BCN RESPIRA

Un experiment ciutadà per a mesurar la concentració d’aerosols a Barcelona.

Participa del 15 de setembre al 15 d’octubre 2015!

El projecte

Què és BCN respira

Avui dia, l’esport s’ha convertit en un exercici quotidià a les nostres vides ja que hem pres consciència de que practicar esport és sinònim de salut i benestar físic. A Barcelona, ​​milers de persones gaudeixen d’entorns exteriors per córrer, patinar, anar en bicicleta o simplement passejar. Donada la geografia i l’estructura de la ciutat, diferents zones s’han establert com a llocs idonis per a la pràctica d’esport o senzillament per fer un recorregut “verd”. Però, tot i ser considerades zones esportives, realment no sabem com és la qualitat de l’aire que es respira en aquests recorreguts. Per això, segurament a molts esportistes els hi agradaria saber: Com és la qualitat de l’aire a les zones on practiques esports a Barcelona?

Mitjançant el projecte iSPEX, una nova iniciativa proposada per l’ICFO – Institut de Ciències Fotòniques-, els ciutadans podran saber en quines zones de la ciutat l’aire conté una menor concentració d’aerosols. La iniciativa busca promoure i fomentar el coneixement sobre les propietats i el comportament dels aerosols i els seus efectes en el medi ambient amb l’objectiu de fer partícips als ciutadans d’un experiment científic utilitzant simplement el seu mòbil i la llum.

L’experiment utilitza la fotònica per mesurar la concentració d’aerosols a l’atmosfera a través d’un dispositiu basat en la tecnologia iSPEX.

Aquest experiment, coordinat per l’ICFO dins del marc del projecte LIGHT2015 es portarà a terme a Barcelona el proper mes de setembre, i paral·lelament també es realitzarà a nivell europeu en deu grans ciutats. Amb aquesta iniciativa, l’ICFO està llançant una campanya ciutadana per tal d’apropar la ciència a la ciutadania mitjançant un experiment en el que tothom hi pot participar d’una manera fàcil i senzilla.

Objectius

    • Per un dia, convertir els ciutadans en científics, i el seu mòbil en el seu laboratori. La majoria dels ciutadans tenen un mòbil i amb una simple aplicació gratuïta descarregable poden participar en un experiment científic.
    • L’esdeveniment fomentarà la participació dels ciutadans en activitats d’investigació.
    • L’experiment servirà per obtenir una nova font de dades científiques útils.

Abast

Juntament amb Barcelona, 10 ciutats europees s’han sumat a participar en aquest experiment de ciència ciutadana amb l’objectiu de crear un mapa ambiental a nivell europeu. Les ciutats que participaran en l’experiment de mesurament d’aerosols són:

      • Londres
      • Milà, Roma
      • Atenes
      • Barcelona
      • París
      • Manchester
      • Berlín
      • Copenhaguen
      • Belgrad

Col·laboradors

Com part del projecte LIGHT 2015, aquesta iniciativa està sent coordinada per l’ICFO – Institut de Ciències Fotòniques, amb la participació i col·laboració del BCNLab (a través de l’Oficina de Ciència Ciutadana) i CREAL – Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental. Aquestes institucions ajudaran a fer difusió de l’esdeveniment així com participaran en alguns dels punts d’observació en la presa de dades científiques.

LIGHT 2015 és un projecte divulgatiu dedicat a promoure, a nivell europeu, la importància de la fotònica entre els joves, empresaris i el públic en general. El projecte iSPEXUE  és part del LIGHT2015, un projecte finançat a través  del programa de recerca i innovació Horitzó 2020 de la Unió Europea en el marc de l’acord de subvenció núm 644.964.

 

Sobre l’ICFO

L’ICFO-Institut de Ciències Fotòniques va ser creat l’any 2002 per la Generalitat de Catalunya i la Universitat Politècnica de Catalunya com a centre de recerca d’excel·lència dedicat a la ciència i tecnologies de la llum amb una triple missió: portar a terme la recerca de frontera, formar la propera generació de científics, i proporcionar la transferència de coneixement i tecnologia. Avui dia, és un dels centres d’investigació més importants de tot el món en la seva categoria, mesura pels rànquings internacionals.

La recerca a l’ICFO és de frontera i és orientada a programes adreçats a aplicacions de la llum en salut, ciències de la vida, energies renovables, tecnologies de la informació, seguretat i processos industrials, entre d’altres. El centre acull 300 investigadors i estudiants de doctorat que treballen en un edifici al Parc Mediterrani de la Tecnologia, a Castelldefels, dins l’àrea metropolitana de Barcelona.

