Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Society

Jaringan pemantauan polusi yang tidak mahal dapat memantau kemajuan menuju pengurangan emisi – ScienceDaily


Dalam enam minggu setelah San Francisco Bay Area melembagakan mandat tempat penampungan pertama negara itu sebagai tanggapan terhadap pandemi COVID-19 yang meningkat, emisi karbon dioksida regional turun 25%, hampir semuanya karena penurunan hampir 50%. dalam lalu lintas jalan raya, menurut studi baru dari University of California, Berkeley.

Meskipun emisi terus meningkat sejak saat itu, respons dramatis terhadap penghentian tajam pembakaran bahan bakar fosil kendaraan menunjukkan betapa efektifnya gerakan menuju penggunaan kendaraan bertenaga listrik secara luas akan mengurangi gas rumah kaca utama yang bertanggung jawab atas perubahan iklim dan pemanasan global.

Data tersebut berasal dari jaringan sensor karbon dioksida yang dipasang di sekitar Bay Area oleh para ilmuwan UC Berkeley selama delapan tahun terakhir – jaringan yang telah direplikasi di beberapa kota di seluruh dunia. Glasgow, Skotlandia, akan mengumumkan besok (10 November) bahwa mereka berencana untuk memasang 25 monitor ini dalam tahun depan dalam waktu 1 November 2021, dimulainya Konferensi Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa di kota itu.

“Seperti inilah CO2, jika kita menyetrum armada kendaraan, “kata Ronald Cohen, profesor kimia dan ilmu bumi dan planet UC Berkeley dan penulis senior studi tersebut.” Implikasinya adalah bahwa emisi di jalan raya dapat diubah dengan cepat dan dramatis oleh kebijakan, dan kami memiliki alat untuk mengikutinya dengan relatif cepat. Ini adalah cara untuk mengetahui bahwa kami berada di jalur yang tepat untuk mencapai tujuan kami. “

Cohen berpartisipasi dalam webinar tentang proyek besok, 8-11: 45 PST, bersama dengan Mary Nichols, ketua Dewan Sumber Daya Udara California, dan para pemimpin Glasgow dan Skotlandia. Dia dan rekan-rekannya melaporkan hasil studi Bay Area mereka dalam makalah yang diposting secara online pada 30 Oktober di jurnal tersebut Surat Penelitian Geofisika.

Negara bagian California telah melarang penjualan kendaraan bertenaga gas pada tahun 2035 dan telah menetapkan tujuan untuk mengurangi emisi karbon dioksida negara bagian sekitar 3% setiap tahun selama 10 tahun ke depan. Jaringan di seluruh negara bagian seperti jaringan skala kecil yang disiapkan Cohen – Kualitas Udara & CO Lingkungan Berkeley2 Jaringan, atau BEACO2N – akan dapat melacak CO2 emisi dan menunjukkan kepada legislator dan publik bahwa upaya ini efektif dalam mengurangi gas rumah kaca.

“Kami menyatakan bahwa ini adalah cara untuk melacak CO perkotaan2 di kota-kota di seluruh dunia, “katanya.” Kami mencoba mencari tahu kombinasi alat apa yang membuat rutinitas ini cukup untuk ditransfer ke lembaga pemerintah yang akan melacaknya, atau ke perusahaan swasta yang mungkin menyediakan layanan tersebut kepada lembaga pemerintah dalam cara yang efisien dalam skala besar. “

Cohen mencatat bahwa tidak ada lembaga pemerintah yang secara rutin melacak emisi karbon dioksida perkotaan di lapangan. Badan Perlindungan Lingkungan Federal (EPA) bertanggung jawab untuk melacak hal-hal seperti ozon, NOx dan partikulat, tetapi tidak CO2: Gas rumah kaca bukanlah salah satu dari “polutan kriteria” yang ditugaskan EPA untuk memantau dan mengatur sebagai hasil dari amandemen Undang-Undang Udara Bersih 1963 pada tahun 1970-an. EPA pada tahun 2009 menggunakan apa yang disebut klausul bahaya untuk mengatur CO2 emisi, tetapi administrasi Trump mengajukan gugatan untuk mencabut peraturan tersebut.

