Čistý vzduch je nevyhnutný pre zdravý život, ale podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) takmer 99 % svetovej populácie dýcha vzduch, ktorého znečistenie presahuje stanovené limity. „Kvalita ovzdušia je mierou toho, koľko látok sa nachádza vo vzduchu, vrátane častíc a plynných znečisťujúcich látok,“ povedala Kristina Pistoneová, vedecká pracovníčka vo Výskumnom centre NASA Ames. Výskum Pistoneovej sa zameriava na atmosférickú aj klimatickú oblasť so zameraním na vplyv atmosférických častíc na klímu a oblaky. „Je dôležité pochopiť kvalitu ovzdušia, pretože ovplyvňuje vaše zdravie a to, ako dobre môžete žiť svoj život a vykonávať svoj deň,“ povedala Pistoneová. S Pistoneovou sme sa stretli, aby sme sa dozvedeli viac o kvalite ovzdušia a o tom, ako môže mať badateľný vplyv na ľudské zdravie a životné prostredie.
Čo tvorí kvalitu ovzdušia?
Agentúra na ochranu životného prostredia (EPA) v Spojených štátoch reguluje šesť hlavných látok znečisťujúcich ovzdušie: tuhé častice (PM), oxidy dusíka, ozón, oxidy síry, oxid uhoľnatý a olovo. Tieto znečisťujúce látky pochádzajú z prírodných zdrojov, ako sú tuhé častice, ktoré sa do atmosféry dostávajú z požiarov a púštneho prachu, alebo z ľudskej činnosti, ako je ozón vznikajúci zo slnečného žiarenia reagujúceho na emisie vozidiel.
Aký je význam kvality ovzdušia?
Kvalita ovzdušia ovplyvňuje zdravie a kvalitu života. „Rovnako ako potrebujeme prijímať vodu, potrebujeme dýchať vzduch,“ povedal Pistone. „Zvykli sme si očakávať čistú vodu, pretože chápeme, že ju potrebujeme na život a zdravie, a to isté by sme mali očakávať aj od nášho vzduchu.“
Zlá kvalita ovzdušia sa spája s kardiovaskulárnymi a respiračnými účinkami na ľudí. Krátkodobé vystavenie oxidu dusičitému (NO2) môže napríklad spôsobiť respiračné príznaky, ako je kašeľ a sipot, a dlhodobé vystavenie zvyšuje riziko vzniku respiračných ochorení, ako je astma alebo respiračné infekcie. Vystavenie ozónu môže podráždiť pľúca a poškodiť dýchacie cesty. Vystavenie sa časticiam PM2,5 (častice s veľkosťou 2,5 mikrometra alebo menšie) spôsobuje podráždenie pľúc a spája sa so srdcovými a pľúcnymi ochoreniami.
Okrem vplyvu na ľudské zdravie môže zlá kvalita ovzdušia poškodiť životné prostredie, znečisťovať vodné plochy okysľovaním a eutrofizáciou. Tieto procesy ničia rastliny, vyčerpávajú živiny v pôde a škodia zvieratám.
Meranie kvality ovzdušia: index kvality ovzdušia (AQI)
Kvalita ovzdušia je podobná počasiu; môže sa rýchlo zmeniť, dokonca aj v priebehu niekoľkých hodín. Na meranie a podávanie správ o kvalite ovzdušia používa EPA index kvality ovzdušia Spojených štátov (AQI). AQI sa vypočíta meraním každej zo šiestich primárnych znečisťujúcich látok v ovzduší na stupnici od „dobrá“ po „nebezpečná“, čím sa vytvorí kombinovaná číselná hodnota AQI 0 – 500.
„Keď hovoríme o kvalite ovzdušia, zvyčajne máme na mysli, že v atmosfére sú veci, o ktorých vieme, že nie sú pre ľudí stále dobré, aby ich dýchali,“ povedal Pistone. „Aby ste teda mali dobrú kvalitu ovzdušia, musíte byť pod určitou hranicou znečistenia.“ Lokality po celom svete používajú rôzne hranice pre „dobrú“ kvalitu ovzdušia, ktorá často závisí od toho, ktoré znečisťujúce látky ich systém meria. V systéme EPA sa hodnota AQI 50 alebo nižšia považuje za dobrú, zatiaľ čo 51 – 100 sa považuje za miernu. Hodnota AQI medzi 100 a 150 sa považuje za nezdravú pre citlivé skupiny a vyššie hodnoty sú nezdravé pre všetkých; zdravotné varovanie sa vydá, keď AQI dosiahne 200. Akákoľvek hodnota nad 300 sa považuje za nebezpečnú a často sa spája so znečistením časticami z lesných požiarov.
Výskum kvality ovzdušia a dátové produkty NASA
Senzory kvality ovzdušia sú cenným zdrojom na zachytávanie údajov o kvalite ovzdušia na lokálnej úrovni.
V roku 2022 nasadila skupina Trace Gas GRoup (TGGR) vo výskumnom centre NASA Ames Instep (lacná sieťová senzorová technológia pre skúmanie znečistenia): novú sieť lacných senzorov kvality ovzdušia, ktoré merajú rôzne znečisťujúce látky. Tieto senzory zachytávajú údaje o kvalite ovzdušia v určitých oblastiach Kalifornie, Colorada a Mongolska a ukázali sa ako výhodné pri monitorovaní kvality ovzdušia počas kalifornskej požiarnej sezóny.
Misia Airborne and Satellite Investigation of Asian Air Quality (ASIA-AQ) z roku 2024 integrovala údaje zo senzorov z lietadiel, satelitov a pozemných platforiem na vyhodnotenie kvality ovzdušia v niekoľkých ázijských krajinách. Údaje zachytené z viacerých prístrojov počas týchto letov, ako napríklad Meteorological Measurement System (MMS) od NASA Ames Atmospheric Science Branch, sa používajú na spresnenie modelov kvality ovzdušia s cieľom predpovedať a posudzovať podmienky kvality ovzdušia.
NASA má v rámci celej agentúry k dispozícii množstvo satelitov na pozorovanie Zeme a ďalšie technológie na zachytávanie a hlásenie údajov o kvalite ovzdušia. V roku 2023 NASA spustila misiu Troposférické emisie: Monitorovanie znečistenia (TEMPO), ktorá meria kvalitu ovzdušia a znečistenie nad Severnou Amerikou. Nástroj NASA Land, Atmosphere Near real-time Capability for Earth Observations (LANCE) poskytuje prognostikom kvality ovzdušia merania zhromaždené z množstva prístrojov NASA do troch hodín od ich pozorovania.
Aby sme mali zdravé prostredie s kvalitou ovzdušia, môžeme monitorovať údaje o kvalite ovzdušia v reálnom čase. Nasledujú senzory, ktoré dokážu merať rôzne parametre kvality ovzdušia.
Čas uverejnenia: 4. decembra 2024