Iako nema razvijenu veću industriju, Zagreb ima specifične mikroklimatske uvjete i geografski položaj koji pogoduje zadržavanju onečišćujućih tvari pri površini. Takve epizode većeg onečišćenja događaju se većinom tijekom zime, uz povećanje emisije zbog grijanja i prometa. Međutim i dalje smo na ovom području daleko od zagađenja zraka u velikim industrijskim gradovima koji gotovo svakog dana prelaze granične vrijednosti prema pravilnicima EU-a
Govori nam to Nikolina Račić, geologinja, dobitnica priznanja Nacionalnog programa L'Oréal - UNESCO 'Za žene u znanosti' i istraživačica koja u svojoj doktorskoj disertaciji proučava policikličke aromatske ugljikovodike i metale u zraku i tlu Zagreba koristeći metode strojnog učenja i umjetne inteligencije. Zaposlena je u Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada u Zagrebu, a sudjeluje i u europskim znanstvenim projektima suradnjom s belgijskim The Lisbon Councilom.
Kako pojašnjava, cilj njezine disertacije nije samo bolje razumjeti odakle onečišćenje dolazi, već i pomoći u razvoju učinkovitijih mjera za zaštitu okoliša i zdravlja građana. Detalje je otkrila u razgovoru za tportal.
U svom doktoratu proučavate policikličke aromatske ugljikovodike i metale u zraku i tlu. O čemu se radi i zašto su te tvari opasne za ljude? Koje su najveće posljedice dugotrajnog izlaganja onečišćenom zraku za ljudsko zdravlje?
Jednostavno rečeno, policiklički aromatski ugljikovodici (PAU) i potencijalno toksični elementi (PTE) su kemijske tvari koje se vežu na lebdeće čestice u zraku, a taloženjem dolaze i u tlo. Dolaze prvenstveno iz prometa, industrije, sagorijevanja fosilnih goriva, otpada i biomase, ali i iz svakodnevnih aktivnosti poput loženja drva.
Većinom su to toksični elementi koji u visokim koncentracijama imaju velik utjecaj na ljudsko zdravlje jer uzrokuju različite respiratorne i kardiovaskularne bolesti te su kancerogeni. Dugotrajna izloženost pojedinim PAU-ima i metalima poput olova, kadmija i arsena povezuje se i s povećanim rizikom od određenih vrsta raka, poremećajima hormonalnog sustava te negativnim učincima na razvoj djece. Upravo zbog toga praćenje i razumijevanje njihove rasprostranjenosti u okolišu iznimno je važno za procjenu rizika i zaštitu javnog zdravlja.
Kad govorimo o Zagrebu, koji su najveći izvori onečišćenja zraka? Postoje li dijelovi koji su posebno problematični kada je riječ o njegovoj kvaliteti?
Najveći izvori onečišćenja zraka na području Zagreba su promet i grijanje. U određenim dijelovima ta onečišćenja su veća upravo zbog gustoće naseljenosti i većeg broja prometnica, tako da svakako možemo reći da su rubni i viši dijelovi grada ipak u malo boljem položaju.
Mislim da u posljednje vrijeme ljudi sve više postaju svjesni problema onečišćenosti zraka, što možemo vidjeti prema povišenom interesu za tu temu i različita mjerenja. Međutim, koliko god se svijest povećava, mjere koje bi svi trebali provoditi da bi se koncentracije onečišćenja smanjile ipak nisu nešto s čime je većina upoznata.
U svom radu koristite metode strojnog učenja. Kako AI danas pomaže znanstvenicima u praćenju i analizi onečišćenja?
Budući da je područje onečišćenja zraka karakterizirano jako velikim brojem podataka, različitim onečišćujućim tvarima, satnim ili 24-satnim kontinuiranim mjerenjima različitih tvari tijekom dugog niza godina, kao i na velikom broju lokacija, strojno učenje omogućilo je jednostavniju sveobuhvatnu analizu. Jako puno vanjskih varijabli utječe na kretanje i ponašanje onečišćujućih tvari, poput temperature, smjera i brzine vjetra, tlaka, pa i samog položaja mjerne postaje, a sve to treba uzeti u obzir da bi zaključci bili što pouzdaniji.
Upravo tu strojno učenje pokazuje svoju snagu – sposobno je prepoznati složene obrasce i međuovisnosti u ogromnim skupovima podataka koje bi tradicionalnim pristupima bilo teško ili nemoguće otkriti, što u konačnici znanstvenicima omogućuje bolje razumijevanje izvora onečišćenja i preciznije procjene rizika za zdravlje i okoliš.