“Hampir konyol bahwa kami tidak mengukur CO2 dari awal, di jaringan EPA, karena hampir semua sumber gas pencemaran ini menggunakan bahan bakar, “kata Cohen.” Kami mengukur gas pencemaran tersebut, tetapi kami tidak memiliki data di atmosfer untuk mengatakan berapa banyak bahan bakar. dibakar. Salah satu keuntungan dari pendekatan yang kami ambil adalah Anda dapat membayangkan, secara nasional atau internasional, menggabungkan CO2 dan inventarisasi emisi kualitas udara menjadi satu set data dan menyediakan kualitas udara dan CO secara bersamaan2 analisis, seperti yang dilakukan National Weather Service untuk cuaca biasa dan buruk. “

BEACO2N

Hampir satu dekade yang lalu, Cohen mulai mencari cara untuk mengukur polutan, termasuk karbon dioksida, yang cukup murah untuk diterapkan di tingkat lingkungan. Per situs, stasiun EPA dapat berharga sekitar $ 200.000, dan mereka bahkan tidak dilengkapi dengan CO2 sensor.

Dengan menggunakan teknologi baru beberapa tingkat lebih baik daripada sensor karbon monoksida dan karbon dioksida di rumah kita, dia sekarang dapat membuat – seharga $ 8.000 – sebuah paket seukuran kotak sepatu yang setiap 5 detik mencatat kadar CO2 dan empat polutan gas umum yang berkontribusi pada kabut asap – karbon monoksida (CO), dinitrogen oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2) dan ozon (O3) – serta tingkat partikulat, seperti asap yang baru-baru ini menyelimuti Teluk Area dari kebakaran di California Utara.

Selama lima tahun terakhir, dia telah menyebarkan 72 paket instrumen ini di sekitar Bay Area sebagai bagian dari BEACO2N. Sebagian besar node jaringan berada di Oakland, Richmond, Vallejo dan sepanjang koridor I-80, biasanya berjarak sekitar 2 kilometer – terpisah sedikit lebih dari satu mil. Sekolah adalah situs favorit, karena timnya dapat berinteraksi dengan siswa dan guru yang mempelajari sains, dan dia dapat memanfaatkan sistem Wi-Fi mereka untuk mengirim data secara real time ke laboratoriumnya, tempat data tersebut diposting secara online. Dia dan timnya juga telah memasang empat stasiun di San Francisco, termasuk dua di Exploratorium, dan berkolaborasi dengan rekan di tempat lain untuk membangun jaringan serupa di Los Angeles, New York City dan Houston, serta di Glasgow.

Sasaran Cohen adalah memberikan umpan balik yang dibutuhkan pemerintah dan pembuat kebijakan saat mereka mencoba mengurangi polutan dan gas rumah kaca. Dengan menempatkannya secara teratur di seluruh area, dia juga berharap dapat menunjukkan bagaimana pengurangan polutan mempengaruhi setiap komunitas, terutama komunitas berpenghasilan rendah yang terlalu sering menderita akibat udara tidak sehat di sepanjang koridor jalan raya dan di dekat pembangkit listrik atau kilang.

“Dari perspektif keadilan lingkungan, pertanyaannya adalah, ‘Jika kita mengendalikan CO2, apakah kita melakukan itu dengan cara yang adil? ‘”katanya.” Dengan topi dan perdagangan di California, misalnya, tidak benar jika orang kaya menutup fasilitas yang dekat dengan mereka terlebih dahulu dan mengalihkan beban ekstra itu ke tempat yang miskin. orang hidup. BEACO2Jenis jaringan N akan menjadi cara untuk melacak hal-hal itu. “

Pembatasan dan perdagangan – program peraturan pemerintah yang umum di Eropa, Cina dan Kanada dan digunakan di 10 negara bagian AS, termasuk California – adalah cara untuk mendorong perusahaan mengurangi emisi karbon dioksida mereka. Perusahaan tertentu diberi batasan, atau batasan, atas jumlah CO2 mereka dapat mengeluarkan, tetapi diizinkan untuk menjual, atau memperdagangkan, jatah emisi mereka ke perusahaan lain jika mereka mengurangi emisi mereka sendiri.

Saat ini, banyak kota juga memiliki rencana aksi iklim, namun mereka kekurangan data untuk memantau keberhasilannya, kata Cohen. Tingkat karbon dioksida di seluruh dunia diukur oleh satelit Observatorium Karbon Pengorbit NASA dan Satelit Pengamat Gas Rumah Kaca Jepang, tetapi hanya pada tingkat regional, bukan kota demi kota.

