हवेची गुणवत्ता मांडणाऱ्या भारतीय बनावटीच्या सफर मॉडेलला जागतिक स्तरावर मान्यता

मुक्तपीठ टीम

‘सिस्टिम ऑफ एअर क्वालिटी अॅण्ड वेदर फोरकास्टिंग अॅण्ड रिसर्च’च्या (सफर) दिल्ली, मुंबई, पुणे आणि अहमदाबाद शहरांत सध्या कार्यरत असलेल्या हवा गुणवत्ता पूर्वानुमान देणाऱ्या स्वदेशी मॉडेलला आता जागतिक स्तरावर मान्यता मिळत आहे. हे मॉडेल सर्व नॉन अटेन्मेन्ट शहरांसाठी वापरणे ‘राष्ट्रीय स्वच्छ हवा कृती आराखड्या’अंतर्गत बंधनकारक असून, इतर शहरांसाठीही तंतोतंग लागू करता येईल. राज्यात १८ नॉन अटेन्मेन्ट शहरे आहेत.

सफरच्या मॉडेलचे निष्कर्ष, निरीक्षणे असलेला शोधनिबंध एल्सेविअर जर्नल – “ एन्व्हॉयरन्मेंटल मॉडेलिंग अॅण्ड सॉफ्टवेअर” या आंतरराष्ट्रीय पीअर-रिव्ह्यू जर्नलमध्ये मंगळवारी २१ सप्टेंबर २०२१ ला प्रकाशित झाला. “इंडियाज मेडन एअर क्वालिटी फोरकास्टिंग फॉर मेगासिटीज ऑफ डायव्हर्जन्ट एन्व्हॉयरन्मेंट्स – द सफर प्रोजेक्ट” (“India’s maiden air quality forecasting framework for megacities of divergent environments: The SAFAR-project”) या शीर्षकाखाली हा शोधनिबंध असून, इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ ट्रॉपिकल मेटरोलॉजी (आयआयटीएम पुणे) यांचा यांच्या नेतृत्वाखाली, भारतीय हवामान विभाग आणि उत्कल युनिव्हर्सिटी, भुवनेश्वर यांच्यासोबत मांडण्यात आला. केंद्रीय भूविज्ञान मंत्रालयाने नागरिक, निर्णयकर्ते आणि संशोधकांसाठी तयार केलेली सफरची हवा गुणवत्ता पूर्वानुमान यंत्रणा सध्या चार शहरांत कार्यरत आहे.

सफरचे संस्थापक प्रकल्प संचालक डॉ. गुरफान बेग यांच्या मते, पूर्वानुमान मॉडेल हे हवेच्या गुणवत्तेचे व्यवस्थापन करण्याच्यादृष्टीने एकत्रित उपाययोजना देणारी यंत्रणा आहे. तसेच हे मॉडेल, प्रदूषणाचे धोके कमी करण्यासाठी उपाय सुचविणारे असून, स्थानिक पातळीवरदेखील स्वच्छ हवा आराखडा करण्यास मदत करते. “सफरचे पुर्वानुमान मॉडेल हे युनायटेड स्टेट्स एन्व्हायरमेन्ट प्रोटेक्शन एजन्सीच्या (युएस-इपीए) मॉडेलशी तुलना करण्यायोग्य आहे.” असे ते म्हणाले.

हवेच्या गुणवत्तेबाबत इशारा देताना महानगरांमध्ये स्थानिक पातळीपर्यंत पर्यावरणाचा सूक्ष्म पातळीवर विचार करत प्रदूषक घटकांचे पूर्वानुमान मांडणे हा यातील महत्वाचा भाग आहे. “मात्र हवा प्रदूषणाचे क्लिष्ट स्वरुप आणि गुंतागुंत यामुळे पुर्वानुमान मांडणे हे आव्हानात्मक काम आहे. विशेषत: भौगोलिक स्थितीमुळे एखाद्या शहरावर हवामानाचा मोठा परिणाम होतो अशा बाबींचा विचार या मॉडेलमध्ये केलेला आहे,” असे डॉ. बेग म्हणाले.

