Qualità dell'aria su Google

Sezione generale

Che cosa sono le scale relative alla qualità dell'aria?

I paesi o le regioni definiscono gli indici di qualità dell'aria e classificano i dati non elaborati in una scala di valutazione descrittiva. Questi indici consentono di identificare più facilmente il livello di inquinamento e l'eventuale rischio associato.

Regioni e paesi diversi utilizzano scale differenti per indicare la qualità dell'aria in base all'inquinamento locale e a considerazioni sulla salute. Esistono decine di indici locali utilizzati in tutto il mondo; ad esempio, alcuni stati in Australia utilizzano un sistema basato su numeri, mentre altri ne usano uno basato su categorie. Canada, Giappone e Stati Uniti definiscono indici di qualità dell'aria distinti, così come l'Agenzia europea dell'ambiente.

Man mano che l'inquinamento atmosferico peggiora, i rischi per la salute pubblica aumentano; il problema riguarda soprattutto i bambini, gli anziani e la popolazione a rischio. Durante periodi in cui la qualità dell'aria è scadente, gli enti statali in genere forniscono consigli in materia di salute relativi ad attività all'aperto e al chiuso.

Come vengono calcolati gli indici di qualità dell'aria

L'indice di qualità dell'aria (IQA) è il modo in cui diversi governi scelgono di comunicare la qualità dell'aria ai cittadini. È un mezzo per convertire il livello di diversi inquinanti in un unico indice in modo comprensibile.

Le differenze più comuni tra gli indici includono:

  • Numero e tipo di inquinanti: IQA diversi si basano su singoli inquinanti differenti.
    • Alcuni inquinanti comuni che vengono monitorati includono:
      • Particolato, come PM2,5 e PM10
      • Ozono (O3)
      • Diossido di azoto (NO2)
      • Anidride solforosa (SO2)
      • Monossido di carbonio (CO)
    • Regioni e paesi diversi misurano inquinanti differenti per la definizione dell'indice. Ad esempio:
      • L'IQA europeo riporta i sei distinti inquinanti indicati sopra.
      • L'IQA indiano riporta gli inquinanti indicati sopra e l'ammoniaca (NH3).
  • Tempi medi: molte fonti ufficiali forniscono report basati su letture medie relative a intervalli di tempo definiti, che possono variare da 1 a 24 ore.
  • Soglie di concentrazione di inquinanti: i diversi IQA applicano la propria interpretazione del pericolo a differenti livelli di concentrazione di inquinanti.
  • Inquinanti dominanti: gli IQA definiscono l'inquinante dominante in base al rischio di esposizione, ossia l'inquinante più dannoso per la salute delle persone in quel momento. Poiché gli IQA assegnano interpretazioni diverse del pericolo ai singoli inquinanti, è possibile notare differenze in termini di inquinante dominante.

Tipi più comuni di inquinanti esterni e relative fonti

Gli indici locali di qualità dell'aria si basano su misurazioni degli inquinanti atmosferici. Quelli più comuni misurati all'aperto sono:

  • Particolato (PM): piccole particelle solide e goccioline liquide presenti nell'aria. Le diciture PM10 e PM2,5 fanno riferimento a particelle con un diametro inferiore a 10 micrometri e 2,5 micrometri, rispettivamente. Il particolato è prodotto da veicoli a motore, stufe a legna e industrie. Anche incendi e tempeste di polvere possono produrre elevate concentrazioni di particolato.
  • Diossido di azoto (NO2): è un gas, nonché uno dei componenti principali dell'inquinamento atmosferico dei centri città. Proviene principalmente da veicoli, industrie, centrali elettriche e impianti di riscaldamento.
  • Ozono (O3): un gas presente nella stratosfera, che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette dannose e nella troposfera. L'ozono è un inquinante dannoso prodotto da una reazione chimica tra la luce del sole, i gas organici e gli ossidi di azoto rilasciati da:
    • Automobili
    • Centrali elettriche
    • Altre fonti
  • Anidride solforosa (SO2): un gas tossico dall'odore pungente e irritante. Può essere generato da industrie elettriche che bruciano combustibili fossili, da raffinerie di benzina, dalla produzione di cemento e da emissioni vulcaniche.
  • Monossido di carbonio (CO): un gas proveniente da veicoli a motore o macchinari che bruciano combustibili fossili.

