Samhällets behov av kunskap om mjuka värden så som hälsa, välbefinnande, beteenden och förmågor ökar. Det är viktigt att kunna jämföra förändringar över tid eller mellan olika områden, för att till exempel kunna fatta beslut om prioriteringar, insatser och effekter. RISE arbetar sedan flera år med att utveckla kvalitetssäkrade mätningar av latenta egenskaper, även kallade kategoribaserade mätningar. En latent egenskap eller variabel är den underliggande upplevelsen eller förmågan vi vill mäta, men som inte kan observeras direkt. Tänk dig att vi vill mäta en persons välbefinnande. Vi kan inte mäta välbefinnande direkt genom att kontrollera exempelvis blodtryck eller hjärtrytm. Däremot kan vi mäta det indirekt genom att ställa frågor om hur personen mår, till exempel genom en enkät.

– Genom att fråga får vi ett svar. Men vad innebär svaret? Hur stort är personens välbefinnande, och hur stort är det jämfört med andra individer eller grupper? Hur förändras välbefinnandet i en grupp över tid? För att får svar på det krävs att vi använder grundläggande mättekniska principer, säger Magnus Johansson, forskare på RISE.

Från undersökning till mätning 

En del i att gå från undersökning till mätning är att säkerställa kvaliteten i enkäten eller testet. Ger frågorna tillräcklig och meningsfull information om den latenta egenskap vi vill mäta? Det är också viktigt att undersöka om frågorna fungerar likvärdigt för olika demografiska grupper, så att jämförelser mellan mätvärden kan göras.

– Vi behöver också testa och analysera enkäten innan den används. Exempelvis bör respondenternas nivå av välbefinnande hänga samman med sannolikheten att respondenten använder en högre svarskategori. Samtidigt bör personer med samma nivå av välbefinnande ha liknande svarsmönster på de enskilda frågorna. Egentligen är det enkla principer, men man testar sällan enkäter för att säkerställa det, säger Magnus Johansson.

Omvandlar svaren till mätvärden

När enkätdata samlats in är det dags för analys. Här använder Magnus Johansson och hans kollegor ofta så kallad Rasch-analys, som gör det möjligt att omvandla svaren i undersökningen till mätvärden för den latenta egenskapen. Enkätens mätegenskaper behöver uppfylla vissa kriterier för att omvandlingen ska kunna göras på ett korrekt sätt.

– Rasch-analys är den enda metod som, om man använder den rätt och tillämpar grundläggande mättekniska principer, låter oss summera och omvandla svaren från enkäten till mätvärden genom en enkel omvandlingstabell. Då kan vi gå från att säga att vi frågat människor vad de tycker om sitt välbefinnande till att säga att människors välbefinnande ligger på en viss nivå.

Utvecklar kategoribaserade mätningar

Magnus Johansson arbetar tillsammans med kollegorna för att sprida kunskap och att tillgängliggöra metodiken. Ett exempel är ett verktyg som underlättar de statistiska beräkningarna. Med verktyget blir det relativt enkelt att genomföra analysen, dokumentera vad man gjort och att möjliggöra för andra att reproducera analysen. Verktyget är kostnadsfritt och den bakomliggande källkoden och beräkningsmodellerna är möjliga att granska för den som är nyfiken.

– Det krävs fortfarande mycket kunskap kring förarbete, tolkning av resultaten från Rasch-analysen, och vilka åtgärder som kan göras baserat på resultaten. Men många av beräkningarna sker i princip automatiskt. Genom att anropa enkla funktioner får jag ut färdiga figurer och tabeller som ger den centrala informationen, säger Magnus Johansson.

Verktyget är under utveckling men redan nu tillgängligt att använda. 

– Jag märker att det börjar ta fart. Flera har hört av sig och sagt att de lärt sig göra Rasch-analys med hjälp den guide som ger exempel på hur paketet kan användas. Efterfrågan ökar i takt med att fler får upp ögonen för att det vi till vardags kallar mätningar i dag faktiskt inte är kvalitetssäkrade mätningar. Jag hoppas att verktyget kan hjälpa till att minska tröskeln för att arbeta med kvalitetssäkrade mätningar, säger Magnus Johansson.

