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布朗大学最先进的新型传感器正在普罗维登斯实现特定城市的空气质量测量

安装在布朗大学校园内的高级空气质量传感器正在提供普罗维登斯二氧化碳和甲烷浓度的详细测量值,从而更清晰地描绘出当地空气质量的画面。

普罗维登斯,罗德岛 布朗大学(Brown University)——在温室气体排放导致的气候变化方面,二氧化碳和甲烷是两大罪魁祸首。然而,除了国家、地区或州的平均水平之外,许多城镇没有工具来获取关于这些气体对当地空气质量的直接影响的明确数据。

罗德岛州普罗维登斯的情况早已如此——直到现在。一种新的、最先进的传感器开启
布朗大学的校园最终将帮助科学家、公职人员和当地社区成员更好地了解罗德岛人,尤其是普罗维登斯人呼吸的空气。

该传感器于10月下旬安装,最近开始分析普罗维登斯上空的空气,以连续测量甲烷和二氧化碳,通常称为CO2。

以前,普罗维登斯不存在甲烷浓度的直接测量。从技术上讲,对来自波士顿仪器的 CO2 进行高级测量也没有。这是布朗大学环境与社会以及地球、环境和行星科学教授梅雷迪思·黑斯廷斯(Meredith Hastings)的说法,他研究该市的空气污染并领导这项新工作。

“这里的想法是实时和随着时间的推移,在当地更多地监测二氧化碳和甲烷,”黑斯廷斯说。“能够做到这一点将帮助我们了解当地空气质量的主要驱动因素和污染原因,以便我们有可能对此做些什么。我们收集和分享的数据也可以成为衡量我们是否在校园内实现可持续发展目标的有力工具,从更大的角度来看,城市是否正在实现自己的气候和碳减排目标。

黑斯廷斯的研究团队从布朗大学可持续发展和弹性办公室的种子基金中获得了该传感器,并将其安装在展望街的大学小约翰·D·洛克菲勒图书馆的顶部。该小组计划在春季的某个时候在线公开显示新传感器的实时测量结果,并将为那些希望了解或利用数据的人提供数据解释支持。

新的空气质量传感器也监测水蒸气,其测量结果将帮助黑斯廷斯的团队校准他们之前在全市安装的22个低成本传感器,作为呼吸普罗维登斯项目的一部分。作为清洁空气基金支持的一项全球倡议的一部分,该项目涉及在普罗维登斯社区测试七种污染物,包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和灰尘、烟尘和烟雾等颗粒物。

普罗维登斯,罗德岛 布朗大学(Brown University)——在温室气体排放导致的气候变化方面,二氧化碳和甲烷是两大罪魁祸首。然而,除了国家、地区或州的平均水平之外,许多城镇没有工具来获取关于这些气体对当地空气质量的直接影响的明确数据。

罗德岛州普罗维登斯的情况早已如此——直到现在。一种新的、最先进的传感器开启
布朗大学的校园最终将帮助科学家、公职人员和当地社区成员更好地了解罗德岛人,尤其是普罗维登斯人呼吸的空气。

该传感器于10月下旬安装,最近开始分析普罗维登斯上空的空气,以连续测量甲烷和二氧化碳,通常称为CO2。

以前,普罗维登斯不存在甲烷浓度的直接测量。从技术上讲,对来自波士顿仪器的 CO2 进行高级测量也没有。这是布朗大学环境与社会以及地球、环境和行星科学教授梅雷迪思·黑斯廷斯(Meredith Hastings)的说法,他研究该市的空气污染并领导这项新工作。

“这里的想法是实时和随着时间的推移,在当地更多地监测二氧化碳和甲烷,”黑斯廷斯说。“能够做到这一点将帮助我们了解当地空气质量的主要驱动因素和污染原因,以便我们有可能对此做些什么。我们收集和分享的数据也可以成为衡量我们是否在校园内实现可持续发展目标的有力工具,从更大的角度来看,城市是否正在实现自己的气候和碳减排目标。

黑斯廷斯的研究团队从布朗大学可持续发展和弹性办公室的种子基金中获得了该传感器,并将其安装在展望街的大学小约翰·D·洛克菲勒图书馆的顶部。该小组计划在春季的某个时候在线公开显示新传感器的实时测量结果,并将为那些希望了解或利用数据的人提供数据解释支持。

新的空气质量传感器也监测水蒸气,其测量结果将帮助黑斯廷斯的团队校准他们之前在全市安装的22个低成本传感器,作为呼吸普罗维登斯项目的一部分。作为清洁空气基金支持的一项全球倡议的一部分,该项目涉及在普罗维登斯社区测试七种污染物,包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和灰尘、烟尘和烟雾等颗粒物。

总体而言,呼吸普罗维登斯的目标是创建一个社区规模的空气质量监测网络,以了解该市空气污染事件的主要驱动因素及其与健康结果的联系,例如普罗维登斯南部和中部社区的成人和儿童的高哮喘发病率。

目前,该小组使用在波士顿捕获的高质量二氧化碳测量值来校准低成本的二氧化碳传感器,削弱了在更局部地区精确定位空气水平的一些能力。新的CO2和甲烷分析仪成本约为55,000美元,将使低成本传感器(每个成本约为3,000美元)更准确地测量CO2,因为新传感器的读数将基于与它们相同的区域,而不是数十英里之外。

与许多新英格兰城市一样,普罗维登斯也遭受了高臭氧事件的影响,并在美国肺脏协会的最新空气状况报告中获得了“F”级。根据 2021 年发表在《自然通讯》上的一项研究,排放数据可能被低估了 60%。当谈到甲烷时,甲烷的效力大约是二氧化碳的25倍,研究表明,甲烷泄漏在普罗维登斯等基础设施越来越老的城市中很普遍。

该传感器由环保公司Picarro制造,位于洛克菲勒图书馆阁楼空间的一角,可以接触到室外空气,免受恶劣天气的影响,并且位于城市上方的黄金地段,可以测量空气质量。

“你可以看到高速公路;你可以看到市中心;你可以看到社区;你可以看到树木,“黑斯廷斯说。“所有这些都导致了我们的碳足迹,因此我们希望传感器位于空气混合相当充分的地方,以便我们了解这种规模,这就是我们希望它测量的。

黑斯廷斯说,传感器的测量结果被认为是该行业的黄金标准,研究人员计划让系统每天24小时运行。

除了校准呼吸普罗维登斯传感器并为该市的碳减排目标提供基线数据外,研究人员还希望新数据还将支持大学可持续发展战略计划中概述的与校园脱碳相关的研究——这是该项目被选为种子资金的原因之一,布朗大学的可持续发展和生活实验室项目经理 Liz Guthrie 说。由可持续发展种子补助金资助的其他项目包括重新利用3D打印材料在校园内使用,以及为K-12公立学校创建气候行动工具包的努力。

黑斯廷斯对该项目的另一个最大希望是,这些测量结果最终会影响地方政府如何支持更好的空气质量的转变,迄今为止,地方政府主要依赖于区域平均值,而不是超本地数据:“人们不会呼吸平均空气,”黑斯廷斯指出。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://www.brown.edu/news/2023-11-28/co2-sensor