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狙擊空氣污染,智慧城市給你更潔凈的空氣

2018-05-15 10:33:26 來源: 千家網(wǎng) 熱度:
最新的“超本地化”空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù),將讓人們的呼吸更加輕松。
 
通常當(dāng)城市被煙霧籠罩的時候,很多人第一反應(yīng)就是整個城市遭受了污染,但情況并非總是如此。無論是豚草花粉污染還是工廠煙塵污染,一般都只會污染一個街區(qū),其他的街區(qū)是不會受到太大影響的。
 
 
世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,每年大約有700萬人因空氣污染而過早死亡。在一項針對世界人口最密集城市的研究中發(fā)現(xiàn),引發(fā)城市空氣污染的最主要原因,是在運輸、能源、工業(yè)和廢物管理等方面不可持續(xù)的發(fā)展政策。
 
如今在一個城市中,空氣質(zhì)量監(jiān)測站(AQM)一般只會分布在為數(shù)不多的幾個點位進行空氣采樣,然后形成整個城市的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)。因為空氣質(zhì)量監(jiān)測站(AQM)收集到的數(shù)據(jù)非常有限,所以根本無法用于了解城市各個街區(qū)的詳細情況。
 
基于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)和電化學(xué)傳感器的新系統(tǒng),正在改變空氣污染的監(jiān)測方式。新的空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù),可以分析逐條街區(qū)的污染、花粉和有毒物質(zhì),并且可以根據(jù)時間和地點提供實時的數(shù)據(jù)。
 
在洛杉磯、北京和新德里等受空氣污染較嚴(yán)重的城市,是否能夠獲得空氣質(zhì)量相關(guān)的最新、最準(zhǔn)確信息,對患有肺部疾?。ɡ纾合吐宰枞苑尾?COPD))的人群來說非常重要。
 
如果人們能夠知道某個地區(qū)的空氣污染很嚴(yán)重,那么他們就可以提前采取相應(yīng)的預(yù)防措施,比如:佩戴呼吸面罩、選擇另一條通勤路線上班、調(diào)整度假計劃,甚至可以選擇留在家中躲避污染。
 
弗吉尼亞聯(lián)邦大學(xué)醫(yī)學(xué)院內(nèi)科和肺病副教授Catherine Grossman博士說:“人們可能會說,’我今天不會去那個有污染的地方,讓自己暴露在污染的環(huán)境中。”
 
“原本計劃去納什維爾或路易斯維爾度假的人,可能會因為當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染情況而改去別的地方”。
 
過時的監(jiān)測系統(tǒng)
 
羅伯特博世工程公司全球總經(jīng)理Mahesh Chikodi說,能否準(zhǔn)確的報告污染情況至關(guān)重要。目前的監(jiān)測系統(tǒng)太過龐大,便攜性和可擴展性都很差,一方面不能精確的查明污染源,另一方面也不能實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)報告。
 
在市政當(dāng)局拿到空氣污染數(shù)據(jù)時,可能已經(jīng)過去2~4個小時了,監(jiān)測過的區(qū)域空氣質(zhì)量可能也已經(jīng)發(fā)生了變化。
 
“知道幾個小時前的空氣質(zhì)量有什么用?”Chikodi說。
 
更糟糕的是,人們通常要根據(jù)所在地20英里外的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù),來決定他們是否要佩戴空氣過濾面罩,英特爾智慧城市業(yè)務(wù)發(fā)展及英特爾環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)部門經(jīng)理Suman Sehra說。
 
Sehra說:“當(dāng)空氣質(zhì)量差到一定程度時,人們就不得不帶上空氣過濾面罩。但這時,他們真正想知道的是他們所在地方的空氣質(zhì)量如何,而不是其他地方的空氣質(zhì)量”。
 
深吸一口新鮮空氣
 
與目前覆蓋了全市大面積區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)測量方式不同,新的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘械拿恳粭l街區(qū),進行懸浮顆粒物(PM)、花粉、化學(xué)污染和其他有毒物質(zhì)的監(jiān)測。與老技術(shù)百萬分之一(ppm)濃度級別的測量精度相比,這些新系統(tǒng)還可以測量到十億分之一(ppb)濃度級別的污染。
 
