Fijnstof meten met je smartphone
Smartphones zijn vandaag de dag zo krachtig dat ze gebruikt kunnen worden bij het verrichten van wetenschappelijke metingen. Dat is het hele idee achter iSPEX: een project waarbij gewone mensen hun smartphone kunnen gebruiken om de hoeveelheid fijnstof in de lucht te meten.
Door een speciaal opzetstukje op de camera van de telefoon te bevestigen kan iedereen wetenschap bedrijven. Het is de bedoeling dat duizenden Nederlanders later deze maand allemaal op dezelfde dag met hun smartphone naar de lucht gaan staren. Zo kan er precies in kaart gebracht worden waar in Nederland er een teveel aan fijnstof is.
Schadelijk voor de gezondheid
Fijnstof is de overkoepelende benaming voor kleine deeltjes materie die in de lucht rondzweven. De deeltjes zijn kleiner dan zo'n tien micrometer (0,000001 meter). Ze kunnen uit allerlei materialen bestaan. Zo zijn er natuurlijke vormen van fijnstof, zoals zeezout. Maar er is ook fijnstof dat ontstaat door mensen, zoals de uitstoot van roetdeeltjes door auto's. Juist die van mensen afkomstige fijnstofdeeltjes zijn vaak het schadelijkst.
"Fijnstof beïnvloedt de kwaliteit van onze lucht", weet Arnoud Apituley van het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI), waar hij mede-verantwoordelijk is voor het iSPEX-project. "Vuile lucht is niet goed voor onze gezondheid. Hoe meer fijnstof er in de lucht zit, hoe meer we het inademen. Die ingeademde deeltjes komen in onze longen terecht. Hoe kleiner de deeltjes, hoe dieper je ze inademt."
Volgens Apituley is uit onderzoek gebleken dat mensen die in hun leven veel fijnstof binnen krijgen gemiddeld een paar maanden korter leven dan mensen van wie de longen schoon blijven. "Sommige bestanddelen van fijnstof kunnen ook in de bloedbaan terechtkomen. Dat kan dan weer hartproblemen opleveren."
Luchtkwaliteit meten
Het is dus belangrijk om de hoeveelheid fijnstof in de lucht in kaart te brengen. Dat gebeurt al met behulp van verschillende satellieten, zoals GOME, ATSR, MIPAS en AATSR. Maar ook nog te lanceren satellieten als Sentinel-4 en EarthCARE gaan voor ons de kwaliteit van de lucht meten vanuit de ruimte. Mogelijk komt er ook een satelliet die gebruik maakt van de zogenaamde SPEX-techniek (Spetropolarimeter for Planetary EXploration). Met SPEX wordt niet alleen de lucht op aarde bekeken, maar ook die van verschillende exoplaneten.
"Als je de luchtkwaliteit vanuit de ruimte meet krijg je hele goede gegevens. Maar juist van die laatste meter tot het oppervlak, daar hebben we dan weer minder gegevens van", weet een woordvoerder van ESA. Daarom juicht hij iSPEX toe. "Met satellieten meten we van boven naar beneden. Met iSPEX gebeurt dat precies andersom. Dat levert niet alleen interessante gegevens op, maar het valideert ook het onderzoek dat vanuit de ruimte gehouden wordt."
Nationale meetdag
Zoals de naam al doet vermoeden is de werking van iSPEX gebaseerd op de werking van de SPEX-techniek die satellieten gebruiken. Het opzetstukje voor de smartphone bevat een soort prisma. "Als je daar doorheen kijkt zie je in plaats van een blauwe lucht alle kleuren van de regenboog. Ook zie je donkere banden", legt Apituley uit. Die banden worden veroorzaakt door de polarisatie van het licht. Als het zonlicht in de lucht op fijnstof botst, raakt het licht verstrooid. Hoe meer fijnstof er in de lucht zit, hoe meer het licht verstrooid wordt. Dus: "Hoe donkerder de band, hoe schoner de lucht."
Hoewel het meten van fijnstof interessant is, heeft één enkele fijnstofmeting vanaf het aardoppervlak niet zoveel zin. Daarom organiseren de initiators van iSPEX -de Universiteit Leiden, NOVA, SRON, RIVM en het KNMI- later deze maand een nationale meetdag. Op die dag wordt iedereen met een iSPEX-opzetstukje gevraagd een speciale app te downloaden en zijn smartphone op de lucht te richten.
"De afgelopen maanden konden mensen zich op onze site de opzetstukjes aanvragen", aldus Apituley. "Inmiddels zijn er bijna 10.000 opzetstukjes verspreid. Wanneer de meetdag precies plaats gaat vinden is nu nog onbekend. Daarvoor moeten we eerst een periode van mooi weer met een heldere blauwe lucht hebben. Pas met een blauwe lucht kun je de meting goed uitvoeren. Het zou nu ieder moment kunnen plaatsvinden."
Meer informatie: www.iSPEX.nl