Narzędzia ICARUS do monitorowania i poprawiania jakości powietrza torują drogę do zielonych miast
Mieszkańcy miast nauczyli się zwracać uwagę na jakość powietrza. Informacje o tym parametrze stały się stałym elementem prognoz pogody i opierają się na pomiarach wykonywanych za pomocą sieci naziemnych urządzeń monitorujących. Choć sieci te spełniają swoją rolę, jest ich wciąż za mało, a ich budowa i utrzymanie nie są tanie. „By obniżyć koszty i zwiększyć rozdzielczość przestrzenną, naukowcy próbowali stosować metody geostatystyczne oparte na interpolacji lokalnych obserwacji. Istotną wadą tego rozwiązania jest niepewność. Zbadano też możliwość wykorzystania modeli przenoszenia zanieczyszczeń atmosferycznych, ale wiąże się to z koniecznością precyzyjnego oszacowania warunków wstępnych i granicznych oraz dostarczenia dokładnych i aktualnych wykazów emisji. Informacje te nie zawsze są dostępne, a same modele wymagają dużych mocy obliczeniowych i mają problemy z generowaniem prognoz w przypadku terenów o dużym zróżnicowaniu”, mówi Denis Sarigiannis, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Arystotelesa w Salonikach i koordynator projektu ICARUS (Integrated Climate forcing and Air pollution Reduction in Urban Systems). Zespół projektu ICARUS obrał zupełnie inną ścieżkę: by zmniejszyć niepewność, zoptymalizował istniejące modele i techniki obliczeniowe poprzez zastosowanie syntezy danych, opracował też czujniki noszone na ciele umożliwiające obywatelom ocenę narażenia, a także oszacował oddziaływanie na zdrowie w oparciu o ilość wchłoniętych zanieczyszczeń, a nie ich stężenie w powietrzu. Głównym celem było zwiększenie świadomości mieszkańców i doradzanie im w zakresie proekologicznych zachowań przy jednoczesnym obserwowaniu interakcji społecznych w celu oceny skuteczności strategii.
Opowieść o dziewięciu miastach
Technologie opracowane przez zespół projektu przetestowano w dziewięciu miastach reprezentujących różne środowiska miejskie w Europie. Były to: Bazylea, Brno, Lublana, Roskilde, Stuttgart, Saloniki, Ateny, Mediolan i Madryt. „Starannie dobieraliśmy miasta, by objąć badaniem pełne spektrum miejskiego zarządzania kwestiami związanymi z ekologią. Różnią się one wielkością oraz uwarunkowaniami społecznymi, kulturalnymi, klimatycznymi i środowiskowymi. Ponadto wdrożyły już szereg technicznych i nietechnicznych środków mających na celu redukcję zanieczyszczenia powietrza i śladu węglowego”, wyjaśnia Sarigiannis. Współpracując z władzami lokalnymi, zespół projektu ocenił łącznie 45 strategii. Badacze zastosowali kompletny, oparty na wielu czynnikach model oceny wpływu, by oszacować zmiany w poziomie emisji, stężeń, narażenia oraz oddziaływania na zdrowie wywołane wdrożeniem tych strategii. Przeprowadzili też analizę kosztów i korzyści oraz analizę kosztów i wyników w odniesieniu do każdej z nich. „Wyniki przekazaliśmy władzom lokalnym, by mogły lepiej przyjrzeć się faktycznej skuteczności poszczególnych strategii”, dodaje Sarigiannis.
Zwiększanie roli obywateli
W kampaniach związanych z oceną narażenia wzięło udział ponad 600 mieszkańców miast. Poproszono ich o noszenie dwóch opasek: pierwszej rejestrującej aktywność fizyczną, która mierzyła liczbę kroków, pokonaną odległość, typ aktywności, tętno oraz wzorce snu, oraz drugiej, zdolnej do wchłaniania wielu różnych organicznych związków chemicznych. Otrzymali także specjalny przenośny czujnik, który zapisywał ich położenie oraz mierzył temperaturę, wilgotność i narażenie na pyły zawieszone, a także czujnik stacjonarny, który badał jakość powietrza wewnątrz ich domów. „Uczestnicy wypełnili kwestionariusz i otrzymali raport zwrotny zawierający dane i wykresy. Wykazali oni duże zainteresowanie działaniami realizowanymi w ramach projektu ICARUS i ich wynikami”, zauważa Sarigiannis. Pozostali mieszkańcy mogli korzystać z przygotowanej przez konsorcjum projektu ICARUS aplikacji mobilnej, RQuality, która promuje zdrowy tryb życia i świadomość ekologiczną. Mieszkańcy miast objętych badaniem mogą używać tej aplikacji, by w czasie rzeczywistym śledzić informacje o jakości powietrza oraz o indywidualnym narażeniu na substancje chemiczne obecne w atmosferze. Aplikacja rejestruje wzorce związane ze zużyciem energii i stylem życia, by oszacować ślad węglowy użytkowników. Informuje także o zdarzeniach mających wpływ na jakość powietrza na danym obszarze. Nie zapomniano także o władzach lokalnych. Przygotowany przez zespół projektu system wspomagania decyzji wesprze działania mające na celu poprawę jakości powietrza i ocenę zarządzania w zakresie zmiany klimatu. Sarigiannis wyjaśnia: „System umożliwia kompletną ocenę zarówno wstępnie zdefiniowanych, jak i nowych strategii. Użytkownicy mogą szacować skutki ich wprowadzenia w odniesieniu do zmian poziomów zanieczyszczenia powietrza i narażenia populacji, a także przeprowadzać pełną analizę kosztów i korzyści”. Dzięki tym możliwościom i trzem zaproponowanym przez zespół projektu ICARUS, obejmującym najbliższe 50 lat ścieżkom realizacji idei zielonych miast władzom miejskim pozostaje jedynie podjąć zdecydowane działania.
Słowa kluczowe
ICARUS, zielone miasta, zanieczyszczenie powietrza, monitorowanie, zwiększanie roli obywateli, jakość powietrza, RQuality