Tutti questi inquinanti hanno conseguenze sulla salute se presenti a elevate concentrazioni. Per saperne di più su questi inquinanti, visita il sito web dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).

Che cosa influenza la qualità dell'aria

Sebbene sia complessa, la qualità dell'aria è influenzata da diversi fattori:

  • Condizioni meteorologiche, tra cui velocità e direzione del vento e umidità relativa.
  • Irradiazione solare
  • Incendi boschivi e altri tipi di incendi
  • Tempeste di polvere ed emissioni di polveri dall'agricoltura
  • Emissioni prodotte dalle industrie e dai nuclei familiari privati
  • Emissioni del traffico
  • Altri processi atmosferici fisici e chimici

Informazioni specifiche per la soluzione basata sulla stazione

Come viene selezionato l'indice di qualità dell'aria (IQA) nelle tue vicinanze

I livelli di qualità dell'aria vengono calcolati in base alle misurazioni della qualità dell'aria da parte delle stazioni. Ti forniamo una mappa di tutte le stazioni nella tua zona per darti un quadro più completo delle informazioni sulla qualità dell'aria. Tuttavia, la qualità dell'aria può variare da una stazione all'altra e il livello dell'IQA nella stazione più vicina non riflette necessariamente il livello dell'IQA nella tua posizione specifica. Per evitare confusione, mostriamo una visualizzazione basata sulla mappa per indicare il livello dell'IQA presso determinate stazioni nelle tue vicinanze.

A causa di limiti di spazio, diversi prodotti Google presentano una lettura da una singola stazione. In questo caso, il valore dell'IQA viene selezionato in base alla misurazione nella stazione più vicina alla tua posizione.

Importante:

  • Le concentrazioni di inquinanti possono variare nel raggio di brevi distanze e causare variazioni talvolta significative delle letture della qualità dell'aria tra la tua posizione e quella di una stazione.
  • In alcuni casi si può verificare un breve ritardo (12 ore) nella segnalazione dei dati sulla qualità dell'aria, che può registrarsi in casi di rapidi cambiamenti della qualità dell'aria.
  • Ogni stazione di monitoraggio potrebbe non misurare tutti gli inquinanti. Questa differenza a volte può generare discrepanze tra gli IQA comunicati, che sono specifici della stazione e riflettono solo gli inquinanti lì misurati, e la qualità dell'aria effettiva.
  • Le discrepanze rispetto ad altre origini dati possono essere causate anche dalla media temporale di un IQA, soprattutto all'inizio e alla fine di eventi di inquinamento elevato.

Che cosa indicano i pennacchi di fumo?

Importante: la mappa potrebbe mostrare i livelli di fumo di ieri, mentre quelli di oggi sono ancora in fase di analisi. In alcuni casi, l'IQA potrebbe essere buono nonostante la presenza di un pennacchio di fumo. Ciò può verificarsi quando il pennacchio di fumo non raggiunge la superficie del suolo e, pertanto, non influisce sulla qualità dell'aria misurata.

Ulteriori informazioni sui livelli di fumo negli Stati Uniti sono fornite in base ai dati satellitari del NOAA, disponibili nella Ricerca Google e su Maps.

I dati includono livelli medi ed elevati di densità del fumo. I pennacchi di fumo verranno mostrati sulla mappa della qualità dell'aria, se sono disponibili dati.

 

Origini dati sulla qualità dell'aria

Per garantire la qualità dei prodotti Google che consentono di valutare la qualità dell'aria, riportiamo i dati della stazione di monitoraggio provenienti direttamente da queste origini:

Australia

Brasile

Cile

India

Israele

Messico

Singapore

Corea del Sud

Stati Uniti

Informazioni specifiche per la soluzione basata sul modello

Selezione dell'indice di qualità dell'aria (IQA) nelle tue vicinanze

Per mostrare la qualità dell'aria nella tua località, Google applica il proprio modello di qualità dell'aria.
Se stai visualizzando la qualità dell'aria di una città, ad esempio "meteo a Londra", la conseguente lettura della qualità dell'aria può riguardare una località lontana, ad esempio in centro, e non rifletterà accuratamente la situazione intorno a te, anche se ti trovi nella stessa città.

