تغيرت جودة الهواء في أكثر من 100 دولة منذ 1850

تلوث الهواء يشكل خطرًا غير مرئي يشكل تهديدًا كبيرًا لصحة الإنسان والمناخ، استطاع 3 باحثين من جامعتي ليدز وأدنبرة، إنشاء خطوط جودة الهواء، وهي أداة بصرية تلتقط اتجاهات تلوث الهواء العالمية، لتسليط الضوء على هذا التهديد الخفي.

هذه الخطوط مستوحاة من خطوط الاحتباس الحراري التي صممها أستاذ علوم المناخ إد هوكينز ، تصور خطوط جودة الهواء تركيزات الجسيمات (PM) في 176 مدينة حول العالم منذ عام 1850. يمكن لهذه الجسيمات الصغيرة، التي غالبًا ما تكون أصغر من ثلاثين من عرض شعرة الإنسان، أن تخترق عميقًا في الرئتين، مما يشكل مخاطر صحية خطيرة.

يوضح هذا الموقع الإلكتروني تركيزات الجسيمات الملوثة للهواء (PM2.5) في المدن حول العالم، لا توجد سوى ملاحظات تاريخية قليلة جدًا للجسيمات الملوثة للهواء (PM2.5) قبل عام 2000، لذا فالباحثون يستخدمون بدلاً من ذلك البيانات الناتجة عن مزيج من محاكاة النماذج الحاسوبية وملاحظات الأقمار الصناعية.

من خلال جعل تلوث الهواء أكثر وضوحًا، توفر الخطوط طريقة واضحة لفهم كيفية تطور جودة الهواء بمرور الوقت عبر مناطق مختلفة.

تباين صارخ بين أوروبا وأفريقيا وآسيا الوسطى

تكشف هذه الخطوط الجديدة عن تباين صارخ بين التحسن الكبير في جودة الهواء في جميع أنحاء أوروبا والتدهور المثير للقلق في أجزاء من أفريقيا وآسيا الوسطى.

وتمثل مدن مثل لندن وبروكسل وبرلين خطوط زرقاء أفتح، مما يشير إلى انخفاض كبير في مستويات الجسيمات الدقيقة. ويعكس هذا التقدم لوائح أكثر صرامة لجودة الهواء والتقدم المحرز في الحد من الانبعاثات.

وعلى النقيض من ذلك، تظهر المدن في آسيا الوسطى وأفريقيا، مثل إسلام أباد ودلهي ونيروبي، بألوان أغمق، مما يعكس ارتفاعًا مقلقًا في التلوث، وتؤدي التوسع الحضري السريع والنمو الصناعي واللوائح المحدودة إلى تفاقم مشاكل جودة الهواء في هذه المناطق، في حين يتعرض الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الأكثر فقراً غالبًا لتركيزات أعلى من التلوث.

في عام 2021، أصدرت منظمة الصحة العالمية إرشادات جديدة بشأن جودة الهواء، وكشفت أن أكثر من 99% من سكان العالم يعيشون فوق المستويات الموصى بها، وتوضح خطوط جودة الهواء بوضوح الحاجة الملحة إلى جهود دولية مستهدفة لمعالجة أزمة التلوث هذه.

تعقيدات تلوث الهواء

إنشاء خطوط جودة الهواء لم يتضمن مجرد توضيح الاتجاهات، بل تضمن أيضًا التقاط تعقيدات تلوث الهواء، تنشأ الجسيمات الدقيقة من مصادر طبيعية وأخرى من صنع الإنسان .

العوامل الطبيعية، مثل غبار الصحراء وحرائق الغابات والنشاط البركاني، سبقت الثورة الصناعية، كما أن الأنشطة البشرية مثل الصناعة والزراعة وانبعاثات المركبات تشكل عوامل مساهمة كبيرة، وخاصة في المناطق الحضرية.

لقد لاحظ جيم ماكوايد، أستاذ مشارك في تركيب الغلاف الجوي، جامعة ليدز،كيرستي برينجل، عالم الغلاف الجوي ومدير المشروع، معهد استدامة البرمجيات، جامعة إدنبرة، سام ايلينجورث أستاذ التربية الإبداعية، جامعة إدنبرة نابير، تأثير المصادر الطبيعية في مناطق معينة. على سبيل المثال، تظهر المدن الساحلية مثل جاكرتا مستويات جسيمات أقل من المتوقع، ويرجع ذلك على الأرجح إلى نسائم البحر. وعلى العكس من ذلك، غالبًا ما تظهر المناطق القريبة من الصحاري أو التي تشهد حرائق غابات متكررة تركيزات أعلى من الجسيمات الدقيقة، وهو ما ينعكس في خطوط داكنة.

بين عامي 1990 و2021 ، ارتفعت الوفيات الناجمة عن الجسيمات الدقيقة بنسبة 93%، ومع تحسن العوامل الأخرى التي تؤثر على الوفيات، أصبح تلوث الهواء قضية بالغة الأهمية على نحو متزايد.

