Институтът GATE изследва качеството на въздуха чрез симулации

Симулациите, които GATE реализира, изследват разпространението на замърсителите на въздуха въз основа на движението на вятъра (неговата посока и скорост) и в зависимост от разположението и височината на сградите (т.нар. геометрия на сградите). По думите на д-р Петрова-Антонова това ще помогне да се вземат информирани решения за построяването на нови сгради, така че да не пречат на естествената вентилация на градската среда.

Симулация на вятъра около висока сграда

За да се предскаже разпространението на азотен диосид (NO2) в пространството, в института използват данни от Изпълнителната агенция по околна среда (ИАОС) и данни от платформата AirThings на Столичната община. Анализът позволява да се определи нивото на замърсяване на произволно местоположение, дори и в близост да няма станция за наблюдение на качеството на въздуха.

Предсказване на стойностите на NO2 в пространството

Разработен е и модел, който извършва предсказване на нивата на всички замърсители (CO, NO2, O3 and PM2.5), измервани във всички станции на ИАОС с гранулярност 1, 3, 6, 12 и 24 часа.

Предсказване на стойностите на NO2 във времето

Лаборатория в градска среда

Част от инфраструктурата на института е лабораторията в градска среда, която се изгражда на територията на район "Лозенец" (предстоящо откриване през есента на тази година). Целта ѝ е да подпомогне събирането на данни, необходими за изследването на процесите и явленията в града, включително замърсяването на атмосферния въздух. Така данните, получавани в реално време, могат да се интегрират в 3D модела на пилотния район. В момента в лабораторията са инсталирани 12 станции за качество на атмосферния въздух, от които едната е позиционирана до новата сграда на института. Станциите отчитат нивата на газовите замърсители на въздуха и фините прахови частици, дават информация за посока и скорост на вятъра, температура, влажност, налягане и количество на валежите. Допълнително са инсталирани 60 сензора за шум, отчитащи нивата на шума и неговата посока, както и 50 сензора за преброяване на пешеходци. Лабораторията е оборудвана и с дрон за лазерно сканиране и въздушно заснемане, като вече са реализирани и първите тестови пилотни мисии.

Разпокъсаност на данните

Основният проблем, с който се сблъсква екипът на института, е, че данните за качеството на въздуха са разпокъсани между различни организации, съхраняват се в различен формат с различна гранулярност и липсва единен унифициран достъп до тях. Част от данните се намират в Изпълнителната агенция по околна среда, други са в общината - чрез проекта AirThings, платформата Air.bg също следи нивата на фините прахови частици, а метеорологични данни основно се събират в Института по метеорология и хидрология. Затова GATE подготвя създаването на пилотно пространство за данни за качеството на въздуха, където тази информация ще може да се достъпва по стандартизиран начин от заинтересовани страни. GATE e българският хъб на Международната асоциация за пространство на данни (International Data Spaces Association - IDSA), който насочва и обединява националните усилия в посока използване и споделяне на данни както в бизнеса, така и в обществено значими области. Като такъв той е движеща сила в ангажирането на бизнеса и публичните и градските администрации, както и инкубатор и акселератор, който ускорява създаването на иновациите, базирани на обмена на данни и изкуствен интелект и тяхното използване на национално и регионално ниво.

"Данните за текущото замърсяване на въздуха са изключително тревожни. Статистиката показва повече от 200 смъртни случая на 100 000 жители (статистика от Европейската агенция по околна среда). Това поставя градове като София и Пловдив с най-висок процент на смъртност, свързана с лошото качество на въздуха", коментира д-р Десислава Петрова-Антонова. Според нея това налага незабавни действия както от политическа, така и от регулаторна и гражданска гледна точка. "Затова приложните научни изследвания и базираните на тях решения имат изключително важна роля в предоставянето на добавена стойност от данните - знания и инструменти, подпомагащи взимане на информирани решения и предприемане на адекватни и ефективни мерки", допълва тя.