Аналіз якості повітря у Івано-Франківську

За більш ніж пів року 9 станцій EcoCity в Івано-Франківську було зроблено 1.8 мільйонів замірів! Ми вирішили проаналізувати цей масив даних. Аналіз трохи специфічний тому, що ми аналізуємо постійну поведінку забруднення.

Почнемо­ з календаря забруднення. Як бачимо, літом забруднення дуже рідко піднімається і практично постійно тримається на низькому рівні.

За весь цей час згладжуються деякі відношення. Наприклад відношення до дня тижня, або напрямку вітру.

Але на діаграмі залежності рівня РМ від напрямку вітру ми можемо все-таки бачити напрямки, які вирізняються. Наприклад на Пекарській забруднення піднімається при певному напрямку, там неподалік від станції якраз знаходиться джерело забруднення. Таким чином ми можемо визначити напрямок до постійних джерел забруднення.

Такий великий період позволяє знов провірити взаємозалежності рівня РМ від різних метеорологічних показників. Спочатку поговорим про вологість, адже це доволі важлива тема. Як ми знаємо, сенсори РМ погано реагують на високу вологість і можуть давати завищені показники. Для декого це можливість пропіаритись на технологіях зниження вологості на вході сенсора. Нічого не маємо проти. Для одиничних замірів це дійсно важливо. Але у випадку, якщо ви вираховуєте середнє значення або AQI це не має значення. Тому не треба перебільшувати. Як ми бачимо з цих візуалізацій, рівень РМ практично не залежить від вологості. Невеликий плавний підйом є, але це відбувається через концентрацію мікрочастинок у мікро каплях води. Так, при 100% вологості високих значень більше ніж при менших рівнях вологості, але це одиничні заміри і їх кількість не впливає на середнє значення і на розрахунки вцілому.

Доволі маловажлва візуалізація в літній період, але пізніше зможемо її порівняти з зимою, — взаємозалежність від температури повітря. На більшості станціях при зниженні температури зростає рівень РМ. Але при температурах вище 10 градусів залежності практично нема.

А ось залежність між РМ і атмосферним тиском доволі помітна. При збільшенні атмосферного тиску відбувається підвищення рівня РМ. Показники атмосферного тиску для точнішого порівняння були взяті з погодного архіву міського аеропорту через відсутність таких сенсорів на більшості станціях і деякими причинами, які я поясню пізніше.

У візуалізаціях взаємозалежності між РМ і температурою та РМ і вологістю ми використовували дані про температуру і вологість з сенсорів станції. Це було зроблено тому, що температура і вологість часто відрізняються в різних частинах міста. Але треба бути впевненим у точності наших сенсорів. Для цього побудуємо взаємозалежності між показниками на станції та метеорологічними даними з архіву МЕТАR повідомлень Івано-Франківського аеропорту.

Сенсори температури показують прекрасні результати, як для бюджетних. Тільки при високих температурах вони відхиляються, через нагрівання самої станції. А на більшості це відхилення складає не більше 5°, крім Тичини-Довга, яка стоїть на сонці.

Сенсори вологості показали себе гірше, але ми не можемо бути впевненими, що це не вплив локальних чинників.

Але найбільша проблема це атмосферний тиск. Він виявився завищеним на 100 гПа. Скоріш за все це конструктивний недолік класичних станцій EcoCity. Оскільки тиск у всьому місті однаковий ми вирішили для розрахунків брати виміри з архіву.

Також ми побудували гістограми концентрацій РМ, які показують кількість певних концентрацій і кількість випадків з певним відношення РМ2,5 до РМ10.