空氣污染是指向大氣中排放污染物,其數量對生命和環境造成危害,這已成為近幾十年來一個主要問題。
因此,測量一個地區的空氣品質的必要性不容低估,因為這有助於了解污染物造成的污染程度,並且在此過程中,必要的空氣品質資訊會傳遞給公眾,以便人們可以改變自己的行為以保持健康。
什麼是空氣污染測量?
空氣污染測量是獲取和測量空氣污染成分的過程,這些成分包括氣體和顆粒物(PM2.5 和 PM10)。過去,人們分別使用雨量計和沈積物計(除塵器)來測量酸雨和灰塵。
然而,近年來,空氣污染的測量已基本自動化,由此產生了不同的空氣污染測量方法,並使用了許多不同的設備和技術進行測量。
這些範圍從被稱為擴散管的簡單吸收性試管到高度複雜的物理和化學傳感器,這些傳感器可以產生實時污染測量,用於生成空氣質量指數。
我們為什麼要測量空氣污染?
在世界各地,每天和每小時都會使用自動連續監測儀測量空氣質量。 它提供了以不同方式使用的數據,例如,評估空氣質量行動計劃的進展情況,並檢查可能會吸引很多人的新建築(如超市)中發生的變化對空氣質量的影響車輛和道路連接。
健康專家也可以使用從空氣污染測量中獲得的信息來確定污染空氣對居住在這些地區的個人健康的影響。
此外,出於各種原因,我們周圍的空氣質量至關重要。 它不僅對人類健康有短期和長期的直接影響,而且還會影響與我們共享地球的植物(植物)和動物(動物)的生存。
然而,嚴重的空氣污染會加劇全球暖化進程,並對氣候變遷產生深遠影響。為此,世界各國政府紛紛推出空氣品質指數(AQIs),這些系統旨在透過考慮空氣污染程度,即時監測並每日報告環境空氣品質。
測量空氣污染的三大方法.
測量空氣污染的重要性體現在污染物對人類健康、環境和經濟的影響。 通過及時、準確的數據獲取和評估空氣污染程度,可以頒布政策和標準,評估控制策略,並支持研究和模型,以減輕污染物對可持續環境的負面影響,因為我們只有一顆行星。
問題仍然存在,我們如何收集有關空氣污染的信息? 下面列出了我們可以測量環境中空氣污染的前三種方法。
- 固定自動監測站
- 衛星
- 移動測量儀
1. 固定自動監測站
這些是大型的,政府駐紮的自動監測機器,它們位於固定位置,氣體濃度較高,這些區域是更容易接觸有害污染物的地方,例如美國維多利亞環境監測站監測環境空氣自 1979 年以來的維多利亞品質。
然而,雖然各國的空氣質量法規各不相同,但這些站都測量了損害人類健康的主要污染物,這符合世界衛生組織 (WHO) 的指導方針。
從這些站點獲取空氣污染物的原始數據,並以一種稱為空氣質量指數 (AQI) 的易於理解的形式呈現,該指數顯示在政府網站上。
固定式自動測量站的優勢
- 它非常準確
- 獲得和提供的數據非常可靠
- 它每天 24 小時運行。
固定自動測量站的缺點
- 購買和設置過程很昂貴
- 該站需要定期維護才能充分發揮作用,因此需要強大的人員支持系統。
- 操作起來很昂貴。

2. 衛星
然而,這聽起來可能相反,解決地球上全球空氣污染挑戰的最有效方法之一是來自外太空。 通過利用空間科學和在我們星球的軌道上使用衛星,可以在衛星的幫助下繪製出我們大氣中存在的污染物的詳細圖片。
特別是,這些儀器可以測量顆粒污染的數量,以及地面臭氧、一氧化碳和其他主要污染物。 通過空間衛星成像預測空氣污染髮揮著重要作用。
衛星監測系統的兩個重要示例包括聯合極地衛星系統 (JPSS) 和地球靜止運行環境衛星-R (GOES-R),兩者均由美國國家海洋和大氣管理局 (NOAA) 運營。
地球同步運行環境衛星-R 能夠以五分鐘的間隔測量污染濃度,而聯合極地衛星系統每天提供一次更高的空氣質量分辨率。
衛星的優勢
- 它覆蓋全球並免費提供技術數據,例如 sentinel-5P,它能夠每天繪製全球地圖,並為哥白尼大氣監測服務 (CAMS) 做出貢獻,該服務提供有關全球空氣污染、太陽能、健康的信息、氣候強迫和溫室氣體 (GHG)。
衛星的缺點
- 它的分辨率很低
- 在數據傳輸中可以看到時間延遲。

3. 移動測量儀
配備適當儀器的移動車輛(例如卡車和飛機)可用於測量空氣污染。 與自動監測站相比,它是一種靈活且具有成本效益的方法來測量區域的空氣污染,特別是在無法負擔固定自動監測站的社區和農村地區。
移動測量儀的優勢
- 如果由經驗豐富的環保主義者正確處理,則獲得的結果非常準確
移動測量儀的缺點
- 未考慮所使用車輛的排放量
- 它們價格昂貴,類似於固定的自動監測站。
- 維護成本高
- 他們不會整天開車,因為操作員可能會感到疲倦並需要休息,因此不考慮在這些時間內發生的污染。
- 此外,使用飛機進行空氣污染還包括低分辨率和接近實時的數據傳輸。

其他測量空氣污染的方法
其他一些測量空氣污染的方法包括
- 被動收集器的使用
- 空氣質量傳感器的使用
一世。 被動收集器的使用
這些是廉價、便攜、便攜和緊湊的空氣污染物採樣設備。 它用於確定從 8 小時到 XNUMX 個月的設定時間段內的基準空氣污染濃度。
它們不是電力驅動的,並且在提議的評估區域中使用起來非常便宜。 然而,僅提供測試期間的數據,這會產生時間分辨率
ii. 空氣質量傳感器的使用
由於成本低且方便的特性,傳感器可以安裝在室內和室外。 空氣污染只是一個室外環境問題,它仍然會增加建築物中污染物的驚人水平,這需要在室內安裝傳感器來測量建築物中的空氣質量。
如今,傳感器都具有智能和雲功能,可以輕鬆跟踪任何支持 wifi 的設備上的污染物水平。 這些設備往往具有成本效益和緊湊性,但是,如果由於老化和漂移而無法正確處理,它們可能會顯示不准確的數據。
空氣污染測量儀器
1. 具備有限元素分析能力的臭氧模組:幫助確認臭氧達標情況,並提供從十億分之一體積到百萬分之一百上限範圍內的空氣中臭氧的精確測量。

2. 黑碳模組:用來指示顆粒物中的有害成分。

3. Node-S:此節點測量 PM2.5 、 PM1 、 PM10和NO2 。

4. 風模組:偵測空氣污染的來源方向。

5. 層流智慧空氣品質監測系統:這是即時監測標準污染物、粒狀物、噪音水平、天氣參數和其他氣體污染物的理想選擇。

結語
空氣污染程度日益嚴重,令人擔憂,亟需採取措施解決。空氣污染正成為影響城鄉居民生活品質的重要因素,並對人類健康和環境構成威脅。
因此,重要的是要對大氣中的污染水平進行持續的例行檢查,以了解何時污染已超過允許限度,並毫不猶豫地尋求適當的環境解決方案。 政府、企業和個人都可以幫助減少空氣污染。 減少車輛排放和大氣中的污染物水平可能會改善空氣質量。
