صفر تا صد سامانه پیش بینی آلودگی هوا

به گزارش نما به نقل از ایسنا: راه اندازی سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران در سال جاری جزو مهمترین اقدامات به منظور پایش و پیش بینی کیفیت هوای این کلانشهر حساس محسوب می شود؛ اما آنچه جالب توجه است، آنست که کارکرد سامانه به این موضوع محدود نشده و فرصت اتخاذ تصمیم های کلان برای مدیریت صحیح و فرابخشی آلودگی هوا را نیز فراهم می کند.

این سامانه که قابلیت توسعه آن برای همه شهرهای کشور به ویژه شهرهای گرد و غبار خیز وجود دارد، بعد از تلاش پنج ساله دانشگاه های کشور در سال جاری با مسئولیت شرکت کنترل کیفیت هوای تهران آغاز به کار کرد، حسین شهبازی مسئول پروژه‌های پیش‌بینی آلودگی هوا در شرکت کنترل کیفیت هوای تهران در گفت و گو با ایسنا، روند فعالیت سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران را که به منظور رصد وضعیت آلودگی هوای این شهر و ارائه پیش بینی ها به تازگی فعال شده است، تشریح کرد.

تلاش 5 ساله برای راه اندازی سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران

وی با اشاره به اینکه این پروژه را از سال 90 با همکاری دانشگاه شریف آغاز کردیم، گفت: از سال 92 بحث سامانه جدی شد و با توجه به موفقیت ها و تحقیقات انجام شده در ابتدای کار، آغاز کار به طور جدی کلید خورد تا یک سامانه عملیاتی برای پیش بینی آلودگی هوا با محوریت پژوهش های صورت گرفته راه اندازی کنیم.

شهبازی اضافه کرد: اوایل سال 1395 پس از انجام ارزیابی های نهایی اولین نسخه از سامانه پیش بینی آلودگی هوا رونمایی شده و به منظور اطلاع رسانی به مدیران شهری و شهروندان مورد استفاده قرار گرفت. در ابتدای کار، با توجه جدید بودن این تجربه، اشکالاتی در نحوه اطلاع رسانی و گاهی نتایج سامانه وجود داشت که به مرور پس از مدتی بر طرف شدند، قطعا بازخوردهای دریافت شده از طرف مدیران شهری و شهروندان در بهبود کیفیت سامانه اثربخش بوده است. در این مدت از دستگاه های مختلف بازخوردهایی در مورد فعالیت سامانه دریافت کردیم که قطعا در رفع اشکالات کمک زیادی به ما کرد.

پیش بینی آلودگی هوای تهران با دقت بالا/ ورژن های بعدی سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران در راهست

مسئول پروژه‌های پیش‌بینی آلودگی هوا در شرکت کنترل کیفیت هوای تهران با تاکید بر اینکه سیستم پیش بینی آلودگی هوا در حال حاضر تا حد بالایی به ثبات رسیده و می‌توانیم خیلی از اپیزودهای آلودگی هوا (بخش‌های آلودگی هوا) را تا بالای 80 درصد پیش بینی و با دقت رصد کنیم، اظهار کرد: لازم بود این ریسک را پذیرفته و نتایج سامانه را روی سایت بگذاریم تا با دریافت بازخوردها بتوانیم سیستم را دقیق تر کنیم. این کار هنوز تمام نشده و ادامه دار است چون تعداد پروژه‌های جدیدی که برای توسعه سامانه طراحی کرده‌ایم از هر دوره‌ای بیشتر است. همچنین خود را محدود به این سامانه نکرده و چندین سامانه دیگر به طور موازی با این سامانه پیش بینی و راه اندازی کرده ایم که نتایج آنها در حال ارزیابی نهایی بوده و اطلاعات آن هنوز در اختیار مردم قرار نگرفته است؛ منتظریم بعد از انجام ارزیابی‌های نهایی ورژن های بعدی سامانه را روی سایت قرار دهیم که دقت بیشتری دارند.

