Zašto biste u gradovima trebali sustavno mjeriti kvalitetu zraka, na otvorenim i u zatvorenim prostorima?

Prije par mjeseci objavljena infografika agencije PISXELL, koja prikazuje 20 europskih gradova s najvećom koncentracijom PM2,5 čestica (godišnji prosjek u 2023.), bila je razlog za nastanak ovog članka. Zašto? Zato što su dva hrvatska grada među deset s najzagađenijim zrakom u EU!

Na prva tri mjesta su talijanski gradovi Torchiarolo, Ceglie Messapica i Padova. Osim njih, na popisu se nalazi još pet talijanskih gradova.

Među prvih 10 su i dva hrvatska grada: Kutina koja je na 7. mjestu i Koprivnica na 10. mjestu! Ne treba sad „drvljem i kamenjem“ na ova dva grada. Mnogi drugi Hrvatski gradovi također su u ozbiljnom problemu glede kvalitete zraka.

Također, prema najrelevantnijem svjetskom istraživanju, stanovnici Hrvatske zbog zagađenja iznad razine preporučene od strane WHO (i smjernica EU koje će se primjenjivati u budućnosti), gube skoro godinu dana života. Ovaj gubitak nije ravnomjeran – od 1,5 godine u Vukovarsko-srijemskoj, do 0,5 godina u Istarskoj županiji.

To su dosta podaci koji nas trebaju zabrinuti do granice da stvarno ozbiljno započnemo sustavno provoditi mjerenja kvalitete zraka, posebno u našim urbanim sredinama, kako na otvorenim tako i u zatvorenim prostorima.

Infografika zagađenosti zraka, Marko Picek, PIXSELL

Iz kojih je sve razloga važna kvaliteta zraka u gradovima?

Kvaliteta zraka u gradovima izuzetno je važna zbog nekoliko ključnih razloga koji se odnose na zdravlje ljudi, okoliš i ekonomiju. Evo detaljnijeg pregleda zašto je kvaliteta zraka u urbanim sredinama tako kritična.

1. Zdravlje stanovnika

• Respiratorne bolesti: Zagađeni zrak može uzrokovati ili pogoršati respiratorne bolesti poput astme, bronhitisa i kronične opstruktivne plućne bolesti (KOPB).
• Kardiovaskularne bolesti: Izloženost visokim razinama zagađenja zraka povezana je s povećanim rizikom od srčanih udara, moždanih udara i drugih kardiovaskularnih problema.
• Rizik od raka: Dugotrajna izloženost određenim zagađivačima zraka, poput fine čestice (PM2.5) i benzena, povećava rizik od razvoja raka, posebno raka pluća.
• Utjecaj na djecu: Djeca su posebno osjetljiva na zagađenje zraka, što može utjecati na njihov razvoj pluća i uzrokovati dugotrajne zdravstvene probleme.

Onečišćenje zraka vodeći je ekološki rizik za zdravlje, uzrokujući 7 milijuna prijevremenih smrti svake godine, prema podacima Svjetske banke. To je jednako broju ljudi koji su umrli od COVID-19 od ožujka 2020. Prema procjenama studije Global Burden of Disease za 2019. godinu, u Hrvatskoj onečišćeni zrak uzrokuje gotovo 80 smrti godišnje na 100.000 stanovnika.

Lebdeće čestice, dušikov dioksid i prizemni ozon tri su ključna faktora onečišćenja zraka koji utječu na zdravlje Europljana. Više informacija o ovoj temi dostupno je u izvješću Europske agencije za okoliš „Zdravstveni učinci onečišćenja zraka u Europi” za 2021.

2. Okoliš

• Kisele kiše: Zagađivači poput sumpor-dioksida (SO2) i dušikovih oksida (NOx) mogu uzrokovati kisele kiše, koje oštećuju zgrade, spomenike, šume i vodene ekosustave.
• Učinci na biljke i životinje: Zagađenje zraka može negativno utjecati na fotosintezu kod biljaka, smanjiti bioraznolikost i ugroziti zdravlje životinja.
• Klimatske promjene: Zagađivači poput ugljičnog dioksida (CO2) i metana (CH4) doprinose globalnom zatopljenju i klimatskim promjenama.

