William Berelson di USC Dornsife installa un sensore USC Carbon Census vicino al tetto dell'Ahmanson Center nel campus dell'University Park. Credito:Mike Glier
Sembrano abbastanza semplici, grigio chiaro e delle dimensioni di una pagnotta di pane. Sul loro viso, un'etichetta sfoggia una "C" colorata stilizzata per assomigliare a una struttura molecolare insieme alle parole "Carbon Census at USC".
Dentro le scatole di metallo, un pacchetto altamente sofisticato di sensori elettronici annusa l'aria circostante alla ricerca di una serie di inquinanti. Il gas che riscalda il clima anidride carbonica, il suo soffocante cugino monossido di carbonio e vari composti contenenti ossido di azoto, il tipo che colora di arancione e marrone l'aria di Los Angeles, rango alto tra i componenti nocivi dell'aria.
I sensori rilevano anche il particolato:frammenti microscopici di fumo, fuliggine, polvere e altri composti nocivi e ozono, e misurano la temperatura e l'umidità dell'aria.
Le scatole fanno parte di una rete assemblata da William Berelson, professore di Scienze della Terra e studi ambientali presso l'USC Dornsife College of Letters, Arti e Scienze, mappare la qualità dell'aria in vari quartieri di Los Angeles.
Da un sensore a una rete in tutta la città
È iniziato con un singolo sensore che Berelson utilizza nel suo laboratorio nel campus dell'University Park della USC. "Ho un CO 2 e analizzatore di metano e ho misurato l'aria dal tetto del mio laboratorio per alcuni anni, " Egli ha detto.
Quando ha sentito parlare di una rete di sensori che monitorano la qualità dell'aria a Berkeley, California, Berelson "ha pensato che sarebbe stato bello fare una rete simile a Los Angeles, " ha detto. Ora ha 12 sensori distribuiti nei siti del distretto scolastico unificato di Los Angeles, Campus USC e altri luoghi.
Berelson ha una serie di ambizioni per la sua rete di sensori di carbonio. Primo, vuole mappare la qualità dell'aria su una scala di quartiere per determinare se e come la concentrazione degli inquinanti assortiti cambia nel tempo e in vari luoghi.
"Per esempio, il monossido di carbonio è sempre più alto nei siti vicino alle autostrade:il traffico di camion aumenta la concentrazione di CO? Tale ipotesi si basa sul fatto che la CO si forma nei motori a combustione, " lui dice, e i suoi sensori possono aiutare a determinare se quella convinzione è corretta.
Berelson mira anche a scoprire se i livelli di particolato - in particolare il pericoloso "PM2.5" - sono più alti o più bassi nelle regioni della città con più alberi e piante perché, lui dice, "La vegetazione a volte può "spugnare" il PM dall'aria, ma possono anche produrre i precursori organici del PM." Il progetto contribuisce all'Urban Trees Initiative di USC, un progetto collaborativo guidato dal Public Exchange di USC Dornsife progettato per assistere l'obiettivo del sindaco di Los Angeles Eric Garcetti di piantare quasi 100, 000 alberi in tutta la città.
Una funzione chiave della rete di sensori di carbonio di Berelson sarà quella di stabilire gli attuali livelli di CO 2 in tutta L.A. così i ricercatori, i responsabili politici e altri possono vedere chiaramente gli effetti del passaggio a pratiche più rispettose dell'ambiente, come guidare veicoli elettrici, guidare i mezzi pubblici o fare il telelavoro per lavoro.
"Vogliamo un buon set di riferimento di CO 2 misurazioni in modo da poter vedere come CO 2 il contenuto nell'aria di Los Angeles sta cambiando nel tempo e, forse, a causa di cambiamenti nel comportamento sociale, " lui dice.
L'elettronica sofisticata di un sensore rileva vari composti atmosferici. Credito:University of Southern California
Berelson afferma che il progetto offre molte opportunità agli studenti di contribuire e apprendere. Attualmente, Emma Johnson, una specializzazione in scienze geologiche presso la USC Dornsife, sta sviluppando software per i sensori che verranno utilizzati per l'iniziativa Urban Trees. Berelson dice che anche uno studente delle superiori sta lavorando con il suo gruppo e si aspetta che altri studenti universitari si uniscano in autunno.
A lungo termine, Berelson spera di aggiungere più sensori ed espandere la rete di Los Angeles, ma vuole anche sviluppare reti in altre città se riesce a ottenere i fondi necessari. Ha già iniziato a pianificare con Joshua West, professore di Scienze della Terra e studi ambientali, e Ron Cohen, l'Università della California, Professore di Berkeley che gestisce la rete di Berkeley che ha ispirato Berelson.
"Ci piacerebbe sicuramente espandere la nostra rete a Los Angeles, " dice Berelson. "Ron e Josh e io abbiamo parlato di reti in crescita a Phoenix e Seattle/Portland per prendere in considerazione la CO urbana della West Coast 2 dinamiche in città che soffrono di stress idrico e termico molto diversi, "dice Berelson.
Con queste reti aggiuntive e il suo sistema di Los Angeles, Berelson potrebbe fornire ai funzionari politici e ai decisori i dati di cui hanno bisogno per sviluppare strategie efficaci per combattere il cambiamento climatico e promuovere una qualità dell'aria più sana.