Voisivatko viranomaiset “sertifioida” harrastajia tekemään saastepäästömittauksia?
Saastepäästöjen seurannassa yksi ongelmista on sensorijärjestelmien hinta. Teollisuus voi (tällä hetkellä perustellustikin) väittää, että luotettavan seurantaverkon luominen on liian kallista.
Fair enough. Toisaalta jo nyt saa muutamalla satasella oman sääaseman ja mittaukset reaaliaikaisesti nettiin. Asemat vain eivät ole kalibroituja, ja varsinkin tuulen mittaus voi olla mitä sattuu. Eräs ukkostutkia harrastava tiivisti asian suunnilleen näin: “Tämä touhu on vähän kuin mopopoikien virittelyä. Jos yhden osan saa toimimaan, niin sitten pettää jokin muu”. Tämä ei ollut ilkeyttä; se oli yksinkertaisesti hyväntuulista realismia.
Käytännössä seuraavien vuosien aikana myös erilaisten “kaasusensoreiden” hinnat laskevat niin alas, että amatööriverkkoja alkaa syntyä. Lainausmerkit tahallisia; kaasujen mittaus on kertaluokkaa vaikeampaa kuin vaikkapa lämpötilan (joka muuten sekin on huomattavan vaikeaa). Mutta vaikka sensorit olisivat mitä huuhaata, kansalaiset alkavat tuottaa itse omaa reaaliaikaista seurantadataansa elleivät viranomaiset ja yritykset sitä tee.
Kansalaisjournalismi on jo tätä päivää, kansalaismittaukset voivat olla ensi vuotta. Mutta jos tehtaan päästöjä yritetään seurata mopopoika-menetelmällä, jälki voi olla rumaa. Varsinkaan vääristä hälytyksistä ei hyödy kukaan, eivät kansalaiset eivätkä pelastusviranomaiset.
Voisiko kompromissi olla, että viranomaiset “sertifioisivat” tarpeeksi luotettavia kansalaisia toimimaan mittaajina? Tämäntapainen käytäntö on esimerkiksi Ursan myrskybongareilla. Ilmatieteen laitos voi koulutuksen perusteella sertifioida harrastajia, joille annetaan lisädataa ja heidän havaintojaan vastaavasti käytetään esim tutkajärjestelmien verifiointiin.
Päästöt ovat vakavampi asia, eikä sertifioidulle havainnoitsijoille voi antaa esimerkiksi mitään virallista neuvontaoikeutta. Mahdollisesti heidän mittauksensa voitaisiin kuitenkin esim tilannekuvan muodostuksessa vakavammin kuin muut.
Ajatus voi olla juridisesti mahdoton. Ennen muuta on vaikea määritellä, mikä tällaisten tarkkailijoiden todellinen vastuu olisi. Käytännössä olisi ehkä toimittava jollakin tavalla samoilla periaatteilla kuin vapaaehtoinen pelastuspalvelu tai SPR. Joka tapauksessa kehitys on nähdäkseni väistämätön, ja siihen kannattaisi alkaa varautua jo nyt.
Muita aihetta sivuavia kirjoituksia: täällä.
“Päivän heitto” on Zygomatican versio twiittauksesta. Joidenkin
kysymysten miettimiseen kannattaa kuluttaa vartti, ei enempää eikä
vähempää.
Tästä vielä yksi mielessä pyörinyt ajatus: jos päästöjä mitataan päästölähteestä erillään, havaintoverkon pitäisi olla aika tiheä ja laaja. Muuten käy niin, että sopivalla tuulella syntyy aukko, ja päästöt eivät osu mittauspisteisiin. Ja jos osuvatkin jollain etäisyydellä, mitä se tarkoittaa lähempänä tai kauempana? Ja oliko se ainoa osuva mittaus sillä hetkellä kunnossa, kalibroitu jne…
Jotta asia olisi vielä monimutkaisempi, pitää vielä muistaa että saastuttavia lähteitä voi olla useita. Erityisesti hitaiden tehdaspäästöjen kanssa tämä on iso ongelma, koska on vaikea identifioida miltä tehtaalta mikin smöffe on oikeasti lähtenyt. Akuuttitilanteissa tilanne voi olla suoraviivaisempi.
