Ondřej Mikešpůsobív centruRECETOXjako environmentální epidemiologve skupině Hodnocení lidské expozice a rizikse zaměřením na vnější expozice v epidemiologickém výzkumu.Zaměřuje se především na pokročilé využití prostorových dat a senzorových technologií pro lepší pochopení celkové, ale i individuální kvality ovzduší, přičemž významně využívá přístupy občanské vědy a vědy k politice.V rozhovoru vysvětluje,co obnáší výzkum znečištění ovzdušív Brně, jak sevýzkumníkůmvýsledkyměřeníkomunikujísměrem kpolitikůmaveřejnostinebopročse nyní vědci pokoušejívytvořit digitálnímodel celého města.
Jak bys popsal oblast, na kterou se jako vědec zaměřuješ?
Výzkumně se věnuji externímu expozomu, tedy souboru vlivů prostředí, kterým jsme vystaveni, a hodnocení jejich dopadů na lidské zdraví. Ve výzkumné skupině Pavla Čupra na RECETOXu zkoumám a analyzuji výskyty onemocnění v prostoru a čase a velmi podobnou činnost dělám také pro naše kohorty ELSPAC a CELSPAC. Pak je jedna nika, kde se cítím hodně dobře, a to jsou regionální, městské, senzorové a personální studie.
V roce 2017 jsem se skrze studii ICARUS poprvé začal věnovat personálnímu znečištění ovzduší, udělali jsme multi-senzorovou kampaň a snažili jsme se přijít na to, jak jsme jako jedinci vystaveni vnějším vlivům a jak si svoje okolí ovlivňujeme my. Dále jsme z pohledu zdrojů znečišťování (emisí) charakterizovali Brno, a problematiku komunikovali s politiky a obecněji modelovali různé budoucí scénáře.
K čemu tento projekt vedl?
Především jsme se v něm hodně naučili a povedlo se na něj také navázat dalšími projekty. Například jsme s jednou soukromou firmou vyvinuli nový senzor, který fungoval ještě lépe a začali jsme spolupracovat s Ekonomicko-správní fakultou na projektu pro lepší ovzduší v Brně. V projektu Tromso jsme pak v zimě a v létě 2023 měřili znečištění malými senzory ve spolupráci s dětmi ze základních škol od první až do deváté třídy. Pojali jsme to edukativně a udělali jsme několik interaktivních přednášek, všechny děti a rodiče také dostali po skončení personalizované výstupy s vysvětlivkami.
Data z tohoto měření nyní vyhodnocujeme a dočišťujeme pro vědecké články. Další projekt z Norských fondů AIRSENS tvořila statická kampaň na vytápění v malých obcích a dvou městských částech Brna. Standardně ovzduší monitorují referenční stanice, ale těch není mnoho. I když je Brno výjimka a na jeho území je stanic vícero, v jeho okolí do 50 km je třeba jen jedna. Ve studii AIRSENS jsme chtěli ukázat, že senzory, které jsou mnohonásobně levnější než referenční stanice, mohou sloužit jako alternativa v hůře dostupných místech nebo jejich zajímavý prostorový doplněk.
Dá se spolehnout, že využívané senzory naměří hodnoty přesně?
Samozřejmě nejsou tak přesné jako stanice referenčního monitoringu, ale když je u nás porovnáváme s profesionálním zařízením na střeše, můžeme senzory takto před a po kampani kalibrovat a získat v rámci možností poměrně přesná data. Senzory jsou hodně náchylné na meteorologii, třeba vlhkost, a v některých případech je potřeba i část z nich vyřadit. Takže věřit se jim dá, ale jejich výsledky je nutné kontrolovat a kalibrovat.
Zaměřujete se při měření pouze na prach nebo vás zajímají i další škodliviny?
Naším hlavním zájmem jsou opravdu polétavé prachové částice, hlavně PM 2.5 a PM1. Například v projektu AIRSENS jsme ale měření rozšířili. V každé obci byly čtyři senzory doplněné o superlokalitu, kde byl meteorologický senzor, který je schopný monitorovat rychlost a směr větru, stejně jako teplotu a vlhkost vzduchu. Kromě toho jsme využívali také odběrové zařízení s filtrem, který se každý týden odebíral a později analyzoval na polyaromatické uhlovodíky, tedy karcinogenní látky, které vznikají nedokonalým spalováním.
