Odpowiednia jakość powietrza jest niezwykle ważna dla ludzkiego zdrowia. Złe samopoczucie, bóle głowy, kaszel czy alergie – to tylko wybrane skutki, z którymi możemy zmagać się z uwagi na oddychanie powietrzem, w którym znajduje się zbyt duża ilość pyłów zawieszonych, a według danych Światowej Organizacji Zdrowia, jest na to narażonych w tej chwili aż 91 proc. ludzi na świecie. Jeszcze w 2019 roku 99 proc. światowej populacji mieszkało w miejscach niespełniających norm jakości powietrza WHO – widać więc zmianę na lepsze, ale zachodzi ona zbyt wolno. Polityki i inwestycje wspierające czystszy transport, energooszczędne domy, energetykę, przemysł i lepszą gospodarkę odpadami komunalnymi ograniczyłyby kluczowe źródła zanieczyszczenia powietrza na zewnątrz. Problem ten pojawia się jednak także w naszych domach – dym w pomieszczeniach stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia około 2,6 miliarda ludzi. Skąd to wszystko wiemy? Na świecie znajdują się setki tysięcy czujników monitorujących jakość powietrza po to, by można było ten problem zbadać i na niego odpowiedzieć.
W 2021 roku Światowa Organizacja Zdrowia po ponad 15 latach opublikowała nowe globalne wytyczne dotyczące norm jakości powietrza. WHO uzasadniło swoje działania tym, że od ostatniej aktualizacji wytycznych w 2005 roku wzrosła liczba dowodów na niekorzystny wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie. Wg danych Europejskiej Agencji Środowiska, zła jakość powietrza jest największym zagrożeniem środowiskowym dla zdrowia w Europie. Unia Europejska w odpowiedzi na ten problem stworzyła europejski plan działania na rzecz zerowego zanieczyszczenia, którego celem jest zmniejszenie liczby przedwczesnych zgonów z powodu narażenia na pył drobny o ponad 55 proc. do 2030 roku.
– Wbrew powszechnej opinii, jakość powietrza w Polsce systematycznie się poprawia. Jak wykazała nasza analiza przygotowana na potrzeby raportu #OddychajPolsko 2021, który przygotowaliśmy jako Airly wraz z Onetem, jakość powietrza w Krakowie w przypadku PM10 uległa poprawie o blisko 50% w przeciągu ostatnich ośmiu lat. Dla innych dużych polskich miast – Katowic i Warszawy, poprawa wyniosła odpowiednio – 32% i 26%. Co to oznacza? To oznacza, że wciąż długa droga przed nami, bo w przypadku cząsteczek stałych (PM2.5, PM10) wciąż obok Bułgarii, Serbii i Bośni i Hercegowiny jesteśmy jednym z najbardziej zanieczyszczonych krajów Europy. Szokujący jest również fakt, że bardzo często… małe miasteczka z całej Polski są zanieczyszczone bardziej niż tradycyjnie kojarzone ze smogiem w naszym kraju Kraków czy Katowice – mówi Marcin Gnat, Senior PR & Communication Manager w Airly.org.
Problem zanieczyszczeń powietrza nie dotyczy jednak wyłącznie miast, ale także naszych domów czy biur – mamy z nim do czynienia nieustannie, dlatego tak ważne jest monitorowanie jakości powietrza także w pomieszczeniach. Na sytuację wewnątrz budynków wpływa jakość powietrza na zewnątrz oraz gazy i cząsteczki pochodzące z bezpośrednich zanieczyszczeń wewnętrznych. Dziś, kiedy świat po spowolnieniu pandemii przygotowuje się do powrotu do biur, badanie jakości powietrza musi pozostać na pierwszym planie – stężenie CO2 wpływa na nasze bezpieczeństwo, samopoczucie i komfort. To niemniej ważne w naszych domach, w których powinniśmy zastosować tę samą strategię. Stosując czujniki jakości powietrza dbamy o swoje zdrowie, sprawność fizyczną, a nawet iloraz inteligencji – długotrwałe narażenie na zanieczyszczenia może mieć na nas znamienny i nieodwracalny wpływ. Istnieje wiele rodzajów czujników – stacjonarnych, mobilnych, z aplikacjami, domowych, biurowych czy miejskich… Powietrze, którym oddychamy, możemy monitorować niemal w każdym momencie, za pomocą mobilnych sensorów czy aplikacji. Czy warto – nie ma wątpliwości.
Historyczne albo z predykcją – pomiary powietrza na szeroką skalę
– Nowe normy WHO dla zanieczyszczenia powietrza są jeszcze bardziej wymagające, gdyż na podstawie badań stwierdzono, że to czym oddychamy w jeszcze większym stopniu wpływa na nasze zdrowie – nie tylko fizyczne, ale również psychiczne. Skuteczna walka o czystsze powietrze jest jednak możliwa. Tu z pomocą powinny przyjść technologia oraz determinacja lokalnych władz i społeczności, by coś zmienić. Dzięki monitoringowi jakości powietrza oraz gęstym sieciom czujników jesteśmy w stanie zlokalizować dokładne źródła zanieczyszczeń w danym miejscu, zaś dzięki odpowiednio zaprojektowanym działaniom, lokalne społeczności mogą podjąć skuteczne działania w kierunku eliminacji źródeł zanieczyszczeń, lub zaprojektowaniu okolicy w ten sposób, by mieszkańcy byli w mniejszym stopniu narażeni na ich działanie. Dzięki platformie analizy danych jakości powietrza Airly i zgromadzonym tam danym historycznym, będzie można finalnie ocenić, czy podjęte działania przyniosły oczekiwany skutek i jakość powietrza rzeczywiście się poprawiła – dodaje Marcin Gnat, Senior PR & Communication Manager w Airly.org.