Nämä ovat juuri niitä kysymyksiä, joiden takia en ole VARAUKSETTOMAN innostunut kansalaisseurannasta. Se vaatii mieletöntä osaamista jos aikoo oikeasti tehdä jotain hyödyllistä. Jos verkot ovat epäluotettavia, niin kukaan ei hyödy — kansalaiset kyttäävät paranoidisti miksi tehdas ilmoittaa ihan erilaisia lukemia kuin heidän mittauksensa, eikä kukaan osaa sanoa mihin voi luottaa.
Kuten melkein aina: heti kun asiaa alkaa oikeasti miettiä, se muuttuu vaikeaksi…
Vielä noista mittausten validiudesta (tulikohan nyt oikea sana edes?). Otetaan vaikka tuulen nopeus (10m) ja lämpötila (2m). On selvää, että kun on tarkkaan määritellyt mittausolosuhteet, saadaan vertailukelpoisia lukemia. Mutta kenelle? Kuka haistelee tuulta 10m korkeudessa tai asuu aukealla nurmella? Tämä kommentti on nyt vähän heittoa, mutta liittyy tuohon aikaisemmin mainitsemaani mittausten käyttötarkoitukseen. Ja ei ne 10m mittauksetkaan aina kerro kaikkea oikein, esim. Mikkelin lentoasemalla kun tuulee pohjoisesta, näyttää mittaustulos alakanttiin (puusto hidastaa tuulta). Tämä pitää ainakin lentäjien ottaa huomioon.
Tänään vertailen halvan harrastajan sääaseman tuulimittauksia kunnollisen kädessä pidettävän mittarin kanssa, joka maksaa melkein saman verran kuin koko sääasema. En ole itse tuulen esteenä, vaan mittari on jalustalla. Kiikareilla näkee ikkunasta lukemat. Tähän mennessä maksimit ovat olleet mukavan yhtenevät, vain noin 0,5m/s heittoa. Keskinopeutta vertailen sääaseman datan avulla myös myöhemmin.
Oikein validi kysymys. Viime kädessä näiden mittausten “asiakas” on joku, joka yrittää arvioida mihin suuntaan päästö on leviämässä. Käytännössä tällä hetkellä esim Ilmatieteen laitos, mutta kun konetehot paranevat niin jatkossa uskon että ihmiset alkavat koodata myös omia mallejaan. Yksittäinen ihminen ei välttämättä yksittäisellä tuulitiedolla paljon mitään, korkeintaan ehkä pystyy arvioimaan että kannattaako savua mennä pakoon etelä- vai pohjoissuuntaan (mikä voi kyllä olla hyödyllistä tietoa jo sinällään). Mutta todellinen hyöty tulee vasta, jos on käytössä edes karkea leviämismalli joka yrittää ENNUSTAA jotakin.
Tuulen mittaus on todella ongelmallista, koska maanpinta vaikuttaa siihen niin paljon. Esim täällä on jotain infoa: http://en.wikipedia.org/wiki/Log_wind_profile
Tuulennopeus kasvaa suunnilleen logaritmisesti korkeuden funktiona, noin sataan metriin saakka. Mutta se riippuu voimakkaasti pinnan ominaisuuksista (ja myös suunta saattaa muuttua). Plus, tuuli on tyypillisesti puuskittaista, joiten sitä joudutaan keskiarvoistamaan (esim kymmenen minuutin yli). Joten oikeastaan sellaista käsitettä kuin “tuulen nopeus” ei yksiselitteisesti ole olemassakaan. Meteorologiassa nyt vaan on päädytty (ilmeisesti osin historiallisista?) syistä mittaamaan korkeus nimenomaan kymmenen metrin korkeudesta, jonkinlaisena kompromissina. Luulen että taustalla on ainakin se, että korkeuden täytyy olla merkittävästi suurempi kuin z0 ylläolevassa kaavassa, ja toisaalta 10 m on isoin korkeus joka on melko helppo saavuttaa.
Eli viime kädessä tuuli mitataan kymmenen metrin korkeudesta, koska tuuli mitataan kymmenen metrin korkeudesta… :-) Johonkin se on pakko kiinnittää. Kun korkeus ja mittauspaikan ominaisuudet on standardoitu, niin on mahdollista mallintaa leviämistä edes jollakin tarkkuudella. Epätarkkaa se on silti. Ja tarkkojen leviämisennusteiden tekeminen on todella hankalaa ammattilaisillekin.
