હવાની ગુણવત્તા શું છે?

સ્વસ્થ જીવન માટે સ્વચ્છ હવા જરૂરી છે, પરંતુ વિશ્વ આરોગ્ય સંગઠન (WHO) અનુસાર, વિશ્વની લગભગ 99% વસ્તી વાયુ પ્રદૂષણની તેમની માર્ગદર્શિકા મર્યાદા કરતાં વધુ હવા શ્વાસમાં લે છે. નાસા એમ્સ રિસર્ચ સેન્ટરના સંશોધન વૈજ્ઞાનિક ક્રિસ્ટીના પિસ્ટોને જણાવ્યું હતું કે, "હવાની ગુણવત્તા એ હવામાં કેટલી સામગ્રી છે તેનું માપ છે, જેમાં કણો અને વાયુયુક્ત પ્રદૂષકોનો સમાવેશ થાય છે." પિસ્ટોનનું સંશોધન વાતાવરણીય અને આબોહવા બંને ક્ષેત્રોને આવરી લે છે, જેમાં વાતાવરણીય કણોની આબોહવા અને વાદળો પર અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે. પિસ્ટોને કહ્યું, "હવાની ગુણવત્તાને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે તમારા સ્વાસ્થ્યને અસર કરે છે અને તમે તમારા જીવનને કેટલી સારી રીતે જીવી શકો છો અને તમારો દિવસ કેવી રીતે પસાર કરી શકો છો તે વિશે વધુ જાણવા માટે અમે પિસ્ટોન સાથે બેઠા.

હવાની ગુણવત્તા શું બનાવે છે?
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં પર્યાવરણીય સુરક્ષા એજન્સી (EPA) દ્વારા નિયંત્રિત છ મુખ્ય વાયુ પ્રદૂષકો છે: કણો (PM), નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ, ઓઝોન, સલ્ફર ઓક્સાઇડ, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને સીસું. આ પ્રદૂષકો કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી આવે છે, જેમ કે કણો (polytetrate) જે આગ અને રણની ધૂળમાંથી વાતાવરણમાં ઉગે છે, અથવા માનવ પ્રવૃત્તિઓમાંથી આવે છે, જેમ કે વાહનના ઉત્સર્જન પર પ્રતિક્રિયા આપતા સૂર્યપ્રકાશમાંથી ઉત્પન્ન થતો ઓઝોન.

હવાની ગુણવત્તાનું મહત્વ શું છે?
હવાની ગુણવત્તા આરોગ્ય અને જીવનની ગુણવત્તાને પ્રભાવિત કરે છે. "જેમ આપણે પાણી પીવાની જરૂર છે, તેવી જ રીતે આપણે હવા શ્વાસમાં લેવાની જરૂર છે," પિસ્ટોને કહ્યું. "આપણે સ્વચ્છ પાણીની અપેક્ષા રાખીએ છીએ કારણ કે આપણે સમજીએ છીએ કે આપણને જીવવા અને સ્વસ્થ રહેવા માટે તેની જરૂર છે, અને આપણે આપણી હવા પાસેથી પણ એવી જ અપેક્ષા રાખવી જોઈએ."

નબળી હવાની ગુણવત્તા માનવીઓમાં હૃદય અને શ્વસન સંબંધી અસરો સાથે જોડાયેલી છે. ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ (NO2) ના ટૂંકા ગાળાના સંપર્કમાં આવવાથી ખાંસી અને ઘરઘરાટી જેવા શ્વસન સંબંધી લક્ષણો થઈ શકે છે, અને લાંબા ગાળાના સંપર્કમાં આવવાથી અસ્થમા અથવા શ્વસન ચેપ જેવા શ્વસન રોગો થવાનું જોખમ વધે છે. ઓઝોનના સંપર્કમાં આવવાથી ફેફસાં વધુ ખરાબ થઈ શકે છે અને વાયુમાર્ગોને નુકસાન થઈ શકે છે. PM2.5 (2.5 માઇક્રોમીટર કે તેથી નાના કણો) ના સંપર્કમાં આવવાથી ફેફસામાં બળતરા થાય છે અને તેને હૃદય અને ફેફસાના રોગો સાથે જોડવામાં આવે છે.

માનવ સ્વાસ્થ્ય પર તેની અસરો ઉપરાંત, નબળી હવાની ગુણવત્તા પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, એસિડિફિકેશન અને યુટ્રોફિકેશન દ્વારા પાણીના સ્ત્રોતોને પ્રદૂષિત કરે છે. આ પ્રક્રિયાઓ છોડનો નાશ કરે છે, માટીના પોષક તત્વોનો નાશ કરે છે અને પ્રાણીઓને નુકસાન પહોંચાડે છે.

હવાની ગુણવત્તા માપવા: હવા ગુણવત્તા સૂચકાંક (AQI)
હવાની ગુણવત્તા હવામાન જેવી જ છે; તે થોડા કલાકોમાં પણ ઝડપથી બદલાઈ શકે છે. હવાની ગુણવત્તા માપવા અને તેના પર અહેવાલ આપવા માટે, EPA યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ એર ક્વોલિટી ઇન્ડેક્સ (AQI) નો ઉપયોગ કરે છે. AQI ની ગણતરી "સારા" થી "જોખમી" સુધીના સ્કેલ પર છ પ્રાથમિક વાયુ પ્રદૂષકોમાંથી દરેકને માપીને કરવામાં આવે છે, જેથી સંયુક્ત AQI સંખ્યાત્મક મૂલ્ય 0-500 ઉત્પન્ન થાય.