Per ottenere l'IQA per la tua località:

  1. Accedi a Google Maps.
  2. Nell'intestazione della località, seleziona Scegli l'area.
  3. Per utilizzare la posizione esatta, cambia la località.

Origine dati e accuratezza del modello di qualità dell'aria di Google

Utilizziamo un modello di qualità dell'aria basato su un approccio a più livelli, noto come approccio di fusione. Questo approccio combina i dati provenienti da varie origini di input e pondera i livelli in modo sofisticato. I livelli di input sono:

  • Stazioni di monitoraggio di riferimento governative
  • Reti di sensori commerciali
  • Modelli di dispersione globali e regionali
  • Modelli di fumo e polveri da incendio
  • Informazioni satellitari
  • Dati sul traffico
  • Informazioni ausiliarie come la copertura del suolo
  • Meteorologia

Il modello di Google fornisce indici di qualità dell'aria basati sulle concentrazioni di inquinanti più comuni menzionate sopra, con l'aggiunta di NO, NOx e, in alcuni casi, idrocarburi non metanici (NMHC). Il modello viene calcolato su una griglia di 500 m × 500 m.

I dati sugli inquinanti provenienti da stazioni di monitoraggio governative o di riferimento rappresentano la base e le informazioni più attendibili nel modello. Per rimuovere valori irregolari e garantire un'alta qualità dei dati, il modello esegue controlli di qualità sulle misurazioni raccolte da sistemi di monitoraggio in tutto il mondo. In caso di ritardo significativo tra il momento della misurazione e la sua pubblicazione, un algoritmo di nowcasting calcola le concentrazioni di inquinanti per l'ora corrente.

Limitazioni del modello

Sebbene a ogni livello di informazioni utilizzato dal modello di Google siano associati errori, il nostro approccio riduce significativamente l'errore totale, poiché il modello esegue la convalida incrociata tra fonti diverse. Tuttavia, ogni modello contiene errori che potrebbero essere:

  • In alcuni casi, un breve ritardo (1-2 ore) nei dati sulla qualità dell'aria.
  • Eventi locali, come un barbecue o una casa in fiamme, non rilevati dal modello.
  • In alcuni casi, il modello potrebbe mostrare il fumo a qualche chilometro dalla località in cui ti trovi.
    • Gli utenti potrebbero notare un ritardo nei dati di QA in Messico e Canada in orari specifici a causa di fumo proveniente da incendi.

Valore IQA diverso da quello di Google e della stazione di monitoraggio

Possono esserci differenze tra i valori dell'indice di qualità dell'aria indicati dalle stazioni di monitoraggio governative e da Google per i seguenti motivi:

  • Non tutte le stazioni governative misurano tutti i tipi di inquinanti.
  • I dati delle stazioni di monitoraggio governative presentano spesso ritardi nella generazione di report, pertanto è possibile che cambiamenti improvvisi della qualità dell'aria non siano ancora inclusi.
  • Le stazioni di monitoraggio governative misurano solo ciò che accade presso la stazione.

Nell'esempio 2, il modello di Google prende in considerazione diverse origini dati e prevede in tempo reale la qualità dell'aria nella località della stazione per tutti e sei gli inquinanti:

  • Ozono a livello del suolo (O3)
  • PM2,5
  • PM10, ad esempio una tempesta di polvere
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Anidride solforosa (SO2)
  • Diossido di azoto (NO2) a una risoluzione della griglia di 500 m

Esempio 1: durante una tempesta di polvere (PM10), una stazione di monitoraggio mostrerà una buona qualità dell'aria poiché misura solo l'ozono a livello del suolo (O3). Tuttavia, il modello Google mostra una scarsa qualità dell'aria poiché include il PM10.

Esempio 2: una stazione di monitoraggio misura tutti gli inquinanti. Google e la stazione mostrano lo stesso inquinante dominante, ad esempio l'ozono. Tuttavia, Google mostra un indice di qualità dell'aria pari a 200, mentre la stazione mostra 150. Ciò può essere dovuto al fatto che l'ozono cambia nel corso della giornata, pertanto la misurazione effettuata 2 ore fa potrebbe non essere identica alla previsione in tempo reale di Google.

