低成本空氣質量傳感器如何使空氣污染數據更容易獲取
2019 年 3 月，泰國清邁山林大火達到最嚴重程度，天空呈現出熾熱的橙色。濃煙滲入阿奇姆·豪格的房子。眼睛刺痛、喉嚨痛，他、妻子和兩個孩子搬進一個房間，打開三台空氣淨化器，並用黃色膠帶遮住木製窗框。和清邁的許多家長一樣，豪格先生在污染最嚴重的日子裡每小時都會查看公共空氣污染網站。當時的主要來源——aqicn.org（一個主要使用泰國政府傳感器數據的平台）顯示，該市的空氣質量指數經常超過 300，許多當局認為這個水平是危險的。但豪格先生擔心他不知道家裡的空氣質量。 “我對家人的健康感到完全無助，”他說。世界衛生組織指出，空氣污染是全球對人類健康最大的環境風險。最致命的空氣污染物 PM 2.5 由小到足以進入肺部和血液的顆粒組成，每年導致 700 萬人過早死亡。大量研究表明，這些顆粒還會增加人們患肺癌、中風和心髒病等疾病的風險。全球數據不對稱是一個嚴重的問題：非洲一些污染最嚴重的國家的數據遠少於歐洲一些最乾淨的國家。但低成本傳感器技術的進步擴大了空氣污染數據的獲取範圍，為渴望了解和改善居住地空氣質量的普通公民提供了新工具。 Haug 先生是德國工程公司西門子的前項目經理，也是一名終生的電子愛好者，他決定使用微處理器和工具箱中的幾根電纜來構建自己的傳感器。其傳感器的組裝成本約為 50 美元，只是商業監視器 200 至 600 美元成本或政府使用的 30,000 美元傳感器成本的一小部分。他驚訝地發現，即使在空氣淨化器運行的情況下，他家中的 PM 2.5 讀數仍比 WHO 24 小時指南高出約五倍。在接下來的幾周里，他通過添加二氧化碳傳感器完善了設計，並開始在孩子的學校進行測試。其設備將實時信息傳輸到比較污染水平的儀表板，為關心的父母提供他們可以使用的信息，例如，當污染水平很高時，決定是否讓孩子留在家裡。 “僅僅傳遞數據就創造瞭如此積極的氛圍，”他說。 “這是解決問題的第一步。”他相信，最初作為清邁季節性問題的本地解決方案可以得到擴展。幾個月後，豪格先生創立了 AirGradient，這是一家開發開源空氣質量監測器並倡導開放數據的公司，為想要構建自己的傳感器的人們提供在線說明。他們還銷售即用型室內和室外監視器。 Haug 先生表示，自成立以來，AirGradient 已在至少 85 個國家銷售了約 50,000 台顯示器，並有 1,800 名用戶在其網站上分享他們的數據。今年3月，特朗普政府終止了長期以來對約80個美國使領館產生影響的空氣質量計劃。 2008年，美國大使館在北京的監測儀每小時發布的空氣質量報告被許多人視為中國大規模民間運動的催化劑，迫使政府採取行動治理污染。直到今年，與泰國接壤的老撾唯一的公共空氣質量監測儀仍設在美國大使館。 AirGradient 在關閉前幾天介入，與聯合國兒童基金會合作在全國各地的學校安裝了監視器，幫助教師決定空氣何時變得太危險而無法上課。後來它提出向美國傳感器被關閉的其他城市免費發送監視器。 “歷史上的某些轉折點帶來了新的機遇，”豪格先生說。 “人們已經做好了改變的準備。這是一個很好的機會，可以讓我們看看我們在完全由社區驅動的舉措中能夠取得什麼成果。”一堆電路板和黑色電線像藤蔓一樣爬上牆壁，讓人一睹羅希特·班薩爾 (Rohit Bansal) 對印度污染量化的追求。尋找工作從北京開始，班薩爾被這裡的職業道德和不斷發展的科技場景所吸引，於 2008 年搬到北京學習中文。但每隔幾個月，他的學習就會因為嚴重的鼻竇炎而中斷，專家認為這與北京空氣中的灰塵有關。他第一次開始關注空氣質量。班薩爾購買了一款便宜的便攜式空氣監測儀，在中國治理污染的過程中，這種型號的產品越來越多。儘管空氣質量問題日益嚴重，但印度卻缺乏這樣的運動，這讓他感到震驚。返回德里後，他隨身攜帶了顯示器。 “讀數甚至更高，”他說。班薩爾想向印第安人展示他們呼吸的是什麼。接下來的幾年裡，他與中國中北部城市寶雞的一家電路板製造商合作測試原型，研究傳感器。他的第一個傳感器位於露台的牆上：一個奶油色的小盒子，上面有一張微笑的小孩的照片和標語“了解你呼吸的是什麼”。第一個原型沒有成功，但經過多次嘗試，新模型已準備好發布。 Bansal 創立了一家名為 Prana Air 的初創公司，銷售空氣監測器。