Монітори низької вартості домашнього повітря виявляються корисними для диму

Протягом останніх кількох років частих та інтенсивних сезонів пожеж у багатьох районах США протягом кількох днів спостерігалися небезпечні якості повітря. У той же час на ринок з'явився ряд моніторів низької вартості повітря, що дозволяє споживачам перевіряти рівень забруднюючих речовин у власних будинках та мікрорайонах. Отже, вчені з якості повітря з Національної лабораторії Лоуренса Берклі (лабораторія Берклі) хотіли знати: чи корисні ці монітори низької вартості?

Відповідь — так — до певної міри.

Опубліковано нещодавно в журналі Датчики, у їхньому дослідженні було протестовано чотири моделі моніторів низької вартості повітря під час фактичних подій із забрудненням диких пожеж та встановлено, що їх показання PM2.5 — або тверді речовини, що містять менше 2,5 мкм, що було пов’язано з проблемами дихання та серцево-судинної системи — були постійно вищими, ніж контрольний монітор, який використовується регулюючими органами; однак, оскільки кожен монітор мав відносно послідовну реакцію на дим, можна за допомогою показань оцінити справжні рівні PM2.5. Загалом, дослідники дійшли висновку, що монітори можуть надавати корисну інформацію.

"Ми порівняли недорогі монітори до тих, які використовуються регулюючими органами на станціях моніторингу повітря. Виявляється, їх кореляція надзвичайно хороша. Коли один піднімається, інший піднімається в той же час, і він пропорційний. Це дає нам велику надію на те, що ми зможемо використовувати їх для отримання реальної інформації ", — сказав Вуді Делп, один з провідних авторів дослідження. "І це може дозволити комусь знати, наскільки добре їхній новий портативний повітряний фільтр зменшує частинки диму. Але з абсолютної точки зору стає зрозуміло, що ці датчики потребують певних налаштувань і перевірок, щоб використовувати номери".

Для дослідження під назвою "Фактори коригування димового вогню для низьких витрат та професійні монітори PM2.5 з оптичними датчиками", Delp та співавтор Бретт Сінгер протестували чотири монітори низької вартості повітря:

  • IQAir AirVisual Pro
  • PurpleAir Indoor
  • Яйце якості повітря
  • Станція eLichens Indoor Air Quality Pro

Ці пристрої, вартість яких становила кілька сотень доларів, порівнювали з контрольними моніторами, якими користуються регулюючі агенції та дослідники, які коштували 20 000 доларів і більше. Вони також протестували два монітори, які використовуються дослідниками та промисловими гігієністами і коштують в межах від 5000 до 10 000 доларів. Крім того, дослідники порівняли публічні дані з моніторів PurpleAir PA-II з сусідніми станціями регуляторного моніторингу, які зазнали впливу чотирьох пожеж у 2018 році.

Калібрування та коефіцієнти коригування

Раніше моніторинг якості повітря обмежувався високими цінами професійних моніторів, що робить їх недоступними для особистого використання. Виробники рекомендують калібрувати прилади до конкретного джерела забруднення, що викликає інтерес, оскільки датчики використовують оптичну техніку зондування, яка по-різному реагує на різні джерела. Забруднення барбекю на задньому дворі або вихлоп автомобілів може відрізнятися розмірами та щільністю від забруднення від лісової пожежі, а лісова пожежа може виділяти різні види частинок, ніж міська пожежа.

Монітори з низькими витратами використовують ту саму методику оптичного зондування — оцінювання концентрації частинок на основі розсіювання світла — але використовують оптичні датчики масового виробництва, які не так точно оброблені, як у пристроїв професійного класу. Навпаки, найдорожчі монітори, які використовуються регулюючими органами, калібруються за допомогою гравіметричного аналізу, який базується на вазі частинок.

За допомогою моніторів якості повітря, розміщених у лабораторії Берклі у добре вентильованій одноповерховій лабораторній будівлі, дослідники зібрали дані, коли вогонь табору палав у Північній Каліфорнії восени 2018 року. Вони виявили, що чотири низькодоступні монітори значно переоцінили PM2 .5 рівня, за коефіцієнтами в 1,6 — 2,4 рази вище, ніж показання на контрольному контрольному моніторі. Однак відносні зміни добре корелюються як з регулюючими, так і з професійними моніторами.

Дослідники підрахували коефіцієнт коригування приблизно 0,48 під час використання моніторів PurpleAir PA-II на відкритому повітрі під час комплексних пожеж у Кампірі, Каррі та Мендочіно в Каліфорнії та пожежі поляка Кріка в штаті Юта (тобто показання повинні бути помножені на 0,48, щоб оцінити справжній PM2 .5 рівень). Це виправлення дуже близьке до одного з варіантів перетворення даних ("LRAPA"), наведеного на веб-сайті PurpleAir.

Добре і для інших забруднювачів в приміщенні

У окремому дослідженні на початку цього року Delp і Singer разом з першим автором Чжіцян Ван оцінили шість моніторів низької вартості повітря, порівнявши їх вихід із еталонними вимірюваннями PM2.5 та PM10 з 21 загальноприйнятих житлових джерел, таких як смаження, гриль. , мікрохвильовий попкорн, пилосос та запалення свічок. Дослідження, опубліковане в журналі Будівництво та довкілля, було оновленням їхнього дослідження у 2018 році.

Вони з'ясували, що для більшості джерел забруднення низькодорогі монітори відстежують професійні в межах коефіцієнта два для PM2.5. Delp сказала, що споживачі спостереження "дозволяють людям виявляти діяльність, яка виділяє дрібні тверді частинки всередині їхніх будинків, і визначати, чи спрацьовують фільтри або просто тримати вікна закритими, це ефективно зменшує опромінення всередині, коли зовні дуже забруднене повітря. Для цих цілей вони працюють а також професійні монітори, і вони здаються дуже надійними ".

"Ми вражені та схвильовані корисністю та роботою цих моніторів якості повітря, які коштують менше 300 доларів", — сказав Сінгер, керівник групи з питань внутрішнього оточення в області енергетичних технологій "Берклі".

Обидва дослідження були підтримані Управлінням енергетичних будівельних технологій та Управлінням охорони навколишнього природного середовища США.

Facebook Comments