Kvalita ovzduší na Googlu

Obecný výběr

Co jsou to stupnice kvality ovzduší?

Každá země či oblast stanovuje vlastní index kvality ovzduší a nezpracovaná data klasifikuje pomocí přehledné stupnice hodnocení. Pomocí těchto indexů lze snáze určit míru znečištění a případná související rizika.

Různé země a oblasti používají k vykazování kvality ovzduší různé stupnice, které zohledňují místní kritéria znečištění a zdravotní rizika. Ve světě se používají desítky místních indexů. V některých státech Austrálie se například používá číselný systém, zatímco v jiných systém založený na kategoriích. Kanada, USA a Japonsko mají své vlastní indexy kvality ovzduší. Totéž platí pro Evropskou agenturu pro životní prostředí.

Zhoršení znečištění ovzduší znamená větší rizika pro veřejné zdraví. Týká se to zejména dětí, starších osob a dalších ohrožených skupin. V době zhoršené kvality ovzduší obvykle orgány státní správy vydávají zdravotní doporučení týkající se vnitřních a venkovních aktivit.

Jak se stanovují indexy kvality ovzduší

Index kvality ovzduší (Air Quality Index) je způsob, kterým různé úřady informují veřejnost o kvalitě ovzduší. Jeho účelem je shrnout informace o mnoha různých znečišťujících látkách do jednoho srozumitelného indexu.

Běžné rozdíly mezi indexy:

  • Počet a typ znečišťujících látek: Různé indexy kvality ovzduší vycházejí z různých jednotlivých znečišťujících látek.
    • Běžně se měří koncentrace těchto znečišťujících látek:
      • aerosolové částice, např. PM2,5 a PM10,
      • ozon (O3),
      • oxid dusný (NO2),
      • oxid siřičitý (SO2),
      • oxid uhelnatý (CO).
    • Různé země a oblasti pro svůj index měří různé znečišťující látky. Příklady:
  • Průměrování: Mnoho oficiálních zdrojů poskytuje přehledy založené na průměrných hodnotách ve stanovených časových obdobích. Tato časová období se mohou pohybovat v rozsahu 1–24 hodin.
  • Limity koncentrace znečišťujících látek: Různé indexy používají různé interpretace nebezpečnosti jednotlivých úrovní koncentrací znečišťujících látek.
  • Dominantní znečišťující látky: Indexy kvality ovzduší definují dominantní znečišťující látku na základě rizika expozice (tj. podle toho, která znečišťující látka v současné době nejvíce poškozuje zdraví lidí). Protože různé indexy interpretují nebezpečnost jednotlivých znečišťující látek různě, mohou uvádět různé dominantní znečišťující látky.

Nejčastější typy látek znečišťujících venkovní prostředí a jejich zdroje

Místní index kvality ovzduší vychází z měření znečišťujících látek ve vzduchu. Nejčastěji se měří koncentrace následujících znečišťujících látek ve venkovním prostředí:

  • Pevné prachové částice (PM): Drobné kapičky a částice pevného skupenství nacházející se ve vzduchu. Zkratky PM10 a PM2,5 označují částice o průměru menším než 10 mikrometrů, respektive menším než 2,5 mikrometru. Jejich zdrojem jsou motorová vozidla, kotle na pevná paliva a průmysl. K vysokým koncentracím částic mohou vést také požáry a prachové bouře.
  • Oxid dusičitý (NO2): Plyn, který je hlavní složkou znečištění ovzduší v centrech měst. Pochází především z vozidel, průmyslu, elektráren a vytápění.
  • Ozon (O3): plyn, který se nachází ve stratosféře, kde nás chrání před škodlivým ultrafialovým zářením, a v troposféře, kde jde o škodlivou znečišťující látku. Vzniká za slunečního záření chemickou reakcí mezi organickými plyny a oxidy dusíku, které pocházejí z těchto zdrojů:
    • automobily,
    • elektrárny,
    • jiné zdroje.
  • Oxid siřičitý (SO2): Toxický plyn s ostrým a dráždivým zápachem. Může pocházet z elektráren spalujících fosilní paliva, ropných rafinerií, cementáren a výbuchů sopek.
  • Oxid uhelnatý (CO): plyn, který do ovzduší uvolňují motorová vozidla a stroje spalující fosilní paliva.

