L'étude, intitulée "Une application de capteurs à faible coût pour surveiller l'exposition des enfants à la pollution de l'air dans cinq écoles du Queensland, en Australie", a été publiée dans la revue Atmospheric Environment. .

Premier auteur, doctorat. le chercheur Basant Pradhan de l'École QUT des sciences de la terre et de l'atmosphère, a déclaré que l'étude locale de surveillance de la qualité de l'air extérieur était un projet scientifique citoyen avec des étudiants.

"Nous avons choisi les écoles pour notre projet de science citoyenne parce que les enfants sont particulièrement sensibles aux effets de la pollution sur leur santé, car leurs poumons sont encore en développement", a déclaré Pradhan.

"Une deuxième raison est que les mesures de deux principaux polluants atmosphériques PM_2,5 et le monoxyde de carbone (CO) sont une meilleure représentation des niveaux de pollution locale dans les banlieues où vivent les enfants plutôt que ceux du réseau de surveillance éloigné."

Parmi les résultats :

• Les deux écoles de Brisbane présentaient la plus grande différence entre les saisons en termes de PM_2,5 niveaux, avec des moyennes hivernales supérieures de 46 % et 71 % aux moyennes estivales.
• La PM moyenne_2,5 car l'école de Gold Coast, proche d'une autoroute principale, est arrivée en tête tandis que les deux écoles régionales avaient les concentrations les plus faibles.
• PM_2,5 les concentrations ont culminé pendant la nuit tandis que la concentration de CO a culminé en fin d'après-midi.
• Les cinq écoles présentaient une tendance diurne similaire en matière de PM_2,5. les concentrations étant au plus bas pendant la journée. Ils ont commencé à augmenter le soir jusqu'à un maximum entre minuit et 7 heures du matin, après quoi il y a eu une forte diminution jusqu'aux niveaux de lumière du jour.
• Ces MP_2,5 les concentrations étaient remarquables car elles ne correspondaient pas à la tendance quotidienne bien connue de la densité du trafic pendant la journée, ce qui indique que les émissions du trafic n'étaient pas la principale source de PM_2,5 .
• En revanche, les concentrations de CO ont culminé aux heures de pointe, vers 7h00 et 17h00, ce qui montre que la principale source de CO sont les émissions des véhicules à moteur.

Au début de l’étude en juillet 2021, les chercheurs ont placé des moniteurs KOALA (Knowing Our Ambient Local Air Quality) à faible coût à l’extérieur dans cinq écoles différentes – au nord de Brisbane et au sud de Brisbane, toutes deux à environ 12 km du centre-ville; Gold Coast, à proximité d'une autoroute principale, et des villes régionales de Moranbah et Longreach pour surveiller les PM_2,5 et la concentration de CO.

Un KOALA supplémentaire a également été installé dans chacune des écoles du nord de Brisbane et de la Gold Coast.

Les écoles dotées de deux KOALA avaient l'un placé dans l'enceinte de l'école à moins de 30 m des bords des routes les plus proches et l'autre à au moins 150 m des routes principales, permettant de surveiller simultanément les concentrations de fond.

L'objectif principal était de surveiller les concentrations de PM_2,5 et CO en temps réel sur des échelles de temps de 24 heures, mensuelles et annuelles entre juillet 2021 et juin 2022.

Les normes australiennes de qualité de l'air extérieur sont d'un maximum de 25 µg/m³ (microgrammes par mètre cube) sur 24 heures et d'une moyenne annuelle de 8 µg/m³.

Pradhan a déclaré que les mesures montraient de nombreux pics de pollution à court terme dus aux émissions de particules et de CO provenant du passage des véhicules à moteur et des événements de fumée.

"Les données montraient PM_2,5 les concentrations étaient saisonnières dans toutes les écoles, montrant un maximum pendant les mois d'hiver et un minimum pendant les mois d'été", a déclaré Pradhan.

"La différence saisonnière des PM_2,5 les concentrations pourraient être attribuées à davantage de fumée en hiver en raison de la réduction des risques de combustion et des feux de bois pour le chauffage.

"De plus, la couche limite (couche la plus basse de la troposphère) est plus basse et plus épaisse en hiver et piège donc la pollution plus près du sol.

"De plus, l'humidité relative est plus élevée en hiver, ce qui entraîne une condensation sur les particules. Ainsi, lorsque la couche limite se soulève pendant la journée, elle disperse la pollution vers le haut, loin du niveau du sol.

"Toutes les écoles sauf une dépassaient la norme australienne de qualité de l'air annuelle de 8 µg/m³, cependant, les moyennes sur 8 heures et sur 24 heures étaient bien inférieures à la norme australienne de qualité de l'air de 25 µg/m³.

"Bien que les concentrations de CO aient aidé à identifier la pollution provenant des sources de combustion, elles ne présentaient pas de risque pour la santé", a déclaré Pradhan.

" Même si l'on pense que la plupart des particules dans l'air à proximité d'une route proviennent de véhicules à moteur, cette étude montre que seulement 37 % de la masse des particules (PM_2,5 ) proviennent des gaz d'échappement des véhicules automobiles."

Pradhan a déclaré que le projet s'est avéré être un outil pédagogique précieux pour intéresser les élèves du secondaire et la communauté à la qualité de l'air et les impliquer dans l'analyse de la recherche fondamentale.