https://frosthead.com

Pomoću nosivih uređaja koji prate kvalitetu zraka, znanstvenici mogu stvoriti karte zagađenja

Izloženost onečišćenju zraka nevidljivi je rizik koji je svake godine odgovoran za sedam milijuna prijevremenih smrti, prema procjenama Svjetske zdravstvene organizacije.

Povezani sadržaj

  • Tanki senzori na našoj koži ili u našoj odjeći mogu nas upozoriti na opasnosti od okoliša

No, nova generacija nosivih visokotehnoloških uređaja, uparenih s mobilnim telefonima koje nosimo, otkriva ovu opasnost kako bi je korisnici mogli vidjeti u stvarnom vremenu.

Osobni monitori zaštite okoliša mjere kvalitetu zraka i druge podatke o okolišu i prenose to informacije korisnicima koji inače nemaju pojma što dišu. Oružani informacijama, korisnici mogu potražiti čistiji zrak krećući se s određene ulice ili otvaranjem prozora u zadimljenu sobu.

Ali ovi uređaji mogu imati još veću korisnost na makro skali jer dostavljaju mnoštvo podataka, nikad prije dostupnih, znanstvenicima koji ih koriste za mapiranje naše stalno mijenjajuće izloženosti svemu, od onečišćujućih tvari do UV zraka. To može pomoći kreatorima politika da se uhvate u koštac s tim problemima na mjestima koja najviše štete ljudima.

Mark Nieuwenhuijsen iz Centra za istraživanje ekološke epidemiologije u Barceloni, Španjolska, koristi nosive monitore za mjerenje i mapiranje onečišćenja zraka na načine koji su prethodno bili nemogući.

"Trenutna metoda koja se koristi za mjerenje zagađenja zraka u gradovima je staviti monitor zagađenja zraka negdje u gradu i pretpostaviti da su svi izloženi toj razini zagađenja zraka", objašnjava on. "Međutim, znamo da postoji velika varijabilnost, s tim da su razine u blizini cesta puno veće od udaljenih. Ljudi se kreću po gradu i [prateći ih] i dajući im mali senzor onečišćenja zraka, možemo vidjeti kakve su razine onečišćenja zraka tamo gdje su. Oni se značajno razlikuju i nisu isti kao monitor zagađenja zraka u gradu. "

Znajte svoje okruženje

Kako bi ispunili potražnju ekološki svjesnih potrošača i znatiželjnih znanstvenika, pojavio se paket ovih uređaja za praćenje okoliša.

TZOA je sjajni senzor u obliku dragulja koji se može zakačiti na odjeću ili torbicu za mjerenje kakvoće zraka, temperature, vlage, atmosferskog tlaka, ambijentalne svjetlosti i UV (sunčevoj) izloženosti - podaci se prenose u aplikaciju za pametni telefon koji pruža čitanja u stvarnom vremenu. (TZOA) Uređaj veličine dlana, AirBeam se nosi na vrpci i koristi rasipanje svjetla za mjerenje čestica 2, 5 čestica, onih dovoljno malih da prođu kroz pluća i u krvotok. (AirBeam / Kickstarter) Lapka PEM (Personal Environment Monitor) je elegantan paket sitnih senzorskih modula koji se pričvršćuju na telefone i druge uređaje za mjerenje pozadinskog zračenja, jačine elektromagnetskog polja i vlažnosti. (Lapka) Uređaj Clarity jeftin je model koji karabinom steže na torbu ili na remen. (Jasnoća) MicroAeth je džepni monitor s crnim ugljenikom aerosola. (AethLabs)

TZOA, na prodaju na kraju 2015., sjajni je dragulj nalik dragulju koji se može zakačiti na vašu odjeću ili torbicu za mjerenje kakvoće zraka, temperature, vlage, atmosferskog pritiska, ambijentalne svjetlosti i UV (sunčevoj) izloženosti - podaci koji usmjeravaju se na pametnu aplikaciju za pametne telefone korisnika koja zatim pruža čitanje u stvarnom vremenu. Nosilac može upotrebljavati te informacije za djelovanje, poput izlaska na sunce neko vrijeme ili prelaska u sobu s boljom kvalitetom zraka u zatvorenom. Nakon što su uređaji u širokoj cirkulaciji, TZOA planira strujanje podataka u oblak koji će stvoriti "okolišne" karte koje su besplatno dostupne svim korisnicima.