La qualità dell'aria mostrata da Google non corrisponde a quella visualizzata sul mio sensore commerciale (o su quello a me più vicino). Perché?

Numero di inquinanti registrati

La maggior parte dei sensori disponibili in commercio riporta solo i valori PM2,5 e PM10, mentre Google fornisce report sulla qualità dell'aria in base a diversi inquinanti, tra cui l'ozono a livello del suolo (O3), il PM2,5, il PM10, il monossido di carbonio (CO), l'anidride solforosa (SO2) e il diossido di azoto (NO2). La maggior parte dei sensori commerciali ha un'efficienza decrescente per le particelle più grandi, il che significa che l'affidabilità della misurazione del PM10 potrebbe essere molto bassa a causa della limitazione del metodo ottico utilizzato in questi sensori.

Fattori ambientali

Fattori ambientali esterni, come umidità relativa e temperatura elevate, potrebbero influire sulla lettura dei sensori ottici commerciali.

Anche la posizione del sensore può avere un notevole impatto sulle letture, in quanto queste possono essere influenzate dall'inquinamento locale, il che non rappresenta un'area più ampia.

Il nostro modello incorpora le letture dei sensori commerciali, identifica le misurazioni non valide e le rimuove.

Processo di conversione

I sensori commerciali spesso adottano un metodo "basato sul conteggio" per la misurazione del PM2,5, mentre il formato standard utilizzato per riportare le informazioni sulla qualità dell'aria è "basato sulla massa".

Per impostazione predefinita, le stazioni di monitoraggio governative e il modello di Google generano report in termini di "massa per volume". Questa conversione richiede la densità della particella, come fumo o polvere. Questa conversione potrebbe comportare notevoli differenze rispetto ai sistemi di monitoraggio governativi e al modello di Google.

Tempo medio

Diversi network provider di sensori commerciali mostrano dati con tempi medi diversi. Google calcola le concentrazioni di inquinanti e gli IQA su base oraria. Ogni IQA ha i propri tempi medi in base al paese, che in genere corrispondono ad almeno un'ora, spesso a più ore. Ad esempio, in caso di un aumento improvviso dell'inquinamento da fumo, sul sito web di un fornitore di sensori commerciali potrebbe essere indicata una scarsa qualità dell'aria sulla base di una media di 10 minuti, mentre Google mostrerebbe la media oraria, che in questo caso sarebbe inferiore a causa delle precedenti ore di inquinamento più basso, e il valore dell'IQA ufficiale che riflette le implicazioni per la salute e si basa su medie ancora più lunghe.

Suggerimento: la rete di sensori commerciali non è inclusa nel nostro modello e potrebbe mostrare risultati diversi.

I dati sulla qualità dell'aria di Google sono diversi da quelli di altri fornitori

Indici di qualità dell'aria diversi

Regioni e paesi diversi utilizzano indici di qualità dell'aria basati su scale differenti e per scopi diversi. Se vuoi confrontare i fornitori, è importante assicurarti di confrontare i report che parlano lo stesso "linguaggio relativo alla qualità dell'aria".

Ad esempio, alcuni fornitori utilizzano l'IQA degli Stati Uniti su base oraria, mentre altri utilizzano l'IQA degli Stati Uniti come insieme, ad esempio la media di PM2,5 su 24 ore o l'indice AirNow.

Diversi metodi di segnalazione e misurazione

Le modalità con cui i vari fornitori misurano la qualità dell'aria sono diverse e influiscono sui risultati finali.

In alcuni casi, i dati sulla qualità dell'aria si basano su misurazioni. Alcuni fornitori utilizzano sensori commerciali e altri impiegano dei modelli.

Google combina le informazioni provenienti dalle stazioni di monitoraggio di tutto il mondo con:

  • Informazioni dei sensori commerciali
  • Dati satellitari
  • Modelli meteorologici
  • Segnalazioni sulle condizioni del traffico
  • Informazioni sugli incendi boschivi
  • Informazioni sulla copertura del suolo

Quando riportano i dati sulla qualità dell'aria, fornitori diversi possono avere aggregazioni temporali differenti, quindi è possibile che si verifichino ritardi nei valori degli indici o degli inquinanti segnalati per diversi fornitori nella stessa località.

