Luftkvalitetsövervakning för en hälsosammare miljö för alla

Luftkvalitetsövervakning för en hälsosammare miljö för alla

Källnod: 2324827

augusti 2023


By Catherine Jewell, Information och Digital Outreach Division, WIPO

Med utbredda skogsbränder, innerstadssmog och föroreningar är luftkvaliteten ett stort problem för nationella, regionala och lokala myndigheter och medborgare överallt. Men du kan inte hantera det du inte mäter. Det är här det slovenska företaget Aerosol Magee Scientific, en ledande utvecklare och tillverkare av luftövervakningssystem för att mäta luftkvalitet, spelar en nyckelroll. Företagets produkter används i alla hörn av världen för att ta itu med frågor som rör luftkvalitet, klimatförändringar och hälsa. Tidningen WIPO träffade nyligen Aerosols VD, Mateja Forštnarič, för att ta reda på hur företaget hjälper beslutsfattare att utveckla strategier för ren luft, och hur IP stödjer dess innovationssatsning inom detta nyckelområde.

New Yorks skyline draperad i rök från kanadensiska skogsbränder i juli 2023, vilket orsakade farlig luftkvalitet. Närvaron av kolhaltiga aerosoler orsakar luftföroreningar, vilket har en betydande inverkan på klimatförändringar och hälsa. (Foto: NYC Stock Photos / iStock / Getty Images Plus)

Varför är forskning om kolhaltiga aerosoler så viktig?

Förekomsten av dessa aerosoler i luften har en betydande inverkan på de två viktigaste globala frågor som mänskligheten står inför idag, nämligen klimatförändringar och hälsa. Svart kol är den näst viktigaste bidragsgivaren (efter koldioxid) till den globala klimatförändringen och har tillsammans med andra kolhaltiga aerosoler en negativ inverkan på vår hälsa.

Svart kol är den näst viktigaste bidragsgivaren (efter koldioxid) till den globala klimatförändringen och har tillsammans med andra kolhaltiga aerosoler en negativ inverkan på vår hälsa.

Det finns ett brinnande behov av att öka övervakningen och mätningen av svarta kol och kolhaltiga aerosoler, vilket framhålls av VÄRLDSHÄLSOORGANISATIONEN (WHO) och Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC). Vi behöver mer långsiktig forskning om, och fler mätningar av, effekterna av dessa föroreningar på klimatförändringar och hälsa. Endast med dessa data kommer ledare, beslutsfattare och lagstiftare att kunna utveckla riktade initiativ som backas upp med relevanta standarder, riktlinjer och policyer för att tackla dessa utmaningar och mildra de negativa effekterna de har.

Hur är ditt arbete med luftkvalitetsövervakning för att stödja global miljöhållbarhet?

Hållbarhet är en integrerad del av vår vision och mission. Även om vi är ett kommersiellt företag, är det centralt för vårt uppdrag att öka medvetenheten om svart kol och andra kolhaltiga aerosoler, källorna till dessa luftföroreningar och deras negativa inverkan. Forskare och statliga myndigheter för övervakning av luftkvaliteten måste göra det mäta rutinmässigt alla typer av luftföroreningar på kontinuerlig basis. Det innebär att man samlar in data varje år för att kunna identifiera långsiktiga trender. Endast genom att samla tillförlitliga och korrekta data på lång sikt kommer det att vara möjligt att se om de regler och förordningar som implementerats för att förbättra luftkvaliteten har en positiv effekt.

Det finns ett brinnande behov av att öka övervakningen och mätningen av svarta kol och kolhaltiga aerosoler.

Vi är alla fullt engagerade i att hjälpa till att säkerställa att vi alla kan andas renare och hälsosammare luft.

Testning av nya Aerosol Magee Scientific-instrument vid EUPHORE i Valencia, Spanien, en stor internationell utomhussimuleringskammare för forskning om luftföroreningar, luftföroreningseffekter, skogsforskning, meteorologi och klimatologi. (Foto: Med tillstånd av Aerosol Magee Scientific)

Vad exakt är kolhaltiga aerosoler och hur stor är deras påverkan på miljö och hälsa?

Kolhaltiga aerosoler är en stor grupp av luftföroreningar som enkelt uttryckt består av svart kol och organiskt kol. Svart kol är små partiklar av damm och sot som svävar i luften. Vid inandning går de djupt ner i lungorna och kommer in i kroppen och orsakar kroniska hälsoproblem, som hjärtsjukdomar, astma och andra. De flesta partiklar (PM) i luften består av svart kol och kolhaltiga aerosoler, som utgör 80 procent av sådant PM. Det är därför det är viktigt att förstå sammansättningen och källan till PM, för först då kan vi ta itu med problemet.

