L'esposizione all'inquinamento atmosferico è un rischio invisibile responsabile di sette milioni di morti premature ogni anno, secondo le stime dell'Organizzazione mondiale della sanità.
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- I sensori sottili sulla nostra pelle o nei nostri vestiti possono avvertirci di rischi ambientali
Ma una nuova generazione di dispositivi high-tech indossabili, abbinati ai telefoni cellulari che trasportiamo, rivela questo pericolo in modo che gli utenti possano vederlo in tempo reale.
I monitor ambientali personali misurano la qualità dell'aria e altri dati ambientali e trasmettono tali informazioni agli utenti che altrimenti non avrebbero idea di cosa respirano. Armati di informazioni, chi lo indossa potrebbe cercare aria più pulita spostandosi da una determinata strada o aprendo la finestra in una stanza fumosa.
Ma questi gadget possono avere ancora più utilità su scala macro, perché forniscono molti dati, mai disponibili prima, agli scienziati che li usano per mappare la nostra esposizione in continua evoluzione a qualsiasi cosa, dagli inquinanti ai raggi UV. Ciò può aiutare i responsabili politici ad affrontare questi problemi nei luoghi in cui colpiscono maggiormente le persone.
Mark Nieuwenhuijsen, del Center for Research in Environmental Epidemiology di Barcellona, in Spagna, sta usando monitor indossabili per misurare e mappare l'inquinamento atmosferico in modi precedentemente impossibili.
"L'attuale metodo utilizzato per misurare l'inquinamento atmosferico nelle città è quello di mettere un monitor dell'inquinamento atmosferico da qualche parte in città e presumere che tutti siano esposti a quel livello di inquinamento atmosferico", spiega. “Tuttavia sappiamo che esiste una grande variabilità, con livelli vicino alle strade molto più alti che più lontani. Le persone si muovono in città e [rintracciandole] e dando loro un piccolo sensore di inquinamento dell'aria, possiamo vedere quali sono i livelli di inquinamento dell'aria dove sono. Variano notevolmente e non sono gli stessi del monitor dell'inquinamento atmosferico in città. "
Conosci il tuo ambiente
Per soddisfare la domanda da parte dei consumatori attenti all'ambiente e scienziati curiosi, è apparsa una suite di questi dispositivi di monitoraggio ambientale.
TZOA è un sensore lucido simile a un gioiello che può essere agganciato ai tuoi vestiti o una borsa per misurare la qualità dell'aria, la temperatura, l'umidità, la pressione atmosferica, la luce ambientale e l'esposizione ai raggi UV (sole): dati che trasmettono a un'app per smartphone, che fornisce letture in tempo reale. (TZOA) 
Un dispositivo palmare, AirBeam è indossato su un cordino e utilizza la dispersione della luce per misurare 2, 5 particelle di particolato, quelle abbastanza piccole da passare attraverso i polmoni e nel flusso sanguigno. (AirBEAM / Kickstarter) 
Lapka PEM (Personal Environment Monitor) è un'elegante suite di minuscoli moduli sensore che si collegano a telefoni e altri dispositivi per misurare la radiazione di fondo, l'intensità del campo elettromagnetico e l'umidità. (Lapka) 
Il dispositivo Clarity è un modello economico che si aggancia alla borsa o alla cintura con un moschettone. (Chiarezza) 
MicroAeth è un monitor aerosol di carbonio nero tascabile. (AethLabs) TZOA, in vendita alla fine del 2015, è un sensore lucido simile a un gioiello che può essere agganciato ai tuoi vestiti o una borsa per misurare la qualità dell'aria, la temperatura, l'umidità, la pressione atmosferica, la luce ambientale e l'esposizione ai raggi UV (sole): dati che trasmetti in streaming all'app per smartphone associata a chi lo indossa, che quindi fornisce letture in tempo reale. Chi lo indossa può utilizzare queste informazioni per agire, come uscire dal sole per un po 'o spostarsi in una stanza con una migliore qualità dell'aria interna. Una volta che i dispositivi sono ampiamente diffusi, TZOA prevede di trasmettere i dati a un cloud che creerà mappe "ambientali" liberamente disponibili per tutti gli utenti.
Allo stesso modo, un dispositivo chiamato AirBeam, disponibile attraverso una campagna Kickstarter ma non ancora prodotto in serie per la vendita al dettaglio, è progettato per funzionare attraverso una piattaforma open source chiamata Air Casting. Il dispositivo palmare, dai colori vivaci, è indossato su un cordino. Utilizza lo scattering della luce per misurare 2, 5 particelle di particolato, quelle abbastanza piccole da passare attraverso i polmoni e nel flusso sanguigno, e raccoglie i dati dai singoli utenti in tutto il mondo, rivelando sia punti caldi fortemente inquinati che posizioni alternative più pulite. AirBeam sta inoltre sviluppando un dispositivo LED clip-on, LiteBeam, che avviserà chi lo indossa e altri nella zona dell'inquinamento emettendo luce di diversi colori a seconda dei livelli di qualità dell'aria, da una tonalità di verde "tutto chiaro" a un allarme rosso .
