Qualità dell’aria: i benefici delle soluzioni smart per città e scuole

Migliorare la qualità dell’aria, outdoor e indoor, è un argomento sempre attuale, ma assume accezione purtroppo negativa se si pensa che il 91% della popolazione mondiale vive in luoghi in cui l’air quality è fuori legge. Spesso, infatti, vengono superati i limiti delle linee guida dell’OMS. Le conseguenze sono pesanti: ogni anno si registrano 4,2 milioni di morti premature causate da inquinamento outdoor, stimate a livello mondiale.

La cattiva qualità dell’aria è il quarto fattore di rischio mortalità, dopo i rischi metabolici, alimentari e quelli legati al fumo.

Non va meglio se si pensa all’aria negli spazi confinati. Consideriamo che, come ricorda l’OMS, ognuno di noi trascorre circa l’80% del suo tempo in luoghi chiusi, percentuale che arriva fino al 90% per i bambini. La qualità dell’aria indoor, quindi, impatta in maniera considerevole sulla nostra vita, in particolare sulle capacità cognitive, sulla produttività e sull’aumento di casi di malattia. L’esperienza del Covid-19 ha evidenziato più che mai gli effetti negativi della condivisione di spazi chiusi e della mancata ventilazione.

La tecnologia e l’expertise sviluppati sul campo possono fornire un aiuto per migliorare sensibilmente la qualità dell’aria indoor e outdoor.

Qualità dell’aria e smart city: così è possibile migliorare la situazione

Torniamo sulla qualità dell’aria e sui problemi legati allo smog. Oltre a essere un problema di salute e di qualità della vita, è un problema serio anche a livello economico. Solo in Italia, i costi associabili all’inquinamento urbano (attribuibili in gran parte ai PM 2.5 e PM 10) sono stimati in circa 20 miliardi di euro l’anno. Significa che ognuno di noi paga un prezzo pari a 1.535 euro/anno, sensibilmente superiore a quello della media europea (1.276 €/anno).

Come porre rimedio, cercando di ridurre le emissioni e le polveri sottili? Adottando la tecnologia e puntando a trasformare le città in smart city. È bene considerare che le città sono intelligenti quando le reti e i servizi tradizionali sono resi più efficienti attraverso l’uso di soluzioni digitali a vantaggio dei suoi abitanti e delle imprese. Lo ricorda la Commissione Europea, segnalando che il concetto di smart city va oltre l’uso delle tecnologie digitali per un migliore utilizzo delle risorse e minori emissioni. Significa contare su reti di trasporto urbano più intelligenti, impianti di approvvigionamento idrico e di smaltimento dei rifiuti migliorati e modi più efficienti per illuminare e riscaldare gli edifici.

Le smart city sono il modo concreto con cui i territori possono realizzare il miglioramento della qualità di vita della propria comunità: attraverso la raccolta e l’analisi dei dati si creano i presupposti e le basi decisionali per interventi ad impatto positivo sulla vita di cittadini ed imprese, grazie ad una maggiore sostenibilità ambientale, economica e sociale.

A questo proposito va citato l’esempio di A2A Smart City, società controllata dal Gruppo A2A – Life Company. Serve oltre 150 città e amministrazioni pubbliche, tra cui città metropolitane e province, e ha installato più di un milione di smart meter, oltre alle 4mila e passa telecamere e più di 3mila sensori installati e gestiti. Già solo questi numeri possono far comprendere il valore del monitoraggio, particolarmente prezioso per prendere decisioni che impattano sul miglioramento della qualità della vita delle persone, e quindi anche sul miglioramento della qualità dell’aria.

La tecnologia smart ottimizza la qualità dell’aria

Ma la risposta di A2A Smart City va oltre il monitoraggio. Sebbene l’utilizzo della tecnologia digitale possa consentire di migliorare la qualità dell’aria urbana attraverso decisioni mirate, per l’aria indoor sono necessarie soluzioni efficaci e specifiche.

