Gradski smog velika je prijetnja ljudskom zdravlju. Novi senzori i tehnike prikupljanja podataka pomoći će poboljšati kvalitetu zraka. Svaki dan udahnemo otprilike 20.000 puta. Kisik u zraku hrani stanice u našem tijelu. No, kada zrak koji udišemo sadrži štetne čestice i kemikalije, ti zagađivači također ulaze u naša tijela. Zagađenje zraka jedna je od najvećih prijetnji ljudskom zdravlju i svake godine ubija milijune ljudi diljem svijeta.
POGLEDAJTE VIDEO O eko slikovnici:
Prema procjenama Svjetske zdravstvene organizacije (SZO) u 2019. godini 99 % svjetske populacije živjelo je na mjestima gdje kvaliteta zraka nije udovoljavala smjernicama SZO-a. Iste je godine prema podacima izvješća Europske agencije za okoliš o kvaliteti zraka u Europi u Europskoj uniji 307.000 ljudi prerano umrlo od posljedica kronične izloženosti sitnim česticama onečišćenja. Minimalno mjerenje Kako bi smanjili onečišćenje zraka, gradovi i općine prvo ga moraju izmjeriti. No, tradicionalna je oprema skupa i glomazna.
- Radi se o velikom kontejneru, tri puta četiri metra, s vlastitom klimom i električnom energijom 24/7 - kaže Leonardo Santiago iz Bettair Cities, koji je koordinirao projekt financiran iz programa Obzor za poticanje lakše i manje mjerne tehnologije.
Svakako moraju imati i specijalizirano osoblje za održavanje - dodaje.
Bolje metode za mjerenje i mapiranje onečišćenja zraka ne mogu doći dovoljno brzo. Troškovne prednosti Ako neki grad u EU-u ima više od 100.000 stanovnika, europska pravila nalažu mu praćenje kvalitete zraka. Troškovi i gnjavaža tradicionalnih stanica za praćenje znače da mnogi manji gradovi koji nemaju obvezu provjeravanja to ni ne čine, a da veći gradovi upotrebljavaju samo njih nekoliko, prema Santiagu.
- Broj stanica koje gradovi obično imaju, nije im dovoljan za izradu prave karte. Obično upotrebljavaju matematičke modele kako bi procijenili što se događa, ali ne vide stvarnost - rekao je.
Pod nazivom MappingAir, projekt programa Obzor kreirao je platformu koja se oslanja na podatke iz mreže jeftinijih senzora koje je razvila tvrtka Bettair Cities sa sjedištem u Španjolskoj. Senzori koji sliče kacigama nalaze se ispod žarulja pametnih uličnih svjetiljki i provjeravaju ima li u zraku zagađivača. Tradicionalne nadzorne stanice koštaju više od 200.000 eura, dok manji senzori imaju cijenu od oko 4000 eura i ne zahtijevaju često ni specijalizirano održavanje.
Uz uspostavu platforme za nadzor, projekt, koji je završio prošli mjesec nakon tri godine, omogućio je tvrtki Bettair Cities transformaciju svog senzora iz prototipa u proizvod spreman za upotrebu. Lakši i manji senzori Uređaj se trenutačno upotrebljava u uličnim svjetiljkama i semaforima u brojnim europskim i južnoameričkim gradovima, a najveći test proveden je u Rimu. Neki od ovih senzora dio su ispitivanja kako bi se pokazala njihova učinkovitost, dok su drugi komercijalne instalacije.
- Više je metropola pokazalo interes. Unutar svog plastičnog kućišta, senzor sadrži elektrokemijske ćelije koje otkrivaju prisutnost zagađivača. Međutim, te ćelije također reagiraju na vlagu i temperaturu, što može iskriviti njihova očitanja.Ono što smo učinili je upotreba umjetne inteligencije za analizu kako sve ove varijable utječu na senzor - rekao je Santiago.
Algoritmi umjetne inteligencije (AI) učinkovito uklanjaju nesuglasje u podacima uzrokovano drugim varijablama, uključujući vlažnost i temperaturu. Kada se podaci senzora unesu u ‚crnu kutiju punu umjetne inteligencije‘ ove tvrtke, rezultat je informacija o onečišćenju koja se poklapa s onom koju daju tradicionalne postaje veličine kontejnera otprilike 94 % vremena, prema Santiagu. Vlasnici ćelije moraju mijenjati tek svake dvije godine, što je puno manje od redovnog održavanja potrebnog za tradicionalne stanice. Dodatna prednost senzora je to što obuhvaćaju i monitore zagađenja bukom.