3. Ekonomija

• Zdravstveni troškovi: Loša kvaliteta zraka povećava troškove zdravstvene zaštite zbog liječenja bolesti uzrokovanih zagađenjem. To uključuje hospitalizacije, lijekove i gubitak radne sposobnosti.
• Produktivnost rada: Radnici izloženi zagađenom zraku mogu imati smanjenu produktivnost zbog bolesti i povećanog broja dana bolovanja.
• Turizam: Zagađen zrak može negativno utjecati na turizam, jer turisti preferiraju destinacije s čistim zrakom i zdravom okolinom.

4. Kvaliteta života

• Životni vijek: Gradovi s visokom razinom zagađenja zraka često imaju kraći očekivani životni vijek svojih stanovnika.
• Mentalno zdravlje: Zagađenje zraka može utjecati na mentalno zdravlje, uzrokujući stres, anksioznost i depresiju.
• Estetika i rekreacija: Loša kvaliteta zraka smanjuje užitak u vanjskim aktivnostima i može uzrokovati neugodne mirise i smanjenu vidljivost.

Iz svega navedenog je vidljivo da kvaliteta zraka u gradovima ima dalekosežne posljedice na zdravlje, okoliš, ekonomiju i opću kvalitetu života. Stoga je ključno da gradovi provode mjere za poboljšanje kvalitete zraka, uključujući smanjenje emisija iz vozila, industrije i drugih izvora, promicanje korištenja obnovljivih izvora energije, te implementaciju zelenih površina koje mogu apsorbirati zagađivače.

Ima li podataka iz znanstvenih studija koliko novaca može grad uštediti ako poboljša kvalitetu zraka?

Odgovor je, naravno, DA! Postoje znanstvene studije koje su analizirale ekonomske koristi od poboljšanja kvalitete zraka u gradovima, uključujući uštede za gradske uprave. Ove studije obuhvaćaju uštede povezane s troškovima zdravstvene zaštite, produktivnosti i drugih faktora. Jedan od najpoznatijih primjera dolazi iz izvještaja European Public Health Alliance (EPHA) i Europske agencije za okoliš (EEA).

Primjer iz studije:

Studija EEA procijenila je da gradovi koji poboljšavaju kvalitetu zraka mogu uštedjeti ogromne iznose zbog smanjenja troškova povezanih sa zdravljem. London je jedan od primjera: prema izvještaju, loša kvaliteta zraka koštala je grad približno 3,7 milijardi eura godišnje zbog zdravstvenih problema povezanih s onečišćenjem zraka, smanjenom produktivnošću i prijevremenim smrtnim slučajevima.

Uštede povezane s poboljšanjem kvalitete zraka, prema studijama, mogu doseći stotine milijuna eura godišnje, ako se uzmu u obzir smanjenja u bolničkim troškovima i boljoj općoj produktivnosti.

Ključni faktori u uštedama:

1. Smanjenje zdravstvenih troškova: Smanjenje slučajeva respiratornih bolesti i kardiovaskularnih problema povezanih s onečišćenjem zraka dovodi do nižih troškova liječenja.
2. Povećana produktivnost: Poboljšanje zdravlja stanovnika znači manje bolovanja i veću radnu produktivnost, što pozitivno utječe na ekonomiju grada.
3. Smanjenje smrtnosti: Povećanje životnog vijeka smanjuje ekonomski gubitak zbog prerane smrti stanovnika.

Primjeri iz gradova

Na primjer, Copenhagen je kroz svoju politiku održive mobilnosti i kvalitete zraka ostvario značajne uštede. Prema nekim procjenama, uštede u zdravstvu u kombinaciji s povećanjem produktivnosti mogle bi iznositi i do 200 milijuna eura godišnje za gradove s ozbiljnim problemima kvalitete zraka.

S druge strane, studija iz 2021. godine pod nazivom Procjena ekonomskih koristi povezanih s poboljšanjima kvalitete zraka u gradu Hanoi u Vijetnamu provela je istraživanje na oko 1000 ispitanika. Istraživanje je osmišljeno i provedeno kako bi se procijenio willingness-to-pay (WTP) građana za poboljšanja u javnom zdravstvu i urbanoj pokrivenosti drvećem, u vezi s upravljanjem kvalitetom zraka.

Rezultati su bili očekivani i u skladu s ekonomskom teorijom. Dobivene procjene pokazuju da je WTP za scenarij maksimalnog poboljšanja oko 80 000–420 000 VND (3,5–18,1 USD) mjesečno po kućanstvu, što bi bila procjena gornje granice. To pokazuje i dolazuje da su građani spremni na ulaganja u kvalitetu zraka u svojim sredinama.