Black Carbon aerosoler kommer från ofullständig förbränning av fossila bränslen och biomassa.

Black Carbon aerosoler kommer från ofullständig förbränning av fossila bränslen och biomassa. De genereras från trafik, fartyg, flygplan, industriell verksamhet och vissa jordbruksmetoder, såväl som vilda bränder och vedeldning för uppvärmning.

Svart kol bidrar till den globala uppvärmningen eftersom det absorberar solens energi och ljus. Det påverkar också molnbildning och nederbördsmönster. Det förklarar varför vi upplever fler våldsamma stormar, regn och översvämningar. Dessutom, när svart kol avsätts på snö och glaciärer, accelererar det smältningen. 

En hel del bevis kopplar också luftföroreningar till neurologiska, respiratoriska och immunologiska sjukdomar inklusive cancer. Luftföroreningar orsakar runt 7 miljoner för tidiga dödsfall globalt varje år. De mänskliga och ekonomiska kostnaderna är enorma. Världsbanken uppskattar kostnaden för hälsoskadorna av luftföroreningar orsakade av PM 2.5 (fina partiklar med en diameter på 2.5 mikrometer mindre) till 8.1 biljoner USD per år, motsvarande 6.1 procent av global BNP.

Luftföroreningar orsakar cirka 7 miljoner förtida dödsfall globalt varje år.

Luftföroreningar är en hållbarhetsfråga. Och hållbarhet är en integrerad del av vår vision och mission. Vi är alla fullt engagerade i att hjälpa till att säkerställa att vi alla kan andas renare och hälsosammare luft. Även om vi är ett kommersiellt företag, är det centralt för vårt uppdrag att öka medvetenheten om källorna till dessa luftföroreningar och deras negativa inverkan.

Varför börjar vi nu först förstå den negativa påverkan av svart kol och andra kolhaltiga aerosoler på miljön och hälsan?

Aerosolvetenskap är en ung vetenskap. Vår grundare Dr. Anthony Hansen började undersöka dessa luftföroreningar för cirka 40 år sedan, främst av vetenskaplig nyfikenhet. Han var den första som utvecklade en metod för att mäta svart kol i luften med hjälp av Aethalometer®, som han uppfann och patenterade. Hans etalometer är den första och mest använda enheten för att övervaka svart kol i luften i realtid. Men på 1980-talet var det få som insåg den negativa effekten av svart kol. Industrialiseringen var i full gång, alla hade det bra. Vad var problemet? Sedan började forskare fokusera på deras inverkan på klimatförändringarna, och på 1990-talet uppstod hälsoproblem relaterade till luftföroreningar i framför allt USA. Och vi börjar först nu förstå problemet eftersom det tar många år av data för att stödja bevisen för de relevanta myndigheterna att uppmärksamma.

Vilka är de huvudsakliga användarna av Aerosol Magee Scientifics system för övervakning av luftkvalitet?

I början tjänade vi behoven hos forskarsamhället, särskilt klimatforskare och epidemiologer. Sedan när oron kring luftföroreningar växte började vi arbeta med luftkvalitetsbyråer, regeringar och regionala, stads- och lokala myndigheter som nu rutinmässigt övervakar luftkvaliteten för att ta reda på de negativa effekterna av dessa föroreningar. Vi samarbetar också med industriaktörer, såsom gruvbolag för att övervaka luftkvaliteten i sina gruvor för säkerhets- och hälsoändamål, samt oljeraffinaderier och motortillverkare. Och arbetar nu också allt mer med samhällen, särskilt de i innerstadsområden, som är oroade över luftföroreningarnas negativa inverkan på hälsan hos lokalbefolkningen.

Varför vänder sig dessa användare till dina enheter för övervakning av luftkvalitet?

För att hantera något måste du först mäta det, och du måste samla in data på lång sikt för att förstå trender. Våra instrument mäter och samlar in data om luftkvalitet och källan till föroreningen. Med dessa data kan ledare och beslutsfattare införa och övervaka effekten av riktade åtgärder som stöds av relevanta riktlinjer, standarder och policyer. Att utveckla och kontinuerligt förfina de instrument som behövs för att mäta luftkvaliteten korrekt, och tillhandahålla expertis för att tolka de data de genererar är vårt kärnarbete. 

