Liksom många städer över hela världen har Glasgow – värd för FN:s klimatkonferens COP26 – ett mål att uppnå noll nettoutsläpp av växthusgaser till 2030. Detta är ett enormt åtagande för vilken stad som helst. Det innebär att utsläppen från hem, företag, avfall och transporter måste minskas eller kompenseras så mycket som möjligt.

En av de största utmaningarna för alla städer som vill nå nettonoll är att veta exakt var dess utsläpp kommer ifrån. Koldioxid är den huvudsakliga typen av utsläpp som bidrar till den globala uppvärmningen, och elproduktion och transporter är de främsta källorna till CO₂ i Storbritannien.

Men CO₂ mäts inte rutinmässigt i realtid av stadens myndigheter någonstans i världen. Koldioxidutsläppen beräknas vanligtvis med hjälp av historiska data om mängden fossila bränslen som förbränns lokalt för energi. I Storbritannien är dessa uppgifter endast tillgängliga två år efter att utsläppen har släppts.

Vårt pilotprojekt i Glasgow försöker dock visa att realtidsövervakning av CO₂ och andra gaser inte bara är möjlig utan är något som alla städer borde göra. När allt kommer omkring, globalt sett är städer ansvariga för mer än 70 % av CO₂-utsläppen, vilket gör dem avgörande i kampen mot klimatförändringar.

Som en del av detta projekt, som leds av University of Strathclyde, sätter vi upp ett nätverk av 25 sensorer över hela staden för att övervaka CO₂, såväl som andra gaser som kolmonoxid, kväveoxid, kvävedioxid och ozon som kan vara mycket hälsofarligt.

Genom att placera sensorer i ett relativt tätt nätverk, där de sitter cirka en mil från varandra, kan våra forskare få en mycket exakt bild av nivåerna av dessa föroreningar över hela staden vid varje givet ögonblick. Denna information korskontrolleras sedan med vädermodeller för att exakt spåra var gaser rör sig och samlas.

Luftkvalitet

För Glasgows medborgare är denna information viktig. Det betyder att stadens ledare har en mycket tydligare uppfattning om vilken typ av åtgärder som kan leda till en varaktig minskning av utsläppen.

Till exempel introducerade staden Skottlands första lågutsläppszon 2018, som tillämpar restriktioner för olika typer av trafik som rör sig genom gatorna. Sensorprojektet kommer att kunna övervaka förändringar i kvävedioxidnivåer som ett resultat av denna policy, och hjälpa ledare att förstå hur effektivt det har varit för att minska föroreningar.

Och denna information är lika användbar ur ett luftkvalitetsperspektiv. Förorenad luft är ett allt större problem för stadsbor på grund av dess hälsoeffekter. Siffror från Skottland visar en ökning med 21 % av barncancer på grund av luftföroreningar mellan 2010 och 2020. Och 2020 fastställde en undersökning av nioåriga Ella Adoo-Kissi-Debrahs död i London att luftföroreningar var orsaken , en första i brittisk lag.

Eftersom data som samlas in av projektets sensorer kommer att göras öppen och tillgänglig för alla online, kommer medborgarna att kunna övervaka kvaliteten på luften de andas samt hålla reda på åtgärder för att minska utsläppen – vilket ger dem en möjlighet att hålla sina ledare till konto.

Sensorerna för Glasgow-projektet levereras av ett team vid University of California i Berkeley, som har drivit sitt eget sensornätverk i San Francisco Bay-området under de senaste åtta åren. Sensorerna kostar cirka 6 000 pund styck och är mycket billigare än traditionella övervakningsstationer för luftkvalitet som kan kosta cirka 150 000 pund. Istället kan 25 sensorer installeras för priset av en station.

Under pandemiska lockdown-order i Kalifornien 2020, när medborgare ombads att stanna hemma, registrerade universitetets sensornätverk en 25% minskning av CO₂ i Bay-området. Detta berodde nästan helt på en minskning av vägtrafiken med cirka 50 %.

Data som denna sätter i perspektiv den roll som medborgarnas transportval spelar för att forma en stads utsläpp och luftkvalitet. For those on the fence about their individual contribution to climate change and community health, this might help them finally take a step towards alternative means of travel. It can also put the spotlight on industrial and corporate sources of pollution that urgently need to be reduced.