L’ICFO participa en un gran nombre de projectes així com xarxes internacionals d’excel·lència sent amfitrió del programa NEST, finançat per la Fundació Privada Cellex Barcelona.

COM PARTICIPAR

Eines

Per participar de l’experiment ciutadà necessitaràs:

        • Un iphone 4, 4S, 5, 5S

Nosaltres farem la resta:

        • et facilitarem el dispositiu complementari (add-on)
        • et mostrarem la aplicació del App Store “iSPEX” que hauràs de descarregar. Si vols ja pots venir amb la aplicació descarregada des de casa.
        • t’ensenyarem com has de fer la mesura

On

Hi haurà 4 Punts d’Observació la ciutat:

  • Collserola
  • Diagonal
  • Barceloneta
  • Montjuïc

Només has de portar el teu mòbil i nosaltres et facilitarem el dispositiu i t’ensenyarem la aplicació que has baixar-te així com la manera que has de fer la mesura.

Quan

Les mesures es podran fer del 14 de setembre fins al 15 d’octubre, en dues franges horàries determinades per tal de poder realitzar una comparació correcta amb dades obtingudes per satèl·lit.

Els horaris de l’experiment en els Punts d’Observació de participació ciutadana són:
Diumenges -Matins: 11-13hs
Dimecres-Tardes: 17-19hs

ATENCIÓ: L’adreça dels Punts d’Observació estan detallats a la taula del Programa.

PROGRAMA

  • DIA / LLOC
  • .
    DIMECRES
  • .
    DIUMENGE
  • BARCELONETA
  • Plaça Darwin al Parc de recerca Biomèdica de Barcelona – PRBB
  • Passeig Marítim, 15
    08003 Barcelona
  • MONTJUIC
  • Pl. Carles Bohiges
    (Font màgica a Montjuïc)
  • Pl. Carles Bohiges
    (Font màgica a Montjuïc)
  • DIAGONAL
  • Diagonal amb Gran Via de Carles III
  • Parc de Pedralbes
    (Diagonal 686)
  • COLLSEROLA
  • Escoles properes a la zona de Collserola
  • Cosmocaixa
    Carrer d’Isaac Newton, 26

Estigueu atents per que aviat anunciarem la localització exacte dels Punts d’Observació.

Els horaris de l’experiment en els Punts d’Observació de participació ciutadana són:

    • Diumenges -Matins: 11-13hs
    • Dimecres Tardes: 17-19hs

RESULTATS DE L’EXPERIMENT

Amb les dades obtingudes en els diferents punts d’observació, tant a Barcelona com a la resta de ciutats europees, es construirà un mapa de la contaminació per aerosols d’Europa. El mapa mostrarà una primera aproximació de la concentració d’aerosols en termes del Gruix Òptic de l’Aerosol (AOT).

Tant el mapa AOT com les dades recollides iSPEX seran de lliure disposició. Però, per poder generar aquest mapa tan complert, es necessitarà processar i analitzar les dades de tots els dispositius que prèviament hauran estat enviades al centre d‘anàlisi i processat. D’aquesta manera:

    • El mapa parcial (no total) es podrà obtenir a temps real
    • El mapa final es publicarà a finals d’any a la web ispex-eu.org
    • Les dades estaran disponibles de forma gratuïta

iSPEX & AEROSOLS

Què és iSpex

iSPEX és un projecte científic que té com a objectiu mesurar els aerosols en l’atmosfera. Basat en l’Espectropolarímetre d’Exploració Planetària (SPEX), iSPEX ha estat creat i fabricat per la Universitat de Leiden.

Els aerosols tenen un enorme impacte en les nostres vides, sense que en siguem conscients. Aquestes petites partícules afecten la nostra salut, fan que els avions no es pugin enlairar quan hi ha cendres volcàniques (fins ara invisibles) a l’atmosfera, o, inclús, conformen el gran desconegut en el nostre coneixement sobre el canvi climàtic. Encara que ja en coneixem moltes coses sobre ells, hi ha molt més per aprendre dels aerosols i els seus efectes en el medi ambient.

Per tant, l’objectiu del projecte iSPEX és mesurar la densitat de la pols fina o les partícules de pols, la seva distribució de mides, així com una indicació aproximada de la composició química de les partícules a través de la determinació de l’índex de refracció complex. Les últimes quantitats són importants per a estudis de salut que involucren la inhalació de partícules fines. Els resultats de les mesures obtingudes amb iSPEX no proporcionen mesures que puguin ser aplicades per les normatives oficials o legals.