Všechny tyto znečišťující látky mají ve vysoké koncentraci nepříznivý vliv na zdraví. Další informace najdete na webu Světové zdravotnické organizace (WHO).

Vlivy na kvalitu ovzduší

Ačkoliv je problematika kvality ovzduší komplexní, ovlivňuje ji několik faktorů:

  • povětrnostní podmínky, tedy třeba směr a rychlost větru a relativní vlhkost,
  • sluneční svit,
  • lesní a jiné požáry,
  • prachové bouře a emise prachu ze zemědělství,
  • emise z průmyslu a domácností,
  • emise z dopravy,
  • jiné fyzikální a chemické procesy v atmosféře.

Pouze pro řešení založená na stanici

Jak se vybírá index kvality ovzduší (IKO) pro vaši lokalitu

Úrovně kvality ovzduší se počítají na základě údajů z měřicích stanic kvality ovzduší. Poskytujeme mapu všech stanic ve vaší oblasti, abyste si o informacích o kvalitě ovzduší získali ucelenější přehled. Kvalita ovzduší se však může na jednotlivých stanicích lišit a hodnota indexu kvality ovzduší (AQI) u nejbližší stanice nemusí nutně odpovídat úrovni AQI ve vaší konkrétní lokalitě. Abychom předešli nejasnostem, zobrazujeme mapu s úrovněmi AQI v okolních stanicích.

Několik služeb Google kvůli prostorovým omezením nabízí pouze údaje z jedné stanice. V takovém případě se hodnota AQI určuje na základě hodnoty naměřené na stanici, která je k vaší lokalitě nejblíže.

Důležité:

  • Koncentrace znečišťujících látek mohou být i na krátkých vzdálenostech různé, a hodnoty kvality ovzduší ve vaší lokalitě a u stanice se proto mohou lišit (někdy i výrazně).
  • V některých případech může docházet ke krátkému zpoždění (12 hodin), což v době rychlých změn kvality ovzduší může být citelné.
  • Některé monitorovací stanice nemusejí měřit všechny znečišťující látky. To může vést k nesouladu mezi skutečnou kvalitou ovzduší a uváděným AQI, který je specifický pro danou stanici a odráží pouze znečišťující látky, které daná stanice měří.
  • Nesrovnalosti s jinými zdroji dat mohou být způsobeny také časovým průměrováním indexu kvality ovzduší (AQI), zejména na začátku a na konci výskytu vysokého znečištění.

Co znamenají sloupy kouře?

Upozornění: Pokud ještě nebyla dokončena analýza dnešních dat o kouři, může mapa zobrazovat data ze včerejška. V některých případech může být index kvality ovzduší dobrý, i když je na mapě zobrazen sloup kouře. Může to být způsobeno tím, že kouř nezasahuje do přízemní vrstvy vzduchu a nemá tak vliv na měřenou kvalitu ovzduší.

Další informace o kouři v USA jsou poskytovány na základě dat ze satelitů úřadu NOAA dostupných ve Vyhledávání a Mapách Google.

Data zahrnují střední a vysokou úroveň hustoty kouře. Pokud jsou data k dispozici, uvidíte na mapě kvality ovzduší sloupy kouře.

 

Zdroje dat o kvalitě ovzduší

Snažíme se, aby služby Google Air byly kvalitní. Proto zohledňujeme data z monitorovacích stanic získaná přímo z těchto zdrojů:

Austrálie

Brazílie

Chile

Indie

Izrael

Mexiko

Singapur

Jižní Korea

USA

Pouze pro řešení založená na modelování

Jak se vybírá index kvality ovzduší (IKO) pro vaši lokalitu

Kvalitu ovzduší ve vaší lokalitě uvádí Google na základě příslušného modelu kvality ovzduší.
Pokud si zobrazíte kvalitu ovzduší pro určité město, například vyhledáte „počasí v Praze“, může výsledný údaj o kvalitě ovzduší platit pro místo, které je od vás daleko (například v centru města). Nemusí tedy přesně odrážet situaci ve vašem okolí, ani když jste ve stejném městě.

