https://frosthead.com

S nositelnými zařízeními, která monitorují kvalitu ovzduší, mohou vědci Crowdsource znečistit mapy

Podle odhadů Světové zdravotnické organizace je expozice znečištění ovzduší podle odhadů Světové zdravotnické organizace neviditelným rizikem, které každoročně způsobí sedm milionů předčasných úmrtí.

Související obsah

  • Tenké senzory na kůži nebo v našem oblečení nás mohou varovat před nebezpečím pro životní prostředí

Nová generace nositelných high-tech zařízení ve spojení s mobilními telefony, které nosíme, však toto nebezpečí odhaluje, aby je uživatelé mohli vidět v reálném čase.

Osobní environmentální monitory měří kvalitu ovzduší a další údaje o životním prostředí a přenášejí tyto informace uživatelům, kteří by jinak nevěděli, co dýchají. Při vyzbrojení informacemi mohou uživatelé hledat čistší vzduch tím, že se přesunou z určité ulice nebo otevřou okno do kouřové místnosti.

Tyto gadgety však mohou mít v makroúrovni ještě více užitečnosti, protože poskytují vědcům, kteří je používají, k mapování naší neustále se měnící expozice všeho, od znečišťujících látek až po UV paprsky, množství dat, která dosud nebyla k dispozici. To může tvůrcům politik pomoci řešit tyto problémy v místech, kde nejvíce poškozují lidi.

Mark Nieuwenhuijsen z Centra pro výzkum environmentální epidemiologie v Barceloně ve Španělsku používá přenosné monitory k měření a mapování znečištění ovzduší způsoby, které dříve nebyly možné.

"Současná metoda měření znečištění ovzduší ve městech je umístit monitor znečištění ovzduší někde ve městě a předpokládat, že každý je vystaven takové úrovni znečištění ovzduší, " vysvětluje. "Víme však, že existuje velká variabilita, přičemž úrovně poblíž silnic jsou mnohem vyšší než dále." Lidé se pohybují po městě a tím, že je sledují a dávají jim malý senzor znečištění ovzduší, vidíme, jaké jsou úrovně znečištění ovzduší tam, kde jsou. Značně se liší a nejsou stejné jako monitor znečišťování ovzduší ve městě. “

Poznejte své životní prostředí

Abychom uspokojili poptávku ekologických spotřebitelů i zvědavých vědců, objevila se řada těchto zařízení pro monitorování životního prostředí.

TZOA je lesklý senzor podobný klenotům, který lze připnout k vašemu oblečení nebo kabelce, aby změřil kvalitu vzduchu, teplotu, vlhkost, atmosférický tlak, okolní světlo a vystavení UV (slunečnímu záření) - data, která proudí do aplikace smartphonu, která dodává odečty v reálném čase. (TZOA) Zařízení Palm velikosti AirBeam se nosí na šňůrce a používá rozptyl světla k měření částic 2, 5 částic, které jsou dostatečně malé, aby prošly plicemi a do krevního řečiště. (AirBeam / Kickstarter) Lapka PEM (Personal Environment Monitor) je elegantní sada malých senzorových modulů, které se připojují k telefonům a dalším zařízením pro měření záření na pozadí, intenzity a vlhkosti elektromagnetického pole. (Lapka) Zařízení Clarity je nízkonákladový model, který se přichytí pomocí karabiny do tašky nebo na opasek. (Jasnost) MicroAeth je kapesní černý uhlíkový aerosolový monitor. (AethLabs)

TZOA, navržená na prodej na konci roku 2015, je lesklý senzor podobný klenotům, který lze připnout k vašemu oblečení nebo kabelce, aby změřil kvalitu vzduchu, teplotu, vlhkost, atmosférický tlak, okolní světlo a vystavení UV (slunci) - údaje, které streamujte do přidružené aplikace smartphonu nositele, která poté poskytuje údaje v reálném čase. Nositel může tyto informace použít k akci, jako je vystoupení ze slunce nebo přechod do místnosti s lepší kvalitou vnitřního vzduchu. Jakmile jsou zařízení v širokém oběhu, plánuje TZOA streamovat data do cloudu, který vytvoří „environmentální“ mapy volně dostupné všem uživatelům.

Podobně zařízení zvané AirBeam, které je k dispozici prostřednictvím kampaně Kickstarter, ale dosud není hromadně vyráběno pro maloobchodní prodej, je navrženo tak, aby fungovalo napříč open-source platformou nazvanou Air Casting. Palma, pestrobarevné zařízení se nosí na šňůrce. Používá rozptyl světla k měření částic 2, 5 částic, které jsou dostatečně malé na to, aby prošly plicemi a do krevního řečiště, a shromažďuje zdroje dat od jednotlivých uživatelů po celém světě - odhaluje jak silně znečištěná hotspoty, tak čistší alternativní umístění. Společnost AirBeam také vyvíjí klipové LED zařízení, LiteBeam, které upozorní uživatele a ostatní v oblasti na znečištění zářením v různých barvách v závislosti na úrovni kvality vzduchu - od „všeho jasného“ odstínu zelené až po červené varování .

