Mieszkańcy Legionowa stworzyli sieć czujników informujących o jakości powietrza w mieście. Jak mówią, informacje o zanieczyszczeniu powietrza dostarczane z sieci czujników są bezcenne.
Na ich podstawie podejmują decyzje nie tylko o rodzinnych spacerach, ale nawet o takich czynnościach jak zasadności wietrzenia mieszkania. – Otwarcie okien i wpuszczenie „świeżego powietrza” jest wspaniałe – o ile nie wietrzymy trucizną… – mówi Pan Aleksander, ojciec trójki dzieci, u którego pracuje jedno z urządzeń.
Rozmawiamy z dr Marcinem Polkowskim pracownikiem IMGW, pracownikiem naukowym Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego, konstruktorem urządzeń, w oparciu o które powstała obywatelska sieć czujników jakości powietrza.
Jest pan twórcą czujników, które mieszkańcy Legionowa wykorzystali do stworzenia własnej sieci monitoringu i strony zatruci.pl z wynikami tych pomiarów. Jak powstała ta sieć i jaki jest cel budowy mapy jakości powietrza w mieście?
Sieć czujników w Legionowie rozpoczęła się od pojedynczego czujnika, który zbudowałem na własne potrzeby w 2016 roku i zacząłem udostępniać pomiary na stronie internetowej. Strona szybko zyskała popularność i była odwiedzana przez mieszkańców, więc powstał pomysł, żeby zwiększyć liczbę urządzeń na terenie miasta. Stało się to możliwe pod koniec 2017 roku, gdy znaleźli się chętni do zakupu czujników, które sam dla nich montowałem i dzięki tym osobom sieć ma już 7 czujników mojej konstrukcji. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem to niebawem rejestracje rozpoczną kolejne urządzenia.
Co mierzą te urządzenia i czy jest to dla nas istotne? Nie brakuje głosów, że smog to wymysł wąskiej grupy interesu, która chce zarobić na powietrzu.
Czujniki mierzą masę cząstek pyłu zawieszonego w metrze sześciennym powietrza. Standardowo cząstki dzielimy na 3 grupy: masę najmniejszych o rozmiarze nieprzekraczającym 1 µm (mikrometr, 100 razy mniej niż średnica włosa) oznaczamy PM1.0, masę cząstek o rozmiarze do 2.5 µm oznaczamy jako PM2.5 i masę cząstek o rozmiarze do 10 µm jako PM10. Cząsteczki pyłów mogą oddziaływać na nasz organizm w różnym stopniu. Większe (np. PM10) drażnią miejscowo, mogą wywoływać reakcje ostrego zatrucia objawiające się problemami oddechowymi, skurczem oskrzeli, kaszlem. Astmatycy, osoby chore na POChP przy jednorazowym, chwilowym narażeniu na duże stężenie pyłów mogą mieć zaostrzenia choroby. Stąd między innymi oblężenie oddziałów ratunkowych w szpitalach, gdy mamy największe stężenia pyłów w atmosferze. Mniejsze cząsteczki takie, jak PM2.5 mogą wnikać do krwiobiegu i mają znaczenie dla toksyczności przewlekłej. Tu znaczenie może mieć średnioroczne stężenie pyłu. Co potwierdziły badania, długotrwała ekspozycja na najmniejsze pyły zawieszone może prowadzić do bezpłodności i chorób nowotworowych.
Wyniki pracy sensorów należących do mieszkańców Legionowa prezentowane są na stronie internetowej zatruci.pl. Są tam też odczyty z innych miejsc na terenie powiatu.
Strona wyświetla wyniki z czujników stworzonych przeze mnie i ze wszystkich czujników, z których dane dostępne są publicznie, czyli z czujników sfinansowanych przez gminę Wieliszew, czujników firmy Airly. Takie czujniki w Legionowie są trzy, dwa sfinansowane przez Urząd Miasta Legionowo i jeden sfinansowany przez osoby prywatne. Jeden, prywatny jest także w Chotomowie. Strona wyświetla także dane z „oficjalnej” stacji WIOŚ w Legionowie, przy ul. Zegrzyńskiej.
Jak faktycznie mierzy się pyły zawieszone?
W produkowanym przeze mnie urządzeniu, podobnie jak w urządzeniu firmy Airly i wszystkich innych tego typu umieszczony jest laserowy detektor cząstek. Jest to małe urządzenie wielkości 4 pudełek zapałek, przez które wymuszany jest przepływ powietrza. W środku świeci laser. Przez czyste powietrze światło przechodzi niezaburzone. Natomiast jeżeli w torze światła znajdzie się cząstka pyłu, światło zostaje rozproszone. To właśnie to rozproszone światło jest obserwowane i na jego podstawie oceniany jest rozmiar cząstki pyłu. Każda wykryta cząstka jest przypisywana do jednego z kilku przedziałów rozmiarów. Ilości cząstek w tych przedziałach są statystycznie przeliczane na masę pyłu w metrze sześciennym powietrza. Prawdą jest, że końcowy wynik zależy od wielu przybliżeń i założeń statystycznych.
Jakie są efekty zbierania danych? Czy można już wyciągać jakieś wnioski z odczytów czujników?
Po pomiarach widać, że są duże różnice w jakości powietrza w konkretnych dzielnicach Legionowa. Wyraźnie można zaobserwować, że sytuacja w centrum miasta jest gorsza w ciągu pojedynczych dni i znacząco odbiega od tego, co prezentuje stacja WIOŚ przy ul. Zegrzyńskiej. Zdecydowanie widać także, że okolice, w których dominuje starsza zabudowa jednorodzinna, są najbardziej zanieczyszczone pyłem zawieszonym.
Pańskie urządzenia prezentują dane publicznie. Jak bardzo wiarygodne są te informacje. Jak duży może być błąd tych urządzeń?