Nebu pod oblake
Istraživači se također dižu u nebo kako bi se uhvatili u koštac s gradskim onečišćenjem zraka. Upotrebom satelita u kombinaciji s nadzornim stanicama, zasebni istraživački projekt generirao je karte kvalitete zraka za razne gradove diljem svijeta.
- Kada kombiniramo podatke o promatranju Zemlje sa socioekonomskim podacima, uključujući podatke o zdravlju, dolazimo puno bliže pravim problemima ili pravim razlozima problema - rekao je Evangelos Gerasopoulos, voditelj pilot projekta Health Surveillance Air Quality.
- Tada smo i korak bliže donošenju odluka - dodao je.
Njegov je rad dio projekta e-shape, projekta programa Obzor koji iskorištava količinu podataka iz europske infrastrukture za promatranje Zemlje za dobrobit ljudi u područjima koja sežu od poljoprivrede i energetike pa sve do zdravlja i vode.
- Projekt e-shape izrađen je s korisnicima i za korisnike - rekao je Thierry Ranchin, direktor Centra za promatranje, utjecaje i energiju pri centru MINES ParisTech u Francuskoj i znanstveni koordinator projekta e-shape. Platforma Teaser pilot projekta za kvalitetu zraka daje korisnicima, na primjer općinama, tvrtkama i pojedincima, prikaz onoga što je moguće kombiniranjem podataka o promatranju Zemlje, zdravstvenih i socioekonomskih podataka od 2018. do 2020. godine.
Za desetke gradova diljem svijeta, platforma temeljena na oblaku nudi agregirani indeks rizika koji se upotrebljava za procjenu utjecaja kvalitete zraka na zdravlje. Na primjer, tijekom zimskih mjeseci glavne magistralne ceste u Ateni izvor su onečišćenja zraka, no to su također i vrlo naseljena područja. Karta ne pokazuje samo opseg onečišćenja, već i izloženost ljudi koji su u opasnosti.
- Omogućili smo rješenje ‚sve na jednom mjestu - rekao je Gerasopoulos, koji radi u Nacionalnom opservatoriju u Ateni u Grčkoj.
Prilagođeni podaci
Za nekolicinu gradova projekt se udružio s lokalnim korisnicima kako bi podatke prilagodio njihovim potrebama. Eleni Athanasopoulou, koja također radi u Nacionalnoj zvjezdarnici u Ateni, pružila je sljedeće primjere takvih iskustava zajedničkog dizajna. U Ateni je tim pilot projekta za zdravstveni nadzor kvalitete zraka surađivao s gradom i drugim dionicima na mapiranju izloženosti javnosti uobičajenim kemikalijama koje dolaze iz vozila na razini ulice.
Kao odgovor na rezultate pilot projekta, grčko ministarstvo zdravstva, suočeno s podacima koji pokazuju razmjere rizika od onečišćenja zraka, pojačalo je svoje praćenje okoliša. U Helsinkiju, pilot projekt surađivao je s finskom vladom i privatnim sektorom kako bi se utvrdilo kako industrija oko grada utječe na kvalitetu zraka za stanovnike.
U Münchenu je fokus bio na prostornoj distribuciji onečišćenja zraka, omogućujući korisnicima zumiranje određenih poštanskih brojeva. A u Bariju, u Italiji, podaci o onečišćenju zraka kombinirani su s gustoćom naseljenosti i povezani s ciljevima održivog razvoja. Ovi primjeri pokazuju i mnoge načine na koje se informacije o promatranju Zemlje mogu primijeniti, kao i moć kombiniranja podataka, rekao je Gerasopoulos.
- Ako odemo u različite zajednice, poput zdravstvene zajednice, oni možda nemaju pojma gdje mogu pronaći našu vrstu podataka o promatranju Zemlje, a mi ne znamo kako doći do njihovih podataka. Projekt pokazuje kapacitet, perspektive i potencijal da ih imamo sve na okupu - rekao je.
Autorica SARAH WILD
Istraživanja u ovom članku financira EU, a izvorno je objavljen u časopisu Horizon, časopis EU-a za istraživanje i inovacije.
Više informacija Ako želite saznati više o projektima u ovom članku koji se financiraju iz programa Obzor, slijedite poveznice u nastavku.