ในยูกันดา แม้ว่ามลพิษทางอากาศจะเป็นความท้าทายครั้งใหญ่ในหลายพื้นที่ของประเทศ แต่ก็แทบจะไม่มีการตรวจสอบคุณภาพอากาศเลย วิศวกร Bainomugisha ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่มหาวิทยาลัย Makerere ได้พัฒนาเครื่องตรวจสอบคุณภาพอากาศ เขาอธิบายว่ามันทำงานอย่างไร และทำไมมันถึงสำคัญมาก อะไรเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของมลพิษทางอากาศในกัมปาลา และมีข้อบ่งชี้ใด ๆ ว่ามันเลวร้ายเพียงใด โดยทั่วไปแล้ว ฉันจะบอกว่าตัวการหลักของมลพิษทางอากาศ
คือการขนส่ง อุตสาหกรรม การเผาไม้หรือถ่าน และการเผาขยะ
กัมปาลาเป็นเมืองหลวงทางการเมืองและย่านการเงินของยูกันดา ซึ่งมีส่วนสนับสนุนมากกว่า 30%ของ GDP ของยูกันดา เมืองนี้เป็นที่ตั้งของ โรงงานผลิต มากกว่า 32% ของประเทศ ดังนั้นการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมจากกิจกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปโลหะ เฟอร์นิเจอร์ สิ่งทอ และพลาสติก จะก่อให้เกิดมลพิษจำนวนมากในอากาศ
เป็นเมืองที่พลุกพล่านมาก ผู้คนหลายล้านคนใช้รถประจำทาง ยานพาหนะส่วนตัว และรถมอเตอร์ไซค์ในการเดินทางเข้า-ออกทุกวัน มลพิษจำนวนมากจึงมาจากการปล่อยมลพิษของรถยนต์และการจราจรที่คับคั่ง ที่แย่ไปกว่านั้น รถส่วนใหญ่ในกัมปาลาเป็นรถมือสอง และจนถึงปี 2561 อายุรถโดยเฉลี่ยมากกว่า 15 ปี ยานพาหนะเหล่านี้มีอัตราการสึกหรอที่เร็วกว่าซึ่งนำไปสู่ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สูงขึ้น และด้วยเครือข่ายถนนลาดยางเพียง 30% ฝุ่นจากพื้นผิวถนนที่ไม่ได้ปูผิวทางและกิจกรรมการก่อสร้างถนน จะทำให้เกิดฝุ่นละอองในอากาศ
นอกจากนี้กว่า 90% ของครัวเรือนในกัมปาลาพึ่งพาถ่านและฟืนเป็นแหล่งพลังงานในการปรุงอาหาร
และเนื่องจากมีการกำจัดขยะมูลฝอยที่ไม่ดี ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งของมลพิษทางอากาศก็คือการเผาขยะ ในที่โล่ง
ความท้าทายนี้เป็นแรงบันดาลใจให้นักเรียนและฉันสร้างAirQoซึ่งเป็นระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศราคาประหยัดซึ่งเปิดตัวสู่ สาธารณะ เมื่อต้นปีนี้ ตามความรู้ของฉัน นี่เป็นระบบเดียวที่พัฒนาขึ้นในท้องถิ่นซึ่งได้รับการออกแบบและปรับให้เหมาะสมเพื่อช่วยให้เมืองต่างๆ ในแอฟริกาซึ่งมีทรัพยากรจำกัดและโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่ดี สามารถวัดและติดตามแนวโน้มมลพิษทางอากาศได้
อุปกรณ์ AirQo ตรวจวัดฝุ่นละอองเป็นหลัก ซึ่งเป็นส่วนผสมของอนุภาค
ของแข็งในอากาศ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพเมื่อเราหายใจเข้าไป อุปกรณ์ดังกล่าวเก็บตัวอย่างอากาศจากสถานที่หนึ่งอย่างต่อเนื่องและใช้วิธีการกระเจิงแสงเพื่อหาปริมาณความเข้มข้นของฝุ่นละออง การวัดเหล่านี้จะถูกส่งแบบเกือบเรียลไทม์ไปยัง AirQo บนคลาวด์เพื่อคาดการณ์มลพิษในท้องถิ่น
อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบในท้องถิ่นเพื่อให้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมของเมืองในแอฟริกาหลายแห่ง เช่น ฝุ่นละอองและสภาพอากาศที่รุนแรง นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการรับส่งข้อมูลและพลังงานที่หลากหลาย จึงสามารถทำงานในพื้นที่ที่มีไฟฟ้าเข้าถึงจำกัดหรือการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไม่ดี