Zjištění indexu kvality ovzduší pro vaši lokalitu:

  1. Přihlaste se do Map Google.
  2. V záhlaví místa vyberte možnost Zvolit oblast.
  3. Pokud chcete použít přesnou polohu, změňte polohu.

Zdroj dat a přesnost modelu kvality ovzduší od Googlu

Používáme model kvality ovzduší založený na vícevrstvém přístupu známém jako fúzní přístup. Ten kombinuje data z různých zdrojů vstupu a sofistikovaným způsobem jednotlivé vrstvy zohledňuje. Vstupní vrstvy jsou:

  • monitorovací stanice státní správy,
  • komerční senzorové sítě,
  • globální a regionální modely rozptylových podmínek,
  • požární modely kouře a prachu,
  • satelitní informace,
  • údaje o provozu,
  • pomocné informace, například pokrytí půdy,
  • meteorologické údaje.

Model Google poskytuje indexy kvality ovzduší založené na koncentracích nejběžnějších znečišťujících látek uvedených výše, doplněných o koncentrace NO, NOx a v některých případech i nemetanových uhlovodíků (NMHC). Model se počítá v mřížce 500 × 500 m.

Základní a nejdůvěryhodnější vrstvou modelu jsou data o znečišťujících látkách ze státních nebo referenčních monitorovacích stanic. V zájmu odstranění odlehlých hodnot a zajištění vysoké kvality dat u měření shromážděných z monitorů po celém světě kontroluje model jejich kvalitu. V případě významného zpoždění mezi časem měření a zveřejněním hodnoty se koncentrace znečišťujících látek v aktuální hodinu vypočítají pomocí algoritmu nowcast.

Omezení modelu

I když se v každé vrstvě informací využívané modelem Google vyskytují chyby, náš přístup výrazně snižuje celkovou chybu, protože model provádí křížové ověření mezi různými zdroji. Každý model ale může obsahovat tyto chyby:

  • V některých případech dochází ke krátkému zpoždění dat o kvalitě ovzduší (o 1–2 hodiny).
  • Model nerozpozná místní události, jako je grilování nebo hořící dům.
  • V některých případech může model ukázat kouř několik kilometrů od vaší lokality.
    • V určitých časech mohou uživatelé v Mexiku a Kanadě zaznamenat zpoždění dat o kvalitě ovzduší způsobené kouřem z požárů.

Rozdíly mezi hodnotami indexu kvality ovzduší uváděnými Googlem a monitorovací stanicí

Hodnoty indexu kvality ovzduší na národních monitorovacích stanicích a na Googlu se mohou lišit z těchto důvodů:

  • ne všechny státní stanice měří všechny typy znečišťujících látek,
  • data ze státních monitorovacích stanic bývají často hlášena se zpožděním. Nemusejí proto zachytit náhlé změny kvality ovzduší,
  • státní monitorovací stanice měří pouze to, co se děje přímo u nich.

Například v příkladu 2 bere model Googlu v úvahu data z několika zdrojů a v reálném čase předpovídá kvalitu ovzduší v místě stanice pro všech šest znečišťujících látek:

  • přízemní ozon (O3),
  • PM2,5,
  • PM10, například prach,
  • oxid uhelnatý (CO),
  • oxid siřičitý (SO2),
  • oxid dusičitý (NO2) s rozlišením mřížky 500 m.

Příklad 1: Monitorovací stanice, která měří pouze přízemní ozon (O3), bude v době zvýšené koncentrace prachu (PM10) ukazovat dobrou kvalitu ovzduší. Model Google nicméně ukáže špatnou kvalitu ovzduší, protože je v něm zahrnuta i koncentrace PM10.

Příklad 2: Monitorovací stanice měří všechny znečišťující látky a Google i stanice vykazují stejnou dominantní znečišťující látku, například ozon. Google nicméně udává index kvality ovzduší 200, zatímco stanice 150. Důvodem mohou být změny koncentrace ozonu v průběhu dne, kvůli nimž měření provedené před dvěma hodinami nemusí odpovídat předpovědi Googlu v reálném čase.

Kvalita ovzduší zobrazovaná Googlem neodpovídá tomu, co vidím na svém (nebo nejbližším) komerčním senzoru. Čím to je?