Studije i izvještaji:

• “The Costs of Air Pollution” by the OECD, 2014, ukazuje na globalne ekonomske koristi povezane s poboljšanjem kvalitete zraka, procjenjujući da zemlje i gradovi mogu uštedjeti milijarde dolara smanjenjem zdravstvenih troškova.
• “Air Pollution and Human Health” by the World Bank također pruža podatke o tome kako bolji zrak može dovesti do značajnih ekonomski koristi kroz smanjenje zdravstvenih troškova.

Ovdje svakako treba navesti podatak iz 2018, koje je objavila osiguravajuća tvrtka Allianz. Naime onečišćenje zraka te je godine izazvalo nevjerojatne troškove od 2,9 trilijuna USD za globalno gospodarstvo, što odgovara 3,3 % svjetskog BDP-a. Iste je godine neodgovarajuća kvaliteta zraka uzrokovala 1,8 milijardi dana izostanaka s posla diljem svijeta. Druge procjene sugeriraju da onečišćenje zraka čini 5 trilijuna USD godišnjih troškova za globalno gospodarstvo.”

Što bi gradovi trebali činiti?! Ozbiljno početi pratiti kvalitetu zraka u gradskim uredima, školama i vrtićima te javnim površinama

Pratiti kvalitetu zraka u gradskim uredima, školama i vrtićima izuzetno je važno iz nekoliko razloga, koje navodimo u nastavku, a sasvim se logički nadovezuju na informacije iz dosadašnjeg dijela teksta.

1. Zdravlje ljudi: Kvalitet zraka može značajno utjecati na zdravlje ljudi koji provode puno vremena unutar tih prostora. Loš zrak može izazvati ili pogoršati razne zdravstvene probleme kao što su astma, alergije, respiratorne infekcije i slično. Osjetljive skupine poput djece, starijih osoba i osoba s već postojećim zdravstvenim problemima posebno su ugrožene.
2. Radna učinkovitost: Kvalitetan zrak može poboljšati produktivnost i koncentraciju. Radnici, učenici i odgajatelji učinkovitije će obavljati svoje zadatke ako su okruženi čistim zrakom koji nije opterećen štetnim tvarima ili alergenima.
3. Prevencija bolesti: Redovito praćenje kvalitete zraka omogućuje rano otkrivanje potencijalno opasnih situacija, poput visokih razina onečišćenja ili prisutnosti štetnih plinova kao što su formaldehid ili radon. To omogućuje pravovremeno poduzimanje mjera kako bi se spriječile ozbiljnije zdravstvene posljedice.
4. Odgovornost i transparentnost: Praćenje kvalitete zraka u javnim ustanovama pokazuje brigu vlasti i uprava za dobrobit svojih građana, učenika i zaposlenika. Transparentnost u vezi s kvalitetom zraka također gradi povjerenje među korisnicima tih prostora.
5. Ekološki utjecaj: Kvalitet zraka u zatvorenim prostorima može utjecati i na vanjsko okruženje, posebno u gusto naseljenim urbanim područjima. Smanjenjem emisija štetnih tvari iz unutarnjih prostora može se doprinijeti i poboljšanju općeg okoliša.

U konačnici, praćenje kvalitete zraka u gradskim uredima, školama i vrtićima važno je kako bi se osiguralo zdravo i sigurno okruženje za sve korisnike tih prostora te kako bi se promovirala dugoročna dobrobit zajednice u cjelini.

Na što gradovi koji žele razviti mrežu senzora za mjerenje kvalitete zraka na javnim površinama, u školama i vrtićima moraju obratiti pažnju?

Gradovi koji žele razviti mrežu senzora za mjerenje kvalitete zraka trebaju pristupiti ovom zadatku s pažljivim planiranjem i strategijom. Evo nekoliko savjeta kako to postići na učinkovit način.

1. Procjena potreba i ciljeva

• Identifikacija ciljeva: Razjasnite što želite postići s mrežom senzora. Je li cilj smanjenje zagađenja, povećanje svijesti građana, ili praćenje utjecaja određenih intervencija?
• Odabir lokacija: Procijenite gdje su najkritičniji dijelovi grada za mjerenje kvalitete zraka – gusto naseljeni dijelovi, prometne zone, industrijska područja, te osjetljiva mjesta kao što su škole i vrtići.

