Недорогие датчики могут указать на решения для самых загрязненных городов мира

В мегаполисе Дакка (Бангладеш) качество воздуха в некоторые дни может стать просто опасным. Уровни PM2,5, мелких твердых частиц, вызывающих проблемы с сердцем, легкими и когнитивными способностями, часто превышают безопасные стандарты для здоровья.

«В Бангладеш у нас есть национальный стандарт, он составляет около 65 микрограмм на кубический метр. [µg/m3] в течение 24 часов», — сказал Риаз Хоссейн Хан, научный сотрудник Университета BRAC в Дакке. Но в засушливый сезон дела обстоят намного хуже.

«Если вы измерите что-то в декабре или январе в эти месяцы, вы найдете около 250 или 300».

Эксперты говорят, что это приводит к тому, что детям становится трудно дышать в задымленные дни, а у большего числа людей среднего возраста развивается астма кашлевого типа, которая может быть стойкой и хронической.

В 40 раз превышает рекомендации ВОЗ

Хотя дневные концентрации плохие, за весь год картина не лучше. Бангладеш возглавила недавний глобальный рейтинг IQAir, компании, занимающейся технологиями качества воздуха, по самой высокой среднегодовой концентрации PM2,5 — 79,9 мкг/м3. Рекомендации Всемирной организации здравоохранения рекомендует пять мкг/м3.

Из топ-100 городов в рейтинге IQAir, все, кроме одного, находятся в Азии, причем 83 из них только в Индии. (Канада с рекордным сезоном лесных пожаров поднялась в том же рейтинге опасных загрязнителей.)

Эксперты говорят, что это подчеркивает необходимость не только мер по сокращению загрязнения, но и более доступных инструментов мониторинга и измерения, чтобы выяснить, что в первую очередь вызывает проблему.

«Невозможно принять обоснованное политическое решение о качестве воздуха, не имея данных», — говорит Джилл Баумгартнер, изучающая качество воздуха и здоровье в Университете Макгилла и работавшая в странах с низким и средним уровнем дохода.

«Подавляющее большинство стран — это одни из самых загрязненных мест — не имеют ничего похожего на то, что есть у нас в городе Монреаль».

Измерение качества воздуха: дешевле и быстрее

Обычно для наземного мониторинга качества воздуха можно использовать различные методы, в том числе:

• Гравиметрический: отбор проб воздуха и взвешивание твердых частиц. Их сбор и анализ считаются «золотым стандартом», поэтому они медленнее и дороже.

• Оптика: пропускание лазеров через частицы и наблюдение за поведением света для определения количества. Преимущество здесь в том, что это дешевле и в режиме реального времени.

Более дорогой мониторинг, как правило, используется государственными регулирующими органами, и его стоимость «от 20 000 до 30 000 долларов США за каждую станцию ​​мониторинга», объясняет Глори Дельфин Хаммес, генеральный директор североамериканской компании IQAir. Для сравнения, более дешевые датчики могут стоить около 500 долларов.

Компания Хаммеса продает продукты для мониторинга качества воздуха и управляет платформой с использованием нормативных и недорогих датчиков по всему миру. Данные проверяются и передаются в режиме реального времени. онлайн-отчеты а также ежегодные рейтинги загрязнения. По ее словам, более дешевые датчики обеспечивают более широкий охват и дают людям полезную информацию.

«Им предоставлено право выбора: маскироваться или использовать другие средства для снижения качества воздуха, которым они дышат», — сказал Хаммес CBC News из Лос-Анджелеса.

До золотых стандартов

По словам Олорунфеми Адетоны, которая исследует воздействие загрязняющих веществ и их влияние на здоровье в Университете штата Огайо, также наблюдается прогресс в доведении датчиков до более высокого стандарта.

«Агентство по охране окружающей среды пыталось откалибровать эти приборы по более золотым стандартам», — объяснил Адетона. Агентство по охране окружающей среды разработало методы интеграции данных недорогих датчиков с данными более дорогих.

Адетона предупредил, что они не являются идеальными сравнениями и не будут использоваться в качестве официальных нормативных данных, но они могут информировать общественное здравоохранение.

«Агентство по охране окружающей среды пыталось откалибровать эти приборы по более золотым стандартам», — объяснил Адетона. Эти калибровки могут помочь работать «как если бы вы использовали нормативные мониторы».

Дилемма Дакки

Именно это Хан и его коллеги пытаются сделать в Дакке. Первоначально в городе было только три государственных монитора качества воздуха, которые, по его словам, находились слишком близко друг к другу и на слишком большой высоте.

«Весь город Дакка занимает площадь около 306 квадратных метров. [kilometres]”, – объяснил Хан. – Таким образом, существует большая часть территории, которая не имеет никакого покрытия”.

Он и его команда в рамках глобального партнерства «Пути к равноправным и здоровым городам» установили еще десятки. Они обнаружили, что способ использования земли влияет на качество воздуха: более высокие концентрации вокруг промышленных предприятий, более низкие концентрации вокруг большего количества жилых районов, где есть зеленые насаждения, а также время суток, когда интенсивность выбросов различается. По словам Хана, исходные и временные данные невероятно ценны для улучшения политики.

Но в Дакке сложная ситуация, напоминает Захидул Куайюм, коллега Хана и эксперт по экономике здравоохранения в Университете BRAC.

«Вы не можете четко отличить некоторые из этих чисто жилых районов от [others]», – сказал Куайюм CBC News из Дакки, объяснив, что городское планирование отстает от его роста. Переплетение неформальной промышленности, транспорта и жилой среды усложняет регулирование загрязнения воздуха.

Но изменения произошли, по крайней мере, в одном из наиболее разрекламированных источников загрязнения воздуха: кирпичных печах. Многие из них действуют неформально и нелегально.

«Они внесли некоторые изменения в политику, в результате чего кирпичные печи были вывезены из города», – отметил Куайюм. Но политика и бизнес не всегда ладят друг с другом, говорит он, и когда его спрашивают, ведут ли данные к улучшению политики общественного здравоохранения, Куайюм отвечает практично.

«Да, в некоторой степени. Но необходимо сделать больше».