Lapka PEM (Personal Environment Monitor), který byl jedním z prvních takových zařízení, které vstoupilo na trh v roce 2012, je elegantní sadou malých senzorových modulů, které spolu hnízdí jako malé 3D puzzle, a lze je individuálně připojit k telefonům a dalším zařízení k měření záření pozadí, intenzity a vlhkosti elektromagnetického pole. Přístroj porovnává současné úrovně s běžnými základními hodnotami pro místa, jako je typická domácí, ulice nebo kabina letadla. Lapka PEM si dokonce klade za cíl posoudit, jak skutečně je ekologická produkce, pomocí připojení sondy, která čte obsah dusičnanů v různých potravinách a porovnává je s referenčními čísly.

Tato špičková zařízení mají cenovky několika stovek dolarů, což omezuje jejich použití na relativně bohaté občanské vědce a uzavírá většinu rozvojového světa. Zařízení Clarity, které připevňuje karabinu k vaší tašce nebo opasku, je však levným modelem, který měl tuto dynamiku změnit a umožnit hromadně sledovat kvalitu vzduchu na některých méně bohatých, ale silně znečištěných místech světa., v zemích jako Čína a Indie. Když cestuje s vámi, Clarity pravidelně vzorkuje trochu okolního vzduchu a nasazuje malý optický skener, aby identifikoval jeho částice znečišťujících látek. Zařízení, které vytvořili studenti Kalifornské univerzity v Berkeley, lze nyní rezervovat a mělo by být k dispozici později v roce 2015 za cílovou cenu 50 až 75 USD.

CITISENSE - monitory lidského znečištění mapují jejich městské prostředí

V Evropě probíhá rozsáhlé úsilí o zavedení této technologie pro vědecký výzkum. 10. března se v Barceloně sešlo konsorcium CITISENSE, skupina 29 institucí ze 14 zemí, od akademických think tanků po technologické začínající společnosti, aby dokončila závěrečné přípravy na spuštění „občanských observatoří“ v devíti městech: Barcelona, ​​Bělehrad, Edinburgh, Haifa, Lublaň, Oslo, Ostrava, Vídeň a Vitoria. Tento projekt financovaný Evropskou komisí, zahájený v roce 2012, dá přenosné senzory do rukou místních lidí v zúčastněných městech, aby lépe porozuměli podmínkám, jimž čelí. Cílem této iniciativy je posílit postavení obyvatel tím, že jim poskytne nástroje k posouzení jejich vlastního prostředí - v případě potřeby by mohli podniknout kroky ke zlepšení.

V rámci programu Mark Nieuwenhuijsen a jeho kolegové vyzbrojili 50 školáků pomocí chytrých telefonů, které sledovaly jejich umístění a fyzickou aktivitu (pomocí aplikace CalFit), a přenosný detektor microAeth, který průběžně sleduje hladinu černého uhlíku ve vzduchu - klíčovou součást znečištění sazí . MicroAeth je kapesní verze větších černých uhlíkových aerosolových monitorů. Shromažďuje vzorky vzduchu na teflonem potaženém filtru ze skleněných vláken a provádí analýzu hladiny černého uhlíku v reálném čase měřením změn absorpční rychlosti světla procházejícího vzorkem.

Studie, publikovaná v Environmental Science & Technology na konci ledna, zkoumala, do jaké míry se expozice lidí znečištění během dne mění, a testovala, jak dobře modely odhadů znečištění odpovídají našim skutečným zkušenostem. Objevily se některé zajímavé výsledky.

"Zjistili jsme, že když [děti] cestovaly z domu do školy nebo zpět, úroveň jejich znečištění ovzduší byla dvakrát tak vysoká, jako když byli doma nebo ve škole, " říká Nieuwenhuijsen. "Rovněž úrovně expozice ve škole byly vyšší než doma."

Tyto typy zjištění, která jasně komunikují o tom, jak jsme my a naši blízcí vystaveni znečištění, jsou motivující. Noeawenhuijsen poznamenává, že nositelné environmentální monitory mohou zvýšit úroveň informovanosti lidí o znečištění až do bodu, kdy jsou přesunuty, aby podnikly kroky k problému, který příliš často letí pod radarem.

"Lidé mohou tyto informace použít k tomu, aby se uspořádali s jinými podobně smýšlejícími lidmi, aby jednali nebo šli ke svým (místním) politikům a požádali, aby něco udělali s znečištěním, " říká.

S nositelnými zařízeními, která monitorují kvalitu ovzduší, mohou vědci Crowdsource znečistit mapy