https://frosthead.com

Znanstveniki lahko z nosljivimi napravami, ki spremljajo kakovost zraka, zberejo zemljevide onesnaževanja

Po ocenah Svetovne zdravstvene organizacije je vsako leto izpostavljenost onesnaževanju zraka nevidna nevarnost, ki povzroči sedem milijonov prezgodnjih smrti.

Sorodne vsebine

  • Tanki senzorji na naši koži ali v naši obleki nas lahko opozorijo na nevarnosti za okolje

Toda nova generacija nosljivih visokotehnoloških naprav, združenih z mobilnimi telefoni, ki jih nosimo, razkrije to nevarnost, da jo uporabniki lahko vidijo v realnem času.

Osebni okoljski monitorji merijo kakovost zraka in druge podatke o okolju ter jih prenašajo uporabnikom, ki sicer nimajo pojma, kaj dihajo. Oboroženi z informacijami lahko uporabniki, ki iščejo čistejši zrak, odidejo z določene ulice ali odprejo okno v zadimljeno sobo.

Toda ti pripomočki imajo na makro lestvici morda še večjo koristnost, saj znanstvenikom, ki jih uporabijo za preslikavo naše nenehno spreminjajoče se izpostavljenosti vsega, od onesnaževal do UV-žarkov, posredujejo kopice podatkov, še nikoli na voljo. To lahko pomaga oblikovalcem politike, da se spopadejo s temi težavami na mestih, ki ljudem najbolj škodijo.

Mark Nieuwenhuijsen iz Centra za raziskave okoljske epidemiologije v Barceloni v Španiji uporablja nosljive monitorje za merjenje in načrtovanje onesnaženja zraka na načine, ki so bili prej nemogoči.

"Trenutna metoda, ki se uporablja za merjenje onesnaženosti zraka v mestih, je, da nekje v mestu postavimo monitor za onesnaževanje zraka in predpostavimo, da so vsi izpostavljeni tej stopnji onesnaženosti zraka, " pojasnjuje. "Vendar vemo, da obstaja velika spremenljivost, saj so ravni ob cestah precej višje kot bolj oddaljene. Ljudje se gibljejo po mestu in s [sledenjem] ter jim dajemo majhen senzor onesnaženja zraka, vidimo, kakšne so ravni onesnaženosti zraka tam, kjer so. Te se precej razlikujejo in niso enake merilniku onesnaževanja zraka v mestu. "

Spoznajte svoje okolje

Da bi izpolnili povpraševanje s strani ekološko ozaveščenih potrošnikov in radovednih znanstvenikov, se je pojavil nabor teh naprav za spremljanje okolja.

TZOA je svetleč senzor v obliki dragulja, ki ga lahko pripnete na oblačila ali torbico za merjenje kakovosti zraka, temperature, vlažnosti, atmosferskega tlaka, zunanje svetlobe in izpostavljenosti UV (soncu) - podatki, ki se pretakajo v aplikacijo za pametne telefone, ki zagotavlja branje v realnem času (TZOA) Naprava AirBeam, ki ima velikost dlani, se nosi na vrvi in ​​uporablja razprševanje svetlobe za merjenje delcev 2, 5 delcev, ki so dovolj majhni, da lahko prehajajo skozi pljuča in v krvni obtok. (AirBeam / Kickstarter) Lapka PEM (osebni monitor za okolje) je eleganten nabor drobnih senzorskih modulov, ki se pritrdijo na telefone in druge naprave za merjenje sevanja ozadja, jakosti elektromagnetnega polja in vlažnosti. (Lapka) Naprava Clarity je poceni model, ki se s karabinko pripne na torbo ali na pas. (Jasnost) MicroAeth je žepni monitor s črnim ogljikovim aerosolom. (AethLabs)

TZOA, ki je na prodaj konec leta 2015, je svetleč senzor v obliki dragulja, ki ga lahko pripnete na vaša oblačila ali torbico za merjenje kakovosti zraka, temperature, vlažnosti, atmosferskega tlaka, zunanje svetlobe in izpostavljenosti UV (soncu) - podatki, ki pretočite v uporabnikovo aplikacijo za pametne telefone, ki nato odčita v realnem času. Uporabnik lahko te podatke uporabi za ukrepanje, na primer za izhod iz sonca za nekaj časa ali premestitev v sobo z boljšo kakovostjo zraka v zaprtih prostorih. Ko so naprave v širokem prometu, TZOA načrtuje pretakanje podatkov v oblak, ki bo ustvaril "okoljske" zemljevide, ki so prosto dostopni vsem uporabnikom.

Podobno je naprava z imenom AirBeam, ki je na voljo s kampanjo Kickstarter, vendar se še ne množično proizvaja za prodajo na drobno, zasnovana za delovanje prek odprtokodne platforme, imenovane Air Casting. Naprava, jarko obarvana z dlanjo, se nosi na jermenu. Sipanje svetlobe uporablja za merjenje delcev 2, 5 delcev, ki so dovolj majhni, da lahko prehajajo skozi pljuča in v krvni obtok, in množi vir podatkov o posameznih uporabnikih po vsem svetu - razkrivajo tako močno onesnažena žarišča kot čistejša alternativna mesta. AirBeam prav tako razvija LED-napravo s pripenjanjem, LiteBeam, ki bo uporabnika in druge na območju opozoril na onesnaževanje tako, da se svetijo v različnih barvah, odvisno od stopnje kakovosti zraka - od "vse jasnega" odtenka zelene do rdečega opozorila .