देशभरातील सर्व नॉन अटेन्मेन्ट शहरांत हे मॉडेल तंतोतंत लागू करणे शक्य

राष्ट्रीय स्वच्छ हवा कृती आराखड्याअंतर्गत (एनकॅप) देशामध्ये सध्या १३२ नॉन अटेन्मेन्ट शहरे असून २०२४ पर्यंत तेथील पार्टिक्यूलेट मॅटरचे (पीएम) कॉन्सन्ट्रेशन २० ते ३० टक्क्यांनी कमी करण्याचे उद्दिष्ट आहे. त्यासाठी २०१७ हे आधारभूत वर्ष म्हणून ठरविले आहे. केंद्रीय पर्यावरण मंत्रालयाने ठरवून दिलेल्या विहित हवा गुणवत्ता निकषांची पूर्तता न होणारी शहरे ही नॉन अटेन्मेन्ट शहरे म्हणून ओळखली जातात. राष्ट्रीय स्वच्छ हवा कृती आराखड्यानुसार राज्यातील 18 शहरांचा समावेश नॉन अटेन्मेन्ट शहरे म्हणून केला आहे. शिकागो विद्यापीठाच्या एनर्जी पॉलिसी इन्स्टिट्यूटने (इपीआयसी) अलिकडेच २०१९ मध्ये ‘एअर क्वालिटी लाईफ इंडेक्स – हवेचा गुणवत्ता जीवनमान निर्देशांक’ जाहीर केला आहे. त्यानुसार हवेचे प्रदूषण हे सुमारे चाळीस टक्के भारतीय नागरिकांच्या आयुष्याची नऊ वर्षे कमी करत आहे.

दिल्ली, मुंबई, पुणे आणि अहमदाबाद या चार वेगवेगळ्या वातावरणाच्या शहरांसाठी सफरने यापूर्वीच पूर्वानुमान मॉडेल विकसित केले आहे. “एनकॅपअंतर्गत बांधिलकी असलेल्या देशातील उर्वरित १२८ नॉन अटेन्मेन्ट शहरांसाठीदेखील हेच प्रारूप वापरता येईल,” असे बेग यांनी सांगितले.

केंद्रीय पर्यावरण मंत्रालयाचा राष्ट्रीय स्वच्छ हवा कृती आराखडा हा भारतीय शहरांसाठी पूर्वानुमानाच्या मॉडेलवर भर देतो. नेमका याच मुद्यांचा विचार केंद्रीय भूविज्ञान मंत्रालयाच्या सफर प्रकल्पामध्ये दिसून येतो.

चार शहरांमधील हवा प्रदूषणाची स्थिती

पीअर रिव्ह्यू जर्नलमधील शोधनिंबधाच्या विश्लेषणामध्ये चारही महानगरांतील पीएम २.५ चे सर्व स्रोताद्वारे होणारे एकूण उत्सर्जनाचे प्रमाण (२०१९-२०या वर्षातील) मांडण्यात आले आहे. त्यानुसार दिल्लीमध्ये ७७ जिगाग्रॅम्स प्रतिवर्ष, अहमदाबाद ५७ जिगाग्रॅम्स प्रतिवर्ष, मुंबई ४५ आणि पुणे ३० जिगाग्रॅम्स प्रतिवर्ष इतके आहे.

शहरीकरणामुळे लोकसंख्येची उच्च घनता ही पीएम २.५ च्या उत्सर्जनाच्या वाढीस प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षरित्या कारणीभूत ठरते, असे डॉ. बेग म्हणाले.

पीएम २.५ च्या उत्सर्जनामध्ये वाहतूक क्षेत्राचा वाटा सर्वात प्रभावी असून, दिल्लीत ४१ टक्के, पुणे ४० टक्के, अहमदाबाद ३५ टक्के आणि मुंबईत ३१ टक्के इतका असल्याचे दिसून आले.

इंधन वापराची अनियंत्रित पद्धत मुंबईतील अतिशय दाटीवाटीच्या झोपडपट्टीमध्ये मोठ्या प्रमाणात दिसून येते. जैव इंधनामुळे उत्सर्जनाचा सर्वाधिक प्रमाण मुंबईत १५.५ टक्के, खालोखाल ११.४ टक्के पुणे, अहमदाबाद १०.२ टक्के आणि दिल्लीत ३ टक्के इतके आहे.

पीएम २.५ चे हॉटस्पॉट मोठ्या प्रमाणात सर्व शहरांत विखुरलेले आढळत असून, औद्योगिकीकरणामुळे ते ओळखता येतात. उद्योगधंद्यांमुळे होणारे उत्सर्जन हे पुण्यात सर्वाधिक २१.६ टक्के असून त्या खालोखाल अहमदाबाद १८.८ टक्के, दिल्ली १८.६ टक्के आणि मुंबई ३१.१ टक्के इतके आहे.

