测量空气污染的三大方法

空气污染是指向大气中排放污染物,其数量对生命和环境造成危害,这已成为近几十年来一个主要问题。

因此,测量一个地区的空气质量的必要性不容低估,因为这有助于了解污染物造成的污染程度,并且在此过程中,必要的空气质量信息会传递给公众,以便人们可以改变自己的行为以保持健康。

什么是空气污染测量?

空气污染测量是获取和测量空气污染成分的过程,这些成分包括气体和颗粒物(PM2.5 和 PM10)。过去,人们分别使用雨量计和沉积物计(除尘器)来测量酸雨和灰尘。

然而,近年来,空气污染的测量已基本实现自动化,由此产生了不同的空气污染测量方法,并使用了许多不同的设备和技术进行测量。

这些范围从被称为扩散管的简单吸收性试管到高度复杂的物理和化学传感器,这些传感器可以产生实时污染测量,用于生成空气质量指数。

我们为什么要测量空气污染?

在世界各地,每天和每小时都会使用自动连续监测仪测量空气质量。 它提供了以不同方式使用的数据,例如,评估空气质量行动计划的进展情况,并检查可能会吸引很多人的新建筑(如超市)中发生的变化对空气质量的影响车辆和道路连接。

健康专家也可以使用从空气污染测量中获得的信息来确定污染空气对居住在这些地区的个人健康的影响。

此外,出于各种原因,我们周围的空气质量至关重要。 它不仅对人类健康有短期和长期的直接影响,而且还会影响与我们共享地球的植物(植物)和动物(动物)的生存。

然而,严重的空气污染会加剧全球变暖进程,并对气候变化产生深远影响。为此,世界各国政府纷纷推出空气质量指数(AQIs),这些系统旨在通过考虑空气污染程度,实时监测并每日报告环境空气质量。

测量空气污染的三大方法.

测量空气污染的重要性体现在污染物对人类健康、环境和经济的影响。 通过及时、准确的数据获取和评估空气污染程度,可以颁布政策和标准,评估控制策略,并支持研究和模型,以减轻污染物对可持续环境的负面影响,因为我们只有一颗行星。

问题仍然存在,我们如何收集有关空气污染的信息? 下面列出了我们可以测量环境中空气污染的前三种方法。

  • 固定自动监测站
  • 卫星
  • 移动测量仪

1. 固定自动监测站

这些是大型的,政府驻扎的自动监测机器,它们位于固定位置,气体浓度较高,这些区域是更容易接触有害污染物的地方,例如美国维多利亚环境监测站监测环境空气自 1979 年以来的维多利亚品质。

然而,虽然各国的空气质量法规各不相同,但这些站都测量了损害人类健康的主要污染物,这符合世界卫生组织 (WHO) 的指导方针。

从这些站点获取空气污染物的原始数据,并以一种称为空气质量指数 (AQI) 的易于理解的形式呈现,该指数显示在政府网站上。

固定式自动测量站的优势

  • 它非常准确
  • 获得和提供的数据非常可靠
  • 它每天 24 小时运行。

固定自动测量站的缺点

  • 购买和设置过程很昂贵
  • 该站需要定期维护才能充分发挥作用,因此需要强大的人员支持系统。
  • 操作起来很昂贵。
固定式自动测量站

2. 卫星

然而,这听起来可能相反,解决地球上全球空气污染挑战的最有效方法之一是来自外太空。 通过利用空间科学和在我们星球的轨道上使用卫星,可以在卫星的帮助下绘制出我们大气中存在的污染物的详细图片。

特别是,这些仪器可以测量颗粒污染的数量,以及地面臭氧、一氧化碳和其他主要污染物。 通过空间卫星成像预测空气污染发挥着重要作用。

卫星监测系统的两个重要例子包括联合极地卫星系统 (JPSS) 和地球静止运行环境卫星-R (GOES-R),两者均由美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 运营。

地球同步运行环境卫星-R 能够以五分钟的间隔测量污染浓度,而联合极地卫星系统每天提供一次更高的空气质量分辨率。

卫星的优势

  • 它覆盖全球并免费提供技术数据,例如 sentinel-5P,它能够每天绘制全球地图,并为哥白尼大气监测服务 (CAMS) 做出贡献,该服务提供有关全球空气污染、太阳能、健康的信息、气候强迫和温室气体 (GHG)。

卫星的缺点

  • 它的分辨率很低
  • 在数据传输中可以看到时间延迟。
卫星🛰

3. 移动测量仪

配备适当仪器的移动车辆(例如卡车和飞机)可用于测量空气污染。 与自动监测站相比,它是一种灵活且具有成本效益的方法来测量区域的空气污染,特别是在无法负担固定自动监测站的社区和农村地区。

移动测量仪的优势

  • 如果由经验丰富的环保主义者正确处理,则获得的结果非常准确

移动测量仪的缺点

  • 未考虑所使用车辆的排放量
  • 它们价格昂贵,类似于固定的自动监测站。
  • 维护成本高
  • 他们不会整天开车,因为操作员可能会感到疲倦并需要休息,因此不考虑在这些时间内发生的污染。
  • 此外,使用飞机进行空气污染还包括低分辨率和接近实时的数据传输。
移动测量仪

其他测量空气污染的方法

其他一些测量空气污染的方法包括

  • 被动收集器的使用
  • 空气质量传感器的使用

一世。 被动收集器的使用

这些是廉价、便携、便携和紧凑的空气污染物采样设备。 它用于确定从 8 小时到 XNUMX 个月的设定时间段内的基准空气污染浓度。

它们不是电力驱动的,并且在提议的评估区域中使用起来非常便宜。 然而,仅提供测试期间的数据,这会产生时间分辨率

ii. 空气质量传感器的使用

由于成本低且方便的特性,传感器可以安装在室内和室外。 空气污染只是一个室外环境问题,它仍然会增加建筑物中污染物的惊人水平,这需要在室内安装传感器来测量建筑物中的空气质量。

如今,传感器都具有智能和云功能,可以轻松跟踪任何支持 wifi 的设备上的污染物水平。 这些设备往往具有成本效益和紧凑性,但是,如果由于老化和漂移而无法正确处理,它们可能会显示不准确的数据。

空气污染测量仪器

1. 具备有限元分析能力的臭氧模块:帮助确认臭氧达标情况,并提供从十亿分之一体积到百万分之一百上限范围内的空气中臭氧的精确测量。

支持 FEM 的臭氧模块

2. 黑碳模块:用于指示颗粒物中的有害成分。

黑碳模块

3. Node-S:该节点测量 PM2.5 、 PM1 、 PM10和NO2 。

节点-S

4. 风模块:检测空气污染的来源方向。

风模块

5. 层流智能空气质量监测系统:这是实时监测标准污染物、颗粒物、噪声水平、天气参数和其他气体污染物的理想选择。

层流智能空气质量监测系统

结语

空气污染程度日益严重,令人担忧,亟需采取措施加以解决。空气污染正成为影响城乡居民生活质量的重要因素,并对人类健康和环境构成威胁。

因此,重要的是要对大气中的污染水平进行持续的例行检查,以了解污染何时超过了允许的限度,并毫不犹豫地寻求适当的环境解决方案。 政府、企业和个人都可以帮助减少空气污染。 减少车辆排放和大气中的污染物水平可能会改善空气质量。

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