Joka tapauksessa voin vain kuvitella millaista sotkua tulee, jos käytössä on vaikka kymmenen erilaista amatöörimittaria joiden tarkasta sijoittelusta ei ole tietoa. Esim keskiarvoistaminen ei oikein auta juuri tuon logaritmisuuden takia — pienikin heitto korkeudessa tarkoittaa että lähtötiedot ovat melko lailla puutaheinää. Ja jos niiden perusteella yritetään tehdä mallinnuksia jotka ovat alkuarvoherkkiä, niin lopputulos on merkityksetön.
Eli lyhyesti sanottuina: ongelma on todella hankala, ja voi teoriassa tuottaa jopa vaaratilanteita jos ihmiset luottavat tuloksiin liikaa. Mutta koska amatöörisääasemat koko ajan yleistyvät ja kuka tahansa voi PC:llä tehdä omia leviämismalleja, tilanne TULEE olemaan se että hätätilanteissa muutkin kuin viranomaiset tuottavat ennusteita. Tämä voi olla ongelma tai olla olematta, mutta se pitäisi tiedostaa.
Tässä onkin ajattelemisen aihetta, positiivisessa mielessä! Minun mielestäni kaikenlaista mittausta voisi hajauttaa kansalle sen lisäksi, että käytetään kalliimpia ja luotettavampia + säännöllisesti tarkastettavia ja huollettavia mittauksia. Luotettavan verkon luominen ei tietääkseni ole kynnyskysymys, kyllä Suomessa tieto liikkuu. Ehkä ei pitäisi puhua verkosta yleisesti, vaan keskittyä siihen, miten verkossa siirrettävä data saadaan tuotettua.
“Kansalaismittareiden” virhettä/luotettavuutta voitaisiin haarukoida massalla, eli toisten mittausten ja niiden mittaushistorian avulla. Saastepäästöissä esimerkiksi säätiedot voisivat auttaa varmentamaan pitoisuuksien luotettavuutta; onko mahdollista, että tietyllä säällä on tullut tällaisia päästöjä tietyissä mittauspisteissä, tai kääntäen: mistä päästö on voinut tulla kun on tuullut suunnasta x nopeudella y. Todellisuudessa tuulen suunnan muutokset ajallisesti on myös huomioitava, ja tietysti saasteen laatu, mutta kulkeumien laskentaan on jo olemassa keinot.
Edullisten (lue: epätarkkojen) mittausten tulosten hyväksyttävyyteen vaikuttaa oleellisesti se, minkälaista luotettavuutta niiltä vaaditaan, eli mihin tuloksia käytetään. Saastepäästöjen tapauksessa loogisesti ajateltuna tärkein tieto on se, ovat päästöt kasvaneet vai pienentyneet. Muutoksen havainnointi olisi siis ensisijaisen tärkeää, ja se onnistuu usein paljon halvemmalla kuin absoluuttisten arvojen mittaaminen.
Vähän nyt oikaisen ja poikkean tässä aiheesta, mutta edellä mainitsemastani tulee väistämättä mieleen, että ollaanko monessa asiassa menossa liian tarkkaan sääntelyyn? Ihmisen – ja luonnon – arki ei ole pelkkiä numeroita. Säädökset ovat kuitenkin lukittu tarkkoihin arvoihin. Arvot taas perustuvat laskelmiin, jotka perustuvat moniin edeltäviin mittauksiin ja niistä tehtyihin arvioihin. Päätökset säädösten arvoista perustuvat myös taloudellisiin arvioihin, mistä eri poliittiset puolueet voivat olla eri mieltä. Maallikkona minusta näyttää ajoittain siltä, että punainen lanka on hyvin ohut.
Itselläni on ideointiasteella monenlaisia mittauksia ja niiden datan keruuta, ja niin on varmasti monilla muillakin. Kansalaisprojekteissa hyvää on se, että sana “projekti” voidaan usein unohtaa: ei ole tarkkaan määrättyä elinkaarta, eikä tarkkoihin rahasummiin lukittuja hankintoja. Datan tuottaminen voi jatkua pitkiäkin aikoja ilman merkittäviä lisäkuluja (kun infrasta jokainen maksaa joka tapauksessa, eikä omalle ajankäytölle lasketa hintaa). Toisaalta aikataulut ja vaatimukset tulevatkin niiltä, jotka dataa tarvitsevat, ja se taho onkin todennäköisesti sidottu tarkkoihin budjetteihin -> miten budjetoida jotain niin abstraktia kuin kotikolvaajien verkoston tuottaman epävarman datan hyödyntäminen? No, sitä ei harrastajan pidä murehtia. Oma mittaushistoria voi jonain päivänä olla arvokasta tietoa ilman, että sen pohjalla on ollut yhtään palaveria tai edes tilaajaa.