Lapka PEM (osebni nadzornik okolja), ki je bila ena prvih tovrstnih naprav, ki je na trg prišla leta 2012, je eleganten nabor drobnih senzorskih modulov, ki gnezdijo skupaj kot majhna 3D sestavljanka in jih je mogoče posamično pritrditi na telefone in drugo naprave za merjenje sevanja ozadja, jakosti in vlažnosti elektromagnetnega polja. Naprava primerja trenutne ravni z običajnimi osnovnimi črtami za lokacije, na primer tipično kabino za dom, ulico ali letalo. Namen programa Lapka PEM je celo preveriti, kako resnično so ekološki proizvodi s pomočjo nastavka za sondo, ki odčita ravni nitratov v različnih živilih in jih primerja z referenčnimi številkami.

Te vrhunske naprave vsebujejo nekaj sto dolarjev, ki omejujejo njihovo uporabo na razmeroma bogate državljanske znanstvenike in ustavljajo velik del sveta v razvoju. Toda naprava Clarity, ki se s karabinom pripne na vašo torbo ali pas, je poceni model, ki naj bi spremenil to dinamiko in omogočil množično spremljanje kakovosti zraka na nekaterih manj bogatih, a močno onesnaženih mestih na svetu, v državah, kot sta Kitajska in Indija. Med potovanjem z vami Clarity periodično vzorči košček okoliškega zraka in uporablja majhen optični optični bralnik, da prepozna svoje delce onesnaževalca. Napravo, ki jo je ustvarila kalifornijska univerza, študentje iz Berkeleyja, je zdaj mogoče rezervirati in naj bi bila na voljo pozneje leta 2015 po ciljni ceni od 50 do 75 dolarjev.

CITISENSE - Monitorji onesnaževanja ljudi preslikajo svoje urbano okolje

V Evropi že poteka velika prizadevanja za izvajanje te tehnologije za znanstveno raziskovanje. 10. marca se je konzorcij CITISENSE, skupina 29 institucij iz 14 držav, ki segajo od akademskih raziskovalnih centrov do tehnoloških zagonskih podjetij, sestala v Barceloni in se pripravila na zadnje priprave na mesečni zagon "opazovalnic državljanov" v devetih mestih: Barcelona, ​​Beograd, Edinburgh, Haifa, Ljubljana, Oslo, Ostrava, Dunaj in Vitorija. Projekt, ki ga financira Evropska komisija, ki se je začel leta 2012, bo prenosne senzorje dal v roke lokalnim prebivalcem v sodelujočih mestih, da bodo bolje razumeli pogoje, s katerimi se srečujejo. Cilj pobude je, da prebivalci opolnomočijo, tako da jim ponudijo orodja za oceno njihovega lastnega okolja, tako da lahko po potrebi ukrepajo za izboljšanje.

V okviru programa sta Mark Nieuwenhuijsen in njegovi sodelavci oborožili 50 šolskih otrok s pametnimi telefoni, ki so spremljali njihovo lokacijo in telesno aktivnost (z aplikacijo CalFit), in prenosnim detektorjem mikroAeth za stalno spremljanje ravni črnega ogljika v zraku - ključne sestavine onesnaževanja z milino . MicroAeth je žepna različica večjih aerosolnih monitorjev s črnim ogljikom. Zbira vzorce zraka na filtru s steklenimi vlakni, prevlečenimi s teflonom, in v realnem času analizira raven črnega ogljika z merjenjem sprememb v absorpcijski hitrosti svetlobe, ki se prenaša skozi vzorec.

Študija, objavljena v Science Science & Technology konec januarja, je preučila, v kolikšni meri se izpostavljenost ljudi spreminja čez dan, in preizkusila, kako dobro se ocenjujejo modeli ocenjevanja onesnaženja z našimi dejanskimi izkušnjami. Izkazali so se nekateri intrigantni rezultati.

"Ugotovili smo, da je bila stopnja onesnaženosti zraka, ko so otroci potovali od doma do šole ali nazaj, dvakrat višja kot takrat, ko so bili doma ali v šoli, " pravi Nieuwenhuijsen. "Tudi stopnje izpostavljenosti v šoli so bile višje kot doma."

Te vrste ugotovitev, ki jasno sporočajo, kako smo mi in naši ljubljeni izpostavljeni onesnaženju, so motivirajoči. Ustrezni okoljski nadzorniki lahko dvignejo stopnjo ozaveščenosti ljudi do te mere, da bodo premaknjeni, da bi ukrepali v zvezi s težavo, ki prepogosto leti pod radar, ugotavlja Nieuwenhuijsen.

"Ljudje lahko te podatke uporabijo za to, da se organizirajo z drugimi podobno mislečimi ljudmi, da začnejo ukrepati ali da gredo k svojim (lokalnim) politikom in prosijo, naj naredijo nekaj glede onesnaževanja, " pravi.

Znanstveniki lahko z nosljivimi napravami, ki spremljajo kakovost zraka, zberejo zemljevide onesnaževanja