Co jste tedy zjistili?
Pěkně nám to ukázalo, že umístění stanic a neproměření některých obcí, jsou hrozně důležité aspekty. Například v jedné z obcí jsme naměřili opravdu vysoké hodnoty, ale to i proto, že má údolní charakter, který při vhodných nebo spíše nevhodných podmínkách může vytvořit smogovou situaci. V rámci jedné jiné obce se pak stalo, že se hodnoty na dvou místech kousek od sebe lišily třeba i pětinásobně, právě kvůli terénu a převládajícím směrům šíření znečištěného ovzduší.
Referenční stanice některé specifické situace v menších obcích neodhalí, protože stojí staticky na jednom místě, naopak tyto malé senzory můžeme po domluvě s obcí namontovat skoro na libovolnou lampu. Když pak přidáme čas, prostor, proudění a směr věru, tak najednou můžeme dělat terénní vizuální mapy a obcím ukazovat a vysvětlovat, jaké a proč jsou na kterých místech koncentrace, jak to vypadá ráno, kdy je dopravní špička, jak třeba kolem šesté odpoledne, kdy se zatápí nebo že když proudí vzduch z určitého místa, tak je relativně čistý, zatímco když proudí z jiného, tak jsou hodnoty vždy vysoké. Tím se dá i vytipovat zdroj znečistění.
Daří se tato vámi zjištěná data dostávat k vedení obcí, případně i občanům?
Všechny obce samozřejmě dostaly podrobné reporty. Nabízíme i jiné druhy sdělování výsledků, většinou mají zájem i o to, abychom přišli osobně, ale je to různé. V některých obcích jsme dělali zprávy do místních novin, jinde pořádáme přednášky, ukazujeme a vysvětlujeme data. Zájem se různí, někdy přijdou i tamní obyvatelé, někdy jen zastupitelstvo, ale stane se i to, že některé obce o přednášku nemají příliš velký zájem. To je naštěstí spíš výjimka a často se dohodneme až později na nějakém druhu zprostředkování analýz.
Tahle část naší práce je důležitá, protože i když politikům neřekneme přesně, co a jak mají udělat, můžeme dokázat a ukázat, že problém opravdu existuje a že je potřeba ho nějak řešit. Kromě dat o samotném znečištění dělali kolegové z Ekonomicko-správní fakulty v každé obci mezi obyvateli také dotazníková šetření, kde se ptali, co si o znečištění ovzduší myslí a jaké jsou například jejich motivace vyměnit starý kotel, případně proč motivaci nemají. Díky tomu pak mají starostové přehled i o tom, zda a jaké podpůrné programy je potřeba prosazovat.
Je obecně známo, že největším problémem ovzduší v ČR jsou emise z lokálních topenišť. Jsou nějaká legislativní opatření, která by byla na domácnostech vymahatelná?
Dlouhodobě to byl problém, protože kontrolovat kdo jak topí je velmi obtížné, musí přijít starosta s policií a člověka chytit při činu. Od září roku 2024 byly plošně zakázány kotle 1. a 2. emisní třídy (ty nejstarší), tady řešíme kvalitu technologie. Tím je případný postih jednodušší, není třeba přistihnout lidi při tom, jak spalují něco, co by neměli, protože za používání starých kotlů hrozí lidem pokuta až 50 tisíc.
Co se týče legislativy, situace je ale složitá i u měření se senzory. Hodnoty, které se jimi naměří, jsou totiž jen indikativní a doplňkové, nelze na základě nich říct, že byl nějaký limit překročen, protože nejsou uznané jako referenční měřící zařízení. Na setkáních se zástupci ministerstev se ale snažíme ukazovat, že jde o nástroj, který má potenciál a může pomoct identifikovat hotspoty a problematická místa v městských aglomeracích, ale i odlehlých oblastech. Když pak senzory vhodně doplníme monitorovací síť, získáme velké množství dat k vytvoření komplexnějších modelů celého území, což je také náš aktuální plán.