Počet hlášených znečišťujících látek

Většina komerčně dostupných senzorů hlásí pouze koncentrace PM2,5 a PM10, zatímco Google poskytuje přehledy kvality ovzduší pro různé znečišťující látky včetně přízemního ozonu (O3), PM2,5, PM10, oxidu uhelnatého (CO), oxidu siřičitého (SO2) a oxidu dusičitého (NO2). U většiny komerčních senzorů klesá účinnost s velikostí částic. Je to dáno omezeními optické metody, kterou tyto senzory používají, a jejich spolehlivost měření PM10 tedy může být velmi nízká.

Faktory související s prostředím

Na hodnoty naměřené komerčními optickými senzory mohou mít vliv externí faktory, například vysoká relativní vlhkost a teplota.

Na naměřené hodnoty může mít velký vliv také poloha senzoru, protože ho může výrazně ovlivnit místní znečištění, které nereprezentuje širší oblast.

Náš model využívá údaje z komerčních senzorů a identifikuje a odstraňuje neplatná měření.

Použitý převod

Komerční senzory často používají metodu měření koncentrace PM2,5 na základě počtu, zatímco standardně se k vykazování informací o kvalitě ovzduší používá hmotnostní metoda.

Státní monitorovací stanice a přehled modelu od Googlu ve výchozím nastavení uvádějí hmotnostní koncentraci. Ke stanovení této hodnoty je potřeba znát relativní hmotnost částic, například kouře nebo prachu. Tento převod může vést k velkým rozdílům mezi státními monitorovacími stanicemi a modelem společnosti Google.

Doba průměrování

Různí poskytovatelé komerčních senzorových sítí zobrazují data průměrovaná za různou dobu. Google počítá koncentrace znečišťujících látek a index kvality ovzduší jako hodinové průměry. Každý index kvality ovzduší (IKO) má vlastní dobu průměrování v závislosti na zemi. Minimálně jde o hodinu, často však i o několik hodin. Například v případě náhlého zvětšení znečištění kouřem může být na webu komerčního poskytovatele senzorů uvedena špatná kvalita ovzduší na základě desetiminutového průměru, zatímco Google zobrazí hodinový průměr (v tomto případě bude vzhledem k nižšímu znečištění v předchozích hodinách nižší) a oficiální hodnotu IKO, která odráží zdravotní dopady a vychází z ještě delších průměrů.

Tip: Síť komerčních senzorů není v našem modelu zahrnuta a může uvádět odlišné výsledky.

Údaje společnosti Google o kvalitě ovzduší se liší od údajů jiných poskytovatelů

Různé indexy kvality ovzduší

Různé země a oblasti používají pro různé účely indexy kvality ovzduší vycházející z různých stupnic. Při porovnávání poskytovatelů je důležité zkontrolovat, zda srovnáváte přehledy, které hovoří stejným „jazykem kvality ovzduší“.

Někteří poskytovatelé například používají americký hodinový index IKO, zatímco jiní používají americký IKO jako množinu (například hodnoty PM2,5 průměrují za 24 hodin), nebo index AirNow.

Různé metody hlášení a měření

Různí poskytovatelé měří kvalitu ovzduší různými způsoby, což ovlivňuje konečné výsledky.

V některých případech jsou údaje o kvalitě ovzduší založeny na měřeních. Někteří poskytovatelé používají komerční senzory, jiní používají modely.

Google kombinuje informace z monitorovacích stanic z celého světa s těmito údaji:

  • informace z komerčních senzorů,
  • satelitní data,
  • počasí,
  • přehledy dopravní situace,
  • lesní požáry,
  • informace o pokrytí zemského povrchu.

Jednotliví poskytovatelé mohou při hlášení dat o kvalitě ovzduší používat různou časovou agregaci. Mezi hlášenými koncentracemi znečištění a hodnotami indexů od jednotlivých poskytovatelů pro stejné místo proto může docházet k prodlevám.

