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应用案例丨Application Examples
美国环保局(EPA)采用Aeroqual公司先进的气体监测设备监测空气质量

        科研人员和公民科学家逐步采用新一代的空气检测设备和测量技术来监测空气质量。新一代的空气检测设备与老式的大型空气质量监测站不同,它体型小、成本低、方便携带、不局限于专业人式使用,适用于多种环境测量空气污染程度。
         
        使用新一代的低成本空气传感器设备用户逐步增加,但是测量的精准度仍是一个重要挑战。另外,仍然需要了解传感器的性能,并探索这些新兴技术的潜在应用。
         
        2017年11月,EPA与Aeroqual签署了合作研发协议(CRADA),Aeroqual是一家专门从事空气质量监测设备研发的新西兰公司,目标是采用新的应用、方法和技术等低成本测量室外空气污染物。
       
         Aeroqual的项目负责人Geoff Henshaw和Kyle Alberti与Rachelle Duvall、Russell Long等是EPA的共同研究人员。 Duvall说:“EPA将从这次合作中受益,因为我们将结合我们在空气测量方面的专业知识和Aeroqual在传感器开发方面的专业知识,利用新一代空气监测工具推进空气质量监测。”Duvall补充道,“因为这些工具相对于传统的空气监测设备,在科学界和普通大众中得到广泛使用,对所有用户来说,重要的是要对他们收集的数据有信心。“
 
美国环保局(EPA)采用Aeroqual公司先进的气体监测设备监测空气质量
 
         目前的低成本空气传感器可以测量臭氧(O3)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、颗粒物质(PM)等常见空气污染物,以及根据“清洁空气法案”管理的其他许多空气污染物。 对测量其他化合物也很感兴趣,包括空气毒素,例如挥发性有机化合物(VOC)——会对人体健康造成不良影响的物质。
 
         根据合作研发协议(CRADA),EPA和Aeroqual研究人员聚焦于以下4个领域进行空气传感器技术的开发:
 
         传感器性能:气体传感器必须获取精准和可靠地气体质量数据。科学家的目的在于了解传感器长期性能和稳定性,与其他污染物之间的交叉影响,温湿度对传感器的影响和传感器在空气质量差的区域内的性能;
 
         传感器校准:校准是确保空气传感器持续提供精确测量的方法;
 
         拓展和加强测量性能:虽然大多数商用传感器都针对常见的空气污染物,如O3,NO2,PM等,但科学家们对测量其他空气污染物(如挥发性有机化合物和其他空气毒物)的能力感兴趣。
 
         传感器应用:研究使用和应用空气传感器技术的不同方式对于探索如何优化传感器设计以改善测量和增加可用性至关重要。
 
         在接下来的四年中,EPA科学家将评估从位于北卡罗莱纳州三角研究园的环境监测创新研究站(AIRS)的低成本传感器收集的数据,并将其作为EPA实地研究的一部分。 同时,仪器设计也将进行评估。 Aeroqual将提供各种空气传感器技术,以便EPA和Aeroqual都可以审查项目结果和改进地点。该小组将总结他们的结果并准备结果以印刷和数字形式分享。
 
        作为CRADA的结果,Duvall希望这两个组织能够改善低成本便携式空气传感器所带来的诸多挑战。 首先,确保长期准确可靠的性能。 她说:“这项工作非常重要,因为我们正在寻找更低成本的方案来准确监测未来的空气质量,而且这款CRADA可以帮助实现我们的目标。”
 
美国环保局(EPA)采用Aeroqual公司先进的气体监测设备监测空气质量
 
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