È presente un inquinante, ma Google mostra una buona qualità dell'aria

A volte, le informazioni sulla qualità dell'aria mostrate su Google possono non essere coerenti con ciò che vedi o con l'odore che senti intorno a te. Di solito, le spiegazioni possibili sono diverse:

  • Il naso è particolarmente sensibile agli odori. È possibile riuscire a sentire l'odore di un particolare tipo di inquinamento, come i gas prodotti dal fumo a concentrazioni molto basse, anche se la qualità dell'aria è considerata sufficientemente sicura dal punto di vista della salute. L'inquinamento atmosferico creato dai composti organici volatili (COV) può produrre odori percettibili, ma non viene misurato dalle stazioni di monitoraggio governative o incluso nei nostri report sulla qualità dell'aria.
  • Il fumo che influisce sulla visibilità è spesso visibile ad altitudini elevate, anche se non è rilevabile a livello del suolo.

Scopri di più sulle limitazioni per i modelli di Google.

Google mostra una qualità dell'aria scadente, ma la giornata è serena

Sebbene alcuni tipi di inquinamento siano evidenti, come le tempeste di polvere o il fumo di incendi boschivi, gran parte dell'inquinamento atmosferico non è visibile a occhio nudo. Questa è una delle principali differenze tra l'inquinamento atmosferico e il meteo; in questo secondo caso spesso possiamo semplicemente guardare fuori e vedere se c'è il sole, piove o c'è vento.

Ad esempio, ad altitudini elevate, come in cima a una montagna, in una giornata serena e soleggiata possono crearsi livelli elevati di ozono, noto anche come effetto "bella giornata", che richiede la presenza di luce solare per formarsi.

Un altro motivo potrebbe essere la limitazione del modello descritta nella Guida per la qualità dell'aria.

I report di Google differiscono da quelli di AirNow degli Stati Uniti

Due delle fonti ufficiali più utilizzate per le informazioni sulla qualità dell'aria negli Stati Uniti sono il sito web principale di AirNow e la AirNow Fire and Smoke Map.


Esistono alcune differenze fondamentali tra i report sulla qualità dell'aria di AirNow e quelli di Google:

  • Numero di inquinanti monitorati: Google è in linea con l'agenzia statunitense EPA e copre più inquinanti rispetto a quelli mostrati da AirNow sul sito web.
  • Google utilizza più origini dati.
  • Google riporta informazioni iperlocali rispetto al report peggiore di AirNow a livello di area.
  • Google e Air Now presentano differenze nell'indice di qualità dell'aria (IQA).
  AirNow AirNow Fire & Smoke Map Google
Origini dati e metodo

Stazioni di monitoraggio e modello di interpolazione in base alla lettura peggiore in una regione

  • Stazioni di monitoraggio e sensori commerciali
  • La definizione del modello viene applicata al report sul fumo di incendi boschivi

Vari dati di input, modelli e diversi algoritmi di previsione temporale e spaziale:

  • Stazioni di monitoraggio
  • Sensore commerciale
  • Dati satellitari
  • Modelli meteorologici
  • Condizioni del traffico
  • Rilevamento degli incendi boschivi
  • Informazioni sulla copertura del suolo
Inquinanti monitorati
  • Ozono a livello del suolo (O3) (NowCast)
  • Particolato (PM2,5) (NowCast)
  • Particolato (PM10) (NowCast)
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Anidride solforosa (SO2)
  • Diossido di azoto (NO2)
Particolato (PM2,5)
  • Ozono a livello del suolo (O3)
  • Particolato (PM2,5)
  • Particolato (PM10)
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Anidride solforosa (SO2)
  • Diossido di azoto (NO2)

Negli Stati Uniti sono disponibili due metodi ufficiali per calcolare l'indice di qualità dell'aria (IQA):

  • L'IQA dell'agenzia statunitense EPA calcola l'esposizione su periodi di tempo più lunghi e include sei inquinanti. Vedi la tabella di seguito.
  • NowCast, utilizzato per approssimare l'IQA giornaliero completo in una determinata ora. Fornisce le condizioni attuali per consentire alle persone di intervenire per ridurre le attività all'aperto e l'esposizione, se necessario, e per proteggere la propria salute. NowCast consente alle mappe delle condizioni attuali di allinearsi maggiormente a ciò che le persone stanno effettivamente vedendo o vivendo. Viene utilizzato per fornire informazioni più tempestive su ozono, PM2,5 e PM10.

