است.

رئیس پژوهشکده آب، محیط زیست و توسعه پایدار دانشگاه امیرکبیر تاکید نمود: اگرچه اجرای جدی قوانین و مقرارت حفاظت از محیط زیست یاری قابل توجهی در کاهش شدت فراوری آلاینده ها خواهد داشت، اما همراهی مردم و افزایش فرهنگ حفاظت از محیط زیست می تواند عامل موثرتری باشد.

به گفته رحمانی از دید فناوری، بهینه سازی و کاهش مصرف انرژی، تصفیه گازهای خروجی از اگزوز در کوتاه مدت یک راه حل خواهد بود اما در میان مدت و دراز مدت جهان و به تبع آن ایران به سمت خودروهای پاک و در نهایت بدون آلایندگی (هیبریدی، تمام الکتریکی و هیدروژن سوز) پیش خواهند رفت.

وی ادامه داد: در آینده سهم سوخت های فسیلی به تدریج بسیار کم و در نهایت صفر خواهد شد. سهم سوخت های آبی (blue) و سبز (بدون انتشار آلاینده) و انرژی های خورشیدی و انواع دیگر برای مصارف صنایع و شهری افزایش خواهد یافت و ما شاهد شهرهای با آسمان پاک خواهیم بود.