По оценкам Всемирной организации здравоохранения, загрязнение воздуха является невидимой опасностью, приводящей к семи миллионам преждевременных смертей в год.
Связанный контент
- Тонкие датчики на нашей коже или в нашей одежде могут предупредить нас об опасности окружающей среды
Но новое поколение носимых высокотехнологичных устройств в сочетании с мобильными телефонами, которые мы носим, раскрывает эту опасность, чтобы пользователи могли видеть ее в режиме реального времени.
Персональные мониторы окружающей среды измеряют качество воздуха и другие данные об окружающей среде и передают эту информацию пользователям, которые в противном случае могут не знать, чем они дышат. Вооруженные информацией, владельцы могут искать более чистый воздух, уходя с определенной улицы или открывая окно в дымную комнату.
Но эти гаджеты могут иметь еще большую полезность в макромасштабе, потому что они доставляют множество данных, никогда ранее не доступных, ученым, которые используют их для отображения нашего постоянно меняющегося воздействия на все, от загрязняющих веществ до ультрафиолетовых лучей. Это может помочь политикам решать эти проблемы в тех местах, где они причиняют людям больше всего вреда.
Марк Нойвенхуйсен из Центра исследований в области эпидемиологии окружающей среды в Барселоне, Испания, использует носимые мониторы для измерения и картографирования загрязнения воздуха способами, которые ранее были невозможны.
«Текущий метод, используемый для измерения загрязнения воздуха в городах, заключается в том, чтобы поместить монитор загрязнения воздуха где-нибудь в городе и предположить, что каждый подвержен такому уровню загрязнения воздуха», - объясняет он. «Однако мы знаем, что существует большая изменчивость, при этом уровни возле дорог намного выше, чем дальше. Люди перемещаются по городу и, отслеживая их и давая им маленький датчик загрязнения воздуха, мы можем видеть, каковы уровни загрязнения воздуха там, где они находятся. Они значительно различаются и не совпадают с показателями загрязнения воздуха в городе ».
Знай свое окружение
Чтобы удовлетворить спрос со стороны экологически сознательных потребителей и любопытных ученых, появился набор этих устройств для мониторинга окружающей среды.
TZOA - это блестящий, подобный драгоценному камню датчик, который можно пристегнуть к вашей одежде или сумке для измерения качества воздуха, температуры, влажности, атмосферного давления, окружающего света и ультрафиолетового (солнечного) воздействия - данные, которые передаются в приложение для смартфона, которое доставляет чтения в режиме реального времени. (TZOA) 
Устройство размером с ладонь, AirBeam, надевается на ремешок и использует светорассеяние для измерения твердых частиц размером 2, 5 частицы, достаточно малых, чтобы пройти через легкие и в кровоток. (AirBEAM / Kickstarter) 
Lapka PEM (Personal Environment Monitor) представляет собой элегантный набор крошечных сенсорных модулей, которые подключаются к телефонам и другим устройствам для измерения фонового излучения, напряженности электромагнитного поля и влажности. (Lapka) 
Устройство Clarity - это недорогая модель, которая крепится к вашей сумке или ремню с помощью карабина. (Четкость) 
MicroAeth - это карманный монитор черного аэрозоля. (AethLabs) TZOA, который поступит в продажу в конце 2015 года, представляет собой блестящий, подобный драгоценному камню датчик, который можно пристегнуть к вашей одежде или сумке для измерения качества воздуха, температуры, влажности, атмосферного давления, окружающего света и ультрафиолетового (солнечного) воздействия - данных, которые потоковую передачу на связанное приложение для смартфона владельца, которое затем доставляет показания в режиме реального времени. Пользователь может использовать эту информацию для принятия мер, например, на какое-то время выйти из солнца или переместиться в комнату с более высоким качеством воздуха в помещении. Как только устройства будут широко распространены, TZOA планирует передавать данные в облако, которое будет создавать «экологические» карты, свободно доступные для всех пользователей.