Si parte dalla consapevolezza che l’inquinamento negli spazi confinati faccia male a tutti, ma in particolare ai più piccoli. Uno studio pubblicato su European Respiratory Journal, condotto dall’istituto di ricerca ISGlobal (Barcellona), sottolinea la forte correlazione tra inquinanti atmosferici e asma infantile: lo studio ha preso in esame i dati statistici di 18 Paesi europei (tra i quali l’Italia) e di oltre 63 milioni di bambini.

Cosa fare allora? La tecnologia può cambiare le cose. In particolare mediante l’adozione di purificatori d’aria si può tornare a respirare aria pulita in spazi chiusi (e aperti).

Si tratta di dispositivi filtranti in grado di ridurre l’inquinamento atmosferico generando aria pulita e sicura. Proteggono le persone e gli ambienti circostanti da virus, sostanze e contaminanti.  La tecnologia dei dispositivi è la stessa utilizzate nelle camere bianche.

In pratica, questi sistemi creano delle bolle d’aria pulita con un raggio fino a 20 metri, purificando circa 14.500 metri cubi d’aria all’ora.

Sono posizionati in aree critiche ad alta concentrazione di polveri sottili e con poco ricambio d’aria (incroci, aree aziendali, parchi, stazioni della metropolitana, bus e treni), come in aule scolastiche, uffici e grandi spazi.

L’architettura di sistema intelligente registra dati sull’aria, sulle condizioni atmosferiche e sui livelli di inquinamento. I dati vengono poi trasferiti in un cloud dove sono uniti e analizzati.

Sensori per l’aria indoor: ecco i benefici

Oltre ai purificatori d’aria, la società offre una soluzione smart che migliora la qualità dell’aria indoor agendo sulla ventilazione naturale degli ambienti. I sensori smart, grazie ad algoritmi dinamici e predittivi, suggerisco con un segnale luminoso il momento migliore per aprire e chiudere le finestre, evitando inutili sprechi di energia. In pratica, l’algoritmo analizza costantemente CO₂, temperatura e umidità, ed è in grado di prevedere l’andamento dei parametri fisici di una stanza. Prevenire inoltre l’eccessivo deteriorarsi delle condizioni di comfort, evitando il deteriorarsi della qualità dell’aria e l’accumulo di agenti patogeni, come aerosol potenzialmente infettanti, presenti solitamente in ambienti chiusi e affollati.

Ogni dispositivo è collegato in cloud via Wi-Fi o GSM con la piattaforma proprietaria dove è possibile monitorare i dati in tempo reale, visualizzare lo storico e scaricare report. I benefici sono tangibili: oltre a favorire la ventilazione naturale, i sensori contribuiscono a ridurre la CO2 del 20-40%, riducendo nel contempo la trasmissione di malattie e il numero di assenze per motivi di salute. Inoltre, riduce lo spreco energetico a parità di comfort e aumenta produttività e concentrazione. L’aria viziata, infatti, povera di ossigeno, riduce sensibilmente le prestazioni cognitive, come evidenzia una ricerca condotta dalla Queensland University.

Durante l’emergenza sanitaria COVID-19, tale algoritmo è stato potenziato sulla base di evidenze scientifiche in merito alla trasmissione dei virus raccolte tramite un’estesa esperienza all’interno delle scuole.
Nel 2020, infatti, è stata realizzata una sperimentazione su 32 scuole a Brescia, per un totale di 326 sensori. I risultati dell’applicazione sono significativi: -40% di CO2 nelle ore di picco e -15% di assenze per motivi di salute. Lo strumento è stato, inoltre, usato da docenti e studenti per percorsi didattici basati sull’analisi dei dati e dei grafici, oltre sui principi di fisica e biologia connessi alle condizioni chimico-fisiche dell’aria e i loro andamenti nel tempo.