पूर्वानुमान मॉडेल

सफरच्या पूर्वानुमान यंत्रणेच्या माहितीचे सर्वांना समजणाऱ्या पद्धतीने वितरण व्हावे यासाठी आधुनिक संपर्काची माध्यमे वापरली जातात. सहा स्वतंत्र घटकांच्या आधारे सफरच्या पूर्वानुमानाची संरचना तयार होते. हवा प्रदूषण आणि हवामान परिमाणांचे निरीक्षण जाळे, गुणवत्ता नियंत्रण आणि गुणवत्ता खात्री, प्रदूषणाच्या स्रोतांचा माग ठेवण्यासाठी उत्सर्जनाची नोंद, सफर-हवा गुणवत्ता आणि हवामान पूर्वानुमान मॉडेल, हवा गुणवत्ता निर्देशांकाच्या माहितीसाठ्याचा अनुवाद आणि मॉडेल विकसन व प्रसारासाठी तंत्रज्ञान असे हे सहा घटक आहेत.

“मूलभूत संशोधनाद्वारे पूर्वानुमान क्षमता सुधारण्यासाठी सफर दिवसाच्या चोवीस तासातील हवेची गुणवत्ता आणि हवामान घटकांची मोजमापे यांच्या नोंदींचा वापर शास्त्रीय विश्लेषणासाठी करते. ज्यामुळे शासकीय यंत्रणा, शैक्षणिक संस्था आणि सर्वसामान्य नागरिक अशा जास्तीत जास्त संबंधित घटकांपर्यत या माहितीचा प्रसार होऊ शकतो,” असे डॉ. बेग म्हणाले.

पूर्वानुमान मॉडेल कसे मदत करु शकते

डॉ. बेग यांच्या मते असे मॉडेल काही विकसित देशांकडे विकसित करण्यात आले असून विकसनशील देशांमध्ये तिचा वापर दिसत नाही.

“हवा गुणवत्तेसाठी असे मॉडेल विकसित करण्याच्या क्षमतेत भारताने प्रावीण्य मिळवले असून ही क्षमता शंका घेण्यापलिकडची आहे. राष्ट्रीय स्वच्छ हवा कृती आराखड्यामध्ये उल्लेख केल्याप्रमाणे इतर शहरांमध्येदेखील हे मॉडेल तंतोतंत लागू करता येईल. त्यासाठी नव्याने खर्च करुन विदेशी मॉडेल आणण्यापेक्षा सध्या अस्तित्वात असलेल्या यंत्रणेचा लाभ उठवत स्वावलंबित्व मिळवता येईल.” असे डॉ. बेग म्हणाले.

लोकांसाठी हे पूर्वानुमान हितकारी असल्याचे स्पष्ट करताना डॉ. बेग म्हणाले, “सर्व शहरी स्थानिक स्वराज्य संस्थांमध्ये पूर्वानुमानाची ही यंत्रणा वापरली तर ‘वाईट हवेच्या’ दिवसांमध्ये आरोग्यविषयक सल्ला सार्वजनिक स्तरावर योग्य वेळी देता येईल. जेणेकरुन हवा प्रदूषणामुळे होणाऱ्या आरोग्याच्या परिणामांपासून संवेदनशील घटकांना वाचविता येईल.

पीएम २.५ आणि पेएम १० च्या उत्सर्जनाचे विविध स्रोत (टक्केवारीमध्ये) तसेच पीएम २.५ आणि पीएम १० च्या विविध स्रोतातून होणारे एकूण उत्सर्जन – जिगाग्रॅम्स प्रतिवर्ष. अभ्यासामध्ये सामील केलेली सफर शहरे – दिल्ली, अहमदाबाद, मुंबई आणि पुणे.

(हे हवा प्रदूषण आणि वातावरण संदर्भातील समस्यांबाबत भारतभर एक ठोस विवरण तयार करण्यासाठी असलेल्या ‘विज्ञान सुलभीकरण’ कार्यक्रमाचा भाग आहे. हवेची गुणवत्ता, त्याचा आरोग्यावरील परिणाम आणि त्यावरील उपाय या संदर्भात नागरीकांमध्ये संवाद सुरु करणे हे याचे उद्दीष्ट आहे. ज्याद्वारे महाराष्ट्रात हवेची गुणवत्ता तसेच क्लायमेट समस्यांबाबत चर्चेने रचनात्मक आकार घ्यावा यासाठीच्या सातत्यपूर्ण प्रयत्नांचा भाग म्हणून आम्ही प्रकाशित केले आहेत आणि यापुढेही हे प्रयत्न सुरू राहतील.)