他將傳感器免費分發給印度各地的 800 人，他們將數據提交到他創建的用於共享污染數據的網站 aqi.in。班薩爾表示，該網站平均每天約有 10 萬名遊客，而根據瑞士空氣質量監測公司 IQAir 的數據，在全球污染最嚴重的首都新德里的霧霾季節，遊客人數可能會上升到 100 萬。 “空氣污染是看不見的，”班薩爾先生說。 “你需要把數字放進去。這就是 aqi.in 的整個想法——讓數字可見。” 2022 年 3 月，印度中央污染控制委員會針對公眾共享低成本傳感器數據發出諮詢警告，質疑其準確性和可靠性。班薩爾先生已收到官員的多次電話和信件，敦促他刪除網站上的數據。在美國，路易斯安那州和肯塔基州最近的法律禁止人們使用低成本傳感器數據作為違反清潔空氣法的證據，要求他們使用更昂貴的、聯邦政府批准的設備來提供“獲取準確的空氣質量信息”。密西西比河臭名昭著的“癌症巷”工業區附近的社區團體於五月提起訴訟作為回應，稱路易斯安那州的規定阻止他們追究政府和企業的責任。空氣質量專家表示，來自廉價傳感器的數據不如政府使用的更昂貴傳感器的數據準確。一些便宜的傳感器比其他傳感器經過更徹底的測試，並且數據的質量可能會有所不同。但研究表明，如果根據參考級監視器進行校準，廉價傳感器的讀數可以與政府機器的讀數一樣準確。儘管英國和歐盟委員會都不認為低成本傳感器作為監管工具，但兩者都支持將其用作使空氣質量監測更容易實現並提高公眾意識的一種方式。由倫敦帝國理工學院團隊領導的監測項目“倫敦呼吸網絡”使用的低成本傳感器提供的數據幫助識別了英國首都的主要污染熱點。這些數據還支持市長薩迪克·汗 (Sadiq Khan) 擴大倫敦超低排放區的決定，這是一項 2019 年舉措，旨在通過對進入市中心的高污染車輛收費來減少空氣污染。四年後，汗先生將該區域擴大到覆蓋整個倫敦，模型顯示污染水平急劇下降。 （作為社區計劃“倫敦呼吸”的一部分，這篇報導的記者幫助在她孩子的學校安裝了一台監測器。）包括印度尼西亞雅加達、加納阿克拉和巴西里約熱內盧在內的 13 個城市近年來採用了“倫敦呼吸”監測模式，引入低成本傳感器，與市政府合作，增加當地社區獲取空氣質量數據的機會。在德里西北部的一個小型實驗室和倉庫中，班薩爾先生使用密封的玻璃校準室將他的傳感器與參考監視器進行比較。他說，印度政府應該像其他城市一樣安裝低成本傳感器，將重點放在污染最嚴重的地方。但德里芝加哥大學空氣質量指數項目主任 Tanushree Ganguly 表示，僅靠數據不足以改善空氣質量。她說，世界各地監測力度的激增並沒有導致“污染水平相應降低”。 Ganguly 的工作重點是使 AQI 數據變得有形，並展示空氣污染如何影響預期壽命。根據該項目的最新報告，德里的空氣污染已使居民壽命縮短約八年。這些指數已成為談論空氣質量的流行方式，並被遊說變革的印度政界人士以及當地活動人士引用。 “我們必須以適合當地條件的方式製定它，”甘古利女士說。 “不幸的是，我們迄今為止使用的一些宏觀宏觀數據並沒有真正通過個人的情感測試。”她 9 歲的女兒艾拉 (Ella) 住在距離南環路 (South Circular Road) 約 80 英尺的地方，南環路是倫敦污染最嚴重的道路之一。 2013年，艾拉因致命的哮喘發作去世，她成為英國第一個正式將其死亡與空氣污染聯繫起來的人。阿杜-基西-黛布拉開展公眾監督活動，以防止類似死亡，她現在正在領導《清潔空氣法案》（也稱為埃拉法）的運動，該法案將把清潔空氣確立為英國的一項人權。 6 月，她帶領約 100 名衛生工作者和空氣污染倡導者在英國清潔空氣日舉行遊行。 “自艾拉調查以來，醫療專業人員已經取得了長足的進步，”她在英國議會所在地威斯敏斯特宮附近的一個十字路口說道。 “他們今天走上這條路。這是一項偉大的成就。” Headway Initiative 的資金來自福特基金會、威廉和弗洛拉·休利特基金會以及斯塔夫羅斯·尼亞科斯基金會 (SNF)，洛克菲勒慈善顧問公司擔任財政贊助商。伍德科克基金會是 Headway 公共廣場的讚助商。資助者無法控製文章的選擇、焦點或編輯過程，也不會在發表前對文章進行審查。 《泰晤士報》保留對 Headway 計劃的完全編輯控制權。
已发布: 2025-10-18 10:00:00
来源: www.nytimes.com