Može li AI pomoći gradovima da preciznije predviđaju epizode loše kvalitete zraka ili čak sprječavaju zagađenje?
Umjetna inteligencija svakako ima sve veću ulogu u praćenju i predviđanju kvalitete zraka. Različitim modelima strojnog učenja danas je moguće predvidjeti epizode povišenih koncentracija onečišćenja, i to s dovoljnim vremenskim odmakom da se mogu poduzeti određene mjere opreza. Gradovi koji koriste takve sustave mogu primjerice pravovremeno upozoriti osjetljive skupine stanovništva, privremeno ograničiti promet u određenim zonama ili prilagoditi rad industrijskih postrojenja.
Međutim AI može predvidjeti i upozoriti, ali ne i spriječiti. Onečišćenje zraka nastaje kao posljedica ljudskih aktivnosti i njegovo dugoročno smanjenje u konačnici zahtijeva konkretne odluke i djelovanje pojedinaca, gradova i zakonodavaca. AI je u tom smislu moćan alat za donošenje boljih i brže informiranih odluka, ali odgovornost za provedbu uvijek ostaje na ljudima.
Što vas je tijekom istraživanja najviše iznenadilo?
Često smo na početku doktorata optimistični te očekujemo možda bolju korelaciju određenih varijabli i potvrditi neku početnu hipotezu, međutim okolišne znanosti nas uče da nije svaki rezultat istraživanja logičan i često neće na kraju sve biti onako kako smo zamislili. Koncentracije onečišćujućih tvari jako variraju, čak i na malim udaljenostima, pogotovo u tlu, a pokazalo se kao najveći izazov smisleno povezati tvari u tlu i zraku.
Jesu li građani u Hrvatskoj dovoljno svjesni veze između okoliša i zdravlja? Koliko su podaci o kvaliteti zraka u Hrvatskoj dostupni, pa naposljetku i razumljivi građanima?
Mislim da se u posljednjih nekoliko godina situacija vidljivo mijenja jer se sve više znanstvenika, medija i dijelova javnosti počelo zanimati za temu kvalitete zraka, a podaci su građanima danas dostupniji nego ikad prije. Ipak, dostupnost podataka i njihovo razumijevanje nisu ista stvar. Brojke i indeksi kvalitete zraka često nisu dovoljno jasno prezentirani široj javnosti na način koji bi ljudima pomogao da ih povežu sa svakodnevnim životom i vlastitim zdravljem. Tome pridonosi i to što se građani često informiraju putem neslužbenih izvora i aplikacija čiji podaci nisu uvijek pouzdani ili usporedivi s mjerenjima akreditiranih postaja, što može dovesti do pogrešne slike o stvarnom stanju kvalitete zraka.
Možda najveći izazov ostaje upravo ta svijest o dugotrajnim učincima – kad nešto nije vidljivo golim okom i kad se posljedice ne osjećaju odmah, problem lako pada u drugi plan. Onečišćenje zraka nije dramatično poput potresa ili poplave, ali njegovo tiho i postupno djelovanje na zdravlje jednako je stvarno i upravo o tome treba više govoriti.
Mogu li se danas dovoljno brzo pratiti promjene koje donose urbanizacija, promet i, naravno, klimatske promjene?
Klimatske promjene i kvaliteta zraka međusobno su usko povezane jer više temperature ubrzavaju nastanak pojedinih onečišćujućih tvari, dulja sušna razdoblja pogoduju zadržavanju čestica pri površini, a sve učestalije epizode toplinskih valova pogoršavaju uvjete u gradovima. Urbanizacija i rast prometa pritom kontinuirano povećavaju emisije, što s klimatskim promjenama stvara svojevrstan začarani krug koji je sve teže prekinuti.
Što se tiče znanosti, alati i metode razvijaju se brzo te smo danas u puno boljoj poziciji nego prije desetak godina kada je riječ o praćenju i razumijevanju tih promjena. Ipak, brzina kojom se mijenjaju uvjeti u okolišu ponekad nadmašuje brzinu kojom možemo producirati pouzdane znanstvene zaključke te ih pretvoriti u konkretne politike i mjere jer treba jako puno vremena da pokažu učinke. Upravo zato kontinuirano praćenje, dugoročna mjerenja i međunarodna znanstvena suradnja postaju nužnost.
Često se govori o zelenoj tranziciji i održivosti. Koje konkretne mjere zapravo mogu najviše pomoći gradovima poput Zagreba?