Je přítomna znečišťující látka, ale Google ukazuje dobrou kvalitu ovzduší

Někdy se může stát, že informace o kvalitě ovzduší na Googlu neodpovídá tomu, co vidíte nebo cítíte kolem sebe. Obvykle bývá několik možných vysvětlení:

  • Nosy jsou na zápach velmi citlivé. Některé typy znečištění, například plyny z kouře, můžete cítit i ve velmi nízkých koncentracích, které jsou z hlediska kvality ovzduší a zdraví považovány za dostatečně bezpečné. Znečištění ovzduší způsobené těkavými organickými sloučeninami (VOC) může způsobovat znatelný pach, ale státní monitorovací stanice ho neměří a není ani zahrnuto v našich přehledech kvality ovzduší.
  • Kouř, který ovlivňuje viditelnost, je často viditelný ve vysokých nadmořských výškách, i když na úrovni země není zjistitelný.

Další informace o omezení modelů společnosti Google

Google ukazuje špatnou kvalitu ovzduší, vy však vidíte čistý vzduch

Některé typy znečištění, jako jsou například prachové bouře nebo kouř z požárů, vidíme. Mnoho typů znečištění ovzduší však pouhým okem viditelných není. To je jeden ze zásadních rozdílů, kterými se znečištění ovzduší liší od počasí. U počasí se často stačí podívat z okna a hned vidíme, zda je slunečno, prší, fouká vítr a podobně.

Například ve vysokých nadmořských výškách (třeba na vrcholcích hor) se za jinak pěkného a slunečného dne mohou vyskytnout vysoké koncentrace ozonu, který vyžaduje přítomnost slunečního světla (tzv. „efekt krásného dne“).

Dalším důvodem může být omezení modelu, jak je popsáno v nápovědě ohledně kvality ovzduší.

Google používá jiné metody než americký AirNow

Dvěma nejoblíbenějšími oficiálními zdroji informací o kvalitě ovzduší v USA jsou hlavní web AirNow a mapa požárů a kouře AirNow Fire and Smoke.


Mezi přehledy kvality ovzduší ze služby AirNow a od Googlu je několik zásadních rozdílů:

  • Počet sledovaných znečišťujících látek: Google se řídí podle amerického úřadu EPA a sleduje více znečišťujících látek než web AirNow.
  • Google používá více zdrojů dat.
  • Google poskytuje hyperlokální informace, zatímco web AirNow uvádí nejhorší údaj v oblasti.
  • Společnosti Google a Air Now počítají index kvality ovzduší (IKO) odlišným způsobem.
  AirNow Mapa požárů a kouře AirNow Google
Zdroje dat a metoda

Monitorovací stanice a interpolační model na základě nejhoršího měření v oblasti

  • Monitorovací stanice a komerční senzory
  • K hlášení kouře z lesních požárů se používá modelování.

Různá vstupní data, modely a různé algoritmy časové a prostorové predikce:

  • Monitorovací stanice
  • Komerční senzor
  • Satelitní data
  • Počasí
  • Dopravní situace
  • Sledování požárů
  • Informace o pokrytí zemského povrchu
Sledované znečišťující látky
  • Přízemní ozon (O3) (NowCast)
  • Pevné prachové částice (PM2,5) (NowCast)
  • Pevné prachové částice (PM10) (NowCast)
  • Oxid uhelnatý (CO)
  • Oxid siřičitý (SO2)
  • Oxid dusičitý (NO2)
Pevné prachové částice (PM2,5)
  • Přízemní ozon (O3)
  • Pevné prachové částice (PM2,5)
  • Pevné prachové částice (PM10)
  • Oxid uhelnatý (CO)
  • Oxid siřičitý (SO2)
  • Oxid dusičitý (NO2)

V USA se používají dva oficiální způsoby výpočtu indexu kvality ovzduší (IKO):

  • IKO úřadu EPA, který počítá expozici za delší období a zahrnuje šest znečišťujících látek (viz tabulka níže),
  • metoda NowCast, která se používá k odhadu úplného denního indexu kvality ovzduší během konkrétní hodiny. Poskytuje informace o aktuálních podmínkách, aby lidé v případě potřeby mohli omezit venkovní aktivity a expozici a ochránit tak své zdraví. Mapy aktuálních podmínek vytvořené metodou NowCast se lépe shodují s tím, co lidé skutečně vidí nebo cítí. Slouží k poskytování aktuálnějších informací o ozónu, PM2,5 a PM10.

