Kvalita ovzduší
Výklad
Moderní města se potýkají nejen s nárůstem obyvatelstva, ale také zvyšující se intenzitou individuální automobilové dopravy, která může společně s dalšími zdroji exhalací negativně ovlivňovat kvalitu ovzduší. Přitom čistý vzduch a příjemné klidné prostředí pro život jsou jedním ze základních atributů moderního chytrého města. Aby bylo možné v této oblasti přijímat konkrétní nápravná opatření ze strany vedení města, je nutné znát ekologické limity a možné dopady znečištění ovzduší na zdraví člověka a především aktuální koncentrace škodlivých látek v jednotlivých částech města.
Nutností se proto stává kontinuální monitoring kvality ovzduší, sbírající a vyhodnocující data z většího množství čidel a senzorů. Na základě analýzy naměřených dat je možné odhalit příčiny a zákonitosti zhoršeného stavu nebo místa s nejhorší kvalitou vzduchu. Aktuální a věrohodná data o kvalitě ovzduší slouží městům jako pádný argument při prosazování ekologických projektů v dopravě, řešení vytápění budov, omezování znečištění z průmyslových podniků a vede ke krokům, které budou zlepšovat život obyvatel v dané lokalitě.
Kvalita dat monitoringu ovzduší v městském prostředí závisí na hustotě a na přesnosti monitorovacích čidel a analyzátorů. Profesionální měřicí přístroje analyzují veličiny, vyskytující se ve velmi malých koncentracích, na základě referenčních metod reálně popisujících stav znečištění. Přístroje jsou přesné, ale jednoúčelové, drahé a jejich provoz je finančně nákladný. Proto se v praxi častěji používají levnější elektrochemické senzory, reagující na vznik chemické vazby mezi měřenou látkou a prostředím analyzátoru. Jejich nevýhodou je nestálost při změnách okolí, ta ale může být minimalizována vhodnou kompenzací. Jednoduchost a nízká cena elektrochemických senzorů naopak umožňuje rozmístění většího počtu senzorů v oblasti.
Instalace skupiny senzorů kvality ovzduší tvoří kompaktní celek, lehce umístitelný například na sloup veřejného osvětlení, fasádu budovy nebo na samostatný stojan. Přístroje samozřejmě potřebují elektrické napájení, a proto je obvyklým místem instalace právě stožár lampy veřejného osvětlení. U některých projektů se lze setkat i s netradičním umístěním čidel a senzorů například na prostředcích veřejné hromadné dopravy. Z vyhodnocovaných veličin bývá nejčastěji měřena koncentrace CO, CO2, SO2, NOX, těkavých organických látek (VOC) a prachových částic o velikosti 2,5 µm a 10 µm. Jako doplňkové a kompenzační veličiny jsou měřeny teplota, tlak a vlhkost vzduchu, úroveň hluku a rychlost a směr větru.
Komunikace mezi analyzátory ovzduší a centrálním serverem probíhá nejčastěji v reálném čase na bázi GSM přenosů a zpracovaná data jsou ukládána do environmentální databáze a volně přístupná pro další aplikace a systémy.
Chytrá města si uvědomují význam čistoty ovzduší a v rámci zlepšení mikroklimatu venkovního prostoru preferují a podporují takové zásahy, které mají kladný vliv na kvalitu ovzduší ale i například na eliminaci tepelných ostrovů ve městě. Jde například o výsadbu městské zeleně a rozšiřování zelených ploch nebo využití vodních prvků ve veřejném prostoru.