Rozwiązań umożliwiających pomiar powietrza jest wiele – różnią się od siebie m.in. skalą lub przeznaczeniem, a za ich standaryzację odpowiada Inspekcja Ochrony Środowiska.
– Sensory badające jakość powietrza możemy podzielić na kilka rodzajów. Jedną z grup są profesjonalne czujniki, operujące w ramach systemu ochrony środowiska Inspekcji Ochrony Środowiska. Te sensory, wchodzące w skład systemu stacji pomiarowych, rozmieszczonych na terenie Polski, oprócz samego pyłu zawieszonego badają również inne wartości – chociażby poziom dwutlenku siarki, dwutlenku azotu. Oprócz inicjatyw państwowych, także prywatne firmy zajmują się budowaniem sieci czujników pomiarowych. Urządzenia te przyjmują wtedy mniejszą pod względem rozmiarów formę i często ograniczają się jedynie do pomiaru obecności pyłu zawieszonego w powietrzu. Kolejnym segmentem urządzeń, które moglibyśmy wyróżnić to sprzęt produkowany na szeroką skalę, dostępne dla konsumenta masowego w sklepach z elektroniką. My natomiast, jako IoT Community w Capgemini, tworzymy własne konstrukcje, oparte o nasze założenia projektowe, bazując na wybranych przez nas półproduktach – mówi Maciej Kościelski, Senior Software Engineer i Head IoT Community w Capgemini Polska. – W ramach Capgemini funkcjonują rozmaite społeczności, które skupiają się wokół różnorodnych tematów i problemów. W IoT Community staramy się mocą wymiany doświadczeń oraz pracy własnych rąk, odpowiadać na codzienne problemy, w których rozwiązaniu może pomóc technologia. Jednym z nich jest bez wątpienia właśnie jakość powietrza, która jako aspekt środowiskowy jest jednym z obszarów określonych przez naszą organizację jako kwestia priorytetowa na najbliższe lata. Tworząc amatorskie konstrukcje zdolne do pomiaru poziomu pyłu zawieszonego, często dochodzimy do wniosków, którymi następnie możemy dzielić się z naszymi partnerami czy klientami. To świetna metoda na wykorzystanie wolnego czasu na eksplorację naszych pasji i umiejętności, które docelowo mogą przełożyć się na zysk między innymi właśnie dla środowiska.
Dane o powietrzu gromadzone… w chmurach
Na świecie funkcjonują obecnie setki tysięcy sensorów i instalacji badających zanieczyszczenie powietrza. To z kolei wpływa na konieczność zarządzenia ogromną liczbą danych. Te najczęściej gromadzone są w chmurze – tylko w ten sposób można dziś osiągnąć stabilność i nieograniczoną skalowalność przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów.
– Administrowanie dużą siecią jakości powietrza w modelu tradycyjnym, jest niezwykle pracochłonnym procesem, w którym oczekiwanie na wyniki wymaga czasu i cierpliwości. Jeśli dodać do tego konieczność regularnej, częstej konserwacji urządzeń, które muszą być sprawdzane i kalibrowane przez specjalistów, jeśli mówimy o setkach urządzeń, sprawia, że zadanie to staje się bardzo kosztowne i kłopotliwe, a cały proces staje się wówczas nieopłacalny. Integracja czujników z rozwiązaniami chmurowymi jest prawdziwą rewolucją dla rynku badań jakości powietrza. Dzięki dzisiejszym rozwiązaniom cloudowym, w czasie rzeczywistym otrzymujemy dane, które są sprawdzane pod kątem wiarygodności, kalibrowane i przechowywane do dalszych analiz. Już w kilka sekund otrzymujemy zweryfikowane wyniki, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów całego procesu – dodaje Maciej Kościelski, Senior Software Engineer i Head IoT Community w Capgemini Polska.
Wg Światowej Organizacji Zdrowia, zanieczyszczenie powietrza jest główną przyczyną poważnych problemów zdrowotnych, których można uniknąć oraz największym wyzwaniem dla Unii Europejskiej na najbliższe lata, w których będziemy mieli do czynienia z dynamicznym rozwojem inteligentnych miast. Chociaż emisje zanieczyszczeń powietrza znacznie spadły w Europie w ciągu ostatnich dziesięcioleci, ich stężenia są nadal zbyt wysokie. Aby sprostać wyzwaniu związanemu z poprawą jakości powietrza, potrzebne są niezawodne i łatwo dostępne dane – a więc infrastruktura umożliwiająca monitoring, obejmująca jak największy obszar Europy, funkcjonująca w oparciu o systemy chmurowe dające wgląd w zbierane informacje w czasie rzeczywistym. Gromadząc i analizując dane w ten sposób, będziemy w stanie szybciej niż kiedykolwiek wcześniej odpowiadać na zagrożenie dla zdrowia publicznego, minimalizując ryzyko powikłań i dążąc do zapewnienia czystego powietrza jak największej liczbie ludzi w jak najkrótszym czasie.