Rook van bosbranden bedreigt regelmatig de luchtkwaliteit boven uitgestrekte regio's van plaatsen zoals Californië. Maar uit een nieuwe studie blijkt dat een netwerk van goedkope sensoren in privéwoningen een gedetailleerder beeld kan geven van plaatselijke vervuiling. vooral in gebieden waar de gegevens over de luchtkwaliteit beperkt zijn.

"Het is onwaarschijnlijk dat de goedkope sensoren onze betrouwbare regelgevende monitoringnetwerken zullen vervangen, " zei Ashley Collier-Oxandale, een luchtkwaliteitsspecialist van het South Coast Air Quality Management District (AQMD) die de studie vorige maand presenteerde op de American Geophysical Union Fall Meeting 2019. Maar omdat ze maar één keer per minuut worden afgelezen en vanwege hun betaalbaarheid op grote schaal kunnen worden verspreid, de sensoren bieden ingewikkelde details die verloren kunnen gaan met regelgevende monitoringnetwerken, ze zei.

Collier-Oxandale en haar team verspreidden 400 sensoren aan huishoudens in 14 gemeenschappen in Californië en verzamelden meer dan een jaar lang gegevens. De metingen werden in realtime verzameld met behulp van de wifi-thuisnetwerken van de deelnemers, bijdragen aan een website die deelnemers visualisaties van de gegevens uit hun gemeenschappen voorzag.

Met het jaar van gegevens, de onderzoekers waren in staat om seizoensgebonden en dagelijkse trends in de gemeenschappen te laten zien om vast te stellen wanneer grote hoeveelheden vervuiling het meest waarschijnlijk waren. Fijnstof was in de winter meestal 's nachts hoger, bijvoorbeeld, waarschijnlijk vanwege inversies, wanneer een laag warme lucht hoger in de atmosfeer koudere lucht bij de grond vasthoudt die meer deeltjes bevat, aldus de onderzoekers. En ze vonden een piek in de vervuiling tijdens weekdagen, als gevolg van verhoogde vervuiling als gevolg van het spitsuur. De gegevens kunnen ook worden gebruikt om een ​​momentopname te maken van de huidige vervuiling, wat handig is bij natuurrampen, volgens de onderzoekers.

"[De sensoren] zijn bijzonder geschikt om de uitstoot van natuurbranden te detecteren, "Zei Collier-Oxandale. "Ze kunnen een kwalitatief beeld geven van waar de pluimen zijn en waar ze naartoe gaan."

Het team bevroeg de deelnemende huishoudens over hun ervaringen met de sensoren en testte welke datavisualisaties de deelnemers het nuttigst vonden. Kalenders, bijvoorbeeld, weerspiegelde het vervuilingsniveau van elke dag in verschillende kleurtinten.

"De kalenderplots zijn een visualisatie waarvan we vonden dat deze resoneerde met leden van de gemeenschap, "Zei Collier-Oxandale. "Het lijkt een zeer intuïtieve manier voor hen om met de gegevens om te gaan."

Het uiteindelijke doel, volgens Collier-Oxandale, is dat gegevens van talloze sensoren in gemeenschappen een compleet en actueel beeld geven van de omvang van de vervuiling, mensen helpen gebieden te vermijden die bijzonder gevaarlijk zijn. Maar de studie wees ook op enkele uitdagingen in verband met sensoren.

"Er zijn veel beperkingen, " zei ze. De sensoren zijn gevoelig voor factoren zoals temperatuur en vochtigheid, waardoor ze de fijnstofconcentraties gaan overschatten. En ze zijn bijzonder gevoelig voor harde wind, waardoor ze de vervuilingsniveaus kunnen onderschatten.

Een ander obstakel voor gegevens die zijn verzameld van particuliere sensoren in gemeenschappen, is het aantal verschillende sensoren dat in de handel verkrijgbaar is, elk met hun eigen eigenaardigheden en beperkingen. In dit onderzoek, gegevens werden meestal verzameld met één type sensor. Maar ondanks deze beperkingen, Collier-Oxandale zei dat de voorlopige resultaten van het onderzoek veelbelovend zijn. eraan toevoegend dat leden van de gemeenschap in het onderzoek enthousiast waren om toegang te hebben tot de gelokaliseerde gegevens.

"Een van onze gemeenschappen heeft binnen- en buitensensoren gekoppeld, en we vonden dat ze kleine experimenten uitvoerden, "zei ze. Sommigen van hen zouden, bijvoorbeeld, gebruiken hun luchtfilters op verschillende instellingen om de meest efficiënte, goedkoopste manier om de luchtkwaliteit in hun huizen te verbeteren.

"Gemeenschapsleden mogen niet in de buurt van een meetstation wonen, maar ze kunnen een van deze buiten hun voordeur zetten, "zei ze. "En ze gebruiken het om beslissingen te nemen als:'Loop ik vandaag naar buiten, of naar de sportschool gaan?' Ze stellen het erg op prijs om toegang te hebben tot die hyperlokale data."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.