Cal tenir en compte que iSPEX només funciona correctament amb un cel blau i sense núvols. iSPEX és una tecnologia espacial comprimida en un dispositiu que s’adhereix a un smartphone i la seva funció es complementar dades obtingudes de satèl·lits així com completar regions on altres instruments científics tinguin poc o zero cobertura (abast). Només afegint un dispositiu a un iPhone, és possible utilitzar-lo com a instrument científic per tal de mesurar la quantitat i tipologia d’aquestes petites partícules en suspensió a l’aire.

Què és un aerosol

Un aerosol és qualsevol partícula que es troba en suspensió a l’aire (o medi ambient), i que no es troba en estat gasós com són les molècules d’aire compostes per oxigen o nitrogen. Són partícules de pols en estat sòlid o líquid, prou petites com per no caure immediatament.

L’origen i la composició d’aquestes partícules pot variar considerablement. Poden procedir del pol·len o les espores de plantes i fongs flotants, del fum i sutge (hollín) industrial o fins i tot de la sal i les gotes d’aigua de mar. La mida de les partícules pot variar des de 0,002 micres a més de 100 micres, és a dir, des d’unes poques molècules fins a una mida tal què aquestes partícules poden mantenir-se suspeses en el gas únicament durant unes hores.

Els efectes que poden causar aquestes partícules sobre el medi ambient van des de canvis en el clima local, reducció de la visibilitat dels avions, efecte hivernacle sobre les ciutats, canvis a la capa d’ozó a causa dels CFC (clorofluorocarburs) i per tant l’augment de fenòmens meteorològics extrems.

Els efectes sobre la salut com a conseqüència de la inhalació de partícules en suspensió han estat àmpliament estudiats en animals i en l’ésser humà. Alguns d’aquests efectes són:

      • Asma,
      • Càncer de pulmó,
      • Problemes cardiovasculars,
      • Mort prematura

Com funciona iSPEX

Amb iSPEX no només es mesura la pols fina a una distància propera al terra, sinó també a altures més elevades de l’atmosfera. Tot i que les mesures iSPEX són rellevants per a l’aire que respirem, només es poden determinar amb l’ajuda de mesures addicionals i / o simulacions numèriques.

S’ha de fer una mitjana amb les mesures individuals d‘aproximadament 50 iphones per tal d‘obtenir valors representatius. Les dades obtingudes seran utilitzades per a fer recerca científica. Tots els resultats científics obtinguts a través de smartphones seran anònims (no tindran autoria) i es filtraran pel seu anàlisi i posterior publicació.

Cada unitat iSPEX obté les dades de la següent manera. La llum del sol és llum no polaritzada i per tant, no té direcció preferida de polarització. Aquesta direcció preferida sorgeix quan la trajectòria de la llum es veu alterada quan és dispersada per una molècula present. Al mateix temps, el cel blau està fortament polaritzat i el grau de polarització lineal depèn en gran mesura de la mida i la composició química de la partícula que actua com agent dispersor. D’aquesta manera, les diferents partícules en l’atmosfera deixen una empremta única en l’espectre electromagnètic així com en la polarització de la llum dispersada.

ispex_logo_120x120

Realitzant una anàlisi d’aquest espectre obtingut, així com de la polarització de la llum solar dispersada en diferents angles, es pot determinar les propietats de les partícules de pols en suspensió de forma complerta, es a dir, densitat de nombre, distribució de mides i composició química dels aerosols.

Cada unitat iSPEX pot facilitar una mesura mitjançant l’ús del dispositiu complementari a l’iphone i de l’aplicació descarregable des de l’App Store. Una mesura consisteix a apuntar el iphone, juntament amb el complement, cap a una zona del cel a l’horitzó, prémer el botó de “començar mesurai anar escombrant el cel des de l’horitzó fins al zenith (punt damunt dels nostres caps) fins que l’aplicació ens indica que ha finalitzat la presa de dades. L’aplicació registra els espectres i produeix informació sobre la polarització, al mateix temps que rastreja la ubicació geogràfica del telèfon i el grau d’inclinació durant la mesura.

Totes les mesures obtingudes s’envien a una base de dades central, on s’interpreten i es combinen en un mapa de paràmetres sobre els aerosols. Amb l’obtenció de mesures fetes de moltes unitats iSPEX sobre la ciutat de Barcelona, ​​es podrà crear un mapa local que podrà proporcionar informació rellevant sobre els aerosols al medi ambient.

COM OBTENIR MESURES FIABLES

          • El cel ha d’estar blau, lliure de núvols
          • Es necessita poder visualitzar el Zenit i l’Horitzó
          • El Sol ha de trobar-se a la nostre esquena a l’hora de mesurar per a evitar la radiació solar directa.
          • S’han de poder mesurar diverses parts del cel i en diferents angles.

CONTACTA’NS