博世的微氣候監(jiān)測系統(tǒng),是通過使用智能傳感器來檢測空氣質(zhì)量的。
 
Chikodi說,博世的微氣候監(jiān)測系統(tǒng)(MCMS)通過連接“智能”傳感器,能夠以更快的速度收集和傳輸空氣質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù),瞬間完成空氣質(zhì)量檢測。它幾秒鐘內(nèi)就能獲得檢測數(shù)據(jù),而不用像以前那樣要等上幾個小時。
 
這些新的工具通過收集“超本地化”數(shù)據(jù),能夠為人們提供細致到街區(qū)級別的空氣質(zhì)量信息,以便人們能更好的規(guī)劃戶外活動的區(qū)域和行徑路線。
 
例如,新系統(tǒng)可以建議用戶走5號公路前往位于洛杉磯的工作地點,而不是走405號公路;可以建議用戶去艾森豪威爾公園遠足,而不是去圣安東尼奧的科曼奇了望公園;亦或是假如你此刻正在曼哈頓,那么可以建議你佩戴呼吸面具,如果你在布魯克林則不需要佩戴。
 
新的空氣質(zhì)量系統(tǒng)正在全世界范圍內(nèi)鋪開。全球污染最嚴(yán)重城市之一的新德里已經(jīng)應(yīng)用了博世的MCMS;今年早些時候,加利福尼亞州奧克蘭的研究人員,在谷歌街景車輛上加裝了一個快速響應(yīng)污染測量平臺,以準(zhǔn)備進行進一步的研究。在芝加哥全市范圍的路燈燈柱上,搭建起了一個用于監(jiān)測各種污染物的傳感器網(wǎng)絡(luò),這個是由美國能源部阿貢國家實驗室研發(fā)的。
 
額外的監(jiān)測站可以提供傳統(tǒng)AQM站點(這些站點數(shù)量有限)所無法提供的空間環(huán)境。有了這些新增的傳感器能力,現(xiàn)在可以通過實時空氣質(zhì)量警報來查明高污染地區(qū)的污染情況。
 
這意味著城市規(guī)劃者、工廠老板、建筑工頭和其他專業(yè)人員,都可以在保護工人健康、減少廢氣排放和符合清潔空氣指導(dǎo)方針等方面,做出更明智的決定。甚至活動策劃人員也可以參考空氣質(zhì)量的變化趨勢,來更好的安排和規(guī)劃戶外活動。
 
傳統(tǒng)AQM站點高達20萬美元的造價,使其非常難以規(guī)?;?。而博世的新MCMS站點成本只有傳統(tǒng)AQM站點的1/20,更低的造價使得市政當(dāng)局更愿意在城市中多部署安裝一些這樣的監(jiān)測站點。
 
Chikodi說,由于工程師可以遠程監(jiān)控傳感器,不在需要前往每個站點,所以它后續(xù)的持續(xù)運營成本也比較低。
 
更智能的生活方式
 
除了智能空氣質(zhì)量傳感器之外,智慧城市還在使用實時數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及信息通信技術(shù),來不斷改善城市基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)。
 
這些技術(shù)包括智慧交通、智慧照明、用于找車位的停車數(shù)據(jù)應(yīng)用程序,以及智能電表。Sehra說,比如,智能空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可以與智慧交通系統(tǒng)相互協(xié)同,通過優(yōu)化城鎮(zhèn)或城市中擁堵的交通,來改善當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量。
 
Sehra說,“如果我是城市規(guī)劃師,我可以運用這些數(shù)據(jù)來優(yōu)化城市中的交通流量,”例如,在污染更嚴(yán)重的特定區(qū)域,把交通信號燈從紅色切換為綠色,這樣就可以限制和減少車輛空轉(zhuǎn)所帶來的廢氣排放。
 
Chikodi說, 市政當(dāng)局還可以重新規(guī)劃交通線路,把污染區(qū)域的車流分散出去。比如通過污染警報建議司機們把汽油車換成電動汽車,以及鼓勵市民更多的選擇公共交通工具出行。
 
Chikodi說,智能空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的精確性,使得市政當(dāng)局能夠密切跟蹤工業(yè)企業(yè)排放的污染物情況。然后采取適當(dāng)?shù)臏p排措施來改善整體的空氣質(zhì)量。
 
Chikodi說“如果你知道了一個結(jié)果產(chǎn)生的原因,那么你就可以采取更有針對性的行動。任何可被衡量的東西,我們都可以進行優(yōu)化。”
 
“超本地化”監(jiān)測,只能通過一次一條街的方式,慢慢優(yōu)化整體的空氣質(zhì)量。這對每個人來說都是非常有益的。

責(zé)任編輯:胡輝

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