2. Odabir prikladnih tehnologija

• Tip senzora: Odaberite senzore koji najbolje odgovaraju vašim potrebama. Optički senzori za čestice (PM2.5, PM10), elektrokemijski senzori za plinove (NO2, CO, O3) i infracrveni senzori za CO2 su među najčešće korištenim.
• Kvaliteta i točnost: Preferirajte senzore s visokim stupnjem točnosti i pouzdanosti. Uzmite u obzir kalibraciju i održavanje senzora.

3. Integracija i infrastruktura

• IoT platforma: Implementirajte IoT platformu za integraciju i analizu podataka. Ove platforme omogućuju prikupljanje podataka u stvarnom vremenu i njihovu vizualizaciju.
• Povezivost: Osigurajte pouzdane metode povezivanja senzora s centralnim sustavom, kao što su Wi-Fi, mobilne mreže ili LoRaWAN.

4. Financiranje i partnerstva

• Izvori financiranja: Istražite mogućnosti financiranja kroz lokalne, nacionalne i europske fondove. Partnerstva s privatnim sektorom također mogu biti korisna.
• Suradnja: Uključite sve relevantne dionike – lokalne vlasti, škole, vrtiće, nevladine organizacije i građane.

5. Postavljanje i kalibracija

• Instalacija: Postavite senzore na ključne lokacije, osiguravajući da su zaštićeni od vremenskih uvjeta i vandalizma. U školama i vrtićima, senzori bi trebali biti postavljeni na visinama koje osiguravaju točna očitanja.
• Kalibracija: Redovito kalibrirajte senzore kako bi se osigurala točnost podataka.

6. Analiza i vizualizacija podataka

• Prikupljanje podataka: Osigurajte kontinuirano prikupljanje podataka i njihovu pohranu u centralizirani sustav.
• Vizualizacija: Koristite alate za vizualizaciju podataka koji omogućuju jednostavno praćenje i razumijevanje kvalitete zraka. Interaktivne mape i grafovi mogu biti korisni za prikazivanje podataka javnosti.

7. Obavještavanje i edukacija javnosti

• Transparentnost: Redovito objavljujte podatke o kvaliteti zraka kako bi građani bili informirani.
• Edukacija: Provedite edukativne kampanje kako bi građani razumjeli utjecaj kvalitete zraka na zdravlje i kako mogu doprinijeti njegovom poboljšanju.

8. Kontinuirano praćenje i poboljšanje

• Evaluacija: Redovito evaluirajte učinkovitost mreže senzora i provodite poboljšanja gdje je to potrebno.
• Inovacije: Ostanite u tijeku s tehnološkim inovacijama u području senzora za kvalitetu zraka i integrirajte nove tehnologije kad god je to moguće.

Primjeri dobre prakse iz EU

1. Amsterdam: Razvio je mrežu senzora za praćenje kvalitete zraka u cijelom gradu, s posebnim fokusom na školske zone. Podaci su dostupni javnosti putem online platforme.
2. Kopenhagen: Implementirao je senzore za praćenje kvalitete zraka na ključnim prometnim čvorištima i u blizini škola, koristeći IoT platformu za prikupljanje i analizu podataka.
3. London: Postavio je mrežu senzora za mjerenje kvalitete zraka u blizini škola i vrtića, osiguravajući da su podaci lako dostupni roditeljima i školskom osoblju.

Dakle, razvoj mreže senzora za mjerenje kvalitete zraka je ključan korak prema zdravijim gradovima. Kroz pažljivo planiranje, odabir odgovarajućih tehnologija, edukaciju javnosti i kontinuirano poboljšanje sustava, gradovi mogu učinkovito upravljati kvalitetom zraka i osigurati bolji životni standard za svoje građane.

Postoje li na Hrvatskom tržištu već gotova sveobuhvatna rješenja koja pomažu pri mjerenju i uvidu u svakodnevnu kvalitetu zraka?

Odgovor je – DA. Jedan od ponuđača takvih rješenja upravo je tvrtka Smart Sense iz Zagreba koja svoja inovativna rješenja već preko 10 godina plasira na brojna tržišta diljem svijeta. Brojne hrvatske jedinice lokalne samouprave već su prepoznale važnost ove teme te se koristeći moderne tehnologije pokušavaju “uhvatiti u koštac” sa ovim gorućim globalnim izazovom. Preko 30 hrvatskih gradova i općina korsiti Sensees Outdoor sustav kao podlogu za donošenje bitnih odluka i informiranje svojih građana.

