Исследование качества воздуха TRAX расширяется

Более пяти лет датчики качества воздуха Университета Юты, установленные на поездах легкорельсового транспорта TRAX, сканируют загрязнение воздуха вдоль красной и зелёной линий. Теперь этот проект, начинавшийся как инициатива исследователей, стал долгосрочной обсерваторией с государственным финансированием. К нему добавился датчик на синей линии, идущей в Санди и Дрейпер, что позволило получить новые данные о событиях, влияющих на воздух в долине Солт-Лейк-Сити, включая летние фейерверки и зимние инверсии.

В новом исследовании, опубликованном в Urban Science, Даниэль Мендоса, Логан Митчелл и их коллеги сообщают о последних результатах проекта TRAX Observation Project. Работа включает валидацию данных, повышающую их ценность для других учёных, и три примера недавних событий, демонстрирующих возможности мобильных датчиков.

Основным нововведением стало расширение сети наблюдений на синюю линию TRAX, которая проходит через юго-восточную часть долины. Это важный район с высокой плотностью населения. Кроме того, синяя линия, как и красная, имеет перепады высот, что критически важно для понимания глубины инверсионных слоёв. Расширение также позволяет изучать обмен воздушными массами между округами Солт-Лейк и Юта через узкий проход у горы Пойнт-оф-те-Маунтин.

Вторым ключевым достижением стала валидация данных с мобильных датчиков. Сравнение их показаний со стационарным датчиком, установленным вблизи путей, показало точность в 96%. Это подтверждает, что турбулентность от движущегося поезда не искажает измерения, а сами данные пригодны для исследований в области здравоохранения и формирования политики.

За пять лет наблюдений проект зафиксировал множество событий. В статье подробно разобраны три из них: эпизод с высоким содержанием озона в августе 2019 года, инверсия в ноябре 2019 года и фейерверки 4 июля 2019 года. Данные с поездов в День независимости наглядно показали, как точечные источники загрязнения (фейерверки) создают шлейфы твёрдых частиц, которые затем распространяются по долине. К полуночи качество воздуха в большей части долины ухудшилось до уровня от умеренного до нездорового. Также были зафиксированы вечерние ветра, спускающиеся по каньону Эмигрейшн, которые рассеивали часть загрязнения.

«Это примеры того, что невозможно увидеть со стационарных мониторов, — отмечает Логан Митчелл. — Это помогает нам понять, где в долине существуют градиенты загрязнения, как они развиваются во время таких событий, как День независимости, инверсия или эпизод с озоном».

В дальнейшем команда планирует установить датчики для измерения оксидов азота и угарного газа, а также расширить исследование на системы легкорельсового транспорта в других городах, например, в Портленде или Денвере, чтобы сравнивать пространственные закономерности в разных топографических условиях и при разной структуре выбросов.