Slično tome, uređaj nazvan AirBeam, dostupan putem Kickstarter kampanje, ali koji se još ne proizvodi u maloprodaji, dizajniran je za rad preko platforme otvorenog koda koja se zove Air Casting. Uređaj jarke boje dlana veličine dlana nosi se na vrpci. Koristi rasipanje svjetlosti za mjerenje čestica 2, 5 čestica, onih dovoljno malih da prođu kroz pluća i u krvotok, a to gomilaju podatke pojedinih korisnika širom svijeta - otkrivajući teško zagađena žarišta i čistija alternativna mjesta. AirBeam također razvija klipni LED uređaj, LiteBeam, koji će upozoriti korisnika i ostale ljude na tom području na onečišćenje isijavanjem u različitim bojama, ovisno o razini kvalitete zraka - od „sve jasne“ nijanse zelene do crvene upozorenja,

Lapka PEM (osobni monitor okoliša), koji je bio jedan od prvih takvih uređaja koji je na tržište dospio 2012. godine, elegantan je set sićušnih senzorskih modula koji se gnijezde zajedno poput malene 3D slagalice i mogu se samostalno priključiti na telefone i druge uređaje uređaji za mjerenje pozadinskog zračenja, jačine elektromagnetskog polja i vlage. Uređaj uspoređuje trenutne razine s uobičajenim osnovnim linijama za lokacije, poput tipične kuće, ulice ili kabine aviona. Lapka PEM čak ima za cilj provjeriti koliko je zaista organski proizvod pomoću priloga sonde koji očitava razinu nitrata u različitim namirnicama i uspoređuje ih s referentnim brojevima.

Ovi vrhunski uređaji nose oznake cijena od nekoliko stotina dolara, što ograničava njihovu upotrebu na relativno bogatim građanima znanstvenicima i isključuje velik dio svijeta u razvoju. No, uređaj Clarity, koji karabinom steže na vašu torbu ili pojas, jeftin je model koji je trebao promijeniti tu dinamiku i omogućiti masovno praćenje kvalitete zraka, u nekim manje bogatim, ali jako zagađenim mjestima na svijetu, u zemljama kao što su Kina i Indija. Dok putuje s vama, Clarity periodično uzorkuje malo okolnog zraka i koristi maleni optički skener kako bi prepoznao njegove čestice zagađivača. Uređaj, koji je izradilo Sveučilište u Kaliforniji, studenti Berkeley, sada se može rezervirati i trebao bi biti dostupan kasnije 2015. godine po ciljanoj cijeni od 50 do 75 dolara.

CITISENSE - Monitori zagađenja čovjeka mapiraju svoje gradsko okruženje

U Europi su u tijeku velika nastojanja da se ova tehnologija implementira u znanstvena istraživanja. 10. ožujka, konzorcij CITISENSE, skupina od 29 institucija iz 14 zemalja, u rasponu od akademskog think tanka do tehnoloških startap kompanija, sastali su se u Barceloni kako bi obavili posljednje pripreme za pokretanje „opservatorija građana“ za mjesec dana u devet gradova: Barcelona, ​​Beograd, Edinburgh, Haifa, Ljubljana, Oslo, Ostrava, Beč i Vitorija. Ovaj projekt koji je financirala Europska komisija pokrenut 2012. godine prenosit će senzore u ruke lokalnog stanovništva u gradovima koji su sudjelovali kako bi bolje razumjeli uvjete s kojima se suočavaju. Cilj inicijative je osnažiti stanovnike dajući im alate za procjenu vlastitog okoliša - tako da mogu poduzeti mjere kako bi je poboljšali kad je to potrebno.

Kao dio programa, Mark Nieuwenhuijsen i njegovi kolege naoružali su 50 školskog mališana pametnim telefonima koji su pratili njihov položaj i fizičku aktivnost (pomoću aplikacije CalFit) i prijenosnim detektorom microAeth za kontinuirano nadziranje razine crnog ugljika u zraku - ključne komponente zagađenja čađe, MicroAeth je džepna verzija većih monitora aerosola od crnog ugljika. Skuplja uzorke zraka na filtru sa staklenim vlaknima presvučenim teflonom i vrši analizu razine crnog ugljika u stvarnom vremenu mjerenjem promjena u brzini apsorpcije svjetlosti propuštene kroz uzorak.

Studija, objavljena u časopisu Environmental Science & Technology krajem siječnja, ispitala je stupanj izloženosti ljudi zagađivanju tijekom dana i testirala koliko dobro procijenjeni modeli zagađenja odgovaraju našem stvarnom iskustvu. Došli su do nekih intrigantnih rezultata.

„Otkrili smo da su [djeca] putovala od kuće do škole ili natrag njihova zagađenja zraka bila dvostruko viša nego kod kuće ili u školi, “ kaže Nieuwenhuijsen. "I razina izloženosti u školi bila je veća nego kod kuće."

Ove vrste nalaza, koji jasno govore kako smo mi i naši najmiliji izloženi zagađivanju, motiviraju. Nosljivi ekološki nadzornici mogu podići razinu svijesti o onečišćenju ljudi do točke u kojoj su premješteni da poduzmu akciju na problem koji prečesto leti ispod radara, napominje Nieuwenhuijsen.

"Ljudi se mogu služiti tim informacijama kako bi se organizirali s drugim istomišljenicima kako bi nešto poduzeli ili otišli svojim (lokalnim) političarima i tražili da učine nešto u vezi s onečišćenjem", kaže on.

Pomoću nosivih uređaja koji prate kvalitetu zraka, znanstvenici mogu stvoriti karte zagađenja