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Wir verbringen die meiste Zeit zu Hause, in der Schule, im Büro oder in anderen Innenräumen. Aber was wissen wir über die Qualität der Luft, die wir an diesen Orten einatmen? Und was über deren Auswirkungen auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden? Nicht viel. Das möchten wir mit diesem Projekt gerne ändern!
Von Juli 2022 bis Februar 2023 haben wir drei Ko-Kreation-Workshops mit verschiedenen Interessengruppen durchgeführt. In den ersten beiden Workshops konzentrierten wir uns auf die Frage, «warum» dieses Projekt für uns alle wichtig ist, «was» wir messen wollen und «wie» wir das tun wollen. Die Citizen Scientists haben vom 30. September bis zum 30. Oktober 2022 die Luftqualität in ihren Wohnungen gemessen. Wir analysierten ihre gesammelten Daten, kalibrierten die Sensoren neu und teilten die Ergebnisse mit den Teilnehmenden während unseres dritten Workshops im Februar 2023.
Die Projektergebnisse wurden in der Publikation «Democratizing air: A co-created citizen science approach to indoor air quality monitoring» veröffentlicht, die hier heruntergeladen werden kann.
Wir beginnen nun mit der nächsten Phase des Projekts. In dieser fokusieren wir uns auf die Luftqualität in Aussenbereichen. Mit dem Schwerpunkt auf Radfahren, möchten wir untersuchen, wie stark einzelne Personen Schadstoffen in der Luft ausgesetzt sind.
Studien der Environmental Protection Agency (EPA) zufolge sind die Schadstoffwerte in Innenräumen in der Regel 2 bis 5 Mal höher als im Freien. Dafür gibt es zahlreiche Gründe. Unter anderem eine unzureichende Belüftung, die Verwendung von giftigen Kerzen, Lufterfrischern oder Schönheitsprodukten etc.
Holz-Cheminées sind eine wichtige Quelle für Luftverschmutzung in Innenräumen, insbesondere im Winter. Sie stossen eine Menge an Schadstoffen aus. Die Hauptursache dafür ist der Holzrauch. Laut EPA-Berichten enthält der Rauch, der entsteht, wenn das Holz nicht vollständig verbrannt wird, feine Partikel, die als PM2.5 bekannt sind. Zudem werden auch andere gefährliche Gase frei, wie Kohlenmonoxid, die für die menschliche Gesundheit schädlich sind.
Laut mehreren Forschungsstudien erzeugen Duftkerzen in der Regel schädliche Emissionen wie flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Feinstaub (PMx). Diese sind gefährlich für die menschliche Gesundheit, da sie tief in die Lunge eindringen und Atemprobleme wie Asthma verursachen können.
Neuste Forschungsberichte deuten darauf hin, dass verschiedene Arten von Wandfarben, Parfüms, Sprays und andere synthetische Produkte zu hohen VOC-Werten in der Luft beitragen. Der Geruch der Farbe beispielsweise ist auf die in die Luft abgegebenen VOC zurückzuführen. Sobald sie in der Luft freigesetzt werden, können sie Teil von gefährlichen Schadstoffen wie PM2.5 werden.
Wir haben alle Interessierten eingeladen, gemeinsam mit Forschenden der ETH Zürich und Citizen Science Zürich an zwei Ko-Kreation-Workshops teilzunehmen. Zusammen mit unserer engagierten Community haben wir am ersten Workshop erfahren, was Wissenschaftler*innen bereits über die Luft, die wir einatmen, wissen - und was nicht. Der Workshop drehte sich um das «warum» dieses Projekt, d.h. wir diskutierten grundlegende Fragen wie: Warum sollten wir die Luftqualität gemeinsam messen? Warum sollten wir (als Bürger*innen von Zürich) beteiligt sein und eventuell Zeit für die Messung aufwenden? Was ist der Nutzen für die Bürger*innen? Was ist der Nutzen für die Wissenschaftler*innen? Im Rahmen des zweiten Workshops tauschten wir uns aus über das «was» wir messen möchten und «wie» wir dies machen möchten.
Um die Daten über die Luftqualität in Innenräumen zu erfassen, wenden Citizen Scientists das CoSense-Gerät an. Dabei handelt es sich um ein Umwelt-Überwachungsgerät, das mit modernsten Sensoren und einem Einplatinencomputer ausgestattet ist. Die aktuelle Version der CoSense Unit misst (1) die Feinstaubkonzentration in der Luft, (2) Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit, (3) die Gaskonzentration (NO2, NH3, CO), (3) die Lichtintensität und (4) den Lärm. Der modulare Aufbau des Geräts ermöglicht es den Benutzer*innen, die Sensoren je nach Bedarf einfach zu entfernen und zu ersetzen. Das CoSense-Gerät ist einfach zu montieren und kann sowohl für die Erfassung der Innen- als auch der Außenumgebung verwendet werden.
Das CoSense-Gerät verwendet einen Sensirion SPS30 PM-Sensor zur Überwachung von Feinstaub. Der SPS30 basiert auf dem Prinzip der Lichtstreuung und kann PM1, PM2.5, PM4 und PM10 überwachen. Das CoSense-Gerät umfasst auch ein Sensor-Array namens Enviro Plus, das Sensoren wie den BME280 (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Druck), den analogen Gassensor MICS6814 (NO2, NH3 und CO), den Licht- und Näherungssensor LTR-559 und ein MEMS-Mikrofon (Lärm) enthält. Ausserdem enthält es ein Farb-LCD und den Analog-Digital-Wandler ADS1015 zur Umwandlung der Daten des analogen Gassensors. 16 GB SD-Karte zur Speicherung der Daten im Gerät.
