Lo studio, "Un'applicazione di sensori a basso costo per monitorare l'esposizione dei bambini all'inquinamento atmosferico in cinque scuole del Queensland, in Australia", è stato pubblicato sulla rivista Atmospheric Environment .

Primo autore, Ph.D. Il ricercatore Basant Pradhan della QUT School of Earth and Atmospheric Sciences, ha affermato che lo studio locale sul monitoraggio della qualità dell'aria esterna è stato un progetto scientifico condotto con gli studenti.

"Abbiamo scelto le scuole per il nostro progetto di scienza dei cittadini perché i bambini sono particolarmente suscettibili agli effetti sulla salute legati all'inquinamento poiché i loro polmoni sono ancora in via di sviluppo", ha affermato Pradhan.

"Una seconda ragione è che le misurazioni dei due principali inquinanti atmosferici PM_2,5 e il monossido di carbonio (CO) rappresentano meglio i livelli di inquinamento locale nei sobborghi in cui vivono i bambini piuttosto che quelli provenienti dalla rete di monitoraggio distante."

Tra i risultati:

• Le due scuole di Brisbane hanno mostrato la maggiore differenza tra le stagioni nel PM_2.5 livelli, con medie invernali superiori del 46% e del 71% rispetto alle medie estive.
• Il PM medio_2,5 la scuola della Gold Coast, vicina a una delle principali autostrade, è risultata la più alta, mentre le due scuole regionali hanno registrato le concentrazioni più basse.
• PM_2.5 le concentrazioni hanno raggiunto il picco durante la notte mentre la concentrazione di CO ha raggiunto il picco nel tardo pomeriggio.
• Tutte e cinque le scuole hanno mostrato un andamento diurno simile di PM_2,5 le concentrazioni sono al minimo durante il giorno. Hanno cominciato ad aumentare la sera fino a raggiungere un massimo tra mezzanotte e le 7 del mattino, dopodiché si è verificato un forte calo fino ai livelli diurni.
• Questi PM_2.5 le concentrazioni erano notevoli perché non corrispondevano alla ben nota tendenza giornaliera della densità del traffico durante il giorno, indicando che le emissioni del traffico non erano la fonte principale di PM_2,5 .
• Al contrario, le concentrazioni di CO hanno raggiunto il picco durante il periodo di traffico dell'ora di punta intorno alle 7:00 e alle 17:00, dimostrando che la fonte principale di CO sono le emissioni dei veicoli a motore.

All’inizio dello studio, nel luglio 2021, i ricercatori hanno posizionato all’aperto dei monitor KOALA (Knowing Our Ambient Local Air Quality) a basso costo in cinque diverse scuole:a nord di Brisbane e a sud di Brisbane, entrambe a circa 12 km dal centro della città; Gold Coast vicino a un'autostrada principale e alle città regionali di Moranbah e Longreach per monitorare il PM_2,5 e concentrazione di CO.

Un ulteriore KOALA è stato installato anche in ciascuna delle scuole di North Brisbane e Gold Coast.

Nelle scuole con due KOALA, uno era posizionato nel cortile della scuola a meno di 30 m dai bordi delle strade più vicine e l'altro era ad almeno 150 m dalle strade principali, consentendo il monitoraggio simultaneo delle concentrazioni di fondo.

Lo scopo principale era monitorare le concentrazioni di PM_2,5 e CO in tempo reale su scale temporali di 24 ore, mensili e annuali tra luglio 2021 e giugno 2022.

Gli standard di qualità dell'aria esterna australiani prevedono un massimo di 25 µg/m³ (microgrammi per metro cubo) in 24 ore e una media annuale di 8 µg/m³.

Pradhan ha affermato che le letture hanno mostrato molti picchi di inquinamento a breve termine dovuti alle emissioni di particelle e CO2 derivanti dal passaggio di veicoli a motore e da eventi di fumo.

"I dati mostravano PM_2,5 le concentrazioni erano stagionali in tutte le scuole, mostrando un massimo durante i mesi invernali e un minimo durante i mesi estivi," ha detto Pradhan.

"La differenza stagionale di PM_2,5 potrebbero essere attribuite alla maggiore quantità di fumo durante l'inverno dovuta alla riduzione del rischio di combustione e agli incendi di legna per il riscaldamento.

"Inoltre, lo strato limite (lo strato più basso della troposfera) è più basso e più spesso in inverno e quindi intrappola l'inquinamento più vicino al suolo.

"Inoltre, l'umidità relativa è più elevata in inverno e ciò porta alla formazione di condensa sulle particelle, quindi quando lo strato limite si solleva durante il giorno disperde l'inquinamento verso l'alto, lontano dal livello del suolo.

"Tutte le scuole tranne una hanno superato lo standard annuale di qualità dell'aria australiano di 8 µg/m³, tuttavia, sia la media di 8 ore che quella di 24 ore erano ben al di sotto dello standard australiano di qualità dell'aria di 25 µg/m³.

"Sebbene le concentrazioni di CO2 aiutassero a identificare l'inquinamento derivante da fonti di combustione, non costituivano un rischio per la salute", ha affermato Pradhan.

"Anche se si ritiene che la maggior parte delle particelle presenti nell'aria in prossimità di una strada provengano da veicoli a motore, questo studio mostra che solo il 37% della massa delle particelle (PM_2,5 ) provengono dagli scarichi dei veicoli a motore."

Pradhan ha affermato che il progetto si è rivelato un prezioso strumento didattico per coinvolgere gli studenti delle scuole superiori e la comunità nella qualità dell'aria e coinvolgerli nell'analisi della ricerca di base.