“Tujuan kami adalah memberikan data kepada orang-orang untuk mendukung apa yang mereka lakukan, sehingga mereka dapat membuat penilaian tentang apa yang berhasil secara efektif,” kata Cohen.

Eksperimen alami

Pada 16 Maret, enam kabupaten di Bay Area menjadi wilayah pertama di AS yang memberi tahu karyawan yang tidak penting untuk tinggal di rumah guna menghentikan penyebaran COVID-19. Cohen melihat ini sebagai kesempatan untuk melihat apa yang terjadi ketika penggunaan mobil berbahan bakar gas merosot.

Pengukuran penyadapan dari jaringan BEACON, Cohen dan rekan-rekannya membandingkan enam minggu sebelum berlindung di tempat – 2 Februari hingga 15 Maret – dengan periode enam minggu setelahnya, 22 Maret hingga 2 Mei. Tiga puluh lima dari sensor beroperasi selama waktu itu. Tim mengoreksi penyerapan CO yang substansial2 oleh tumbuhan di musim semi dan menggunakan model meteorologi untuk mengekstrapolasi pengukuran sumber titik ke Bay Area yang lebih luas.

Tim menemukan penurunan CO terbesar2 tingkat selama jam sibuk Senin sampai Kamis pagi, sekitar jam 7 pagi, di sepanjang jalan raya utama, dengan peningkatan terbesar di sepanjang I-880 berjalan melalui Oakland Utara. Secara keseluruhan, CO yang disebabkan oleh manusia2 tingkat turun 30% setelah pembatasan tempat berteduh di tempat membatasi mobilitas. Pemantau di dekat jalan raya menunjukkan bahwa sebagian besar penurunan ini terjadi sebagai akibat dari penurunan lalu lintas kendaraan sebesar 48%. Sekitar 8% dari penurunan karbon dioksida dianggap berasal dari emisi yang berkurang dari sumber yang tidak bergerak, seperti kilang.

Selama waktu normal, terdapat tonjolan besar CO2 emisi selama jam sibuk pagi hari dan penurunan yang lebih kecil selama jam sibuk malam hari, tetapi perbedaan harian ini menjadi kurang terlihat.

Data semacam itu tidak tersedia dari sistem pemantauan lain, meskipun jaringan sains warga, Purple Air, menjual sensor kualitas udara rumah seharga $ 250 atau lebih yang mengukur partikulat, seperti asap atau debu, yang telah terbukti meningkatkan risiko penyakit pernapasan dan kardiovaskular. penyakit. Emisi karbon dioksida, di sisi lain, diperkirakan dari jumlah bahan bakar yang dikonsumsi oleh aktivitas manusia.

Sebuah studi baru-baru ini menggunakan perkiraan aktivitas manusia untuk mendokumentasikan bahwa, selama pandemi, kota-kota di seluruh dunia mengalami penurunan CO.2 emisi. Disusun oleh Daniel Kammen dari UC Berkeley dan banyak rekannya di China, studi tersebut memperkirakan bahwa ada penurunan CO global secara tiba-tiba sebesar 8,8%.2 emisi pada paruh pertama tahun 2020.

Jaringan seperti BEACO2N adalah cara yang akurat dan terjangkau untuk mendapatkan data yang jauh lebih baik di tingkat lingkungan.

“Di sini kami akan melakukan pengukuran langsung,” kata Cohen. “Ke depan, kami mengharapkan pengamatan langsung terhadap CO2 akan membantu kami menyempurnakan pemahaman tentang emisi yang berkontribusi terhadap polusi udara dan, secara bersamaan, emisi polusi udara akan membantu kami menyempurnakan pemahaman kami tentang emisi CO2. “

Rekan penulis Cohen adalah Alexander Turner, sekarang di University of Washington di Seattle; Jinsol Kim, Helen Fitzmaurice, Catherine Newman, Kevin Worthington, Katherine Chan, Paul Wooldridge dari UC Berkeley; dan Philipp Kohler dan Christian Frankenberg dari California Institute of Technology di Pasadena. Pekerjaan UC Berkeley didanai, sebagian, oleh Koret Foundation.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran HK