用设备追踪芝加哥污染的热点

Chicago Tribune

Citizen devices tracking Chicago's pollution hot spots,November 11,2017


图:2017年10月2日, 志愿者们穿过南环,利用监测设备测试空气质量

盖尔·梅里特将一系列手掌大小的设备绑在胸前,而这些设备通过无线连接到她的智能手机上,她发现南环路上的空气可能比预期的要脏得多。

梅里特和她的污染搜索自愿者小组成员认为,他们快速增长的社区的空气质量相对较好,至少与芝加哥其他地区的工业走廊相比是如此,他们在日常散步时随身携带的低成本传感器可以证实这一点。

在一个异常温暖的十月午后,梅里特的屏幕上突现的彩色编码图表展现了一个更加复杂的故事。某个像城市公交车或城市垃圾车一样常见的东西,导致空气中对人体肺部有害的微粒物质的数量暂时从图表中凸显出来。

同样令人担忧的是,当该小组从迪尔伯恩公园的监测了三个星期的不同的空气监测仪上查看数据时,污染的峰值出现了。迪尔伯恩公园是一个安静的、树木林立的广场,由高层公寓组成。

在过去的六个月里,志愿者们正急切地等待着科学家们对他们的所作工作的审查,这些科学家在过去的六个月里监督了南环和其他三个芝加哥社区的空气监测工作。该项目由美国环境保护署赞助,是一项更广泛的全国试点的一部分,目的是利用快速发展的技术,让人们获取在日常生活中和呼吸有关的污染信息。

图:2017年10月2日,梅丽莎·鲁比(左)和萨曼莎·耐龙走去南环的路上



“我们的想法是,我们将成为一个控制小组,他们可以用它来与其他社区进行环境正义的讨论,”梅里特说,他是一名管理顾问,领导着一个绿色的南环联盟。“考虑到我们周围所有的汽车和火车交通,我们似乎有自己的污染问题。

即使是少量的颗粒物,也就是俗称的煤烟,会使肺部发炎,并引发哮喘发作。长期接触会导致心脏病,增加患癌症的风险,并使人的寿命缩短。

不像上个世纪笼罩在城市上空的厚厚的污云,今天公共卫生研究人员关注的烟尘颗粒非常小,成千上万的数量可以装入在这句话的末尾的句号里面。

由于汽车尾气和工厂污染的数量在不同的社区和不同的时间内会有很大的差异。新一波的便携式的和固定式的传感器可以发现一些被当局忽视的脏空气。

图:2017年10月2日,梅丽莎·鲁比在南环路上穿着便携式空气质量监测仪

美国环保署对运用个人技术追踪不可见但致命的污染源的潜力产生了兴趣,于是在奥巴马政府执政期间开始授予科学资助,以确定由科技创业公司和业余爱好者开发的相对便宜的传感器,是否可以作为官方监控网络的补充。

监管机构已经对芝加哥地区17个地点的烟尘进行了测量,其他监测人员收集了烟雾、重金属和挥发性化学物质的数据,以评估整个地区的空气质量。但是,笨重、昂贵的设备不易移动,而且测试是为了让人们看到整个地区的一瞥,而不是识别热点地区。离南环最近的煤灰监测器在5英里以外。

没有人认为这项新技术足够可靠,能用于法庭或监管程序。相反,美国环境保护署的研究人员和职业人员认为,这是一种工具,可以让公民进行自己的实验,并引起人们对污染问题的关注,否则这些问题可能得不到解决,尤其是在唐纳德•特朗普总统努力大幅削减联邦和各州环境项目资金的情况下。

除了梅里特的团队之外,来自阿尔特格尔德花园、小村庄和东区社区的活动人士正在测试6个传感器的可靠性和易用性,包括小到可以装在背包的带子上的装置,看起来像是从最初的“星际迷航”系列电视节目中的回归,另一个类似16英寸的垒球尺寸。

与此同时,芝加哥伊利诺斯大学的研究人员Serap Erdal正在测试位于北溪的环保署监测设备旁边的所有设备,以判定这些读数与监管局的黄金标准的距离有多近。

在再次向大家展示低成本设备是否能够经受芝加哥的冬天之前,上个月,一些志愿者聚集在非营利的三角洲研究所,分享他们在夏季和秋季测试过程中的成功和失败。

他们报告说,一些设备的指令和软件太混乱了。其中一个有一个敏感的电源按钮,会导致用户无意中关闭设备。另一个则被蜘蛛网所破坏。

“研发高质量、低成本的传感器工作是一件很有挑战性的事情,许多传感器无法胜任这项任务”南加利福尼亚大学研究空气污染的研究员斯科特·弗洛因表示,而他并没有参与芝加哥项目。

一些志愿者填写文件感到很恼火,因为这些文件对帮助他们的科学顾问确定在测试过程中检测到的污染峰值是否有意义,或者仅仅是由于传感器不良而导致的结果。然而组织者说各个年龄段的人都很兴奋继续推进,因为在这个想法的驱使下,他们有一天会发现他们自己对于周围空气质量的怀疑是否是有效的。

社区领导人说,这项技术也给了他们新的机会来扩大他们的网络,并与不愿意参与此事的邻居进行接洽。

“看起来,我们似乎真的正在进入环保运动新复兴,”东南环境工作小组的志愿者萨米·科罗娜说。她兴奋地告诉三角洲研究所小组,最近的一次会议强调了南加州一个精心设计的空气监测仪网络。