أحد الجوانب المقنعة لخطوط جودة الهواء هو مدى انتشارها التاريخي، لقد قام الباحثون بدمج البيانات من المحاكاة الحاسوبية وملاحظات الأقمار الصناعية لتقدير تركيزات الجسيمات الدقيقة منذ الثورة الصناعية، فهذا المنظور الطويل الأمد أمر بالغ الأهمية لفهم كيف شكل النشاط البشري جودة الهواء على مر القرون.

تحديات

ومع ذلك، فقد طرح هذا التحليل التاريخي تحديات، فالبيانات المبكرة نادرة وغالباً ما تكون قصصية، على سبيل المثال، استقى الباحثون رؤى من تحليل لوحات كلود مونيه، التي تصور سماء لندن المليئة بالضباب الدخاني في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين.

وتوفر هذه التفسيرات الفنية سياقاً قيماً، ولكنها تسلط الضوء أيضاً على القيود التي فرضتها سجلات جودة الهواء المبكرة، وفي حين أصبح متوافر الآن ملايين الملاحظات من الأقمار الصناعية التي توضح مستويات التلوث وأنماط الطقس التي تنقلها حول العالم، فإن هذه الملاحظات حديثة نسبياً.

بالنسبة لنقاط البيانات المبكرة، يتعين علي الباحثين الاعتماد على جرد الانبعاثات التاريخية كنقطة بداية لتقدير ملفات تعريف تركيز الجسيمات الدقيقة السنوية، تُستخدم قواعد البيانات هذه لمحاكاة الجيل الحالي من نماذج المناخ.

لون التلوث

كان أحد التحديات الرئيسية هو اختيار مخطط ألوان يمثل البيانات بدقة، اختار الباحثون تدرجًا من الأزرق الفاتح إلى الأسود، يمثل اللون الأزرق الفاتح الهواء النقي، بينما يشير اللون الأسود إلى مستويات عالية من التلوث، تعاونوا مع خبير التصور، إيثان برين ، الذي حلل أكثر من 200 صورة عبر الإنترنت تحمل علامة “تلوث الهواء” لتحديد لوحات الألوان الأكثر ملاءمة.

ويوضح الباحثون أن الأداة المرئية الناتجة دقيقة علميًا وسهلة الفهم للجميع، ساعد ريتشارد ريجبي، مهندس برمجيات الأبحاث من مركز النمذجة البيئية والحوسبة في جامعة ليدز، في إضفاء الحيوية على الخطوط من خلال موقع ويب تفاعلي. تعمل الخطوط على تقطير البيانات المعقدة في تنسيق يمكن التعرف عليه على الفور، مما يساعد في زيادة الوعي بالحالة العالمية لجودة الهواء.

عدم مساواة بيئية كبرى

خطوط جودة الهواء ليست مجرد عرض للبيانات، بل هي دعوة إلى العمل، ومن خلال جعل تلوث الهواء مرئيًا، يأمل الباحثون في تسليط الضوء على التقدم ومواجهة التحديات المستمرة، وتذكر التناقضات الصارخة بين المناطق بوجود أوجه عدم مساواة بيئية كبرى. ففي حين تتنفس بعض أجزاء العالم بسهولة أكبر، تواجه أجزاء أخرى بيئة سامة بشكل متزايد.

إن الانتقال إلى صافي الانبعاثات الصفرية يتوقف على الابتعاد عن استخدام الوقود الأحفوري في النقل وتوليد الطاقة. وهذا من شأنه أيضًا أن يحسن جودة الهواء بشكل كبير .

قال تقرير صادر عن الجمعية الملكية البريطانية إن الأهداف التي تهدف إلى تحقيق صافي صفر انبعاثات وتحسين جودة الهواء مع تقليل الانبعاثات الكربونية يجب أن تحظى بالأولوية لتحقيق أقصى قدر من الفوائد الصحية والبيئية للتحول الأخضر.

يوضح تقرير تأثيرات سياسات صافي الصفر وتغير المناخ على جودة الهواء ، الذي نُشر اليوم، كيف يمكن لتغير المناخ، وتدابير صافي الصفر المعتمدة للحد من المزيد من الانحباس الحراري، أن تؤثر على جودة الهواء.

يسلط المؤلفون الضوء على أنه لا توجد حتى الآن أهداف مكافئة لخفض تلوث الهواء لتتناسب مع تعهد الحكومة بـ “صافي صفر بحلول عام 2050”.

ويقول التقرير إن سياسات المناخ الفردية والاحتباس الحراري العالمي نفسه سيكون لهما مجموعة من التأثيرات على مستويات الملوثات، ولكن تحول المملكة المتحدة إلى انبعاثات كربونية صافية صفرية بحلول عام 2050 سيكون إيجابيا صافيا لجودة الهواء بشكل عام.