Quando riporta l'IQA negli Stati Uniti, Google combina i due indici.

Confronto tra gli IQA ufficiali degli Stati Uniti e gli IQA di Google

Di seguito è riportata una suddivisione più dettagliata dei diversi approcci per l'IQA negli Stati Uniti, in modo da poterli confrontare uno accanto all'altro:

  IQA Stati Uniti NowCast AirNow IQA Stati Uniti ibrido di Google
Numero di inquinanti

6 inquinanti

  • Ozono a livello del suolo (O3)
  • Particolato 2,5 um (PM2,5)
  • Particolato 10 um (PM10)
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Anidride solforosa (SO2)
  • Diossido di azoto (NO2)

3 inquinanti

  • Ozono a livello del suolo (O3)
  • Particolato 2,5 um (PM2,5)
  • Particolato 10 um (PM10)

6 inquinanti

  • Ozono a livello del suolo (O3)
  • Particolato 2,5 um (PM2,5)
  • Particolato 10 um (PM10)
  • Monossido di carbonio (CO)
  • Anidride solforosa (SO2)
  • Diossido di azoto (NO2)

Periodi di tempo considerati

Il periodo di tempo medio coperto varia in base all'inquinante: ad esempio, l'ozono è calcolato sulla base dei livelli di esposizione medi di 8 ore e degli intervalli di esposizione di 1 ora.

Il PM2,5 è riportato sulla base di medie di esposizione di 24 ore.

Il metodo di calcolo della media di NowCast AirNow dà più peso alle ultime ore per riflettere meglio i cambiamenti improvvisi dei livelli di inquinamento atmosferico dovuti al fumo di incendi o alle tempeste di polvere.

Periodi di tempo medi più brevi rispetto all'IQA degli Stati Uniti, tenendo conto, ad esempio, dell'ultimo periodo di 12 ore.

Google adotta il metodo di calcolo della media di NowCast AirNow per il particolato (PM10 e PM2,5), dando maggiore peso alle ultime ore e ai cambiamenti improvvisi.

Tuttavia, riportiamo anche più inquinanti rispetto a NowCast; Google calcola le medie anche di O3, NO2, SO2 e CO, esegue i calcoli, poi converte tutto nel formato IQA degli Stati Uniti.

Origini dati sulla qualità dell'aria

Ecco le origini da cui raccogliamo le informazioni per il modello di qualità dell'aria di Google:

Origini dati a livello mondiale

Belgio

  • Informazioni di IRCEL - CELINE modificate. Licenza.

Canada

Danimarca

  • DCE - National Center for Miljø og Energi. Si tratta di dati non elaborati, la cui qualità non viene controllata.

Finlandia

Francia

Germania

Guernsey

Italia

Irlanda

Giappone

Messico

  • Le informazioni sulla qualità dell'aria pubblicate dal Segretariato per l'ambiente del governo di Città del Messico sono ricavate dalle informazioni ottenute dalla rete di monitoraggio dell'atmosfera e dalle sue stazioni di monitoraggio nella zona metropolitana della Valle del Messico, che sono registrate e gestite dalla Direzione del monitoraggio della qualità dell'aria della Direzione generale della qualità dell'aria (SEDEMA). Queste informazioni sono di dominio pubblico e sono soggette a procedure di qualità che potrebbero modificarle. La diffusione o l'utilizzo di queste informazioni a opera di terze parti è sotto la responsabilità della persona che le pubblica o le utilizza.
  • SINAICA, https://sinaica.inecc.gob.mx/. Sono state apportate delle modifiche.

Spagna

Svezia

  • Contiene informazioni modificate del SMHI.

Regno Unito

Stati Uniti

  • TCEQ in Texas.
  • Stato di New York, Dipartimento per la tutela ambientale: i dati visualizzati qui includono dati ottenuti da http://www.nyaqinow.net che sono preliminari e soggetti a modifiche.

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