Tämä on juuri sellaista keskustelua jota toivonkin nousevan. :-) Tässä on monta aspektia jotka ovat osittain vähän ristiriitaisia.
1. Tieteellinen puoli. Jos halutaan kunnolla ja validisti mitata säähän tms liittyviä asioita, niin se on kovaa ja kallista hommaa. Kalibrointi ja ylläpito täytyy tehdä ammattimaisesti ja kaiken pitää olla täysin seurattavaa (metadatat tiedossa jne). Amatööriasemat eivät täytä mitään tarvittavia ehtoja (ELLEI niitä sertifioida jollain tavalla). Jotain tieteellisiä julkaisuja on kai jo tehty amatööriasemien perusteella, mutta hyvin vähän. Eikä se oikein sovi tieteeseen, fundamentaalisti.
2. Oikeusturvapuoli. Kaikkien osapuolten kannalta on olennaista, että se mitä mitataan on mitattu oikein. Väittäisin, että epäluotettava mittaus on kaikkien kannalta huonompi asia kuin ei mittausta ollenkaan. Mittaus on asia joka voidaan kylmän kliinisesti tehdä irrallaan kaikesta poliittisesta väänöstä, joten se kannattaa tehdä niin. Mitä vähemmän väittelyssä on liikkuvia osia, sen parempi kaikille.
3. Poliittinen puoli. Osittain olen samaa mieltä että numeroilla on aikamoinen ylivalta, mutta toisaalta näen että se on ainoa tapa jolla yhteiskunta saadaan käytännössä pyörimään. Mittaukset ovat kylmän kliinisiä, mutta ilman niitä jäädään juupas-eipäs-asteelle. Päästöt ovat siinä mielessä sentään “kiitollinen” tapaus, että tarkka mittaus on edes periaatteessa mahdollinen.
Nuo puhuvat amatööriverkkoja vastaan. Sitten taas toisella puolella on:
4. Kansalaisilla on oikeus tietää. Jos tietoa ei tule virallista kautta, niin sitten sitä hankitaan itse. Ei viranomaisiinkaan pidä varauksettomasti luottaa, jos kerran on mahdollisuus tarkistaa. Ja niin pitää olla.
5. Yritysten omavalvonnan varaan asioita ei voi yksin jättää. Varsinkin jos teknologia jota yritykset kustannussyistä suostuvat käyttämään ei ole olennaisesti sen kummempaa kuin amatöörien saatavilla oleva.
6. Kansalaismittauksilla on, kuten sanot, mahdollista saada kerättyä valtava määrä laadultaan vaihtelevaa dataa. Vaikka jonkun tehtaan tapauksessa kaksikymmentä halpaa asemaa sen yhden kalliin sijasta, jonka tehdas itse asentaa piipun nokkaan. On ammattitaidosta kiinni, osataanko tätä käyttää. Vaikkei se täysin tieteellisesti validia olisikaan, sen arvo ei ole koskaan nolla.
Näiden kahden välissä pitäisi pystyä tasapainottelemaan. Tutkijataustainen kun olen, olen aika fanaattinen tuon laatuasian suhteen. Minussa on puoli, joka pitää kansalaisseurantaa arveluttavana asiana, jos se tehdään huonosti. Toisaalta vastarinta on turhaa, koska tähän suuntaan joka tapauksessa mennään.
Nyt olisi hyvä aika miettiä löytyykö yhteistyökuvioita, vai meneekö homma siihen että on kolme kilpailevaa mittaajaa (viranomaiset, yritykset, kansalaiset). Mittaustarkkuus paranisi, jos kaikkien kolmen resurssit toimisivat edes suunnilleen samaan suuntaan. Toisaalta kaikkien kolmen on syytä olla riippumattomiakin.
Jos tietäisin mikä on järkevä vastaus, olisin sen jo blogissa kertonut. :-)