سرویس جنگ نرم مشرق - معضل آلودگی غیرقابل‌تحمل هوا در خوزستان و به‌خصوص اهواز، از ماه‌ها پیش آغاز شده و متأسفانه هنوز فکری اساسی و اقدامی سودمند برای حل آن نشده است. اخبار منتشره و گزارش‌هایی که به صورت مستقیم از شهروندان اهوازی به دست خبرنگار مشرق رسیده، نشان می‌دهد طی موج اخیر این بحران، همراه شدن آلودگی هوا و پدیده گرد و غبار با مشکلاتی نظیر قطع برق و آب، زندگی در اهواز را برای مردم این شهر تقریباً غیرممکن کرده بود.

در حالی که این موج اکنون از اهواز عبور کرده و اوضاع هوای این شهر موقتاً بهبود پیدا کرده است، بحث‌ها بر سر طبیعی یا غیرطبیعی بودن منشأ بحران ریزگردها در اهواز و همین‌طور روش‌های مختلف برای حل این مسئله ادامه دارد. با این وجود، یک نکته هست که هیچ اختلاف‌نظری درباره آن وجود ندارد: صبر و مناعت طبع مردم خوزستان متأسفانه منجر به سقوط (اگر نگوییم خطر خوردن) بحران آلودگی هوا در اهواز در فهرست اولویت‌های مسئولین شده است.

به‌رغم گذشت ماه‌ها از بحرانی که حتی یک روز تحمل آن در تهران توسط مسئولین غیرقابل‌تصور است[۱]، هنوز پیش‌رفت محسوسی در رفع این بحران در اهواز به چشم نمی‌خورد، بلکه حتی ساده‌ترین اموری که نتیجه همین بحران هستند (از جمله تعطیلی یا عدم تعطیلی مدارس و ادارات) با درجه‌های خنده‌داری از بی‌تدبیری، خود به معضلات مستقلی تبدیل شده‌اند: از تصمیم ستاد «بحران» در وسط روز برای تعطیلی مدارس، تا موارد دیگر. البته به‌رغم بی‌تدبیری‌های محض در اوج بحران اخیر ریزگردها در اهواز، ناگفته نماند که با تغییر ریاست ستاد بحران، وضعیت بهتر شده و باید دید در صورت بروز بحرانی مشابه، ریاست جدید این ستاد چگونه عمل خواهد کرد.

گذشته از دعواها درباره چرایی و چگونگی بحران در خوزستان، یافتن راه‌حلی منطقی، علمی و عملی برای این بحران، کاری است که به نظر می‌رسد از عهده مسئولین امر، خارج است. بر همین اساس، سرویس جنگ نرم مشرق قصد دارد با امید به این‌که گزارش حاضر مقدمه‌ای برای حل درازمدت بحران زیست‌محیطی در اهواز شود، در این گزارش یکی از راه‌های علمی و نسبتاً جدید برای برطرف کردن مشکل ریزگردها را معرفی نماید.

فن‌آوری معرفی‌شده در این گزارش، نه تنها توانایی مقابله مؤثر با ریزگردها (مثلاً در اهواز) را دارد، بلکه می‌تواند برای کاهش یا از میان بردن آلاینده‌های جوی (مثلاً در تهران) و هم‌چنین ایجاد باران مصنوعی و موارد دیگر از این قبیل نیز مورد استفاده قرار بگیرد. مشرق در آینده نزدیک، مصاحبه‌ای را با آقای «گری د لا پامرای» نماینده یکی از شرکت‌های معتبر بین‌المللی منتشر خواهد کرد که در زمینه استفاده از این فن‌آوری در کشورهای مختلف، موفقیت‌های چشم‌گیری را تجربه کرده است.

روش الکتریکی به جای روش‌های شیمیایی

بین سال‌های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹، دو مخترع به نام‌های «سرگئی بولوگوروف» و «رومن رودکین» روشی را ابداع کردند که اکنون پروانه حقوق انحصاری آن تحت عنوان «روش و دستگاهِ اصلاحِ محلیِ جَو[۲]» به ثبت رسیده است. چنان‌که در پروانه ثبت اختراع می‌خوانیم: «این اختراع مربوط به راه‌ها و دستگاه‌های سازگار با محیط‌زیست، برای اصلاح جَوی، و به طور خاص، برای ایجاد بارندگی، ترقیق [رقیق و پراکنده کردن] مه و/یا ابر، و از میان بردن آلاینده‌های جوی در یک منطقه هدف است.»

در این روش، از یونیزرهای هوایی (دستگاه‌هایی که هوا را یونیزه و تصفیه می‌کنند) برای تولید جریان‌های یونی در جو با هدف تشکیل جریان‌های هم‌رفتی و/یا بار الکتریکی در فضا استفاده می‌شود. مخترعین این روش مدعی هستند در صورت استفاده از یونیزرهای هوایی به صورت گسترده، می‌توان وضعیت آب و هوایی را در یک منطقه هدف، مورد دست‌کاری و اصلاح قرار داد.