Můžeš o tomto plánu říct trochu víc?
V novém projektu DTRIP4H budeme vytvářet takzvané digitální dvojče, což je modelový obraz Brna, který by měl mimo jiné pomoci efektivněji zacílit politiky na zlepšení ovzduší. Dlouhodobá vize RECETOXu je, že chceme z Brna udělat tzv. Living lab, a tento projekt je jeden z podstatných kroků. Potřebujeme mít poměrně velké množství vstupních dat, abychom mohli udělat opravdu kvalitní modely. Poskytujeme expertízu, datový tok a spolupracujeme s množstvím firem, které jsou v projektu také zapojeny a které mají zkušenosti s využíváním strojového učení, virtuální reality a dalších nástrojů.
Co tedy projekt přinese samotným obyvatelům Brna?
Mimo jiné by jedním z výstupů mohlo být například to, že budeme mít mnohem přesnější charakteristiky až na úroveň ulic. V rámci projektu budeme mít také dvacet nových statických stanic a nyní vyjednáváme, aby byl předmětem měření kromě prachu také oxid dusičitý. Pak chceme vytvořit přístup tzv. „Agent based modelling“, skrze který nasimulujeme chování jedinců v prostředí a to, jak se navzájem ovlivňují.
Současná analýza rizik expozic obyvatelstva ovzduší přiřazuje obyvatelům pouze expozice v jejich místě bydliště, oni se ale během dne pohybují. Tím můžeme realitu mnohem lépe postihnout, agenti budou fungovat jako simulace obyvatelstva a když budeme mít dostatečně dobrá data, může být opravdu komplexní. Na základě takové modelu se pak dají simulovat i politická opatření, například uvidíme, jak třeba změní výsledné koncentrace menší množství aut ve městě, a podobně.
V jaké fázi je projekt teď?
Projekt v lednu začal. Nedávno jsme rozběhli modelovou kampaň v Lužánkách, kde máme na třech místech statické senzory na lampách, což je na tak malou oblast opravdu hodně. K tomu jsme domluveni se studenty Sportovního gymnázia Ludvíka Daňka, že kdykoliv půjdou do parku běhat, vezmou s sebou přenosné senzory. Máme v plánu udělat časoprostorovou mapu parku, která bude mimo jiné zajímavá také pro Správu městské zeleně i atlety, protože poskytne informaci, kde běhání je nebo není ideální, případně kde by se dala dovysadit další zeleň. Tak bychom chtěli na mikroměřítku ukázat to, co budeme později dělat na úrovni celého města.
Když se vrátíme na obecnou rovinu, jak podle tebe veřejnost vnímá rizika znečistění ovzduší?
Většinově si lidi myslí, že kvalita ovzduší je důležitá a může představovat problém. Když ale přijde řeč na nějaká opatření, která vyžadují jejich aktivní kroky, případně by se jich jinak dotkly, tak se jim moc nechce. Překvapivě i v některých obcích, které jsme hodnotili jako silně znečistěné, zvlášť pak v topném období, si většinově místní nemysleli, že je u nich problém. Podle mě lidé chápou, že to je jedna z těch hlavních věci, co by se měla řešit, protože dýchat přestat prostě nejde, ale už si nemyslí, že se to zas tolik dotýká právě jich. Na druhou stranu si myslím, že u jiných opatření environmentálnějšího ladění, jsou reakce veřejnosti ještě slabší.
Věnujete se mimo monitoring venkovního prostřední také tomu vnitřnímu?
Vnitřnímu prostředí se u nás věnuje spíše kolegyně Lisa Melymuk, ale v některých oblastech se samozřejmě protínáme, například v projektu ICARUS jsme měli i domácí senzory a hodnotné výsledky z měření dodnes při přednáškách používáme. Zajímavé bylo se v tomto ohledu podívat třeba na případ, kde v domácnosti používali hojně aerosolové spreje a vytvořili si tak koncentrace, které za normálních okolností doma ani neexistují. Uvnitř domů se pak monitoruje prach, polyaromatické uhlovodíky, případně zpomalovače hoření, PFASy a některé další látky.
Komentáře