وی با اشاره به اینکه برای مدیریت آلودگی هوای شهر تهران نیاز به پیاده سازی سیستم مدیریت کیفیت هواست که سامانه مدل سازی و پیش بینی آلودگی هوا یکی از اجزای اصلی آن است، گفت: آلودگی هوای تهران سال هاست که وجود دارد، سامانه پیش بینی آلودگی هوا نیز از ارکان اصلی مدیریت آلودگی هواست و دلیل اینکه در همه این سال ها با وجود آلودگی هوا، سامانه آلودگی هوا ایجاد نشده از پیچیدگی های زیاد این سیستم است.
پیش بینی آلودگی تهران به همراه شاخص؛ بزودی

این مقام مسئول در شرکت کنترل کیفیت هوای تهران ضمن تاکید بر افزایش دقت سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران در آینده نه چندان دور، از امکان پیش بینی محدوده عدد شاخص های آلودگی هوا خبر داد و گفت: امیدواریم تا سال آینده سامانه پیش بینی بتواند عدد شاخص کیفیت هوا را نیز پیش بینی کند. در این راستا در حال پیاده سازی ابزارهای پیشرفته ای هستیم و با استفاده از آنها و همچنین استفاده از اطلاعات روز گذشته ایستگاه‌ها قادر خواهیم بودشاخص پیش بینی شده برای روزهای آینده را اصلاح کرده و به واقعیت نزدیک تر شوند.

شناسایی عوامل مختلف آلودگی هوای تهران

شهبازی تاکید کرد: اما پیش بینی آلودگی هوا برای روزهای آینده تنها یکی از اهداف این سیستم است چون صرفا اهداف کوتاه مدت را جوابگو است، یکی از کاربردهای مهم این سیستم کمک به تصمیم گیری در مورد آلودگی هوا است که جای خالی آن در چند ساله گذشته به شدت در کشور احساس می شود.

وی ادامه داد: از جمله دستاوردهای مهم این سامانه آنست که از طریق آن می توان مطالعات مختلفی در زمینه بهبود کیفیت هوای شهر تهران انجام داده و به شناخت عوامل اصلی وقوع این پدیده پرداخت. به این معنی که با استفاده از این سامانه می توان سهم منابع مختلف آلودگی را کمّی سازی کرده و بر مبنای آن اتخاذ تصمیمات در سطح کلان آسان می شود.
وی تاکید کرد: این مورد به درد مدیران می خورد چون معمولا اینطور است که راهکارهای مختلفی برای کنترل و کاهش آلودگی هوا پیشنهاد می‌شود اما نمی دانیم کدام یک اثربخش تر است. با استفاده از این سامانه می توان اثر بخشی برنامه های کاهش آلودگی هوا را با عدد و رقم مشخص کرد. از سوی دیگر هزینه مورد نیاز برای اجرای هر کدام از برنامه ها و راهکارها نیز مشخص است. در نتیجه این امکان برای مدیران فراهم می شود تا با خیالی آسوده تر تصمیم بگیرند بودجه را کجا هزینه کنند که بیشترین تاثیر را داشته باشد.

سهم دقیق منابع آلاینده مشخص می شود

شهبازی با اشاره به اینکه روال معمول در کشور این است که به هنگام بروز آلودگی هوا آشفتگی میان دستگاه های مختلف در قبول مسئولیت آلودگی هوا زیاد می شود، گفت: در چنین شرایطی این سامانه می‌تواند وضعیت را شفاف و سهم هر یک از دستگاه ها را مشخص کند. برای مثال از طریق سامانه متوجه می شویم که اگر موتورسیکلت های کاربراتوری را حذف کنیم چه میزان از آلودگی کم می شود. اگر کیفیت سوخت چنین و چنان شود چطور؟ اگر گرمایش خانگی را کنترل کرده و موتورخانه ها را بهینه سازی کنیم چه تاثیری در وضعیت آلودگی هوا می گذارد؟ فیلتر دوده دیزل که جدیدا سر و صدا به راه انداخته چقدر اثر دارد؟ بدیهی است در شرایطی که سهم آلودگی هوا به طور تقریبی مشخص است راهکارها نیز به طور تقریبی مطرح می شود، اما وقتی سهم ها به طور دقیق روشن باشد وظایف و مسئولیت های هر یک از دستگاه ها نیز به طور دقیق مشخص می شود و امکان شانه خالی کردن دستگاه ها از وظایفشان وجود ندارد.

