iSPEX-EU распространяет небольшие устройства, которые можно подключить к смартфонам [2], чтобы превратить их в оптические датчики. Эти надстройки представляют собой «спектрополяриметры», которые в сочетании с камерой телефона, датчиками, вычислительными и коммуникационными возможностями могут использоваться для измерения крошечных частиц в нашей атмосфере.
Эти частицы могут иметь естественное происхождение, например, морская соль или крошечные частицы пепла от лесных пожаров или извержений вулканов, из-за антропогенных частиц сажи, образующихся в результате дорожного движения и промышленности, и вносить свой вклад в загрязнение воздуха и его воздействие на окружающую среду и здоровье человека. пока плохо изученный способ. Например, они составляют одну из самых больших неопределенностей в наших текущих оценках изменения климата.
ISPEX применяется в двух направлениях: 1) Он позволяет проводить краудсорсинговые измерения крошечных атмосферных частиц, также известных как аэрозоли, в местах и в то время, которые не охватываются текущими усилиями по мониторингу загрязнения воздуха. 2) Благодаря активному участию в научных измерениях наука об атмосфере становится доступной для всех.
Приложение iSPEX инструктирует участников сканировать безоблачное небо, в то время как встроенная камера телефона делает снимки через надстройку. Каждый снимок, сделанный с помощью надстройки iSPEX, содержит информацию как о спектре, так и о линейной поляризации солнечного света. Измерения, сделанные с помощью камеры телефона, могут предоставить уникальную информацию о свойствах частиц в воздухе, включая количество частиц, их распределение по размерам и типу частиц. Этот тип измерения имеет решающее значение для оценки воздействия атмосферных аэрозолей на окружающую среду и здоровье.
С появлением смартфонов и развитием iSPEX граждане теперь могут вносить свой вклад в эти важные измерения и вместе формировать гибкую сеть, которая может доставлять измерения из городов по всей Европе, даже там, где нет специального оборудования, и в любое светлое время суток — менее безоблачные условия. Активное участие граждан в важном и реальном научном эксперименте, открытии новой формы гражданской науки, где участники проводят комплексные одновременные измерения массы, является наиболее важным аспектом этого проекта.
Подход гражданской науки был успешно опробован на национальном уровне в Нидерландах в 2013 г. Инициатива, организованная голландским проектом iSPEX, включала в себя три национальных дня измерений, в ходе которых тысячи ученых-граждан по всей стране проводили измерения своего безоблачного неба.
Это привело к составлению карт атмосферных частиц в Нидерландах, которые достигли более высокой детализации, чем те, которые доступны при спутниковом мониторинге, и заполнили слепые зоны установленных наземных сетей измерения атмосферы [3]. Результатом этого успеха стал iSPEX-EU, европейское расширение этого подхода гражданской науки, способствующее лучшему пониманию загрязнения воздуха и его различных воздействий.
Для организации этой кампании команда iSPEX-EU во главе с Лейденской обсерваторией [4] тесно сотрудничает с местными партнерами [5] во всех городах, включая исследовательские организации и агентства по охране окружающей среды.
Эти партнеры берут на себя координацию кампании гражданской науки в своем городе. Они играют решающую роль в привлечении и мотивации граждан к активному участию, выполняя многочисленные измерения iSPEX в течение всего периода кампании, что является ключом к успешной кампании iSPEX-EU.
Примечания
[1] Проект iSPEX является результатом сотрудничества Лейденского университета (LU), Голландской исследовательской школы астрономии (NOVA), Нидерландского института космических исследований SRON, Королевского метеорологического института Нидерландов KNMI и Национального института общественного здравоохранения и окружающей среды RIVM. все в Нидерландах. Надстройки iSPEX были произведены Bright Led Solutions, а приложение было разработано DDQ, оба в Нидерландах.
Для первой голландской кампании проекта iSPEX в 2013 году Longfonds, CNG Net, KIJK и Avantes помогли набрать участников. Проект iSPEX впервые стал возможен благодаря поддержке премии в размере 100 000 евро от Academische Jaarprijs 2012.
[2] Надстройка iSPEX в настоящее время подходит для iPhone 4, 4S, 5 и 5S.
[3] В этой статье опубликованы научные результаты начальной кампании голландского проекта iSPEX в 2013 году:
«Картирование атмосферных аэрозолей с помощью гражданской научной сети спектрополяриметров для смартфонов»
[4] Лейденская обсерватория является частью Лейденского университета, одного из ведущих исследовательских университетов Европы и ведущего института проекта iSPEX.
Исследователи астрономических приборов разработали надстройку для смартфонов iSPEX. Лейденская обсерватория — старейшая университетская обсерватория в мире и один из ведущих астрономических институтов мира, в котором работают более 25 преподавателей и более 70 студентов-докторов наук.
Лейденская обсерватория играет активную роль в астрономической информационно-просветительской деятельности на местном, национальном и международном уровнях.
Здесь проводится программа «Осведомленность о Вселенной» (UNAWE), которая обучает и вдохновляет маленьких детей. С надстройкой iSPEX и приложением для смартфона Лейденская обсерватория представляет новую технику измерения крошечных атмосферных частиц, которые составляют значительную часть загрязнения воздуха, но, что более важно, также и современную философию измерения: гражданская наука.
[5] Кампания iSPEX-EU организована проектами iSPEX и LIGHT2015 в тесном сотрудничестве с местными партнерами в девяти европейских городах. Эти партнеры включают Афинскую национальную обсерваторию (NOA / IAASARS), ICFO — Институт фотонных наук, Центр исследований в области эпидемиологии окружающей среды (CREAL), Институт физики Белграда (IPB), MINT Impuls, Freie Universitat Berlin (FUB ), Датское агентство по охране окружающей среды, Институт физики (IOP), Совет по науке и технологиям в лаборатории Резерфорда Эпплтона (STFC-RAL), Манчестерский университет, Итальянское общество аэрозолей (IAS), Cittadini per l ‘ Ария, Институт атмосферных наук и климата Национального исследовательского совета Италии (ISAC-CNR).