I 2010 førte en mindre ændring af et trafikspor til en ændring i Københavns luftkvalitet, hvilket understreger, hvordan små justeringer kan have stor indflydelse på eksponeringen for forurening. Ved hjælp af billige sensorer har forskere nu afsløret, at personlige valg, såsom gåture og hvilken etage en lejlighed befinder sig på, dramatisk kan ændre folks eksponering for skadelige forurenende stoffer som fine partikler, nitrogenoxid og ozon. Eksperimenter har vist, at mindre rutinemæssige ændringer kan forbedre sundheden, hvilket fremhæver vigtigheden af at vurdere lokale luftforureningsniveauer i bymiljøer.
I 2010 rapporterede en luftkvalitetsmålestation i centrum af København noget alarmerende: koncentrationen af det luftforurenende kemiske stof nitrogendioxid, NO2, der kan irriterer luftvejene, sprang omkring 20% op i løbet af en nat. Var der opstået en ny forureningskilde i det område?
Miljøvidenskabsfolk identificerede snart synderen. "Det viste sig, at et af trafiksporene var blevet flyttet på gaden" ved siden af målestationen, forklarer Ole Hertel, en atmosfærekemiker på Aarhus Universitet. "De lavede et drejespor, hvilket betød, at trafikken kom lidt tættere på målestationen."
Luftkvaliteten i København havde ellers ikke ændret sig radikalt, men denne episode understreger, hvordan minimale ændringer, på en skala af 1-2 meter kan påvirke de lokale luftkvalitet dramatisk. Det spiller også ind i de små forskelle, der adskiller dig fra dine naboer – såsom hvilken etage din lejlighed er på eller hvilken side af gaden du vælger til at gå din eftermiddagstur.
Forskere ved Aarhus Universitet kan nu ved hjælp af billige sensorervurdere, hvordan disse små forskelle kan påvirke din personlige eksponering for luftforurening.
De første resultater fra denne forskning afslører, at "folk faktisk kan reducere deres personlige eksponering" ved at ændre deres rutiner en lillebitte smule, siger Louise Frederickson, der er postdoc i miljøvidenskab ved Aarhus Universitet og hovedforfatter til to nye artikler om vurdering af lokal luftforurening.
Billige sensorer og luftvejsirritation
I begge studier målte Frederickson og hendes team koncentrationerne af tre luftforurenende stoffer – fine partikler, nitrogenoxid (NO2) og ozon (O3).
Fine partikler er de bedst skjulte af de tre, ifølge medforfatter Hertel. "Fine partikler forårsager 6% af dødsfaldene i Europa," siger Hertel. "Hvis de er små nok," generelt under 2,5 mikroner - milliontedele af en meter - kan de små partikler af støv, røg og væskedråber "komme ind i dine lunger og forårsage skade. En lille fraktion af hovedsageligt ultrafine partikler kan endda trænge ind i dit blod. I vores krop kan de forårsage oxidativ stress, inflammation og føre til type 2 diabetes, forskellige typer af hjerte-kar-sygdomme, påvirke fødselsvægten af babyer, fertiliteten og på lang sigt også føre til lungekræft og andre typer af kræft," tilføjer Frederickson.
NO2 og O3 er "luftvejsirriterende" og kan forværre symptomer på astma og nedbryde lungernes immunforsvar, forklarer Hertel. "Vi betragter normalt NO2 sammen med ozon (O3) som de næstvigtigste luftforurenere" i forhold til sundheden.
Fastmonterede målestationer på toppen af bygninger anvendes til størstedelen af luftkvalitetsovervågningen og genererer data for at estimere, hvor meget forurening folk er udsat for.
Selvom disse klodsede apparater er meget nøjagtige og vigtige for at opdage ændringer i luftkvaliteten på byniveau, er forskere i stigende grad bevidste om, at de ikke afspejler de forhold, enkeltpersoner oplever. Den gennemsnitlige person tilbringer trods alt ikke så meget tid på tage !
