Жители могут отслеживать локальные загрязнения, включая частицы от лесных пожаров, охвативших Лос-Анджелес в январе, благодаря усовершенствованной технологии датчиков качества воздуха.
Когда в январе в районе Лос-Анджелеса бушевали лесные пожары, некоторые жители были эвакуированы, другие открыли свои дома для семьи и друзей, а многие стали гражданскими учеными , используя свои телефоны для проверки качества воздуха вокруг себя.
Исторически мониторинг качества воздуха был прерогативой регулирующих органов, таких как Агентство по охране окружающей среды, которое устанавливает национальные стандарты для измерения и улучшения качества воздуха и снижения загрязнения и сообщает о качестве воздуха через Индекс качества воздуха . Агентство по охране окружающей среды устанавливает мониторы качества воздуха в густонаселенных районах или районах с высоким риском загрязнения, но такие мониторы ни в коем случае не являются повсеместными. Отчасти из-за цены этих высококачественных приборов только около трети округов США имеют такие мониторы.
Но благодаря быстрому прогрессу в области датчиков качества воздуха за последние несколько лет, сообщества теперь стали домом для сетей недорогих датчиков, которые собирают и обмениваются данными о качестве воздуха, необходимыми для общественного здравоохранения. Новые исследования также показывают, что сбор данных о качестве воздуха будет только улучшаться.
Лучшие датчики с меньшими затратами
«Сейчас мы находимся на таком этапе, когда, если бы у сообщества было несколько десятков тысяч долларов, оно могло бы установить общественную сеть контроля качества воздуха и получить достаточно хорошие результаты», — сказал Чарли Кэтлетт, старший специалист по информатике в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, который первым начал пилотный проект городских датчиков в Чикаго около десяти лет назад. В недавнем интервью Кэтлетт сказал, что тогда датчики качества воздуха были намного дороже. Кроме того, те, которые были доступны в продаже, были ориентированы на уровень домохозяйств, а не сообщества, сказал он.
Сегодня датчики не только стали дешевле, но и многие из них способны отображать картину качества воздуха в разных населенных пунктах.
В то время как города от Нью-Хейвена, Коннектикут , до Сэнди-Сити, Юта , установили свои собственные сети датчиков качества воздуха, эти сети также возникли в других сообществах за счет распространения простых, потребительских датчиков, принадлежащих отдельным домохозяйствам. В округе Колумбия местное правительство сдает датчики в аренду заинтересованным жителям с соответствующей недвижимостью.
South Coast Air Quality Monitoring District, агентство, обеспечивающее соблюдение правил качества воздуха в районе Лос-Анджелеса, протестировало сотни недорогих датчиков, чтобы определить их эффективность с помощью своего Центра оценки производительности датчиков качества воздуха . «Производительность этих датчиков сильно различается», — сказал Андреа Полидори, помощник заместителя исполнительного директора по мониторингу и анализу в South Coast AQMD. Но датчики, которые обнаруживают твердые частицы — загрязнение частицами — «на самом деле вполне приличные», — сказал он.
Один из таких датчиков производится компанией PurpleAir, которая обновляет обобщенные локализованные данные о качестве воздуха каждые две минуты на своих бесплатных картах.
Датчики PurpleAir измеряют PM2.5 — мелкие твердые частицы диаметром до 2,5 микрон, достаточно малые, чтобы вдыхаться и попадать в легкие. PM2.5 составляют примерно 90% твердых частиц, выбрасываемых лесными пожарами.
За последние несколько лет датчики, такие как PurpleAir, также стали лучше иллюстрировать качество воздуха в определенной области, сказала Карен Клэй, профессор экономики и государственной политики в колледже информационных систем и государственной политики имени Хайнца при Университете Карнеги-Меллона. Данные улучшились, поскольку датчики стали более распространенными, сказала она, потому что «вы получаете гораздо более качественные локальные данные, если у вас больше датчиков».
Неравенство качества воздуха
По словам Клея, датчики качества воздуха неравномерно распределены в населенных пунктах, что указывает на роль городов.
По ее словам, в некоторых населенных пунктах «уже имеются довольно плотные сети PurpleAir, поэтому в таких случаях наличие [предоставляемых городом] мониторов может не принести большой пользы».
Однако города могут изменить ситуацию, стратегически разместив датчики в районах, где существуют пробелы в данных, например, в районах, где жители с низким доходом с меньшей вероятностью приобретут собственные датчики, сказал Клей.
По данным исследования 2018 года, опубликованного в Американском журнале общественного здравоохранения, эти сообщества также чаще подвергаются воздействию PM2.5.
Исследование, опубликованное в этом журнале в 2022 году, показало , что, хотя количество датчиков PurpleAir в Калифорнии увеличилось в период с 2017 по 2020 год, на переписных участках с более высокой долей цветного населения, малообеспеченного населения и уровнем PM2,5 их было меньше.
Исследование также показало, что районы Калифорнии с самым высоким уровнем загрязнения и социально-экономическим неблагополучием включают южную часть округа Лос-Анджелес и районы, расположенные с подветренной стороны.