NILU, bysykkelstativer, mikrosensorer og målestasjoner skal sammen gi bedre oversikt over luftkvaliteten i Oslo

Oppe på en stige står ingeniør Rolf Haugen fra NILU – Norsk institutt for luftforskning og skrur. Han er i ferd med å kontrollere en AirSensEUR-sensor, som er montert på toppen av Urban Infrastructures bysykkelstativ ved Ullevål sykehus i Oslo. Sensoren skal være med på å gi både luftforskere og Oslo-innbyggere bedre oversikt over den lokale luftkvaliteten.

Måler sju forurensende stoffer i Oslo

Målekampanjen i Oslo er del av det europeiske prosjektet SensEURcity, som ledes av EUs Felles forskningssenter (JRC) i Italia. I tillegg til i Oslo gjennomføres prosjektet i Antwerpen, Belgia og Zagreb, Kroatia.

NILUs oppgave i prosjektet er å drifte 30 sensorer som måler sju forurensende stoffer i bylufta: Nitrogendioksid (NO₂), nitrogenoksid (NO), svevestøvfraksjonene PM₁₀ og PM_2,5, karbondioksid (CO₂), karbonmonoksid (CO) og bakkenært ozon.

Tidligere i høst har AirSensEUR-sensorene vært montert ved Oslo kommunes målestasjon for luftkvalitet i Kirkeveien. Det ble gjort for å sammenligne målingene fra sensorsystemene direkte med målinger fra godkjente referanseinstrumenter. Nå samler sensorene inn luftkvalitetsdata fra posisjonene på Urban Infrastructures bysykkelstativer i 80 dager, før de igjen skal monteres på målestasjonen i Kirkeveien i februar-mars 2021.

– Vi setter stor pris på det gode samarbeidet vi har med Bymiljøetaten i Oslo kommune. De ga oss tillatelse til å benytte kommunens målestasjonen i denne kampanjen, og er generelt svært velvillige når det gjelder slike forskningsprosjekter, sier Alena Bartonova. Hun er forskningsdirektør ved NILU og ansvarlig for den norske delen av prosjektet.

Vil gjøre mikrosensorene bedre

Alle sensorene sender luftkvalitetsdata fra sin lokasjon inn til en felles prosjektdatabase. I tillegg sendes det inn meteorologidata og modellberegninger, samt kalibrerte og kvalitetssikrede data fra de 13 referansemålestasjonene som står her og der i Oslo.

Disse målestasjonene inneholder ulike måleinstrumenter av høy kvalitet, og sørger for at overvåkningen av luftkvaliteten i Oslo følger gjeldende regler og retningslinjer. Gjennom de siste ti årene ser man at kommunens tiltak har hatt positiv effekt på luftkvaliteten, men det kan fortsatt forekomme dager med mye forurensning i lufta. Derfor er prosjekter som SensEURcity og Oslo kommunes iFlink-prosjekt (se faktaboks) viktige for arbeidet med å utvikle og forbedre overvåkningsløsningene.

– I SensEURcity sender vi inn data fra både sensorene og referansemålestasjonene for å kunne vurdere kvaliteten på dataene fra mikrosensorene direkte, forteller Bartonova. Hun har forsket på ulike former for mikro- og lavkostsensorer i flere år.

– Fra før har vi sett at mange av mikrosensorene for luftkvalitetsmåling som er på markedet i dag er for ustabile til å være egnet for måling i sammenhenger som krever høy datakvalitet og pålitelighet. Målet med dette prosjektet er å bidra til mer pålitelige og samtidig enklere løsninger for overvåkning av luftkvalitet over større deler av byen.

Åpen kildekode

AirSensEUR er en åpen plattform. Det betyr at alle som vil kan bruke elektronikk-løsninger fra AirSensEUR, utvikle egne løsninger på basis av AirSensEURs løsninger, eller kombinere dem med andre typer enkeltsensorer. AirSensEUR er utviklet i samarbeid med forskere fra JRC.

