Projekt badawczy Storm&DustNet jest realizowany w »Instytucie Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego »Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Innowacyjne rozwiązania technologiczne, zastosowane w ramach projektu, są wspierane przez Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ.
Główną motywacją kierującą naszymi działaniami jest dążenie do wykorzystania zgromadzonej wiedzy w celu podniesienia jakości życia społeczeństwa oraz ochrony jego zdrowia i życia.
Nasze działania obejmują następujące aspekty:
- Realizacja pomiarów stężenia pyłu zawieszonego w powietrzu (PM), mających na celu dokładną analizę stanu atmosfery.
- Opracowywanie wyników badań oraz publikowanie wyników w renomowanych czasopismach naukowych.
- Wizualizacja wyników w formie online, umożliwiająca łatwy dostęp do aktualnych danych.
- Aktywny udział w edukacji społeczeństwa, skoncentrowany na prezentowaniu negatywnych konsekwencji zdrowotnych związanych z wysokimi stężeniami PM.
- Działania mające na celu podniesienie świadomości społecznej, że wysokie stężenia PM są bezpośrednim i mierzalnym skutkiem działalności człowieka.
- Współpraca z samorządami lokalnymi, mająca na celu wspólne działania na rzecz poprawy jakości powietrza.
Projekt Storm&DustNet podzielony jest na kilka etapów.
Pierwsza faza projektu została już pomyślnie zakończona. Jej głównym zadaniem było skonstruowanie, zbudowanie oraz wdrożenie bezprzewodowej sieci stacji pomiarowych, które zostały wyposażone w zestaw sensorów zdolnych do monitorowania takich parametrów jak: temperatura, ciśnienie oraz wilgotność powietrza. Dodatkowo, stacje te są wyposażone w czujniki umożliwiające pomiar i analizę stopnia zapylenia, w tym pomiar stężenia PM1, PM2.5 i PM10. Wybrane dane można śledzić w czasie rzeczywistym za pomocą map i wykresów dostępnych online.
W ramach drugiego etapu, planujemy wzbogacić funkcjonalność stacji pomiarowych o dodatkowe czujniki, które będą zdolne do monitorowania stężeń dwutlenku węgla (CO2) oraz tlenku węgla (CO) w atmosferze.
Aerozole atmosferyczne oraz cząstki zawieszone oznaczone jako PM pełnią kluczową rolę w procesach atmosferycznych, funkcjonując jako jądra kondensacji. Są one nieodzownym elementem w procesie formowania kropel chmurowych, co z kolei jest fundamentalne dla kreacji struktur chmurowych, włączając w to formacje burzowe. W kontekście dalszego rozwoju, planujemy rozszerzyć infrastrukturę stacji pomiarowych o detektory przeznaczone do monitorowania wyładowań atmosferycznych. Aktualnie analizujemy możliwość implementacji dwóch różnych typów detektorów: elektromagnetycznych (EM) oraz akustycznych (AK). Należy zaznaczyć, że prototyp detektora EM został już skonstruowany i obecnie jest w fazie testów operacyjnych. Implementacja sieci takich urządzeń umożliwi ciągły monitoring elektrycznej aktywności burzowej na terenie Krakowa oraz sąsiednich regionów, dostarczając danych w czasie rzeczywistym, co znacząco przyczyni się do rozwoju badań w tej dziedzinie.
Dotychczasowe prace badawcze obejmują:
- Inicjatywa monitorowania jakości powietrza: Prezentacja projektu uniwersyteckiej bezprzewodowej sieci stacji monitorujących jakość powietrza oraz warunki atmosferyczne, realizowanego w Instytucie Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie (Nieckarz Z. 2021).
- Kalibracja i optymalizacja sensorów jakości powietrza: Opracowanie nowego systemu kalibracji dla tanich sensorów mierzących pył zawieszony z kontrolowaną prędkością powietrza, temperaturą i wilgotnością (Nieckarz Z., Zoladz J. A. 2021).
- Wpływ zanieczyszczeń powietrza na jakość produktów spożywczych: Analiza koncentracji pyłu zawieszonego w powietrzu w oborze i jego wpływ na zawartość metali ciężkich w mleku (Nieckarz, Z., Pawlak, K., Baran, A. et al. 2023).
- Zdrowie i sport w kontekście jakości powietrza: Badanie wpływu wydajności w maratonie na ilość pyłu zawieszonego osadzającego się w układzie oddechowym biegaczy, jako argument za organizacją „maratonów w czystym powietrzu” (Zoladz J. A., Nieckarz Z. 2021).
- Wpływ zanieczyszczeń powietrza na dobrostan zwierząt: Analiza wpływu aerozoli bakteryjnych, pyłu zawieszonego i parametrów mikroklimatu na dobrostan zwierząt w ogrodzie zoologicznym w Chorzowie oraz badanie wpływu smogu na koncentrację pyłu zawieszonego w domu antylop w Śląskim Ogrodzie Zoologicznym (Grzyb J., Pawlak K. 2021; Pawlak K, Nieckarz Z. 2020).