Är du på jakt efter riktigt nattmörker behöver du bege dig exempelvis till området runt Sarek. Annars finns det få riktigt mörka platser kvar i landet, natthimlen är mer eller mindre upplyst av ljus skapat av oss människor. Ljusföroreningar, belysning som lyser upp mer än vad som behövs, ställer till problem för astronomer som vill studera stjärnhimlen eller för insekter som gärna dras till ljus. Men de kan också leda till negativa effekter för oss människor. Forskningen visar att det kan finnas kopplingar till cancer, sömnproblem, depression och övervikt. Men det behövs mer kunskap.

– I de studier vi tittat på finns det väldigt lite information om hur mycket ljus eller vilken typ av ljus som kan vara skadligt. Det saknas också bra mätmetoder för att mäta mängden ljusföroreningar. Vilka mätenheter använder vi? Hur säkerställer vi att resultaten blir jämförbara med andra mätningar? Ofta använder man övergripande satellitbilder utan ordentliga mätvärden, säger Stefan Källberg, forskare på RISE och tekniskt ansvarig för riksmätplatsen för fotometri och radiometri.

Belysning ska ha ett syfte

I ett projekt som avslutas vid årsskiftet har han tillsammans med kollegorna gått igenom den aktuella forskningen inom området, utvecklat nya metoder för att mäta mängden ljusföroreningar med hjälp av drönare, och testat energieffektiv utomhusbelysning som kan fungera både för människor och djur och natur.

– Det handlar om att begränsa ljusföroreningar till rimliga nivåer och undvika att sprida ljus där den inte gör någon nytta. All belysning man sätter upp utomhus bör ha en tanke. Det kan vara att öka trafiksäkerheten, att göra en gång- och cykelväg tryggare eller något annat.
 

Drönarmätningar

Stefan Källberg och hans kollegor köpte in en vanlig konsumentdrönare, utrustade den med ljusmätare och utvecklade metoder för kvalitetssäkrade mätningar av det spridda ljuset. Drönarmätningarna användes sedan vid testerna av utomhusbelysning.

– Eftersom man vet blått ljus påverkar till exempel insekter och fladdermöss mest vore det bra att minska andelen blått ljus i utomhusbelysningen. Men om man minskar det blå ljuset ökar andelen rött ljus, vilket gör att omgivningen färgas röd för oss människor och det blir svårt eller omöjligt att urskilja färger. Målet är därför att hitta en medelväg, ett ljus som kan accepteras av människor samtidigt som det innehåller så lite blått ljus som möjligt. En kompromiss.

Människor fick tycka till

Man valde ut ett antal ljuskällor med olika andel blått ljus, från en orange nyans till mer traditionellt ljus.  Dessa riggades upp vid en sjö utanför Borås längs en liten gång- och cykelväg. Den ordinarie belysningen släcktes och sedan fick människor gå längs sträckan och svara på frågor om vad de tyckte om belysningen.

– Det är alltid svårt att tycka till om ljus. Men vi kan se att de yngre föredrog det traditionella vita ljuset och tyckte att den orange färgen gav ett otryggt intryck, medan äldre personer gillade mitt emellan-varianten. Alla var överens om att det inte hade fungerat med ännu rödare ljus, det upplevs som otryggt, säger Stefan Källberg.

Potential för utveckling

Även om drönarmätningarna fungerade bra finns det potential att utveckla dem i framtida projekt.

– Vi har sett att vår metod gör det möjligt att få bra mätvärden, se vilka ljuskällor som bidrar mest till ljuset i ett visst område och så vidare. Med en mer avancerad drönare skulle man kunna automatisera processen, få den att flyga i vissa mönster och på så sätt utveckla metoden och ta ytterligare steg mot en definierad och kvalitetssäkrad metod, säger Stefan Källberg.

- Ofta vill man inom klimatanpassningsåtgärder använda vegetation på ett eller annat sätt vilket är positivt för det kan samtidigt förbättra luftkvaliteten. Dock kan ju ökad vegetation även försämra luftkvaliteten om du till exempel planterar träd på smala gator. Då lägger sig utsläppen under trädens kronor och stannar kvar. Medan buskar och låga häckar inte påverkar ventilationen i samma utsträckning, säger hon. Den senaste tiden har vi ju också sett faran på flera håll i världen med alltför tät vegetation nära bebyggelse vid till exempel skogsbränder.