Jak już wspomniałem czujniki Airly, które zakupiło miasto, są analogiczne do czujników, które zamontowaliśmy u nas lokalnie. Pamiętajmy jednak, że ich producent czujników deklaruje, że jego czujniki są kalibrowane, aby były zgodne ze stacjami WIOŚ. Publikowane wyniki są uśrednioną wartością pomiarów z pewnego okresu, natomiast wbrew powtarzanej przez władze miasta opinii wyniki nie uwzględniają wpływu na pomiar takich parametrów jak wilgotność, temperatura i ciśnienie. W naszych czujnikach do tej pory nie mieliśmy możliwości wykonania kalibracji z WIOŚ, ale bacznie obserwujemy działanie czujników Airly i w ostatnich dniach wprowadziliśmy pewne poprawki, dzięki którym pomiary stały się bardzo porównywalne pomiędzy czujnikami umieszczonymi blisko siebie we wszystkich zakresach wartości – zarówno, gdy stężenia pyłów są niski, jak i wtedy, gdy są wysokie. Należy pamiętać, że pewne różnice są naturalne, a każdy pomiar obarczony błędem. Niestety według producenta czujniki Airly mierzą stężenia pyłu PM2.5 do maksymalnej wartości 500 µg/m3. Wykorzystywane przez nas sensory pozwalają na pomiar dwukrotnie wyższych stężeń. Jest to ważna różnica, którą musimy brać pod uwagę porównując te czujniki, szczególnie, że w Legionowie stężenia powyżej 500 µg/m3 zdarzają się regularnie. Cały czas będziemy ulepszać jakość przetwarzania i uśredniania danych zbieranych przez nasz sensor. Jest to bardzo ciekawy i złożony temat, którego szczegóły publikuję na swoim prywatnym blogu pod adresem morony.pl. Wszystkim nam zależy, żeby dostarczana mieszkańcom informacja była rzetelna i prawdziwa. W sumie mamy już kilkanaście czujników i wiemy, że jakość powietrza może się mocno różnić nawet pomiędzy sąsiednimi ulicami. Dlatego też cały czas szukam osób chętnych na zakup naszego lokalnego czujnika i instalację w nowych lokalizacjach.
Mimo że jakość powietrza w Legionowie i gęściej zabudowanych wsiach powiatu, takich jak Chotomów, Łajski, Wieliszew, Józefów jest wyjątkowo słaba, to panuje przeświadczenie, że nie jest źle, bo uśrednione normy jakości powierza określone w rozporządzenia nie zostały przekroczone.
Bardzo trudno jest oddychać uśrednionym powietrzem. Oddychamy powietrzem, które zastajemy w danym momencie i niestety nie jest ono tutaj dla nas dobre. Bywają dni, w których stężenie pyłów w powietrzu w Legionowie jest drastycznie wysoka i wtedy powietrze nam szkodzi. W tych przypadkach nie ma znaczenia, że przez całe lato jest dobrze, więc uśrednia się zima z latem i wtedy wynik spełnia normę. Poza tym stacja WIOŚ pracująca w Legionowie jest umieszczona pod miastem, na górce, gdzie nie ma bezpośredniego dostępu do źródeł emisji. Zdaje się zatem, że stacja jest niereprezentatywna dla większości mieszkańców miasta. Być może jest reprezentatywna dla urzędników, którzy patrzą na nasz powiat przez pryzmat średnich rocznych, ale nie ma to znaczenia dla obywateli.
Ja jako mieszkaniec, jak mogę wykorzystywać stronę zatruci.pl?
Dzięki tej stronie można podejmować świadome decyzje co do swojego zdrowia. Na przykład, gdy widzimy, że jakość powietrza jest słaba, świadomie możemy ograniczyć wychodzenie na dwór. W przypadku, gdy wychodzimy na spacer możemy zmienić jego kierunek, tak by uniknąć toksycznego powietrza. Warto sprawdzać jakość powietrza także przed planowanym treningiem na otwartym powietrzu. W trakcie aktywności sportowej inhalowanie się bardzo zanieczyszczonym powietrzem bardziej nam zaszkodzi niż pomoże sam trening. Ważne jest także by z tych informacji korzystali rodzice, nauczyciele i trenerzy. Gdy powietrze jest słabe, bezwzględnie powinni ograniczyć wychodzenie na dwór. Niestety w Legionowie często można zaobserwować duże grupy dzieci i młodzieży grających w piłkę na miejskim stadionie, a tam zapylenie bardzo często odbiega od normy.
A jak miasto może korzystać z czujników Airly, które zakupiło. Jak może ich używać?
Miasto mogłoby samo stworzyć mapę zagrożeń pyłami w Legionowie. Ponadto mogłoby udowodnić, głównie sobie, że zanieczyszczenia powietrza nie są produkowane w okolicznych miejscowościach, ale tu lokalnie na miejscu i że sami jesteśmy odpowiedzialni za jakość naszego powietrza. Dzięki temu miasto mogłoby skierować swoje działania w miejsca, gdzie problem jest największy. Mamy EKO PATROL, którego zadaniem jest odnajdywanie trucicieli i ich karanie. Być może warto byłoby, aby w oparciu o dane z czujników także edukować mieszkańców. Gdy ci zobaczą, że sytuacja przy ich domu nie jest średniorocznie dobra tylko przez cały sezon zimowy jest tragiczna i zagraża ich zdrowiu, będą bardziej skorzy do skorzystania z udogodnień, jakie oferuje miasto przy wymianie pieców. Ja sam kilka lat temu skorzystałem z legionowskiej dotacji na wymianę starego pieca na gazowy i jestem bardzo zadowolony zmianą. Polecam wszystkim zainteresowanym.