کاربرد سامانه پیش بینی آلودگی هوا برای شهرهای گرد و غبار خیز

وی افزود: طی پروژه هایی که امسال شروع کردیم و سال آینده به نتیجه می رسد، می‌توانیم مشخص کنیم که در یک اپیزود آلودگی هوای بحرانی که شاخص روی 160 یا 150 است. چندکیلوگرم و چند تن باید جلوی تولید آلودگی را از منبع بگیریم تا به شرایط سالم برسیم. یا بحث ملموس تر آن در بحث اهواز است با این سامانه می توانیم جواب این سئوال را بدهیم که با طوفان هایی که در اهواز اتفاق می افتد کانون های اصلی گرد و خاک کجا هستند و هر قسمت چه سهمی دارد؟ این جور سئوال ها را هم می توان با پروژه هایی که تعریف کردیم در آینده نزدیک پاسخ بدهیم.

این دانشجوی دانشگاه صنعتی شریف با بیان اینکه از جدیدترین متدهای دنیا برای راه اندازی سیستم استفاده می کنیم، افزود: کلا بحث پیش بینی آلودگی هوا بحث جدیدی است و سابقه بیش از 50 سال در کل دنیا ندارد و از روش های جدیدتر که سابقه کمتر از این هم دارند استفاده می کنیم.

همه شهرهای ایران می توانند صاحب یک سامامه پیش بینی آلودگی هوا شوند
شهبازی با اشاره به اینکه این سامانه قابلیت این را دارد تا برای تمامی کلانشهرها مورد استفاده قرار گیرد گفت: این سامانه در ابتدا روی کل ایران اجرا می شود بعد در چند مرحله روی تهران تمرکز می کند برای اینکه پیش بینی آلودگی در تهران را داشته باشیم باید پیش بینی آلودگی در کل کشور را داشته باشیم. در حقیقت بدون پیش بینی کل آلودگی که در ایران وجود دارد نمی توان سیستم دقیق پیش بینی آلودگی برای تهران داشت. در نتیجه تعمیم این سامانه برای سایر شهرهای ایران کاملا عملی بوده و با همکاری سازمان های زیربط مثل سازمان حفاظت محیط زیست امکان پذیر است.

به گفته وی، یکی از دلایل پیچیدگی این سامانه و طولانی شدن پیاده سازی نهایی آن همین بود که مجبور بودیم تخمینی از تولید آلودگی در کل کشور داشته باشیم؛ ولی چون بیشتر جزییات کارمان روی شهر تهران بود تمرکز سامانه روی تهران است ولی اگر بقیه شهرها هم حمایت کنند و دیتاهای لازم برای سامانه را فراهم کنند سامانه می تواند با همین دقت برای شهرهای دیگر هم وجود داشته باشد.

همه شهرهای ایران می توانند سامانه پیش بینی آلودگی هوا داشته باشند

مسئول پروژه‌های پیش‌بینی آلودگی هوا در شرکت کنترل کیفیت هوای تهران تاکید کرد: هنوز بستر توسعه این سامانه در سایر شهرهای کشور فراهم نشده ولی دنبال آن هستیم تا با ایجاد همکاری بین بخش های مختلف این کار را انجام دهیم. در صورت پذیرش مدیران در شهرهای مختلف می توانیم این سامانه را که بعد از پنج سال تلاش به دست آمده، با همین قالب توسعه دهیم و برای تک تک شهرها یک سامانه پیش بینی آلودگی هوا داشته باشیم.

پیش بینی گرد و غبار تهران تا تابستان امسال

شهبازی با بیان اینکه یکی از نواقصی که الان داریم این است که در سامانه، گرد و غبار دیده نمی شود، اظهار کرد: تلاش داریم تا این بخش را تا تابستان امسال به سامانه اضافه کنیم تا پیش بینی ذرات گرد و غبار را نیز داشته باشیم.