I sin rapport Vegetationens inverkan på luftmiljön, som bygger på hennes vetenskapliga artikel, beskriver Sara Janhäll utmaningen med att hitta rätt vegetation för rätt miljö.

- Olika vegetationstyper och arter fångar upp olika typer av föroreningar. Stora partiklar deponeras bättre om de har högre hastighet genom vegetationen, medan t.ex. avgaspartiklar och gaser behöver mer tid i vegetationen för att hinna diffundera till växtytorna. Vegetationen varierar också under året med lövfällning etc. som kan göra att effekten är begränsad under den tidiga våren när halterna är som högst, förklarar hon.

Samlad expertis

På RISE finns det en stor samlad expertis inom miljö och hälsa. Men ibland kan det vara ett helt annat område som blir en del av ett projekt, enligt Sara Janhäll och pekar på värdet av RISE som forskningsinstitut.

- Under ett besök på Nya Zeeland skulle vi samarbeta kring utmaningar med höga halter av vedrök i urbana miljöer. Det visade sig att här värms husen främst med vedeldning i relativt svenska mått ineffektiva vedkaminer. När vi undersökte det hela närmare insåg vi att de inte har isolering i sina hem. Så en ganska enkel slutsats är att med mer isolering i husen behöver de inte elda så mycket vilket skulle ge en mycket bättre luftkvalitet, berättar hon och fortsätter:

- För att lösa problemet med vedröken så kan jag prata med mina kollegor inom byggnadsfysik och inomhusmiljö samt ventilation på RISE. De är ju experter på hus och kan ta ett helhetsgrepp i frågan, berättar hon. Detta kanske utökas till ett samarbete med de myndighet på Nya Zeeland som bestämmer över isoleringen i husen. Men hade vi varit till exempel konsulter inom luftkvalitet så kanske det inte hade blivit riktigt lika enkelt att lösa utmaningen.

Just systemperspektivet och RISE fokus på helheten är något som Sara Janhäll berättar varmt om.

- Att förstå hur olika aktörer kan kopplas samman för ett gemensamt större mål är intressant och ger ofta mycket bättre resultat. Det behövs ju inte minst i dessa tider när klimatanpassningsåtgärder är högaktuellt i samhällsbyggnad.

Just luftkvalitet engagerar Sara Janhäll. Hon menar att luftkvalitet ofta kommer i skymundan inom samhällsbyggande, kanske för att de positiva effekterna är svåra att se på kort sikt.

- Vi har gjort ett test med gran i vår filterrigg, där vi normalt testar ventilationsfilter, för att se hur bra den fångar upp partiklar. Det visade sig att vi kan gå vidare med att testa filtereffekten av olika typer av växter. Det vore värdefullt för att ge oss ännu mer information vid planering och växtval, säger hon.

Inom RISE finns en stor kunskap inom testning och inte minst filterprovning där RISE är 1 av 3 organisationer i Europa som är utvalda för filterprovning. RISE är också associerad medlem i EUROVENT som är den europeiska branschorganisationen för ventilation, värme och kyla.

Vidga vyerna för bättre lösningar

Sara Janhäll nämner projektet MUKLIS, Multifunktionell urban klimatanpassning i samverkan, där hon är med och bidrar med sin expertis.

- I projektet finns det en del som heter Ansvar och Låsningar där jag tittar närmare på vad som gör att vi inte skapar multifunktionella klimatanpassningsåtgärder i större utsträckning. Ett sätt att hantera klimatanpassning är att öka mängden grönska i staden, och väljer vi rätt design på grönskan kan vi samtidigt få bättre luftkvalitet. Men det är inte så lätt. Det handlar om beslutsprocesser och luftkvalitet blir inte alltid prioriterat då det inte är så lätt att lagföra någon för brott mot luftkvalitetsnormerna, förklarar Sara Janhäll. Mitt mål är dock att få med luftkvalitet i fler diskussioner. Om du ändå ska göra en stor insats i till exempel en kommun eller en stadsdel, höj blicken och se hur lösningen även påverkar luftkvaliteten, buller med mera. Så blir det så mycket bättre.

- Om det regnar mycket så hinner inte växterna med att ta upp allt vatten. Däremot gör växterna att du kan ha obundna ytor vilket passar bra för till exempel dränering. Egentligen så hänger allting ihop. Hos oss på RISE finns expertis även inom dränerande ytor och mark, avslutar hon.