Kan du ge oss exempel på var dina luftkvalitetsmätapparater används?

Våra instrument är installerade på alla kontinenter, från nordpolen till sydpolen, från Amazonas till Sahara, från gruvor djupt i marken till Mount Everests höjder; och i övervakningsbyråer och nätverk från San Francisco till Shanghai, från Dublin till Delhi och överallt däremellan. Vi har bidragit till mer än 300 vetenskapliga artiklar och konferenspresentationer och våra instrument refereras till i mer än 8,000 XNUMX vetenskapliga artiklar. Vi samarbetar med ledande forskningsinstitutioner och organisationer runt om i världen i olika forsknings- och utvecklingsprojekt.

Fjärrmätning på hög höjd av svart kol med Aerosol Magee Scientifics instrument i Himalaya. Att mäta svart kol i denna region är viktigt eftersom dess bergsglaciärer och snöfält lagrar fruset vatten, som är källan till sötvatten för en tredjedel av världens befolkning. Svart kol absorberar solens energi, värmer upp luften, snön och isen där det avsätts och påskyndar smältningen. Aerosol Magee Scientific-instrument används av flera organisationer i Kina, Indien, Nepal och Pakistan för att hjälpa dem att förstå effekten av svart kol. (Foto: Med tillstånd av Aerosol Magee Scientific)

Till exempel, under 2015, arbetade vi med den indiska meteorologiska avdelningen för att skapa ett nationellt nätverk av mätstationer för svart kol över hela Indien, där luftkvaliteten är ett stort problem. Vi utvecklade också hårdvaran och mjukvaran för att mäta, samla in och analysera luftkvalitetsdata, som vi delade med World Meteorological Organization och Global Atmosphere Watch-programmet. Detta nätverk är av särskild betydelse eftersom luftföroreningar från Indien och Sydostasien påverkar vattenförsörjningen som når en fjärdedel av världens befolkning.

För att hantera något måste du först mäta det, och du måste samla in data på lång sikt för att förstå trender.

Vi samarbetar också med ICIMOD i Hindu Kush-Himalayan-regionen (HKH) och använder våra instrument och expertis för att bättre förstå effekterna av stora förändringar i markanvändningen till följd av befolkningstillväxt, urbanisering och snabb industrialisering.

Städer och samhällen runt om i världen använder också våra instrument och vetenskapliga expertis för att samla in data för att stödja skapandet av ren luftpolitik. Här i Slovenien har vi till exempel arbetat med stadens myndigheter i Ljubljana, som genom noggrann övervakning har kunnat förbättra luftkvaliteten i stadens centrum genom att omforma trafikflöden och skapa fotgängarzoner. Vi arbetar också i partnerskap med det slovenska ministeriet för ekonomisk utveckling och teknik på deras Smart City-projekt och har utvecklat en plattform för att hjälpa lokala beslutsfattare att utforma policyer för luftkvalitetsledning i Ljubliana och andra städer.

Planica (Slovenien), ett nordiskt sportcenter och hem till världens största backhoppningsbacke, är en av platserna där Aerosol Magee Scientifics instrument används för att mäta turismens inverkan på miljön. (Foto: Med tillstånd av Aerosol Magee Scientific)

Andra viktiga projekt inkluderar övervakning av turismens miljöpåverkan på skidorter i Slovenien; och omfattande forskning med hjälp av ballonger profilerar de vertikala svarta kolaerosolarna för användning i klimatförändringsmodellering, till exempel i Italien, Indiska oceanen, Himalaya och så vidare.

Varför finns det inga standarder eller regler för mätning av svart kol och andra kolhaltiga aerosoler?

För det första eftersom aerosolvetenskap är en ung vetenskap. Det vetenskapliga samfundet identifierade bara svart kol som en viktig bidragande orsak till klimatförändringarna på 2000-talet. Och för det andra, för att du behöver långsiktiga mätningar och bevis för att övertyga beslutsfattare.

För närvarande är endast sex föroreningar reglerade, inklusive PM 2.5. Vi skulle verkligen vilja se mer gjort på detta område. Men 2021, för första gången, erkände WHO och IPCC att svart kol och kolhaltiga aerosoler orsakar klimatförändringar och negativa hälsoresultat. Detta var ett stort steg framåt, särskilt som dessa organisationer nu rekommenderar och uppmanar regeringar att systematiskt och kontinuerligt mäta luftkvaliteten och specifikt effekten av svarta kol och kolhaltiga aerosoler. Endast med dessa data kan regeringar vidta effektiva, riktade åtgärder och utveckla de policyer, procedurer och standarder som behövs för att mildra luftföroreningar. Så det går i en bra riktning, men det finns fortfarande mer som måste göras.

