Durante más de cinco años, Los sensores de calidad del aire de la Universidad de Utah han acoplado viajes en los trenes ligeros TRAX, escaneando la contaminación del aire a lo largo de las Líneas Roja y Verde del tren. Ahora el estudio una vez fue un proyecto apasionante de los investigadores de la U, se ha convertido en un observatorio a largo plazo financiado por el estado, con un sensor adicional en la Línea Azul en Sandy y Draper y conocimientos adicionales sobre los eventos que impactan el aire del Valle del Lago Salado, incluyendo fuegos artificiales de verano e inversiones invernales.

En un nuevo estudio publicado en Ciencia urbana , investigadores como Daniel Mendoza y Logan Mitchell informan lo último del Proyecto de Observación TRAX, incluidos estudios de validación de datos que refuerzan el valor de los datos para otros investigadores y tres estudios de caso de eventos recientes que muestran las capacidades de los sensores móviles de calidad del aire.

Novedades:Blue Line y validación de datos

El sistema TRAX de UTA consta de tres líneas de tren ligero:rojo, verde y azul. Hasta noviembre de 2019, Los sensores U que miden el ozono y las partículas se instalaron solo en los trenes de las Líneas Roja y Verde, porque ambas líneas usaban los mismos vagones de tren. Estas dos líneas viajan por el centro de Salt Lake City, el corredor central de la I-15 y el lado oeste del valle. Con un sensor adicional en la Blue Line, sin embargo, Las mediciones de la calidad del aire ahora se extienden al cuadrante sureste del Valle de Salt Lake.

"Esa es una zona muy importante del valle, "Dice Mitchell." Hay mucha gente allí ". La Línea Azul también sube y baja en altura, tal como lo hace la Línea Roja cuando asciende desde el centro de Salt Lake City hasta el campus de la U. "Dado que la elevación es una parte clave de la calidad del aire y la comprensión de la profundidad de la inversión en diferentes días, en diferentes condiciones, " él dice, "Va a ser una pieza realmente importante del conjunto de datos para nosotros".

La extensión hacia el valle sur también permite a los investigadores aprender más sobre cómo las masas de aire se mueven de un lado a otro entre los condados de Salt Lake y Utah. por el estrecho pasaje de la Punta de la Montaña.

"Eso es realmente crítico porque a veces tenemos fenómenos meteorológicos muy diferentes entre los dos valles, ", Dice Mendoza." Ahora podemos examinar en nuestra cuenca un intercambio de masas de aire ".

El otro gran avance en el Proyecto de Observación TRAX es la validación de los datos provenientes de los sensores móviles. Este es un paso importante en un proyecto pionero como este, y sirve, junto con los protocolos de garantía de calidad y control de calidad, como un certificado de los datos archivados que ahora se ponen a disposición de otros investigadores. También mitiga cualquier preocupación de que la turbulencia del aire causada por el tren en movimiento pueda sesgar las lecturas.

El experimento involucró un sensor de material particulado estacionario colocado a unos 10 pies (3 m) de la línea ferroviaria que tomaría lecturas siempre que los trenes TRAX estuvieran a 500 pies (150 m) de los sensores. Comparando las lecturas móviles y estacionarias, Mendoza dice, mostró un 96% de precisión. "Eso realmente nos da mucha confianza en que nuestros sensores TRAX están funcionando realmente bien en comparación con los sensores regulatorios y pueden usarse para estudios de salud". política y así sucesivamente, "Dice Mendoza.

Viendo los fuegos artificiales

Con cinco años de observaciones continuas, el Proyecto de Observación TRAX ha capturado muchos eventos de calidad del aire. Mendoza, Mitchell y sus colegas documentan tres eventos particulares en su artículo:un evento de ozono elevado de agosto de 2019, un evento de inversión de la piscina de aire frío en noviembre de 2019 y los fuegos artificiales el 4 de julio, 2019.

El evento de fuegos artificiales fue único, no fue un fenómeno causado por un evento atmosférico o por la geografía del Valle del Lago Salado. Fue una incidencia de múltiples fuentes puntuales de contaminación del aire por material particulado, permitiendo la observación de cómo esas columnas de material particulado se movían a través del valle.

Siguiendo una calidad de aire generalmente buena, Los puntos calientes de contaminación elevada comenzaron a aparecer en los datos de TRAX entre las 10-11 p.m. el día de la independencia. A media noche, la mayor parte del valle estaba experimentando una calidad de aire de moderada a insalubre.

Mendoza dice que los datos del tren muestran no solo la dispersión del humo, algo que no se ve en las inversiones invernales, que tienen baja energía atmosférica, pero también los vientos vespertinos que bajan por Emigration Canyon en el lado este del valle, que elimina parte de la contaminación del aire.

"Estos son ejemplos del tipo de cosas que estamos viendo que no se pueden ver con monitores fijos, ", Agrega Mitchell." Nos ayuda a comprender dónde están los gradientes en el valle, cómo evolucionan a través de eventos de contaminación como durante el 4 de julio o una inversión o un evento de ozono. Puedes ver las masas de aire moviéndose. Puedes ver dónde está la contaminación y cómo se mueve desde diferentes partes del valle ".

Próximos pasos

Próximo, Mitchell dice:el equipo espera agregar sensores que midan los óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono, ambos componentes importantes de la química atmosférica. También les gustaría ampliar el estudio a trenes ligeros en ciudades como Portland o Denver.

"Sería realmente interesante para nosotros poder comparar los patrones espaciales que estamos viendo aquí con otra ciudad que tiene una topografía diferente a su alrededor y una mezcla diferente de fuentes de emisión". "Mitchell dice, "para que podamos entender cómo las ciudades en general se ven afectadas por estas cosas y cómo es similar o diferente a lo que está sucediendo en Salt Lake City".