Il Lapka PEM (Personal Environment Monitor), che è stato uno dei primi dispositivi di questo tipo a entrare nel mercato nel 2012, è un'elegante suite di piccoli moduli sensore che si annidano insieme come un piccolo puzzle 3D e possono essere collegati individualmente a telefoni e altri dispositivi per misurare la radiazione di fondo, l'intensità del campo elettromagnetico e l'umidità. Il dispositivo confronta i livelli attuali con le normali linee di base per le posizioni, come una tipica abitazione di casa, strada o aereo. Lapka PEM mira anche a valutare quanto veramente i prodotti biologici siano utilizzando un attacco per sonda che legge i livelli di nitrati di diversi alimenti e li confronta con i numeri di riferimento.
Questi dispositivi all'avanguardia hanno un prezzo di diverse centinaia di dollari, che limitano il loro uso a cittadini scienziati relativamente ricchi e escludono gran parte del mondo in via di sviluppo. Ma il dispositivo Clarity, che si aggancia alla borsa o alla cintura con un moschettone, è un modello a basso costo destinato a cambiare quella dinamica e consentire di monitorare la qualità dell'aria, in massa, in alcuni dei punti meno ricchi ma fortemente inquinati del mondo, in paesi come la Cina e l'India. Mentre viaggia con te, Clarity campiona periodicamente un po 'di aria circostante e distribuisce un minuscolo scanner ottico per identificare le sue particelle inquinanti. Il dispositivo, creato dagli studenti dell'Università della California, Berkeley, può essere prenotato ora e dovrebbe essere disponibile più tardi nel 2015 ad un prezzo target compreso tra $ 50 e $ 75.
CITISENSE — I monitor dell'inquinamento umano mappano i loro ambienti urbani
In Europa, è in atto uno sforzo su vasta scala per implementare questa tecnologia per la ricerca scientifica. Il 10 marzo, il consorzio CITISENSE, un gruppo di 29 istituzioni di 14 nazioni, che vanno dai think tank accademici alle società di startup tecnologiche, si sono incontrati a Barcellona per preparare i preparativi finali per il lancio di questo mese di "osservatori dei cittadini" in nove città: Barcellona, Belgrado, Edimburgo, Haifa, Lubiana, Oslo, Ostrava, Vienna e Vitoria. Questo progetto finanziato dalla Commissione europea, lanciato nel 2012, metterà i sensori portatili nelle mani delle persone locali nelle città partecipanti per comprendere meglio le condizioni che devono affrontare. L'iniziativa mira a potenziare i residenti fornendo loro gli strumenti per valutare il proprio ambiente, in modo che possano intervenire per migliorarlo quando necessario.
Come parte del programma, Mark Nieuwenhuijsen e i suoi colleghi hanno armato 50 scolari con smartphone che hanno monitorato la loro posizione e attività fisica (con l'app CalFit) e un rilevatore portatile microAeth per monitorare continuamente i livelli di carbonio nero nell'aria - un componente chiave dell'inquinamento fuligginoso . MicroAeth è una versione tascabile di monitor aerosol di carbonio nero più grandi. Raccoglie campioni d'aria su un filtro in fibra di vetro rivestito in teflon ed esegue un'analisi in tempo reale del livello di carbonio nero misurando le variazioni del tasso di assorbimento della luce passata attraverso il campione.
Lo studio, pubblicato su Environmental Science & Technology a fine gennaio, ha esaminato il grado in cui l'esposizione delle persone all'inquinamento varia durante il giorno e ha verificato in che misura i modelli di stima dell'inquinamento corrispondono alla nostra esperienza reale. Sono emersi alcuni risultati interessanti.
"Abbiamo scoperto che quando [i bambini] viaggiavano da casa a scuola o indietro i loro livelli di inquinamento atmosferico erano due volte più alti di quando erano a casa o a scuola", afferma Nieuwenhuijsen. "Anche i livelli di esposizione scolastica erano più alti che a casa."
Questi tipi di scoperte, che comunicano chiaramente in che modo noi e i nostri cari siamo esposti all'inquinamento, sono motivanti. I monitor ambientali indossabili possono aumentare i livelli di consapevolezza dell'inquinamento delle persone al punto in cui vengono spostati per agire su un problema che troppo spesso vola sotto il radar, osserva Nieuwenhuijsen.
"Le persone possono usare queste informazioni per organizzarsi con altre persone che la pensano allo stesso modo per agire o rivolgersi ai loro politici (locali) e chiedere loro di fare qualcosa per l'inquinamento", dice.