Аналогично, устройство под названием AirBeam, доступное в рамках кампании на Kickstarter, но еще не выпускаемое серийно для розничной продажи, предназначено для работы на платформе с открытым исходным кодом под названием Air Casting. Яркое устройство размером с ладонь носится на шнурке. Он использует светорассеяние для измерения твердых частиц размером 2, 5 частицы, достаточно малых, чтобы пройти через легкие и в кровоток, и собирает данные, полученные от отдельных пользователей по всему миру, выявляя как сильно загрязненные горячие точки, так и более чистые альтернативные места. AirBeam также разрабатывает светодиодное устройство с защелкой, LiteBeam, которое будет предупреждать владельца и окружающих о загрязнении светящимися разными цветами в зависимости от уровня качества воздуха - от «полностью прозрачного» оттенка зеленого до красного сигнала.,
Lapka PEM (Personal Environment Monitor), который был одним из первых таких устройств, появившихся на рынке в 2012 году, представляет собой элегантный набор крошечных сенсорных модулей, которые объединяются в одну маленькую трехмерную головоломку и могут индивидуально подключаться к телефонам и другим устройствам. приборы для измерения фонового излучения, напряженности электромагнитного поля и влажности. Устройство сравнивает текущие уровни с нормальными базовыми уровнями для таких мест, как типичный дом, улица или кабина самолета. Целью Lapka PEM является даже оценка того, насколько органичны органические продукты, используя насадку для зондов, которая считывает уровни нитратов в различных продуктах и сравнивает их с контрольными значениями.
Эти передовые устройства имеют ценники в несколько сотен долларов, которые ограничивают их использование относительно богатыми гражданскими учеными и закрывают большую часть развивающегося мира. Но устройство Clarity, которое крепится к вашей сумке или ремню с помощью карабина, является недорогой моделью, предназначенной для изменения этой динамики и обеспечения массового мониторинга качества воздуха в некоторых из менее богатых, но сильно загрязненных мест в мире. в таких странах, как Китай и Индия. Пока он путешествует с вами, Clarity периодически отбирает немного окружающего воздуха и использует крошечный оптический сканер для выявления его загрязняющих частиц. Устройство, созданное студентами Беркли из Калифорнийского университета, можно зарезервировать уже сейчас, и оно должно появиться в продаже в конце 2015 года по целевой цене от 50 до 75 долларов.
CITISENSE — Мониторы загрязнения человека наносят на карту их городскую среду
В Европе широкомасштабные усилия по внедрению этой технологии для научных исследований уже ведутся. 10 марта консорциум CITISENSE, группа из 29 учреждений из 14 стран, от академических аналитических центров до технологических стартапов, собралась в Барселоне, чтобы завершить подготовку к запуску в этом месяце «Обсерваторий для граждан» в девяти городах: Барселона, Белград, Эдинбург, Хайфа, Любляна, Осло, Острава, Вена и Витория. Этот финансируемый Европейской комиссией проект, запущенный в 2012 году, предоставит портативные датчики в руки местных жителей городов-участников, чтобы лучше понять условия, с которыми они сталкиваются. Инициатива направлена на расширение прав и возможностей жителей путем предоставления им инструментов для оценки их собственной среды, чтобы они могли принять меры для ее улучшения в случае необходимости.
В рамках этой программы Марк Нойвенхуйсен и его коллеги вооружили 50 школьников смартфонами, которые отслеживали их местоположение и физическую активность (с помощью приложения CalFit), и портативным детектором microAeth для постоянного мониторинга уровня черного углерода в воздухе - ключевого компонента загрязнения сажи., MicroAeth - это карманная версия более крупных мониторов аэрозолей черного углерода. Он собирает пробы воздуха на покрытом тефлоном стекловолокнистом фильтре и выполняет анализ уровня черного углерода в реальном времени путем измерения изменений в скорости поглощения света, прошедшего через образец.
В исследовании, опубликованном в конце января в журнале « Наука об окружающей среде и технологиях», изучалась степень, в которой подверженность людей загрязнению меняется в течение дня, и проверялась, насколько модели оценки загрязнения соответствуют нашему фактическому опыту. Выявились некоторые интригующие результаты.
«Мы обнаружили, что когда [дети] путешествовали из дома в школу или обратно, их уровень загрязнения воздуха был в два раза выше, чем когда они были дома или в школе», - говорит Нойвенхуйсен. «Также уровень воздействия в школе был выше, чем дома».
Эти результаты, которые ясно показывают, как мы и наши близкие подвержены загрязнению, мотивируют. Нойвенхейзен отмечает, что носимые мониторы окружающей среды могут поднять уровень осведомленности людей о загрязнении до такой степени, что они вынуждены принимать меры по решению проблемы, которая слишком часто скрывается за радаром.
«Люди могут использовать эту информацию, чтобы объединиться с другими единомышленниками, чтобы принять меры или пойти к своим (местным) политикам и попросить, чтобы они что-то сделали с загрязнением», - говорит он.