ساز و کار فعالیت سامانه پیش بینی آلودگی هوای تهران

شهبازی در ادامه در تشریح ساز و کار فعالیت سامانه پیش بینی هوای تهران، با اشاره به اینکه این سامانه پنج قسمت اصلی دارد، گفت: اولین گام در پیش بینی آلودگی هوا، پیش بینی دقیق شرایط جوی است. میدان باد، دما، وضعیت پایداری جوی و بارش از جمله این موارد هستند.

وی در پاسخ به این پرسش که چرا در این بخش از داده ها و اطلاعات سازمان هواشناسی استفاده نمی شود؟ گفت: بنا به دلایل فنی این امکان فراهم نبود. اینکه بخواهیم هواشناسی آلودگی هوا برای شهر تهران داشته باشیم نیاز ما را در مقایسه با کاری که سازمان هواشناسی انجام می دهد، خاص تر می کرد. علاوه بر آن تنها یکی از 5 رکن اصلی سامانه پیش بینی آلودگی هوای شهر تهران، پیش بینی وضعیت جوی است و چون همه 5 رکن بایستی با هم کار کنند نیاز به یک سامانه یکپارچه داشتیم.

مسئول پروژه‌های پیش‌بینی آلودگی هوا در شرکت کنترل کیفیت هوای تهران با اشاره به اینکه بحث مهم دیگر که نبود آن باعث می شد سیستم مدیریت کیفیت هوایی برای تهران وجود نداشته باشد، بحث سیاهه انتشار آلودگی است، گفت: برای این سامانه نیاز داشتیم که بدانیم در هر یک از بخش های تهران چقدر آلودگی تولید می شود؟ چه منابع آلودگی وجود دارد؟ و نوع سوختشان چیست؟. برای همین پروژه سیاهه انتشار شهر تهران را از سال 1392 آغاز کردیم که هنوز هم ادامه دارد. در این پروژه تک تک منابع آلودگی تهران را شناسایی کرده و میزان آلودگی را به تفکیک زمانی روزانه، ماهانه و سالانه به دست آوردیم. به عنوان مثال سامانه پیش بینی نیازمند اطلاعاتی مربوط به وضعیت ترافیکی و مصرف سوخت خانگی به طور ساعتی است که از طریق سیاهه این نیاز را برآورده می کنیم.

شهبازی با اشاره به اینکه راه اندازی مدل های آلودگی عنصر سوم کار ما بوده است، گفت: صرف داشتن مدل های آلودگی راهگشا نیست و برای پیش بینی احتیاج به راه اندازی و کالیبره کردن آنها داریم؛ کاری که چهار سال طول کشید. همچنین تدقیق ورودی ها و خروجی ها در سامانه عنصر چهارم است و ایجاد یک ابزار که بتوانیم نتایج پیش بینی ها را در آن رصد کنیم و پی به نقاط قوت و ضعف ببریم پنجمین کار است که تیمی با تخصص فناوری اطلاعات پیاده سازی این قسمت را بر عهده دارند.

سامانه پیش بینی آلودگی هوا با همت جوانان ایرانی در داخل کشور تولید شد

وی در ادامه در مورد هزینه های مالی پروژه اظهار کرد: برای راه اندازی سامانه، پروژه های متعددی با همکاری دانشگاه های مختلف شهر تهران و بهره گیری از مشاوران بین المللی تعریف و انجام شد؛ البته تیم کارشناسی که برای مدیریت سامانه تشکیل شده بود، پروژه ها را بسیار دقیق تعریف کرد و از بسیاری هزینه ها کاسته شد و با اینکه کار برای اولین بار بود در ایران انجام می شد و ترکیبی از پروژه های مختلف بود این پروژه ها خیلی دقیق و با هزینه های کم طراحی و انجام شدند. اگر قرار بود این سامانه را از یک کشور دیگر وارد کنیم یا یک تیم خارجی این کار را برای ما در ایران انجام دهد، هزینه ها حداقل پنج برابر می شد.
این دانشجوی دانشگاه شریف به همکاری های دانشگاه های مختلف برای انجام این پروژه اشاره و اظهار کرد: برای انجام پروژه با هسته پژوهشی سوخت و احتراق آلایندگی دانشگاه شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه شهید بهشتی همکاری تنگاتنگی داشتیم.