Kad govorimo o konkretnim mjerama, najvažnije je krenuti od najvećih izvora onečišćenja, a to su u Zagrebu, kao što smo rekli, promet i grijanje. U tom smislu ubrzana elektrifikacija javnog prijevoza, poticanje korištenja bicikla i pješačenja ulaganjem u infrastrukturu te smanjenje ovisnosti o osobnim automobilima dugoročno bi imali najveći učinak. Jednako je važna i tranzicija s fosilnih goriva i biomase na čišće izvore grijanja, posebno u starijim zgradama i rubnim dijelovima grada, gdje se još uvijek u velikoj mjeri ljudi griju na drva.
Povećanje zelenih površina u gradu također nije samo estetska mjera jer vegetacija aktivno filtrira čestice iz zraka i smanjuje efekt toplinskog otoka koji pogoršava njegovu kvalitetu. Ono što je ključno jest da te mjere ne ostanu samo na papiru – zelena tranzicija zahtijeva usklađeno djelovanje gradske uprave, zakonodavaca, gospodarstva i samih građana, a bez jasnih poticaja i regulatornog okvira promjene se odvijaju presporo u odnosu na brzinu kojom se problemi stvaraju.
Odlazak mladih znanstvenika iz Hrvatske česta je tema. Što je vama bilo presudno za odlazak u inozemstvo i kako gledate na poziciju znanstvenica i znanstvenika u Hrvatskoj? Koliko je danas mladim istraživačima teško graditi znanstvenu karijeru?
Meni će osobno presudno za bilo koju poziciju i u Hrvatskoj i u inozemstvu uvijek biti dobra povezanost sa znanstvenicima i institucijama iz Europe i svijeta, kao i kvalitetan tim ljudi i mogućnost za konstantno učenje i napredovanje. Upravo me to veseli u pisanju i vođenju međunarodnih znanstvenih projekata - mogućnost suradnje s vodećim znanstvenim institucijama bez nužnog odlaska iz Hrvatske.
Što se tiče položaja mladih istraživača, neću reći da je lako, ali izgraditi ozbiljnu karijeru nikad nije jednostavno, ni u znanosti ni u bilo kojem drugom području. Ono što me žalosti jest položaj doktoranda koji su često zaposleni na određeno vrijeme, bez jasne perspektive daljnjeg zaposlenja u području u kojem su stekli doktorat. To je stvaran problem koji sustav treba ozbiljnije razmotriti jer tako gubimo vrijedne ljude koji su uložili godine u svoje obrazovanje i istraživanje.
Ipak, mislim da danas, uz dostupnost informacija, međunarodnih mreža i mogućnosti za suradnju kakve prije nisu postojale, mladi znanstvenici imaju i više alata i prilika nego ikad. Ono što ostaje jednako važno bez obzira na sve jest istinsko zanimanje za ono što radiš, želja da stvarno doprineseš svom području, kvalitetan mentor i tim, ali i vlastita ambicija i upornost, što je na kraju ipak najvažnije.
Gdje trenutačno radite i na čemu ste angažirani u Belgiji? Kakve razlike vidite između hrvatskog i europskog pristupa znanosti i zaštiti okoliša?
Još uvijek živim i radim u Hrvatskoj, u Institutu, a uz to sam angažirana u Belgiji putem vlastitog obrta, tako da imam priliku izravno uspoređivati ta dva okruženja. Razvijenije europske zemlje jednostavno više ulažu u znanost i istraživanje, što se odražava i na brzinu implementacije novih spoznaja u praksi. Ono o čemu mi u Hrvatskoj tek razmišljamo i pokušavamo implementirati tamo već funkcionira kao ustaljena praksa. To nije kritika, već realnost s kojom se susreću mnoge zemlje u razvoju znanstvene infrastrukture.
Upravo zato smatram da je međunarodna suradnja iznimno vrijedna, ne samo zbog razmjene znanja i podataka, nego i zbog toga što nam omogućuje da učimo iz tuđih iskustava i preskočimo neke korake koje su drugi već prošli. Sudjelovanje u europskim projektima hrvatskim znanstvenicima otvara pristup resursima, mrežama i načinima rada koji kod nas još nisu dostupni, a to u konačnici koristi i samoj znanosti i društvu.
Kad biste građanima mogli dati samo jedan savjet kako da smanje izloženost zagađenom zraku, što biste im preporučili?
Ako imate izbora, zamijenite šetnju prometnom ulicom izletom izvan grada, u prirodi, ili na višim nadmorskim visinama jer su tamo koncentracije onečišćujućih tvari u zraku znatno niže.
