De luchtkwaliteit op de wegen in Australië is belangrijk. Op een willekeurige dag (wanneer we niet in lockdown zijn) ontmoeten mensen elkaar, pendelen, oefening, winkelen en wandelen met kinderen in de buurt van drukke straten. Maar tot op heden De monitoring van de luchtkwaliteit aan de kant van de weg is ontoereikend.

Daar wilden ik en mijn collega's verandering in brengen. Met behulp van materialen die zijn gekocht bij elektronica- en hardwarewinkels voor ongeveer A $ 150, we hebben onze eigen luchtkwaliteitsmonitors gebouwd.

Ons nieuw gepubliceerde onderzoek laat zien hoe onze apparaten fijnstofvervuiling op drukke kruispunten hebben gedetecteerd op niveaus die tien keer zo hoog zijn als de achtergrondniveaus gemeten op officiële luchtmeetstations.

Ons open-sourceontwerp betekent dat burgerwetenschappers hun eigen apparaten kunnen maken om de luchtkwaliteit te meten, en de gegevens openbaar beschikbaar te maken.

Dit zou waardevollere gegevens opleveren over vervuiling door stadsverkeer, mensen de informatie geven die ze nodig hebben om hun gezondheid te beschermen.

Fijnstof:een kleine killer

Iedereen wordt blootgesteld aan fijnstof in de lucht die wordt uitgestoten door de industrie, transport en natuurlijke bronnen zoals bosbranden en stofstormen.

Fijnstof uit het verkeer is een mengsel van giftige stoffen, zowel vast als vloeibaar. Het is een bekend gevaar voor de gezondheid, speciaal voor kinderen, de ouderen, voetgangers, fietsers en mensen die aan of in de buurt van wegen werken.

Fijnstof met een diameter kleiner dan 2,5 micrometer, aangeduid als PM2.5, is bijzonder schadelijk. Om dit in context te plaatsen, een mensenhaar is ongeveer 100 micrometer breed.

Bij inademing, deze fijne deeltjes kunnen de hart- en hersenfunctie beschadigen, circulatie, ademhaling en het immuunsysteem en het endocriene systeem. Ze zijn ook in verband gebracht met kanker en een laag geboortegewicht bij pasgeborenen.

Doe-het-zelf luchtbewaking

Zeer betrouwbare apparatuur om de luchtkwaliteit te meten was van oudsher duur, en wordt niet breed ingezet.

Officiële monitoring van de luchtkwaliteit vindt meestal plaats in open ruimtes of parken, om een ​​gemiddelde te geven, achtergrondinformatie over vervuiling in een groot gebied. De meetstations worden doorgaans niet bij vervuilingsbronnen geplaatst, zoals elektriciteitscentrales of wegen.

Er zijn echter steeds meer aanwijzingen dat mensen die buitenshuis reizen in de buurt van drukke stadswegen, worden blootgesteld aan hoge niveaus van verkeersemissies.

Luchtkwaliteitsmonitoren kunnen tegen lage kosten uit de winkel worden gekocht, maar hun metingen zijn niet altijd betrouwbaar.

Dus maakten ik en andere onderzoekers van de SMART Infrastructure Facility van de University of Wollongong onze eigen monitoren. Ze bestaan ​​in wezen uit een sensor, weerbestendige behuizing, een controller en een ventilator. Iedereen met basiskennis van elektronica en montagevaardigheden kan er een maken en installeren. De monitor maakt verbinding met internet (we gebruikten The Things Network) en de software die nodig is om hem uit te voeren en de gegevens te verzamelen, is hier gratis beschikbaar.

De weerbestendige behuizing kost ongeveer A $ 16 om te maken. Het bestaat uit PVC sanitair onderdelen, een paar schroeven en kleine stukjes glasvezel hor, die bij elke bouwmarkt te koop zijn.

Sensoren kunnen worden gekocht bij elektronicawinkels voor slechts A $ 30, maar velen zijn niet getest, gekalibreerd of gecontroleerd door experts en kan onnauwkeurig zijn. We hebben er drie getest, en koos voor de Novasense SDS011, die we kochten voor A $ 32.

Er is een controller nodig om de monitor te laten werken en gegevens naar internet te sturen. We kochten de onze bij een online winkel voor minder dan A $ 60. Een fan, nodig om lucht door de behuizing te laten circuleren, werd gekocht van Jaycar voor A $ 14.

Rekening houdend met bedrading en een paar andere onderdelen, onze monitoren kosten minder dan A $ 150 per stuk om te maken - tien keer goedkoper dan commerciële detectoren van gemiddelde kwaliteit - en produceren redelijk nauwkeurige resultaten.

Wat we hebben gevonden

Na gemeenschapsbijeenkomsten, we hebben onze sensoren ingezet op negen belangrijke locaties en kruispunten rond Liverpool in West-Sydney, een regio die van oudsher te lijden heeft onder een slechte luchtkwaliteit.

Onze monitoren zijn er sinds maart 2018, geplaatst op voetgangerhoogte op constructies zoals lichtmasten, schaduw luifels of muren.

Ze hebben metingen van PM2,5 langs de weg gedetecteerd met waarden tot 280 microgram per kubieke meter in de ochtendspits. Dit is meer dan tien keer de meetwaarde van het dichtstbijzijnde officiële meetstation. De ernst van de vervuiling en hoe lang deze duurt, hangt af van hoe erg het verkeer is.

Deze bevindingen zijn vergelijkbaar met andere onderzoeken naar drukke wegen.

Makkelijker ademen

Onze ervaring met de luchtkwaliteit langs de weg kan op een aantal manieren worden verbeterd.

Blijkbaar, blootstelling aan luchtvervuiling is het ergst tijdens spitsuren, dus plan uw reis om deze tijden te vermijden, zo mogelijk.

Vervuilingsniveaus nemen snel af met de afstand tot drukke wegen en kunnen zich op bijna achtergrondniveaus bevinden, slechts een blok verwijderd. Probeer dus een omweg te maken langs rustigere zijstraten of door parken.

Belemmeringen, zoals dichte begroeiing langs de weg, kunnen voetgangers beschermen tegen vervuiling. Kinderen in kinderwagens worden meer blootgesteld aan verkeersvervuiling dan volwassenen, omdat ze zich dichter bij het niveau van de uitlaatpijpen van voertuigen bevinden. Kinderwagenhoezen kunnen de blootstelling van baby's tot 39% verminderen.

Natuurlijk, de beste manier om luchtvervuiling door het verkeer te verminderen, is door minder voertuigen op onze wegen te hebben, en schonere brandstof en motoren.

Ondertussen, we hopen dat onze goedkope technologie burgerwetenschappers ertoe zal aanzetten hun eigen sensoren te ontwikkelen, het produceren van de gegevens die we nodig hebben om rustig te ademen in de straten van de stad.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.