Při vykazování indexu kvality ovzduší v USA společnost Google oba indexy kombinuje.

Porovnání oficiálních IKO pro USA a indexu Google

Níže uvádíme podrobnější informace o různých přístupech k IKO, abyste je mohli porovnat:

  Americký index kvality ovzduší (IKO) AirNow NowCast Hybridní index kvality ovzduší (IKO) pro USA od Googlu
Počet znečišťujících látek

6 znečišťujících látek

  • Přízemní ozon (O3)
  • Pevné prachové částice 2,5 µm (PM2,5)
  • Pevné částice 10 µm (PM10)
  • Oxid uhelnatý (CO)
  • Oxid siřičitý (SO2)
  • Oxid dusičitý (NO2)

3 znečišťující látky

  • Přízemní ozon (O3)
  • Pevné prachové částice 2,5 µm (PM2,5)
  • Pevné částice 10 µm (PM10)

6 znečišťujících látek

  • Přízemní ozon (O3)
  • Pevné prachové částice 2,5 µm (PM2,5)
  • Pevné částice 10 µm (PM10)
  • Oxid uhelnatý (CO)
  • Oxid siřičitý (SO2)
  • Oxid dusičitý (NO2)

Zohledněná období

Průměrné zohledněné období se liší podle znečišťující látky. Ozon se například počítá na základě průměrné osmihodinové expozice a také na základě rozsahů jednohodinových expozic.

PM2,5 se udává na základě 24hodinových průměrů expozice.

Metoda průměrování AirNow NowCast přiřazuje větší váhu nedávným hodinám, aby lépe odrážela náhlé změny úrovně znečištění ovzduší způsobené kouřem z požárů nebo prachových bouří.

Kratší průměrná časová období v porovnání s americkým indexem kvality ovzduší (IKO), např. s ohledem na posledních 12 hodin.

Google používá metodu průměrování AirNow NowCast pro pevné prachové částice (PM10 a PM2,5), která dává větší váhu posledním hodinám a náhlým změnám.

Ve srovnání s platformou NowCast ale také uvádíme více znečišťujících látek: Google zpracovává průměrné koncentrace dalších znečišťujících látek (O3, NO2, SO2 a CO) a přepočítává je do formátu amerického indexu IKO.

Zdroje dat o kvalitě ovzduší

Informace pro model kvality ovzduší Google získáváme z těchto zdrojů:

Globální zdroje dat

Belgie

  • Upravené informace IRCEL – CELINE (licence).

Kanada

Dánsko

  • DCE – National Center for Miljø og Energi. Jedná se o nezpracovaná data bez kontroly kvality.

Finsko

Francie

Německo

Guernsey

Itálie

Irsko

Japonsko

  • Upravené informace od úřadu Soramame.

Mexiko

  • Informace o kvalitě ovzduší publikované sekretariátem rady města Ciudad de México pro životní prostředí vycházejí z informací získaných ze sítě pro sledování atmosféry a jejích monitorovacích stanic v metropolitní zóně Údolí Mexika, které provozuje a spravuje Ředitelství pro monitorování kvality ovzduší generálního ředitelství pro kvalitu ovzduší (SEDEMA). Tyto informace jsou dostupné veřejnosti. Jejich kvalita je kontrolována, což může vést k jejich změně. Za šíření nebo používání těchto informací třetími stranami odpovídá osoba, která je publikuje nebo používá.
  • SINAICA, https://sinaica.inecc.gob.mx/. Byly provedeny změny.

Španělsko

Švédsko

  • Obsahuje upravené informace SMHI.

Velká Británie

USA

  • Texas TCEQ.
  • Ministerstvo životního prostředí státu New York: Zde zobrazená data zahrnují data získaná z webu http://www.nyaqinow.net, která jsou předběžná a mohou se změnit.

Pomohly vám tyto informace?

Jak bychom článek mohli vylepšit?
Vyhledávání
Vymazat vyhledávání
Zavřít vyhledávání
Hlavní nabídka
12433993372123620027
true
Prohledat Centrum nápovědy
true
true
true
true
true
76697
false
false