വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം എന്താണ്?

ആരോഗ്യകരമായ ജീവിതത്തിന് ശുദ്ധവായു അത്യാവശ്യമാണ്, എന്നാൽ ലോകാരോഗ്യ സംഘടനയുടെ (WHO) കണക്കനുസരിച്ച്, ആഗോള ജനസംഖ്യയുടെ ഏകദേശം 99% പേരും വായു മലിനീകരണത്തിന്റെ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശ പരിധി കവിയുന്ന വായു ശ്വസിക്കുന്നു. "വായുവിലെ എത്രമാത്രം വസ്തുക്കളുടെ അളവാണ് വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം, അതിൽ കണികകളും വാതക മലിനീകരണ വസ്തുക്കളും ഉൾപ്പെടുന്നു," നാസ ആമേസ് ഗവേഷണ കേന്ദ്രത്തിലെ ഗവേഷണ ശാസ്ത്രജ്ഞയായ ക്രിസ്റ്റീന പിസ്റ്റോൺ പറഞ്ഞു. കാലാവസ്ഥയിലും മേഘങ്ങളിലും അന്തരീക്ഷ കണികകളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച്, പിസ്റ്റോണിന്റെ ഗവേഷണം അന്തരീക്ഷ, കാലാവസ്ഥാ മേഖലകളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. "വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് നിങ്ങളുടെ ആരോഗ്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു, നിങ്ങളുടെ ജീവിതം എത്രത്തോളം നന്നായി നയിക്കാനും നിങ്ങളുടെ ദിവസം എങ്ങനെ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാനും കഴിയും," പിസ്റ്റോൺ പറഞ്ഞു. വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെക്കുറിച്ചും മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിലും പരിസ്ഥിതിയിലും അത് എങ്ങനെ ശ്രദ്ധേയമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്ന് കൂടുതലറിയാൻ ഞങ്ങൾ പിസ്റ്റോണിനൊപ്പം ഇരുന്നു.

വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്താണ്?
യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ ഏജൻസി (EPA) നിയന്ത്രിക്കുന്ന ആറ് പ്രധാന വായു മലിനീകരണ വസ്തുക്കളുണ്ട്: കണികാ പദാർത്ഥം (PM), നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡുകൾ, ഓസോൺ, സൾഫർ ഓക്സൈഡുകൾ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, ലെഡ്. തീപിടുത്തത്തിൽ നിന്നും മരുഭൂമിയിലെ പൊടിയിൽ നിന്നും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഉയരുന്ന കണികാ പദാർത്ഥം പോലുള്ള പ്രകൃതിദത്ത സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നോ, വാഹനങ്ങളുടെ ഉദ്‌വമനത്തോട് പ്രതികരിക്കുമ്പോൾ സൂര്യപ്രകാശം ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഓസോൺ പോലുള്ള മനുഷ്യ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നിന്നോ ഈ മലിനീകരണ വസ്തുക്കൾ വരുന്നു.

വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം എന്താണ്?
വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം ആരോഗ്യത്തെയും ജീവിത നിലവാരത്തെയും സ്വാധീനിക്കുന്നു. "നമ്മൾ വെള്ളം കഴിക്കേണ്ടതുപോലെ, വായു ശ്വസിക്കേണ്ടതുണ്ട്," പിസ്റ്റൺ പറഞ്ഞു. "ജീവിക്കാനും ആരോഗ്യവാനായിരിക്കാനും നമുക്ക് ശുദ്ധജലം ആവശ്യമാണെന്ന് നമ്മൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനാലാണ് നമ്മൾ അത് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്, നമ്മുടെ വായുവിൽ നിന്നും നമ്മൾ അത് പ്രതീക്ഷിക്കണം."

വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം മോശമാകുന്നത് മനുഷ്യരിൽ ഹൃദയ, ശ്വസന സംബന്ധമായ പ്രശ്നങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നൈട്രജൻ ഡൈ ഓക്സൈഡുമായി (NO2) ഹ്രസ്വകാല സമ്പർക്കം ചുമ, ശ്വാസതടസ്സം തുടങ്ങിയ ശ്വസന ലക്ഷണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും, കൂടാതെ ദീർഘകാല സമ്പർക്കം ആസ്ത്മ അല്ലെങ്കിൽ ശ്വാസകോശ അണുബാധ പോലുള്ള ശ്വസന രോഗങ്ങൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഓസോണുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നത് ശ്വാസകോശത്തെ വഷളാക്കുകയും ശ്വാസനാളത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യും. PM2.5 (2.5 മൈക്രോമീറ്ററോ അതിൽ കുറവോ കണികകൾ) ലേക്ക് എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നത് ശ്വാസകോശത്തെ പ്രകോപിപ്പിക്കുകയും ഹൃദയം, ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് പുറമേ, മോശം വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം പരിസ്ഥിതിയെ നശിപ്പിക്കുകയും അസിഡിഫിക്കേഷനും യൂട്രോഫിക്കേഷനും വഴി ജലാശയങ്ങളെ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകൾ സസ്യങ്ങളെ കൊല്ലുകയും മണ്ണിന്റെ പോഷകങ്ങളെ ഇല്ലാതാക്കുകയും മൃഗങ്ങളെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം അളക്കൽ: വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാര സൂചിക (AQI)
വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം കാലാവസ്ഥയ്ക്ക് സമാനമാണ്; മണിക്കൂറുകൾക്കുള്ളിൽ പോലും അത് വേഗത്തിൽ മാറാം. വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം അളക്കുന്നതിനും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനും, EPA യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് എയർ ക്വാളിറ്റി ഇൻഡക്സ് (AQI) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആറ് പ്രാഥമിക വായു മലിനീകരണ വസ്തുക്കളിൽ ഓരോന്നിനെയും "നല്ലത്" മുതൽ "അപകടകരം" വരെയുള്ള സ്കെയിലിൽ അളന്നാണ് AQI കണക്കാക്കുന്നത്, ഇത് സംയോജിത AQI സംഖ്യാ മൂല്യം 0-500 ആയി ഉയർത്തുന്നു.

“സാധാരണയായി നമ്മൾ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോൾ, മനുഷ്യർ എപ്പോഴും ശ്വസിക്കുന്നത് നല്ലതല്ലെന്ന് നമുക്കറിയാവുന്ന ചില കാര്യങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടെന്ന് ഞങ്ങൾ പറയുന്നു,” പിസ്റ്റൺ പറഞ്ഞു. “അതിനാൽ നല്ല വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഉണ്ടായിരിക്കാൻ, നിങ്ങൾ ഒരു നിശ്ചിത മലിനീകരണ പരിധിക്ക് താഴെയായിരിക്കണം.” ലോകമെമ്പാടുമുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ “നല്ല” വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിനായി വ്യത്യസ്ത പരിധികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പലപ്പോഴും അവരുടെ സിസ്റ്റം ഏത് മലിനീകരണ പദാർത്ഥമാണ് അളക്കുന്നത് എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. EPA യുടെ സിസ്റ്റത്തിൽ, 50 അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ താഴെയുള്ള AQI മൂല്യം നല്ലതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം 51-100 മിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സെൻസിറ്റീവ് ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് 100 നും 150 നും ഇടയിലുള്ള AQI മൂല്യം അനാരോഗ്യകരമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ എല്ലാവർക്കും അനാരോഗ്യകരമാണ്; AQI 200 ൽ എത്തുമ്പോൾ ഒരു ആരോഗ്യ മുന്നറിയിപ്പ് പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. 300 ൽ കൂടുതലുള്ള ഏത് മൂല്യവും അപകടകരമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കാട്ടുതീയിൽ നിന്നുള്ള കണിക മലിനീകരണവുമായി ഇത് പലപ്പോഴും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

