Qualità dell’aria: mappe collaborative in Italia

In questo articolo illustreremo tre progetti – parzialmente o interamente italiani – già operativi o nascenti che aiutano le persone a monitorare la qualità dell’aria ed a creare mappe collaborative attraverso dispositivi mobili (Airprobe e Monica) o centraline fisse (Che aria tira?).

Come nel caso di analoghi progetti nati negli Stati Uniti, essi vogliono monitorare in tempo reale fonti di inquinamento che non sono rilevabili nel monitoraggio ufficiale su larga scala. I dati così raccolti possono indurre cambiamenti nel comportamento quotidiano delle persone, mostrare le aree in cui gli inquinanti vengono intrappolati, fornire un’idea della propria esposizione personale, creare una base di dati da presentare a politici e legislatori, aiutare nella tutela della propria salute, etc.

Airprobe

Airprobe è un progetto europeo monitorare l’esposizione umana all’inquinamento atmosferico guidato dalla Fondazione Isi di Torino, un team di ricerca internazionale composto da italiani, belgi, tedeschi e britannici. Si affianca a Widenoise, che ha invece il compito di misurare i livelli di rumore delle città, ovvero l’inquinamento acustico, con una filosofia e un’app similare.

In pratica, AirProbe è una piattaforma per la misurazione collaborativa della qualità dell’aria sviluppata per EveryAware, un progetto il cui scopo è far sì che tutti i cittadini misurino e siano consapevoli della qualità dell’aria che li circonda, attraverso l’uso combinato di una scatola di sensori e di un’applicazione ad hoc, installabile su qualsiasi smartphone dotato di Android.

La scatola dei sensori registra la concentrazione di inquinanti nell’ambiente circostante, li contrassegna con le coordinate GPS e li invia continuamente ad AirProbe. In questo modo, AirProbe si configura come punto intermedio tra i dati raccolti dalla scatola dei sensori e georeferenziati ed il server che li memorizza e li mostra su una mappa alla quale chiunque può accedere.

Schema della piattaforma AirProbe, che permette di realizzare la mappa del black carbon (BC) mostrata in alto in questa pagina. (fonte: EverAware)

Airprobe è specificamente concepito per mostrare informazioni sulla qualità dell’aria corrente, come ad es. il livello di black carbon – la parte più pericolosa del PM10 – di biossido di azoto (NO2), monossido di carbonio (CO), ozono (O3) e di altre sostanze inquinanti dall’aria. La Sensor Box, alimentata a batteria e facilmente trasportabile, comunica con lo smartphone tramite Bluetooth.

Il sistema consente all’utente di annotare il suo “viaggio” – ad esempio mentre la scatola dei sensori è riposta nel cestino di una bici – e di visualizzare un grafico in tempo reale che mostra gli inquinanti. Inoltre, il server centrale comunica allo smartphone quali sono le aree più inquinate della città e quali sono le ore in cui le sostanze inquinanti sono maggiormente presenti.

Già testato nel 2013 in quattro città (Torino, Londra, Anversa e Kassel) da oltre 300 volontari per realizzare una mappa collaborativa dei livelli di inquinamento della propria zona, Airprobe permette di avere la percezione diretta e locale di un problema ambientale che, corroborata da dati quantitativi, si evolve in opinioni socialmente condivise e alla fine guida a cambiamenti comportamentali.

Sul progetto EveryAware sono stati investiti finora 2 milioni di euro forniti dall’Unione Europea, ma sono necessari ulteriori investimenti per far sì che la SensorBox venga utilizzato da tutti. I suoi creatori immaginano una scatola di sensori molto più piccola – possibilmente indossabile – integrata negli abiti e negli oggetti quotidiani, ed in seguito perfino negli smartphone.

 

Che aria tira?

“Che Aria Tira?” è un ammirevole progetto di Cittadinanza Attiva e di Citizen Science che ha come obiettivo quello di costruire una rete di automonitoraggio della qualità dell’aria, dove i cittadini, le associazioni o organizzazioni o altre istituzioni possono costruirsi una propria centralina di monitoraggio ambientale e condividere i dati online su una piattaforma comune.

Il progetto ha un’anima completamente open source e sposa a pieno la filosofia dell’Open Data, della Trasparenza e della Partecipazione. Esso ha già una rete locale di centraline di monitoraggio ambientale ed una mappa che mostra – in tempo reale, a differenza delle reti ufficiali delle ARPA – la qualità dell’aria nella Provincia di Firenze ed in quelle confinanti di Pistoia e Prato.

L’ottima mappa che mostra in tempo reale l’inquinamento da polveri sottili.

Questo progetto di autocostruzione di centraline fisse low cost per la realizzazione della prima rete di automonitoraggio della qualità dell’aria dal basso permette la misurazione delle polveri sottili (PM2,5 e PM10), del biossido di azoto (NO2), del monossido di carbonio (CO), oltre che di temperatura e umidità, così da avere una fotografia completa della qualità dell’aria e dei principali  inquinanti.

