https://frosthead.com

С носими устройства, които следят за качеството на въздуха, учените могат да струпват карти за замърсяване

Излагането на замърсяване на въздуха е невидим риск, причиняващ седем милиона преждевременни смъртни случаи всяка година, според оценките на Световната здравна организация.

Свързано съдържание

  • Тънките сензори върху кожата ни или в облеклото ни могат да ни предупреждават за опасностите за околната среда

Но ново поколение носими високотехнологични устройства, в съчетание с мобилните телефони, които носим, ​​разкрива тази опасност, така че потребителите да я виждат в реално време.

Личните монитори за околната среда измерват качеството на въздуха и други данни за околната среда и предават тази информация на потребители, които иначе може да нямат представа какво дишат. Въоръжени с информация, носителите могат да търсят по-чист въздух, като се движат по определена улица или отварят прозореца в задимено помещение.

Но тези приспособления може да имат още по-голяма полезност в макромащаб, защото доставят множество данни, никога досега достъпни, на учени, които ги използват за картографиране на нашата постоянно променяща се експозиция на всичко - от замърсители до UV лъчи. Това може да помогне на създателите на политики да се справят с тези проблеми на местата, където най-много нараняват хората.

Марк Nieuwenhuijsen, от Центъра за изследвания в областта на екологичната епидемиология в Барселона, Испания, използва носими монитори за измерване и картографиране на замърсяването на въздуха по начини, които преди това са били невъзможни.

„Настоящият метод, използван за измерване на замърсяването на въздуха в градовете, е да се постави монитор за замърсяване на въздуха някъде в града и да се приеме, че всички са изложени на това ниво на замърсяване на въздуха“, обяснява той. „Знаем обаче, че има голяма променливост, като нивата в близост до пътища са много по-високи от по-далечните. Хората се движат из града и като [проследяваме ги] и им даваме малък сензор за замърсяване на въздуха, можем да видим какви са нивата на замърсяване на въздуха там, където са. Те варират значително и не са същите като монитора за замърсяване на въздуха в града. "

Познайте вашата среда

За да се запълни търсенето от екосъобразни потребители и любопитни учени, се появи набор от тези устройства за мониторинг на околната среда.

TZOA е лъскав, подобен на бижу сензор, който може да бъде прикрепен към дрехите или чантата ви за измерване на качеството на въздуха, температурата, влажността, атмосферното налягане, околната светлина и излагането на UV (слънце) - данни, които се предават към приложение за смартфон, което предоставя показания в реално време (TZOA) Уред с размер на дланта, AirBeam се носи на ремък и използва разсейване на светлината за измерване на частици 2, 5 частици, тези, които са достатъчно малки, за да преминат през белите дробове и в кръвообращението. (AirBeam / Kickstarter) Lapka PEM (Personal Environment Monitor) е елегантен набор от миниатюрни сензорни модули, които се прикрепят към телефони и други устройства за измерване на фоновото излъчване, силата на електромагнитното поле и влажността. (Lapka) Устройството Clarity е евтин модел, който се закача на чантата или колана с карабинер. (Яснота) MicroAeth е черен въглероден аерозолен монитор с джобен размер. (AethLabs)

TZOA, който ще бъде продаден в края на 2015 г., е блестящ, подобен на бижу сензор, който може да бъде прикрепен към дрехите или чантата ви, за да измервате качеството на въздуха, температурата, влажността, атмосферното налягане, околната светлина и излагането на UV (слънце) - данни, които поток към свързаното приложение за смартфони на потребителя, което след това дава показания в реално време. Носителят може да използва тази информация, за да предприеме действия, като например да излезе на слънце за известно време или да се премести в стая с по-добро качество на въздуха на закрито. След като устройствата са в широко разпространение, TZOA планира да предава данни в облак, който ще създаде „екологични“ карти, свободно достъпни за всички потребители.