چنان‌که مخترعان توضیح می‌دهند، تکنیک‌ها و دستگاه‌های مختلفی تا کنون برای اصلاح شرایط جوی با استفاده از الکتریسیته معرفی شده‌اند. کنترل و اصلاح آب و هوا به روش‌های الکتریکی، به جای استفاده از مواد شیمیایی [مانند مالچ مصنوعی] و یا احتراق سوخت، فواید زیست‌محیطی فراوان و چشم‌انداز بسیار امیدوارکننده‌ای دارد. در این روش، با استفاده از دستگاه‌های یونیزر هوا اقدام به ایجاد یا تنظیم بارهای الکتریکی و/یا جریان‌های هم‌رفتی در فضای مشرف بر یک منطقه و نهایتاً تغییر فاز آبِ جَوی می‌شود.

یونیزرهای کنونی علاوه بر داشتن اندازه کوچک‌تر نسبت به نسل‌های قبلی، توانایی ایجاد جریان‌های یونی متمرکز و جهت‌داری را دارند که موجب تغییرات مؤثرتر در وضعیت جَوی در یک منطقه مشخص می‌شود. روش‌های اصلاح آب و هوا برای موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ از جمله ایجاد بارندگی‌های مصنوعی، پایان دادن به مه‌گرفتگی، پمپاژ هوای سطحی، از میان بردن آلاینده‌های جوی، تضعیف شدت طوفان، و کاهش احتمال وقوع آتش‌سوزی در جنگل.

یونیزرها چگونه کار می‌کنند

یونیزرها معمولاً از یک مولد یون با دست‌کم دو الکترود تشکیل شده‌اند: یک الکترود یونیزه‌گر (امیتر [ساطع‌کننده] الکترون) عموماً به شکل یک هادی الکتریکی، و یک الکترود زمین که می‌تواند به شکل‌های مختلفی وجود داشته باشد. هادی‌ها روی یک چارچوب به گونه‌ای سوار می‌شوند که بالاتر از سطح زمین قرار بگیرند. مولدهای پیش‌رفته یون، الکترودهای کمکی هم دارند؛ از جمله یک الکترود استخراجی (متشکل از یک هادی الکتریکی) که برقراری جریان تخلیه مداوم الکترون‌ها و یون‌ها از الکترود یونیزه‌گر را ممکن می‌کند و موجب برقراری یک جریان یونی پایدار در جو می‌شود.

به گفته مخترعین مذکور، یونیزر ثبت‌شده تحت پروانه اختراع RU 2090057[۳] در روسیه، یکی از اولین دستگاه‌هایی است که موفق به تولید و هدایت جریان یونی به درون جو شده است. این یونیزر شامل سلول‌هایی است که هر کدام مجهز به یک الکترود یونیزه‌گر و یک الکترود زمین هستند؛ این الکترودها در قالب صفحات موازی در هر یک از سلول‌ها جاسازی شده‌اند. برخی از سلول‌ها افقی و برخی دیگر عمودی یا شیب‌دار نصب می‌شوند.

مولد هم‌چنین می‌تواند شامل یک استخراج‌گر، مثلاً یک دستگاه الکترواستاتیک باشد. جهت افزایش بهره‌وری و داشتن کنترل بیش‌تر روی سرعت و/یا شدت جریان یونی، می‌توان مولد را به یک دستگاه بخور جریان یونی و/یا دمنده هوا مجهز کرد. از طریق ایجاد تغییر در طراحی و تنظیم موقعیت الکترودها نیز می‌توان جهت جریان هوای یونیزه را کنترل کرد.

اهمیت دستگاه و روش جدید

یونیزرهایی که در بالا شیوه کار آن‌ها تشریح شد، نقص‌هایی هم دارند. از این رو، بولوگوروف و رودکین با اختراع یک روش و دستگاه جدید تلاش کرده‌اند تا دو کار را انجام بدهند: ۱) کنترل جریان هوای یونیزه ایجادشده [توسط این فناوری]، در طیف گسترده‌ای از شرایط آب و هوایی، و ۲) ایجاد یک یونیزر با سطح بالاتری از کنترل روی ویژگی‌های هوای یونیزه. مخترعان بعد از توضیح این‌که هر یک از این دو مشکل را چگونه حل کرده‌اند، توضیح می‌دهند که راه‌حل آن‌ها برای حل مشکلات روش‌ها و دستگاه‌های قبلی، چه مزایایی دارد.