Sfruttando l’energia solare, la maggior parte delle centraline possono essere del tutto autonome dal punto di vista energetico e così collocate dove si vuole. I dati, inoltre, saranno utilizzati per il primo studio scientifico partecipato concernente sia il rilevamento dell’inquinamento atmosferico e sia gli effetti sulla salute umana, con la collaborazione di medici presenti sull’ampio territorio coinvolto.

Si tratta del primo progetto italiano di citizen science in tema di inquinamento ambientale non limitato ai grandi centri urbani, promosso dal “Comitato Mamme No Inceneritore”, una onlus nata con l’esigenza di condividere le iniziative che si stanno svolgendo a Firenze e provincia contro la costruzione di un inceneritore (o termovalorizzatore, come si chiama eufemisticamente in gergo).

L’idea intelligente dietro questo progetto è che gli investitori realizzeranno che non è conveniente costruire un inceneritore dove la popolazione non dà tregua e ha gli strumenti per non delegare a nessuno la tutela della propria salute. L’iniziativa nasce da un gruppo di mamme che hanno a cuore la salute dei propri figli, ma ha presto guadagnato l’attenzione di personalità politiche di spicco.

Nel sito web di “Che Aria Tira?” troverete anche alcuni filmati che mostrano la realizzazione di queste centraline a basso costo da parte del FabLab. Un’iniziativa da 10 e lode!

A questo progetto stanno collaborando reti e comunità di persone attive in diversi settori (compresi, tecnici, ingegneri, medici, etc.) e con al centro del loro essere e operato la socialità, la formazione, la salvaguardia dei beni comuni, della salute e dell’ambiente. L’inizio del progetto è stato finanziato grazie al crowdfunding, con le donazioni di centinaia di cittadini, ed è in continua crescita.

 

Monica

Monica, acronimo di “MONItoraggio Cooperativo della qualità dell’Aria”, è uno smog tracker nato nei laboratori di sensoristica avanzata del Centro Ricerche di Portici dell’ENEA, già Ente Nazionale per le Energie Alternative. Esso vuole aiutarci a conoscere la nostra esposizione agli inquinanti mentre andiamo in bicicletta, corriamo, facciamo la spesa, o ci affacciamo al balcone di casa.

Lo “smog tracker” Monica è un sistema composto da un apparecchio con sensori in grado di misurare gli agenti inquinanti e da una app per smartphone, con caratteristiche di sensibilità, accuratezza, affidabilità e semplicità di utilizzo del sistema. L’apparecchio è grande poco più di un hard disk portatile, ed è perfetto per il manubrio di una bicicletta, ma anche per un passeggino o uno scooter.

Lo smog tracker Monica applicato al manubrio di una bici. (fonte: ENEA)

Monica misura numerosi inquinanti: attualmente, biossido di azoto (NO2), monossido di carbonio (CO) e ozono (O3). Poi elabora il livello complessivo di esposizione e lo indica anche sulla mappa del percorso effettuato. Come una specie di “navigatore antismog”, Monica ti mostra l’inquinamento dell’aria lungo i tuoi spostamenti, e tu potrai cercare la strada meno inquinata da percorrere.

Il cuore del sistema di rivelazione degli inquinanti – in altre parole, il “naso” elettronico di Monica – è una Sensor Box di 120 x 80 x 60 mm, dotata di un attacco per bici, composta da sensori elettrochimici a basso consumo, una scheda di controllo che elabora i dati e li trasmette via Bluetooth alla app per smartphone, una batteria ricaricabile a lunga durata (30 ore, ricaricabile via USB).

L’app visualizza sia il dato aggregato di esposizione agli inquinanti in tempo reale, che le sessioni precedenti di misura durante gli spostamenti. È possibile anche visualizzare una mappa con il tracciato del percorso, colorato diversamente a seconda del livello di esposizione nei singoli tratti percorsi. Insomma, rispetto a prodotti analoghi già in commercio, ci sono novità di rilievo.

Questo sistema innovativo è stato accuratamente calibrato in laboratorio ed ora è pronto per la prova sul campo. Per farlo, l’ENEA deve costruire almeno 10 esemplari di Monica per mettere insieme la prima flotta di “sperimentatori” che li portino a spasso nelle loro città e ne verifichino il corretto funzionamento. Per questo, l’ENEA ha lanciato nel 2016 una campagna di crowdfunding su Eppela.

Monica è sviluppato da un laboratorio di sensoristica avanzata dell’ENEA. (fonte: ENEA)

Chiunque, attraverso un piccolo contributo per sostenere l’iniziativa può diventare parte integrante del progetto ed essere tra i primi in Italia ad utilizzare Monica. E in un futuro non lontano, grazie anche alle persone non esperte, i cittadini potranno costruire la mappa dell’inquinamento strada per strada e condividerla con gli altri utenti, come già accade con i navigatori per il traffico.

 

Riferimenti bibliografici

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