El estudio, "Una aplicación de sensores de bajo costo para monitorear la exposición de los niños a la contaminación del aire en cinco escuelas de Queensland, Australia", se publicó en la revista Atmospheric Environment. .

Primer autor, Ph.D. El investigador Basant Pradhan de la Facultad de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera de QUT, dijo que el estudio local de monitoreo de la calidad del aire exterior fue un proyecto de ciencia ciudadana con estudiantes.

"Elegimos escuelas para nuestro proyecto de ciencia ciudadana porque los niños son particularmente susceptibles a los efectos sobre la salud relacionados con la contaminación, ya que sus pulmones aún se están desarrollando", dijo Pradhan.

"Una segunda razón es que las mediciones de dos contaminantes principales del aire, PM_2,5 y el monóxido de carbono (CO) son una mejor representación de los niveles de contaminación local en los suburbios donde viven los niños que los de la red de monitoreo distante."

Entre los hallazgos:

• Las dos escuelas de Brisbane mostraron la mayor diferencia entre las estaciones en PM_2,5 niveles, con promedios de invierno que fueron un 46% y un 71% más altos que los promedios de verano.
• El PM promedio_2,5 La escuela de Gold Coast, cerca de una carretera importante, obtuvo la puntuación más alta, mientras que las dos escuelas regionales tuvieron las concentraciones más bajas.
• PM_2.5 las concentraciones alcanzaron su punto máximo durante la noche, mientras que la concentración de CO alcanzó su punto máximo al final de la tarde.
• Las cinco escuelas mostraron una tendencia diurna similar de PM_2,5 las concentraciones son más bajas durante el día. Comenzaron a aumentar por las tardes hasta alcanzar un máximo entre la medianoche y las 7 de la mañana, después de lo cual hubo una fuerte disminución hasta los niveles de luz diurna.
• Estos PM_2.5 Las concentraciones fueron notables porque no coincidían con la conocida tendencia diaria en la densidad del tráfico durante el día, lo que indica que las emisiones del tráfico no eran la fuente principal de PM_2.5. .
• Por el contrario, las concentraciones de CO alcanzaron su punto máximo en la hora pico de tráfico, alrededor de las 7 am y las 5 pm, lo que muestra que la fuente dominante de CO son las emisiones de los vehículos de motor.

Al inicio del estudio en julio de 2021, los investigadores colocaron monitores KOALA (Conociendo la calidad del aire local) de bajo costo al aire libre en cinco escuelas diferentes:en el norte de Brisbane y en el sur de Brisbane, ambas a unos 12 km del centro de la ciudad; Gold Coast cerca de una carretera importante y las ciudades regionales Moranbah y Longreach para monitorear PM_2.5 y concentración de CO.

También se instaló un KOALA adicional en cada una de las escuelas del norte de Brisbane y Gold Coast.

Las escuelas con dos KOALA tenían uno ubicado en el recinto escolar a menos de 30 m de los bordes de las carreteras más cercanas y el otro estaba al menos a 150 m de las carreteras principales, lo que permitía monitorear las concentraciones de fondo simultáneamente.

El objetivo principal era monitorear las concentraciones de PM_2.5 y CO en tiempo real en escalas temporales de 24 horas, mensuales y anuales entre julio de 2021 y junio de 2022.

Los estándares de calidad del aire exterior de Australia son un máximo de 25 µg/m³ (microgramos por metro cúbico) en 24 horas y un promedio anual de 8 µg/m³.

Pradhan dijo que las lecturas mostraron muchos picos a corto plazo en la contaminación debido a las emisiones de partículas y CO provenientes del paso de vehículos motorizados y eventos de humo.

"Los datos mostraron PM_2,5 Las concentraciones fueron estacionales en todas las escuelas, mostrando un máximo durante los meses de invierno y un mínimo durante los meses de verano", dijo Pradhan.

"La diferencia estacional de PM_2,5 Las concentraciones podrían atribuirse a más humo durante el invierno debido a la quema para reducir los riesgos y al uso de leña para calentarse.

"Además, la capa límite (la capa más baja de la troposfera) es más baja y más gruesa en invierno y, por lo tanto, atrapa la contaminación más cerca del suelo.

"Además, la humedad relativa es mayor en invierno, lo que provoca condensación en las partículas, por lo que cuando la capa límite se levanta durante el día dispersa la contaminación hacia arriba, lejos del nivel del suelo.

"Todas las escuelas, excepto una, superaron el estándar anual de calidad del aire de Australia de 8 µg/m³; sin embargo, tanto el promedio de 8 horas como el de 24 horas estuvieron muy por debajo del estándar australiano de calidad del aire de 25 µg/m³.

"Aunque las concentraciones de CO ayudaron a identificar la contaminación procedente de fuentes de combustión, no eran motivo de preocupación como riesgo para la salud", afirmó Pradhan.

"Aunque se piensa que la mayoría de las partículas en el aire cerca de una carretera provienen de vehículos de motor, este estudio muestra que sólo el 37% de la masa de las partículas (PM_2.5 ) provienen de los gases de escape de los vehículos de motor."

Pradhan dijo que el proyecto había demostrado ser una valiosa herramienta de enseñanza para lograr que los estudiantes de secundaria y la comunidad se interesaran en la calidad del aire y se involucraran en el análisis de la investigación básica.