हवेची गुणवत्ता म्हणजे काय?

निरोगी जीवनासाठी स्वच्छ हवा आवश्यक आहे, परंतु जागतिक आरोग्य संघटनेच्या (WHO) मते, जगातील जवळजवळ ९९% लोकसंख्या त्यांच्या मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार वायू प्रदूषणाच्या मर्यादेपेक्षा जास्त हवा श्वास घेते. “हवेची गुणवत्ता म्हणजे हवेत किती पदार्थ आहेत याचे मोजमाप, ज्यामध्ये कण आणि वायूजन्य प्रदूषकांचा समावेश आहे,” असे नासा एम्स रिसर्च सेंटरमधील संशोधन शास्त्रज्ञ क्रिस्टीना पिस्टोन म्हणाल्या. पिस्टोनचे संशोधन वातावरणीय आणि हवामान दोन्ही क्षेत्रांना व्यापते, ज्यामध्ये वातावरणीय कणांचा हवामान आणि ढगांवर होणारा परिणाम यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. “हवेची गुणवत्ता समजून घेणे महत्वाचे आहे कारण ते तुमच्या आरोग्यावर आणि तुम्ही तुमचे जीवन किती चांगले जगू शकता आणि तुमचा दिवस कसा घालवू शकता यावर परिणाम करते,” पिस्टोन म्हणाले. हवेच्या गुणवत्तेबद्दल आणि मानवी आरोग्यावर आणि पर्यावरणावर त्याचा कसा लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो याबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी आम्ही पिस्टोनसोबत बसलो.

हवेची गुणवत्ता कशामुळे बनते?
अमेरिकेत पर्यावरण संरक्षण एजन्सी (EPA) द्वारे नियंत्रित केलेले सहा मुख्य वायू प्रदूषक आहेत: कण पदार्थ (PM), नायट्रोजन ऑक्साईड्स, ओझोन, सल्फर ऑक्साईड्स, कार्बन मोनोऑक्साइड आणि शिसे. हे प्रदूषक नैसर्गिक स्रोतांपासून येतात, जसे की आग आणि वाळवंटातील धुळीतून वातावरणात जाणारे कण पदार्थ किंवा मानवी क्रियाकलापांमधून, जसे की वाहनांच्या उत्सर्जनावर प्रतिक्रिया देणाऱ्या सूर्यप्रकाशातून निर्माण होणारा ओझोन.

हवेच्या गुणवत्तेचे महत्त्व काय आहे?
हवेची गुणवत्ता आरोग्यावर आणि जीवनमानावर परिणाम करते. "जसे आपल्याला पाणी पिण्याची गरज असते, तसेच आपल्याला हवा श्वास घेण्याची गरज असते," पिस्टोन म्हणाले. "आपण स्वच्छ पाण्याची अपेक्षा करू लागलो आहोत कारण आपल्याला समजते की आपल्याला जगण्यासाठी आणि निरोगी राहण्यासाठी त्याची आवश्यकता आहे आणि आपण आपल्या हवेकडूनही अशीच अपेक्षा केली पाहिजे."

खराब हवेची गुणवत्ता मानवांमध्ये हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी आणि श्वसनाच्या परिणामांशी जोडली गेली आहे. उदाहरणार्थ, नायट्रोजन डायऑक्साइड (NO2) च्या अल्पकालीन संपर्कामुळे खोकला आणि घरघर यासारखी श्वसन लक्षणे उद्भवू शकतात आणि दीर्घकाळ संपर्कामुळे दमा किंवा श्वसन संसर्गासारखे श्वसन रोग होण्याचा धोका वाढतो. ओझोनच्या संपर्कामुळे फुफ्फुसे खराब होऊ शकतात आणि वायुमार्गांना नुकसान होऊ शकते. PM2.5 (2.5 मायक्रोमीटर किंवा त्यापेक्षा कमी कण) च्या संपर्कामुळे फुफ्फुसांना त्रास होतो आणि हृदय आणि फुफ्फुसांच्या आजारांशी त्याचा संबंध जोडला गेला आहे.

मानवी आरोग्यावर होणाऱ्या परिणामांव्यतिरिक्त, खराब हवेची गुणवत्ता पर्यावरणाला हानी पोहोचवू शकते, आम्लीकरण आणि युट्रोफिकेशनद्वारे पाण्याचे साठे प्रदूषित करते. या प्रक्रिया वनस्पतींना मारतात, मातीतील पोषक तत्वे कमी करतात आणि प्राण्यांना हानी पोहोचवतात.

हवेची गुणवत्ता मोजणे: हवेची गुणवत्ता निर्देशांक (AQI)
हवेची गुणवत्ता हवामानासारखीच असते; ती काही तासांतच लवकर बदलू शकते. हवेच्या गुणवत्तेचे मोजमाप आणि अहवाल देण्यासाठी, EPA युनायटेड स्टेट्स एअर क्वालिटी इंडेक्स (AQI) वापरते. "चांगले" ते "धोकादायक" पर्यंतच्या प्रमाणात सहा प्राथमिक वायू प्रदूषकांपैकी प्रत्येकाचे मोजमाप करून AQI मोजले जाते, ज्यामुळे एकत्रित AQI संख्यात्मक मूल्य 0-500 मिळते.

