Crowdsourcing af forureningsdata kan være til gavn for folkesundheden

Brandrøg truer regelmæssigt luftkvaliteten i store områder i steder som Californien. Men en ny undersøgelse finder, at et netværk af billige sensorer placeret i private hjem kan tegne et mere detaljeret billede af lokal forurening, især i områder, hvor data om luftkvalitet er begrænsede.

"[Lavprissensorerne] vil sandsynligvis ikke erstatte vores pålidelige regulatoriske overvågningsnetværk, "sagde Ashley Collier-Oxandale, en luftkvalitetsspecialist fra South Coast Air Quality Management District (AQMD), der præsenterede undersøgelsen i sidste måned på American Geophysical Union Fall Meeting i 2019. Men fordi de tager aflæsninger så ofte som en gang i minuttet og kan distribueres bredt på grund af deres overkommelige priser, sensorerne giver indviklede detaljer, der kan gå tabt med regulatoriske overvågningsnetværk, hun sagde.

Collier-Oxandale og hendes team distribuerede 400 sensorer til husholdninger på tværs af 14 samfund i Californien og indsamlede data i over et år. Aflæsningerne blev indsamlet i realtid ved hjælp af deltagernes Wi-Fi-netværk i hjemmet, bidrager til et websted, der gav deltagerne visualiseringer af data fra deres lokalsamfund.

Med dataår, forskerne var i stand til at vise sæsonmæssige og daglige tendenser, der eksisterede på tværs af samfundene, for at finde ud af, hvornår store mængder forurening mest sandsynligt var. Partikler var typisk højere om natten om vinteren, for eksempel, sandsynligvis på grund af inversioner, når et lag varm luft højere i atmosfæren fælder koldere luft nær jorden, der indeholder flere partikler, sagde forskerne. Og de fandt forurening steget i løbet af hverdage, afspejler øget forurening på grund af myldretidstrafik. Dataene kan også bruges til at give et øjebliksbillede af den aktuelle forurening, hvilket er nyttigt under naturkatastrofer, ifølge forskerne.

"[Sensorerne] er særligt velegnede til at detektere emissioner af brande, "Collier-Oxandale sagde." De kan give et kvalitativt billede af, hvor fjerderne er, og hvor de skal hen. "

Teamet undersøgte de deltagende husstande om deres erfaring med sensorerne og testede, hvilke datavisualiseringer deltagerne fandt mest nyttige. Kalendere, for eksempel, afspejler hver dags forureningsniveau i forskellige farvenuancer.

"Kalenderplottene er en visualisering, som vi fandt genklang hos samfundsmedlemmer, "Collier-Oxandale sagde." Det virker som en meget intuitiv måde for dem at interagere med dataene. "

Det endelige mål, ifølge Collier-Oxandale, er for data fra talrige sensorer på tværs af lokalsamfund at tilbyde et komplet og ajourført billede af omfanget af forurening, hjælpe folk med at undgå områder, der er særligt farlige. Men undersøgelsen pegede også på nogle udfordringer forbundet med sensorer.

"Der er mange begrænsninger, "sagde hun. Sensorerne er følsomme over for faktorer som temperatur og fugtighed, hvilket får dem til at overvurdere koncentrationer af partikler. Og de er særligt følsomme over for kraftig vind, hvilket kan få dem til at undervurdere forureningsniveauer.

En anden hindring for data indsamlet fra privatejede sensorer på tværs af samfund er antallet af forskellige sensorer, der er kommercielt tilgængelige, hver med sine egne finesser og begrænsninger. I dette studie, data blev for det meste indsamlet med en type sensor. Men på trods af disse begrænsninger, Collier-Oxandale sagde, at undersøgelsens foreløbige resultater er lovende, tilføjede, at fællesskabets medlemmer i undersøgelsen var begejstrede for at have adgang til de lokaliserede data.

"Et af vores samfund har parret indendørs og udendørs sensorer, og vi fandt dem udføre små eksperimenter, "sagde hun. Nogle af dem ville, for eksempel, bruge deres luftfiltre i forskellige indstillinger til at indsnævre de mest effektive, billigste måde at forbedre luftkvaliteten i deres hjem.

"Fællesskabets medlemmer må ikke bo i nærheden af ​​en overvågningsstation, men de kan sætte en af ​​disse uden for deres hoveddør, "sagde hun." Og de bruger det til at træffe beslutninger som:'Løber jeg udenfor i dag, eller gå til gymnastiksalen? ' De sætter virkelig pris på at have adgang til de hyper-lokale data. "

Denne historie er genudgivet med tilladelse til AGU Blogs (http://blogs.agu.org), et fællesskab af jord- og rumforskningsblogs, vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.