Vilka är de viktigaste utmaningarna du står inför som ett företag som är involverat i grön teknik?

När luftföroreningar nu står på agendan för beslutsfattare och beslutsfattare och allmänhetens oro ökar, ser vi ny teknik och nya aktörer komma in på marknaden. I detta föränderliga landskap är den primära utmaningen att säkerställa att vår teknik integreras med dessa framväxande teknologier, samtidigt som vi fortsätter att förnya och utveckla våra egna lösningar. Vi står också inför en talangbrist. Att hitta rätt personer på rätt plats är en stor utmaning. Och naturligtvis har vi en pågående kommunikationsutmaning när det gäller att öka medvetenheten om behovet av att mäta dessa föroreningar och deras inverkan.

Hur stöder IP ditt företag?

Våra IP-rättigheter är centrala för vår kommersiella framgång. De gör det möjligt för oss att generera intäkter och växa vår verksamhet. Vi använder patent och varumärken för att skydda våra innovationer och våra varumärken. Genom att säkerställa att våra banbrytande produkter och teknologier förblir exklusiva för vårt företag, ger våra patent oss en konkurrensfördel på marknaden. Vissa konkurrenter har redan försökt – utan framgång – att efterlikna våra patenterade lösningar. Våra varumärken skiljer våra produkter och tjänster från våra konkurrenters och gör det möjligt för oss att skapa en unik identitet som resonerar med vår växande kundbas.

Våra IP-rättigheter är centrala för vår kommersiella framgång. De gör det möjligt för oss att generera intäkter och växa vår verksamhet.

Vi har förankrat betydelsen av IP i vår affärskultur. Vår ledningsgrupp inser värdet av IP och dess roll i att driva innovation inom företaget och stödja vår tillväxt och lönsamhet. Vi uppmuntrar också vår personal att bidra till vår IP-portfölj genom att erkänna och belöna innovativa idéer och lösningar med kommersiell potential.

Ditt företag har nyligen slutfört en re-brandingprocess. Vad föranledde den flytten?

Det är väldigt enkelt. Vi körde faktiskt två varumärken: Aerosol och Magee Scientific. Vår ägare, Dr. Anthony Hansen, grundade båda företagen. Vi insåg att det var perfekt affärsmässigt att slå samman de två varumärkena för att skapa det enda enhetliga varumärket, Aerosol Magee Scientific. Detta är ett positivt drag. Det tillåter oss att dra nytta av den omfattande expertis, kunskap och erfarenhet vi har skaffat oss under åren och kommer att göra det möjligt för oss att göra en ännu större positiv inverkan på planetens framtid och människors hälsa.

Vad betyder det för Aerosol Magee Scientific att vinna WIPO Global Award 2023?

Vi är mycket stolta och hedrade över att ta emot WIPO Global Award. Priset betyder mycket för oss. Det uppmärksammar hela teamets arbete och ger oss motivation och uppmuntran att fortsätta vårt arbete. De Award höjer vår profil och ökar erkännandet av vårt varumärke. Den belyser också en stor global fråga som vi alla måste ta itu med och stödjer uppmaningen till oss alla att arbeta för en hållbar och hälsosammare framtid.

(Vänster till höger) HE ambassadör Tatiana Molcean, Republiken Moldaviens permanenta beskickning vid FN:s kontor och andra internationella organisationer i Genève, Mateja Forštnarič, VD Aerosol Magee Scientific och WIPO:s generaldirektör Daren Tang, med anledning av WIPO Global Prisutdelning 2023. (Foto: Emmanuel Berrod / WIPO)

Och vad är ditt budskap till miljöpolitiker?

Du kan inte hantera det du först inte mäter noggrant och fortsätter att övervaka. Det är därför det är viktigt att mäta svart kol och andra kolhaltiga aerosoler under en lång period. Vår utrustning ger tillförlitliga och pålitliga kvantitativa data. Först när du har dessa data kan forskare ge råd om de riktade åtgärder, policyer och regler som behövs för att förbättra luftkvaliteten. Och dessa åtgärder kräver systematisk övervakning av deras effektivitet för att minska luftföroreningar och negativa hälsoresultat.

Tidsstämpel:

Mer från WIPO