NILU er også forpliktet til å dokumentere arbeidet med utplasseringen, hva som har skjedd med sensor-enhetene underveis, og hvordan eventuelle problemer ble løst.

Alle data som rapporteres inn fra Oslo, Antwerpen og Zagreb inngår i JRCs sensor-satsing. Den har som målsetning å gjøre overvåkning av luftkvalitet mer effektiv. Det NILU-ingeniørene rapporterer inn om monteringen og hvordan sensorene oppfører seg, brukes videre for å gjøre måleinstrumenter lik AirSensEUR-sensorene så enkle som mulig å bruke – også for ikke-teknikere.

– Målet med jobben vi gjør nå er å finne ut hvordan vi enklest mulig kalibrerer og kvalitetssikrer disse sensorene, slik at de gir så korrekte luftkvalitetsmålinger som mulig, sier NILU-ingeniør Rolf Haugen. – Tanken er at når de kommer ut på det åpne markedet skal det være enkelt for folk flest å sette dem opp, koble dem til og få riktige måledata om lufta der de bor.

Hvorfor bysykkelstativer?

– NILU er glade for å ha sikret seg et samarbeid med Urban Infrastructure i dette prosjektet, sier Alena Bartonova. – Bysykler er en veldig miljøvennlig transportløsning, og det setter vi pris på. I tillegg har de et tett nettverk av bysykkelstativer i forskjellige bymiljøer i den «indre» delen av Oslo, innenfor ring 3. Der er det langt mellom de store målestasjonene for luftkvalitet, så det at vi får lov til å montere måleutstyr på bysykkelstativene gir oss en enestående mulighet til å utforske spredningen av luftforurensning i bykjernen i tid og rom.

NILU-forskerne skal bruke måleresultatene til å finne ut mer om hvordan Osloboerne blir eksponert for ulike typer luftforurensning. Den kunnskapen vil igjen kunne brukes til å utvikle egnet informasjon for både forskning, forvaltning og innbyggere.

– Dette prosjektet er utrolig spennende og er et bidrag i vårt arbeid med å være en relevant og positiv del av Oslos infrastruktur, sier Axel E. Bentsen fra Urban Infrastructure – som altså er firmaet bak bysyklene i Oslo.

Deres mål er å  være der for Oslos innbyggere gjennom å gi dem tilgang på det sunneste og grønneste transportalternativet.

– Det ville vært fantastisk om vi på sikt kan gi brukerne våre anbefalte sykkelruter via helt lokale luftmålinger i sanntid, fortsetter Bentsen. – Det vil kunne løfte den befriende følelsen av en bysykkeltur gjennom yndlingsbyen vår enda et hakk.

Satser på nye overvåkningsteknologier

Data fra Oslo sendes altså inn til SensEURcity-prosjektet. Men NILU har også en avtale med EUs Felles forskningssenter om å kunne bruke de innsamlede opplysningene til egne forskningsformål.

– Vi benytter egen avansert instrumentering for å skaffe oss data som avdekker hvordan sensorene faktisk fungerer, forteller Bartonova. – Dataene skal vi bruke til å utarbeide avanserte kalibreringsalgoritmer, som igjen skal gi enda bedre måleresultater.

SensEURcity-prosjektet inngår dermed i NILUs satsing på nye overvåkningsteknologier. Bartonova forklarer at de ønsker å bruke avanserte teknologier og kombinasjoner av alle tilgjengelige data, hentet fra både referansestasjoner, egne ekstra målinger, modellberegninger og satellittdata, for å levere pålitelig informasjon om luftkvalitet.

Den samlede informasjonen skal gjøre overvåkningen av luftkvaliteten i norske byer enda bedre og mer detaljert. Det vil i sin tur bety bedre luftkvalitetsinformasjon til deg og meg, og et enda bedre grunnlag for å identifisere  gode tiltak mot ulike former for luftforurensning.