"सामान्यतः जेव्हा आपण हवेच्या गुणवत्तेबद्दल बोलतो तेव्हा आपण असे म्हणतो की वातावरणात अशा काही गोष्टी आहेत ज्या आपल्याला माहित आहेत की मानवांसाठी सतत श्वास घेणे चांगले नाही," पिस्टोन म्हणाले. "म्हणून चांगली हवा गुणवत्ता मिळविण्यासाठी, तुम्हाला प्रदूषणाच्या एका विशिष्ट मर्यादेपेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे." जगभरातील परिसर "चांगल्या" हवेच्या गुणवत्तेसाठी वेगवेगळे निकष वापरतात, जे बहुतेकदा त्यांची प्रणाली कोणत्या प्रदूषकांचे मापन करते यावर अवलंबून असते. EPA च्या प्रणालीमध्ये, ५० किंवा त्यापेक्षा कमी AQI मूल्य चांगले मानले जाते, तर ५१-१०० मध्यम मानले जाते. संवेदनशील गटांसाठी १०० ते १५० मधील AQI मूल्य अस्वास्थ्यकर मानले जाते आणि उच्च मूल्ये प्रत्येकासाठी अस्वास्थ्यकर असतात; जेव्हा AQI २०० पर्यंत पोहोचतो तेव्हा आरोग्य इशारा जारी केला जातो. ३०० पेक्षा जास्त कोणतेही मूल्य धोकादायक मानले जाते आणि ते वारंवार जंगलातील आगींमुळे होणाऱ्या कण प्रदूषणाशी संबंधित असते.

नासा हवा गुणवत्ता संशोधन आणि डेटा उत्पादने
स्थानिक पातळीवर हवेच्या गुणवत्तेचा डेटा कॅप्चर करण्यासाठी हवेच्या गुणवत्तेचे सेन्सर्स हे एक मौल्यवान संसाधन आहे.
२०२२ मध्ये, नासा एम्स रिसर्च सेंटरमधील ट्रेस गॅस ग्रूप (TGGR) ने प्रदूषण शोधण्यासाठी स्वस्त नेटवर्क सेन्सर तंत्रज्ञान, किंवा INSTEP तैनात केले: कमी किमतीच्या हवा गुणवत्ता सेन्सर्सचे एक नवीन नेटवर्क जे विविध प्रदूषकांचे मोजमाप करते. हे सेन्सर्स कॅलिफोर्निया, कोलोरॅडो आणि मंगोलियामधील काही भागात हवेच्या गुणवत्तेचा डेटा कॅप्चर करत आहेत आणि कॅलिफोर्नियाच्या आगीच्या हंगामात हवेच्या गुणवत्तेचे निरीक्षण करण्यासाठी फायदेशीर सिद्ध झाले आहेत.

२०२४ च्या एरबोर्न अँड सॅटेलाइट इन्व्हेस्टिगेशन ऑफ एशियन एअर क्वालिटी (एएसआयए-एक्यू) मोहिमेत आशियातील अनेक देशांमधील हवेच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्यासाठी विमान, उपग्रह आणि जमिनीवर आधारित प्लॅटफॉर्मवरील सेन्सर डेटा एकत्रित केला गेला. नासा एम्स अॅटमॉस्फेरिक सायन्स ब्रँचच्या हवामानशास्त्रीय मापन प्रणाली (एमएमएस) सारख्या या उड्डाणांवरील अनेक उपकरणांमधून मिळवलेला डेटा, हवेच्या गुणवत्तेच्या परिस्थितीचा अंदाज घेण्यासाठी आणि मूल्यांकन करण्यासाठी हवेच्या गुणवत्तेच्या मॉडेल्सना परिष्कृत करण्यासाठी वापरला जातो.

संपूर्ण एजन्सीमध्ये, नासाकडे हवेच्या गुणवत्तेचा डेटा कॅप्चर करण्यासाठी आणि अहवाल देण्यासाठी पृथ्वीचे निरीक्षण करणारे उपग्रह आणि इतर तंत्रज्ञान आहे. २०२३ मध्ये, नासाने ट्रॉपोस्फेरिक एमिशन्स: मॉनिटरिंग ऑफ पोल्यूशन (टेम्पो) मिशन सुरू केले, जे उत्तर अमेरिकेतील हवेची गुणवत्ता आणि प्रदूषण मोजते. नासाचे लँड, अॅटमॉस्फीअर निअर रिअल-टाइम कॅपॅबिलिटी फॉर अर्थ ऑब्झर्वेशन्स (LANCE) टूल निरीक्षणानंतर तीन तासांच्या आत, नासाच्या अनेक उपकरणांमधून संकलित केलेल्या मापनांसह हवेच्या गुणवत्तेचा अंदाज लावणारे उपकरण प्रदान करते.

निरोगी हवेच्या गुणवत्तेचे वातावरण असण्यासाठी, आपण रिअल टाइममध्ये हवेच्या गुणवत्तेच्या डेटाचे निरीक्षण करू शकतो. खाली असे सेन्सर दिले आहेत जे वेगवेगळ्या हवेच्या गुणवत्तेचे मापदंड मोजू शकतात.