Frederickson anbefaler at måle hyperlokal forurening ved hjælp af mindre og billige sensorer. Hvad disse mindre sensorer mangler i nøjagtighed sammenlignet med deres tagmonterede fætre, gør de op for i alsidighed. "De har meget, meget høj tidsopløsning," siger Frederickson. "Og fordi de er bærbare, kan du gå rundt med dem og opdage disse forskelle på en meget fin skala i et urbant bymiljø."
Valg betyder noget – undtagen når de ikke gør
I en ny serie af eksperimenter satte Frederickson og hendes team de billige sensorer på prøve i det daglige liv i København.
I det første eksperiment testede Frederickson og hendes team luftkvaliteten på to ruter rundt om Københavns søer. På en GPS-modtager ser ruterne identiske ud – den eneste forskel er, at en person gik på et fortov på gadeniveau, adskilt fra trafikken af en cykelsti. Den anden rute var en smule lavere på en grussti lige ved søen.
Personerne bar rygsække udstyret med ni af de billige sensorer – tre for hver af de store forurenende stoffer – og gik ruterne under morgen- og eftermiddagsmyldretiden i fem uger.
Forskellen mellem de to stier, adskilt med bare en meter eller to, var slående. "Bare ved at tage ruten tæt på søen kunne du halvere din NO2-eksponering," siger Frederickson.
Men "vi så også, at forureningsniveauerne mellem dagene varierer mere end forskellen mellem ruterne," tilføjer Frederickson. "Dette understreger , hvor meget vi ikke kan kontrollere i vores personlige eksponering."
Ikke desto mindre er reduktion af din samlede personlige eksponering et spørgsmål om gennemsnit, understreger hun. Hvis du alligevel går rundt om Københavns søer hver dag, kan en simpel ændring i vane forbedre dit helbred.
Bygningerne højere end gaden er bred
Et andet eksperiment omfattede luftkvalitetssensorer monteret på fem etager af en bygning på H.C. Andersens Boulevard, en travl gennemfartsvej i centrum af København. Ved hjælp af kameraer og kunstig intelligens til genkendelse af køretøjer for at overvåge trafikstrømmen sigtede Frederickson og hendes team mod at vurdere, hvor meget luftforurening fra forbipasserende biler nåede de øverste etager i forhold til de nederste etager.
Fredericksons analyse af data indsamlet over 100 dage bestemte, at den vigtigste faktor for denne bygning ikke var de øverste versus de nederste etager, men snarere vejret – en kombination af fugtighed, temperatur og vindhastighed – efterfulgt af ugedagen og tidspunktet på dagen.
Forskerne kunne ikke identificere nogen lodret gradient, selvom Frederickson understreger, at en årsag kan være, fordi bygningen er hele 18 meter væk fra biltrafikken, adskilt af en udstrækning af græs og cykelstier og fodgængerbaner. "Det kan være, at al vejforureningen stort set er som baggrundsniveauet i byen, når det når sensorsystemet," eller at gradienten er for lille til, at de billige sensorer kan detektere dem, siger Frederickson.
Med H.C. Andersens Boulevard-eksperimentet som bevis på konceptet for opsætningen siger Hertel, at fremtidige eksperimenter med de billige sensorer bør bruges på en "snævrere gadekløft" for at hjælpe med at afklare, hvordan etagehøjde påvirker eksponering for luftforurening. "For eksempel er Jagtvej nær centrum af København meget smal, og bygningerne er højere end gaden er bred."
Skal jeg åbne vinduet?
Mens Frederickson og hendes team fortsætter med at analysere data med billige sensorer, hvad bør byboere så evt. gøre? Hertel siger, at de allerede har et hovedbudskab til offentligheden: "Når du lufter ud i dit hjem eller kontor, så åbn generelt altid vinduerne til bagsiden af bygningen og ikke til gadesiden ," forklarer han. "Du vil få meget mindre forurenet luft ind i bygningen."