สามารถติดตั้งอุปกรณ์ AirQo ในสถานที่คงที่หรือบนแพลตฟอร์มมือถือ เช่น มอเตอร์ไซค์ที่เรียกกันในท้องถิ่นว่า ‘boda-bodas’ การมีไว้บนวัตถุที่เคลื่อนไหวช่วยเพิ่มความครอบคลุมเชิงพื้นที่และความละเอียดของเรา ซึ่งหมายความว่าแทนที่จะซื้ออุปกรณ์เพียงเครื่องเดียวที่รวบรวมข้อมูลในพื้นที่เดียว คุณจะมีอุปกรณ์เครื่องเดียวที่สามารถรวบรวมข้อมูลจากจุดข้อมูลหลายจุดได้ นี่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งหมายความว่าสามารถรวบรวมข้อมูลได้จากพื้นที่ที่กว้างขึ้น รวมถึงพื้นที่นอกถนนซึ่งปกติแล้วจะทำการติดตั้งจอภาพแบบคงที่ได้ยาก
ตั้งแต่ปี 2018 เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยของเราเอง เราได้ติดตั้งเครือข่ายอุปกรณ์กว่า 80 เครื่องทั่วยูกันดา โดยมีมากกว่า 45 เครื่องในกัมปาลาและในเมืองอื่นๆ จอภาพ AirQo บางรุ่นติดตั้งในโรงเรียนหรือในสถานที่ส่วนตัว เช่น ร้านค้า
ผู้ใช้ข้อมูลที่เก็บรวบรวมประกอบด้วยรัฐบาล สาธารณะ (ธุรกิจ บุคคล และองค์กรภาคประชาสังคม) และสถาบันการศึกษา
จนถึงตอนนี้ ข้อมูลของเรา (ซึ่งรวบรวมมาตั้งแต่ปี 2018) ระบุว่าระดับของฝุ่นละอองสูงสุดในช่วงเช้า (ระหว่าง 6 ถึง 9 น.) จากนั้นจะแบนในช่วงบ่ายและสูงสุดอีกครั้งหลัง 17.00 น. ซึ่งสอดคล้องกับเมืองใหญ่ในส่วนอื่นๆ ของโลก โดยรวมแล้ว เราพบว่าระดับฝุ่นละอองในกัมปาลาสูงกว่าหลักเกณฑ์ขององค์การอนามัยโลกประมาณ ห้าเท่า
มีการใช้เทคโนโลยีนี้ในที่อื่นหรือไม่ และเปรียบเทียบกับระบบตรวจวัดคุณภาพอากาศอื่นๆ อย่างไร
ระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศแบบดั้งเดิมมีราคาแพง มีค่าใช้จ่ายหลายแสนดอลลาร์ในการติดตั้งและบำรุงรักษา และต้องการความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านซึ่งไม่มีในหลายๆ แห่ง ซึ่งหมายความว่าอาจมีการติดตั้งเพียงไม่กี่ตัว ส่งผลให้การอ่านถูกจำกัด
ก่อนที่จะเริ่มผลิตจอภาพ AirQo ที่มหาวิทยาลัย Makerere เราได้ทดลองกับจอภาพที่มีต้นทุนต่ำกว่า แต่สิ่งเหล่านี้ไม่เข้ากับบริบท ตัวอย่างเช่น จอภาพจำนวนหนึ่งถือว่ามีแหล่งจ่ายไฟคงที่และ WiFi และได้รับการออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นน้อย
ซึ่งแตกต่างจากระบบเหล่านี้ AirQo คำนึงถึงข้อพิจารณาและข้อจำกัดของเมืองในแอฟริกาในการออกแบบ
คุณหวังว่าข้อมูลนี้จะถูกนำไปใช้อย่างไร?
เราหวังว่าข้อมูลคุณภาพอากาศและข้อมูลจากเครือข่ายของเราสามารถใช้เพื่อแจ้งการตัดสินใจและการดำเนินการของรัฐบาลเมืองและหน่วยงานกำกับดูแลเพื่อควบคุม จัดการ และปรับปรุงคุณภาพอากาศในพื้นที่กัมปาลาและที่อื่น ๆ ได้ดียิ่งขึ้น
ตัวอย่างเช่น ยูกันดากำลังสร้างกฎระเบียบด้านคุณภาพอากาศใหม่ และข้อมูลจากเครือข่าย AirQo มีประโยชน์ในการแจ้งเป้าหมายที่เป็นไปได้
การมีข้อมูลนี้มีประโยชน์สำหรับผู้กำหนดนโยบาย ตัวอย่างเช่น เรามีส่วนร่วมในรายงานของธนาคารโลกเกี่ยวกับโครงการจัดการมลพิษและการสร้างเมืองที่เจริญรุ่งเรือง
เรายังหวังว่าข้อมูลของเราจะสร้างความตระหนักในหมู่ประชาชนเกี่ยวกับคุณภาพอากาศ เราส่งปฏิทินคุณภาพอากาศเป็นประจำทุกเดือนไปยังโรงเรียนที่โฮสต์เครื่องตรวจวัด AirQo เพื่อให้พวกเขาให้ความรู้แก่เด็กๆ เกี่ยวกับปัญหามลพิษทางอากาศ
และเราได้พัฒนาแอปที่ผู้คนสามารถใช้เพื่อเข้าถึงข้อมูลคุณภาพอากาศย้อนหลัง เรียลไทม์ และคาดการณ์ในพื้นที่ที่พวกเขาอาศัยหรือทำงาน สิ่งนี้สามารถแจ้งการตัดสินใจที่ลดการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศในระดับสูง เช่น การออกไปข้างนอกในช่วงเวลาที่มีมลพิษสูงสุด