നാസ വായു ഗുണനിലവാര ഗവേഷണവും ഡാറ്റ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും
പ്രാദേശിക തലത്തിൽ വായു ഗുണനിലവാര ഡാറ്റ പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള വിലപ്പെട്ട ഒരു ഉറവിടമാണ് വായു ഗുണനിലവാര സെൻസറുകൾ.
2022-ൽ, നാസ അമേസ് റിസർച്ച് സെന്ററിലെ ട്രേസ് ഗ്യാസ് ഗ്രൂപ്പ് (TGGR), വിവിധതരം മലിനീകരണങ്ങളെ അളക്കുന്ന കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ള വായു ഗുണനിലവാര സെൻസറുകളുടെ ഒരു പുതിയ ശൃംഖലയായ ഇൻഎക്‌സ്‌പെൻസിവ് നെറ്റ്‌വർക്ക് സെൻസർ ടെക്‌നോളജി ഫോർ എക്‌സ്‌പ്ലോറിംഗ് പൊല്യൂഷൻ അഥവാ INSTEP വിന്യസിച്ചു. കാലിഫോർണിയ, കൊളറാഡോ, മംഗോളിയ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ചില പ്രദേശങ്ങളിൽ വായു ഗുണനിലവാര ഡാറ്റ ഈ സെൻസറുകൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്നു, കൂടാതെ കാലിഫോർണിയയിലെ തീപിടുത്ത സമയത്ത് വായു ഗുണനിലവാരം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ഗുണകരമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

2024 ലെ എയർബോൺ ആൻഡ് സാറ്റലൈറ്റ് ഇൻവെസ്റ്റിഗേഷൻ ഓഫ് ഏഷ്യൻ എയർ ക്വാളിറ്റി (ASIA-AQ) ദൗത്യം, ഏഷ്യയിലെ നിരവധി രാജ്യങ്ങളിലെ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിനായി വിമാനങ്ങൾ, ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, ഭൂഗർഭ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള സെൻസർ ഡാറ്റ സംയോജിപ്പിച്ചു. നാസ അമേസ് അറ്റ്മോസ്ഫെറിക് സയൻസ് ബ്രാഞ്ചിൽ നിന്നുള്ള കാലാവസ്ഥാ പഠന സംവിധാനം (MMS) പോലുള്ള ഈ വിമാനങ്ങളിലെ ഒന്നിലധികം ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് ശേഖരിച്ച ഡാറ്റ, വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാര സാഹചര്യങ്ങൾ പ്രവചിക്കുന്നതിനും വിലയിരുത്തുന്നതിനും വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാര മോഡലുകൾ പരിഷ്കരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഏജൻസി മുഴുവൻ, വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാര ഡാറ്റ പിടിച്ചെടുക്കുന്നതിനും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുമായി നാസയ്ക്ക് ഭൂമിയെ നിരീക്ഷിക്കുന്ന നിരവധി ഉപഗ്രഹങ്ങളും മറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉണ്ട്. 2023-ൽ, വടക്കേ അമേരിക്കയിലെ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരവും മലിനീകരണവും അളക്കുന്ന ട്രോപോസ്ഫെറിക് എമിഷൻസ്: മോണിറ്ററിംഗ് ഓഫ് പൊല്യൂഷൻ (ടെംപോ) ദൗത്യം നാസ ആരംഭിച്ചു. നാസയുടെ ലാൻഡ്, അറ്റ്മോസ്ഫിയർ നിയർ റിയൽ-ടൈം കപ്പാബിലിറ്റി ഫോർ എർത്ത് ഒബ്സർവേഷൻസ് (LANCE) ഉപകരണം, നിരീക്ഷണത്തിന് ശേഷം മൂന്ന് മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ, നിരവധി നാസ ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് സമാഹരിച്ച അളവുകൾ വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാര പ്രവചകർക്ക് നൽകുന്നു.

ആരോഗ്യകരമായ വായു ഗുണനിലവാര അന്തരീക്ഷം ഉറപ്പാക്കാൻ, നമുക്ക് തത്സമയം വായു ഗുണനിലവാര ഡാറ്റ നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. വ്യത്യസ്ത വായു ഗുണനിലവാര പാരാമീറ്ററുകൾ അളക്കാൻ കഴിയുന്ന സെൻസറുകൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്.