По подобен начин устройство, наречено AirBeam, достъпно чрез кампания на Kickstarter, но все още не се произвежда масово за продажба на дребно, е проектирано да работи на платформа с отворен код, наречена Air Casting. Устройството с ярки цветове с размер на дланта се носи на ремък. Той използва разсейване на светлината за измерване на прахови частици 2, 5 частици, тези, които са достатъчно малки, за да преминат през белите дробове и в кръвообращението, и струпва източници на данни от отделни потребители по целия свят - разкривайки както силно замърсени горещи точки, така и по-чисти алтернативни места. AirBeam също разработва клип на LED устройство, LiteBeam, което ще предупреди потребителя и другите в района за замърсяване, като свети в различни цветове в зависимост от нивата на качеството на въздуха - от „изцяло ясен“ нюанс на зелено до червен сигнал,

Lapka PEM (Личен монитор на околната среда), който беше едно от първите такива устройства, които се появиха на пазара през 2012 г., е елегантен набор от малки сензорни модули, които се сгушват заедно като малък 3D пъзел и могат да бъдат прикрепени индивидуално към телефони и други устройства за измерване на фоновото излъчване, силата на електромагнитното поле и влажността. Устройството сравнява текущите нива с нормалните базови линии за места, като например типична кабина за дома, улицата или самолета. Lapka PEM дори има за цел да прецени доколко наистина биологичните продукти са с помощта на сондаж, който чете нивата на нитрати в различни храни и ги сравнява с показателите за сравнение.

Тези авангардни устройства носят ценови етикети от няколкостотин долара, които ограничават използването им до сравнително богати граждански учени и изключват голяма част от развиващия се свят. Но устройството Clarity, което се закача на чантата или колана ви с карабинер, е нискотарифен модел, предназначен да промени тази динамика и да направи възможно мониторирането на качеството на въздуха масово в някои от по-малко богатите, но силно замърсени места, в страни като Китай и Индия. Докато пътува с вас, Clarity периодично пробва малко околен въздух и използва мъничък оптичен скенер, за да идентифицира неговите замърсителни частици. Устройството, което е създадено от Калифорнийския университет, студенти от Бъркли, може да бъде резервирано сега и трябва да бъде достъпно по-късно през 2015 г. при целева цена от 50 до 75 долара.

ГРАЖДАНИЯ - Монитори за замърсяване на човека картографират градската им среда

В Европа се правят мащабни усилия за прилагане на тази технология за научни изследвания. На 10 март консорциумът CITISENSE - група от 29 институции от 14 държави, вариращи от академични мозъчни тръстове до технологични стартиращи компании, се срещнаха в Барселона, за да направят последната подготовка за стартирането на този месец „граждански обсерватории“ в девет града: Барселона и Белград, Единбург, Хайфа, Любляна, Осло, Острава, Виена и Витория. Този проект, финансиран от Европейската комисия, стартиран през 2012 г., ще постави преносими сензори в ръцете на местните хора в участващите градове, за да разберат по-добре условията, пред които са изправени. Инициативата има за цел да даде възможност на жителите, като им даде инструментите за оценка на собствената им среда, така че те могат да предприемат действия за подобряването й, когато е необходимо.

Като част от програмата Марк Ниувенхуйзен и неговите колеги въоръжиха 50 ученически деца със смартфони, които проследяват тяхното местоположение и физическа активност (с приложението CalFit) и портативен детектор microAeth за непрекъснато наблюдение на нивата на черен въглерод във въздуха - ключов компонент на замърсяването с сажди, MicroAeth е джобна версия на по-големи черни въглеродни аерозолни монитори. Той събира въздушни проби върху филтър от стъклени влакна с покритие от тефлон и извършва анализ на нивото на черния въглерод в реално време чрез измерване на промените в скоростта на абсорбция на светлина, преминала през пробата.

Изследването, публикувано в Environmental Science & Technology в края на януари, изследва степента, в която излагането на хора на замърсяване варира през деня и тества доколко моделите за оценка на замърсяването съответстват на реалния ни опит. Излязоха някои интригуващи резултати.

„Установихме, че когато [децата] пътуват от вкъщи до училище или обратно нивата им на замърсяване на въздуха са били два пъти по-високи, отколкото когато са били у дома или в училище“, казва Nieuwenhuijsen. „Също така нивата на експозиция в училище бяха по-високи, отколкото у дома“.

Тези видове констатации, които ясно показват как ние и нашите близки са изложени на замърсяване, са мотивиращи. Носимите екологични монитори могат да повишат нивото на осведоменост на хората до замърсяване до степен, в която те са преместени да предприемат действия по проблем, който твърде често лети под радара, отбелязва Nieuwenhuijsen.

„Хората могат да използват тази информация, за да се организират с други съмишленици, за да предприемат действия или да отидат при своите (местни) политици и да поискат да направят нещо за замърсяването“, казва той.

С носими устройства, които следят за качеството на въздуха, учените могат да струпват карти за замърсяване