科罗娜说“当我回来的时候,我意识到我们仍在芝加哥的黑暗时代”。这个社区的实验只是这个国家的第三大城市正在迎头赶上的其中一个例子而已。

由芝加哥大学和美国阿贡国家实验室首创发起的“城市中心用于计算和数据”的研究人员已经开发出了安装在城市周围的路灯上的设备,用来提供有关城市空气质量、交通、声音大小和温度等的详细信息。

在解决了电子设备的故障,并重新设计了这些设备的防护罩后,科学家们计划在明年年底前启动并运行500个监测仪,并将其命名为“物体的阵列”。

负责该项目的数据科学家查理.卡特利特说,他们的目标是为研究人员和人民群众提供新的数据,这些数据可以用来提高生活质量。最新版本监视器的设计是为了随着现场的发展和推进,使添加新技术变得更加容易。

卡特利特的项目与纽约市卫生署的一项长期研究相呼应。前市长迈克尔·布隆伯格政府依靠的是来自于纽约安装在柱子上的传感器的区到区的数据地图,以阻止房东使用乌黑的燃油来加热公寓大楼,转而使用更清洁的天然气。

2010年,芝加哥论坛报使用了一个手持式的传感器来测试芝加哥通勤列车和内站的空气质量,每个工作日有超过25万人通过。该报测试人员发现,在出站列车上的车门关闭后,火车头的有毒柴油烟雾排放被吸进通风系统。

芝加哥通勤铁路局的回应是安装更有效的过滤器,改善车内空气质量。但通勤者仍然经常抱怨联合车站和奥格尔维中心车站的柴油烟雾污染的朦胧云。

另一个早期采用个人空气测试设备的公司是环境法律与政策中心,这是一家总部位于芝加哥的非营利组织,在5月至10月期间向学生、社区团体和其他机构提供了随身听大小的传感器,用于测量该市77个社区中的35个社区的烟尘情况。

测试发现,在整个城市的主要道路和拥挤的十字路口,都有大量的烟灰。该组织的执行董事霍华德·勒纳说,随着更多数据的积累,它可以推动城市官员和公民做出改变。

例如,公交车司机可以选择不在繁忙的公交车站停车,或者交通工程师可以在检测到污染热点地区时调整交通信号灯以减少交通阻塞。人们可以依赖于地图,在上下班途中,或在城市里走动时避开接触污浊空气。

“我们已经有了合理可验证的数据,可以由参与社区的人收集,而且设备只会变得更好,”勒纳说。他是美国环保署特别工作组的共同主席,去年敦促该机构加强对全民科学的支持。“通过以以前不可能的方式识别问题,它为解决方案开辟了新的机会。”


视频:火力发电原理


SPEC Sensors LLC 电化学印刷式气体传感器,用于国标“环境空气GB3095质量标准",价格和体积是传统圆柱体技术的1/N


模拟电流输出(需要接运放,ADC)

一氧化碳 3SP_CO_1000;110-109贴片(本案);110-102插针
二氧化氮 3SP_NO2_20; 110-502(本案); 110-501
硫化氢 3SP_H2S_50; 110-304(本案); 110-303
二氧化硫 3SP_SO2_20; 110-602(本案); 110-601
酒精 3SP_ethanol_1000; 110-205; 110-202
臭氧 3SP_O3_20; 110-402(本案); 110-401
室内空气质量 IAQ_100;110-802(本案); 110-801
呼吸空气质量 RESP_IRR_20; 110-902(本案); 110-901

数字开发板iOT_CO_1000;968-028

数字开发套件DGSDK(Digital Gas Sensor Development Kit);968-032(畅销)

模拟开发板ULPSM(Ultra Low Power Sensor Module);968-001
一氧化碳10DX-CO-500尺寸13*13mm

数字UART输出模块:
DGS-NO2 968-037;
DGS-CO 968-034;
DGS-O3 968-039;
DGS-H2S 968-036;
DGS-SO2 968-038;
DGS-Ethanol 968-035;
DGS-RESPiRR 968-041;
DGS-IAQ 968-040


模拟电压输出模块(需要接ADC)
ULPSM-SO2 968-006;
ULPSM-CO 968-001;
ULPSM-H2S 968-003;
ULPSM-NO2 968-004;
ULPSM-O3 968-005;
ULPSM-Ethanol 968-007;
ULPSM-IAQ 968-008;
ULPSM-RESPIRR 968-009;

 


SPEC Sensors气体传感器, 温湿度传感器,High-Rel麦克风, PM2.5, 湿度传感器的样品&购买&技术&评估板&演示请咨询代理商:


座机 0755-82565851 
邮件 dwin100@dwintech.com 
手机 156-2521-4151
网站 http://www.dwintech.com/Gas_Sensor_Pamphlet.html
深圳市南频科技有限公司
D-Win Technology(HongKong) Co.,Ltd


SPEC-Sensors, 使工规精度, 消费类价格的iOT气体数据可视化变得可能. 看得见, 才能想得到

长按此二维码,识别并关注此公众号来获得售前售后支持,以及最新器件发布,应用手册,参考设计视频,白皮书和成功案例的信息

首页home 产品product 新品发布news 参考设计ref.d 联系contact 应用笔记app note