"સામાન્ય રીતે જ્યારે આપણે હવાની ગુણવત્તા વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે કહીએ છીએ કે વાતાવરણમાં એવી વસ્તુઓ છે જે આપણે જાણીએ છીએ કે માનવો માટે સતત શ્વાસ લેવાનું સારું નથી," પિસ્ટોને કહ્યું. "તેથી સારી હવાની ગુણવત્તા મેળવવા માટે, તમારે પ્રદૂષણના ચોક્કસ થ્રેશોલ્ડથી નીચે હોવું જરૂરી છે." વિશ્વભરના વિસ્તારો "સારી" હવાની ગુણવત્તા માટે વિવિધ થ્રેશોલ્ડનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઘણીવાર તેમની સિસ્ટમ કયા પ્રદૂષકોને માપે છે તેના પર આધાર રાખે છે. EPA ની સિસ્ટમમાં, 50 કે તેથી ઓછા AQI મૂલ્યને સારું માનવામાં આવે છે, જ્યારે 51-100 ને મધ્યમ માનવામાં આવે છે. સંવેદનશીલ જૂથો માટે 100 અને 150 ની વચ્ચેનું AQI મૂલ્ય બિનઆરોગ્યપ્રદ માનવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ મૂલ્યો દરેક માટે બિનઆરોગ્યપ્રદ હોય છે; જ્યારે AQI 200 સુધી પહોંચે છે ત્યારે આરોગ્ય ચેતવણી જારી કરવામાં આવે છે. 300 થી વધુ કોઈપણ મૂલ્ય જોખમી માનવામાં આવે છે, અને તે વારંવાર જંગલની આગથી થતા કણોના પ્રદૂષણ સાથે સંકળાયેલું હોય છે.

નાસા એર ક્વોલિટી રિસર્ચ અને ડેટા પ્રોડક્ટ્સ
સ્થાનિક સ્તરે હવા ગુણવત્તાના ડેટા મેળવવા માટે હવા ગુણવત્તા સેન્સર એક મૂલ્યવાન સ્ત્રોત છે.
2022 માં, NASA Ames રિસર્ચ સેન્ટર ખાતે ટ્રેસ ગેસ GRoup (TGGR) એ Inexpensive Network Sensor Technology for Exploring Pollution, અથવા INSTEP નો ઉપયોગ કર્યો: ઓછા ખર્ચે હવા ગુણવત્તા સેન્સરનું એક નવું નેટવર્ક જે વિવિધ પ્રદૂષકોને માપે છે. આ સેન્સર કેલિફોર્નિયા, કોલોરાડો અને મંગોલિયાના અમુક વિસ્તારોમાં હવા ગુણવત્તા ડેટા કેપ્ચર કરી રહ્યા છે, અને કેલિફોર્નિયાના આગની મોસમ દરમિયાન હવા ગુણવત્તાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ફાયદાકારક સાબિત થયા છે.

2024 ના એરબોર્ન અને સેટેલાઇટ ઇન્વેસ્ટિગેશન ઓફ એશિયન એર ક્વોલિટી (ASIA-AQ) મિશનમાં એશિયાના અનેક દેશોમાં હવાની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વિમાન, ઉપગ્રહો અને ભૂમિ-આધારિત પ્લેટફોર્મ્સમાંથી સેન્સર ડેટાને સંકલિત કરવામાં આવ્યો હતો. આ ફ્લાઇટ્સ પર બહુવિધ સાધનોમાંથી મેળવેલા ડેટા, જેમ કે NASA Ames Atmospheric Science Branch માંથી Meteorological Measurement System (MMS) નો ઉપયોગ હવાની ગુણવત્તાની સ્થિતિની આગાહી અને મૂલ્યાંકન કરવા માટે હવા ગુણવત્તા મોડેલોને સુધારવા માટે થાય છે.

એજન્સી-વ્યાપી, નાસા પાસે હવા ગુણવત્તા ડેટા મેળવવા અને રિપોર્ટ કરવા માટે પૃથ્વી-નિરીક્ષણ ઉપગ્રહો અને અન્ય તકનીકોની શ્રેણી છે. 2023 માં, નાસાએ ટ્રોપોસ્ફેરિક ઉત્સર્જન: પ્રદૂષણનું નિરીક્ષણ (TEMPO) મિશન શરૂ કર્યું, જે ઉત્તર અમેરિકામાં હવાની ગુણવત્તા અને પ્રદૂષણને માપે છે. નાસાનું લેન્ડ, એટમોસ્ફિયર નીયર રીઅલ-ટાઇમ કેપેબિલિટી ફોર અર્થ ઓબ્ઝર્વેશન (LANCE) ટૂલ તેના નિરીક્ષણના ત્રણ કલાકની અંદર, નાસાના અનેક સાધનોમાંથી સંકલિત માપ સાથે હવા ગુણવત્તા આગાહી કરનારાઓને પ્રદાન કરે છે.

સ્વસ્થ હવા ગુણવત્તા વાતાવરણ મેળવવા માટે, આપણે વાસ્તવિક સમયમાં હવા ગુણવત્તા ડેટાનું નિરીક્ષણ કરી શકીએ છીએ. નીચે આપેલા સેન્સર છે જે વિવિધ હવા ગુણવત્તા પરિમાણોને માપી શકે છે.