Sustavno praćenje kvalitete zraka u urbanim sredinama ključno je za zdravlje stanovnika, očuvanje okoliša i razvoj ekonomije. Smart Sense, nudi cjelovita rješenja za vanjsko i unutarnje praćenje kvalitete zraka, s ciljem pružanja točnih podataka i alata za bolje upravljanje i donošenje odluka.

Što sve Sensees rješenja obuhvaćaju?

Sensees Outdoor sustav za praćenje kvalitete vanjskog zraka i okolišnih parametara:

• Najnovija generacija mjernih stanica za praćenje kvalitete vanjskog zraka, kalibriranih i validiranih u Smart Sense laboratoriju.
• Sensees Outdoor mjerne stanice prate do devet različitih plinova i ključnih zagađivača poput lebdećih čestica PM1, PM2.5, PM10, uz dodatne mogućnosti proširenja poput praćenja temperature, vlage, vjetra, buke i elektromagnetskog zračenja.
• Podaci se prikupljaju u stvarnom vremenu, analiziraju u Sensees Cloudu te grafički prikazuju na intuitivnim platformama za jednostavan uvid i donošenje odluka.
• Idealno za implementaciju u blizini škola, vrtića, prometnih zona i drugih urbanih ili industrijskih područja.

Sensees Indoor sustav za praćenje kvalitete unutrašnjeg zraka:

• Posebno dizajnirani senzori za mjerenje kvalitete zraka u zatvorenim prostorima, uključujući razinu CO2, lebdećih čestica PM1, PM2.5, PM10, temperature i vlažnosti zraka.
• Rješenja su implementirana diljem svijeta, ali i u više od 500 škola diljem Hrvatske, kroz suradnju sa CARNET-om, ali i direktno sa Gradovima i Općinama, osiguravajući bolju kvalitetu zraka i poboljšanje mikroklimatskih uvjeta u školskim i vrtićkim prostorijama.

Sensees Platforma:

• Centralizirani sustav za prikupljanje, analizu i vizualizaciju podataka u stvarnom vremenu.
• Omogućuje urbanim planerima, gradskim vlastima i javnim ustanovama donošenje informiranih odluka temeljenih na točnim podacima.

Sensees Urban Air Quality Model:

• Koristi podatke prikupljene sa Sensees Outdoor mjernih stanica, povijesne trendove i meteorološke uvjete za preciznu procjenu i predviđanje kvalitete zraka.
• Pruža informacije o osobnoj izloženosti zagađenju, projekcije za buduća razdoblja te uvide potrebne za smanjenje onečišćenja.
• Uključuje mogućnost personalizacije i hiper-lokalnih predikcija kvalitete zraka putem naprednih ML i AI modela.
• Posebno koristan za gradske uprave i zdravstvene institucije pri planiranju politika i mjera smanjenja zagađenja.

Ekološke i ekonomske prednosti implementacije Sensees rješenja

Redovitim praćenjem kvalitete zraka gradovi mogu značajno smanjiti troškove povezane sa zdravstvom, produktivnošću i gubicima zbog prijevremenih smrti.

Primjerice, prema studijama Europske agencije za okoliš, poboljšanje kvalitete zraka može donijeti uštede od stotina milijuna eura godišnje u velikim urbanim sredinama.

Primjenom Sensees rješenja, gradovi mogu unaprijediti zdravlje i dobrobit svojih stanovnika, povećati transparentnost u upravljanju okolišem i doprinijeti globalnim ciljevima održivog razvoja. Sustavi su već dokazani u brojnim projektima, a dodatnu težinu imaju i suradnje s renomiranim institucijama iz domene javnog zdravstva i akademske zajednice koje Sensees rješenjima omogućuju kontinuirani razvoj i poboljšanje.

Implementacija ovih rješenja ne samo da podiže kvalitetu života u gradovima, već gradove čini otpornijima i privlačnijima za život i rad. Sensees rješenja su korak prema pametnim, održivim, zdravim i modernim gradovima budućnosti.

AUTOR: Dražen Keresteny, mag.ing.el., Konzultant za digitalizaciju, Smart City i security
099 5373 900, drazen.keresteny@exe.cutor.eu