فارغ از سایر توضیحات تخصصی ارائه‌شده در پروانه مذکور، برخی از مواردی که این فن‌آوری جدید در آن‌ها قابل‌استفاده است و شیوه عمل‌کرد این فن‌آوری، توسط مخترعان آن به این صورت شرح داده شده است (البته چنان‌که خواهیم دید، موارد استفاده از این فن‌آوری منحصر به موارد زیر نیست):

• روش تشریح‌شده برای ایجاد بارش مصنوعی در ابرهایی که به‌درستی به صورت عمودی گسترش نیافته‌اند و محتوای آبیِ آن‌ها کافی نیست، شامل استفاده از یک یونیزر هوا برای ایجاد یک جریان جهت‌دار عمودی از هوای یونیزه می‌شود. مولکول‌های آب، جذب یون‌های منفی درون جریان می‌شوند و بنابراین محتوای آبی هوای اطراف افزایش می‌یابد و بعد از مدتی، به میزان مورد نیاز برای آغاز بارش می‌رسد.
• ترقیق ابر به وسیله قرار دادن ابرها در معرض یک جریان مخالف هوای خشک و گرم از طریق ایجاد یک جریان یونیزه صعودی صورت می‌گیرد. بسته به نوع ساختار ابری که باید ترقیق شود، سلول‌های مؤثر یونیزر با زاویه مدنظر تنظیم می‌شوند و در نتیجه انرژی مورد نیاز را به جریان هوای صعودی‌ای می‌دهند که جریان مخالف مذکور را ایجاد می‌کند.
• ترقیق مه، صرف‌نظر از نوع این پدیده، از طریق اشباع آن با هسته‌های فعال متراکم‌کننده متشکل از یون‌های منفی انجام می‌شود. در این مورد، زاویه میان سلول‌های مؤثر مقابل هم در یونیزر باید حداکثر میزان ممکن باشد. به این ترتیب، جریان هوای یونیزه به جای آن‌که متمرکز شود، پراکنده می‌شود تا مساحت منطقه‌ای که تحت تأثیر قرار می‌گیرد به بیش‌ترین میزان ممکن برسد. یون‌های منفی، قطرات سنگین آب را جذب می‌کنند و با رهاسازی گرما و در نتیجه، افزایش دمای هوای اطراف، روند تراکم رخ می‌دهد. در نتیجه تراکم، برخی از قطرات، سنگین‌تر می‌شوند و روی زمین می‌افتند و قطرات دیگر، نمی‌توانند متراکم شوند و بنابراین به خاطر افزایش دمای هوای اطراف، تبخیر می‌شوند. به این ترتیب، مه ترقیق می‌شود و میزان دید افزایش می‌یابد.

استفاده از فن‌آوری یونیزرها برای حل مشکل ریزگردها و آلودگی هوا

مخترعان توضیح می‌دهند که در همه موارد فوق، برای افزایش تأثیرگذاری می‌توان از تعداد بیش‌تری یونیزر استفاده کرد. استفاده از چندین یونیزر، به جای صرفاً یک یونیزر، امکان تنظیم آن‌ها به شکل‌های مختلف و با زاویه‌های متفاوت بسته به نوع کارکرد و مساحت منطقه مدنظر را فراهم می‌کند. اختراع جدید مبتنی بر امکان تغییر زاویه سلول‌های مؤثر در این مجموعه، نه تنها مساحت کمی محدوده تأثیرگذاری دستگاه را افزایش می‌دهد، بلکه تأثیر کیفی دستگاه را نیز بهبود می‌بخشد.

نکته مهم دیگری که مخترعان در معرفی اختراع خود به آن اشاره می‌کنند، آن است که علاوه بر بارش مصنوعی، ترقیق ابر و ترقیق مه، اختراع جدید آن‌ها موارد استفاده دیگری هم دارد، از جمله پمپاژ هوای سطحی درون مناطق آلوده و سایر مواردی که در آن‌ها ایجاد تغییر در جو به روش‌های ارزان‌قیمت، و پاک از نظر زیست‌محیطی لازم است.

توصیفات این اختراع به خوبی نشان می‌دهد که این روش و دستگاه ابداعی می‌تواند برای حل معضل زیست‌محیطی ریزگردها در خوزستان، آلودگی هوا در تهران و سایر شهرهای بزرگ و صنعتی، کم‌بود بارش در مناطق خشک و بی‌آب و موارد دیگر در کشورمان بسیار مفید باشد. امیدواریم مسئولین امر با توجه خاص به فن‌آوری‌های نوین، نظیر آن‌چه در این گزارش به آن پرداخته شد، گام‌های مؤثری در راستای بهبود اوضاع بحرانی زیست‌محیطی در اهواز و تهران به طور خاص، و به طور کلی بهبود شرایط زندگی در سایر شهرهای بزرگ و صنعتی کشور بردارند.

مشرق در آینده مصاحبه‌ای را با «گری د لا پامرای» نماینده یکی از شرکت‌های معتبر بین‌المللی در زمینه دست‌کاری و اصلاح آب و هوای یک منطقه خاص منتشر خواهد کرد. آقای «د لا پامرای» که در دبی مستقر است، تا کنون با سفر به کشورهای مختلف، فن‌آوری تجاری یونیزه کردن هوا را در این کشورها با موفقیت آزمایش کرده است. وی ضمن اظهار اطلاع از وضعیت بحرانی ریزگردها و «طوفان‌های شن» در اهواز، درباره کاربردهای مختلف فن‌آوری یونیزرها توضیحات بیش‌تری را ارائه می‌دهد. منتظر انتشار این مصاحبه در مشرق باشید.