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公众监测仍有技术瓶颈
支持者的热情目前还没有打动环境研究人员。伦敦国王学院(King's College London)的空气质量科学家本˙巴勒特称,目前SCK和“空气质量蛋”使用的传感器还无法提供可靠的污染数据。巴勒特目前协助运营伦敦空气质量网络(LondonAir Quality Network),这是一个在线上提供污染数据的网站。
巴勒特说:“监测空气的污染水平远比廉价传感器的生产者和供应商想的复杂。”他表示,问题在于“空气质量蛋”和SCK使用的传感器的测量结果会受到温度、湿度和某些气体的影响,使得人们难以比较不同设备获得的数据。
英国西英格兰大学的污染政策研究员蒂姆˙查特顿称,这些DIY尝试还缺乏来自污染专家的建议。查特顿一直与英国政府合作来监测空气质量。他说,专业技术人员和科学家会密切关注传感器的选址和维护,“如果对这些事情不给予足够的重视,那么收集到的数据实质上是无意义的,因为它们彼此间没有可比性”。
加利福尼亚大学伯克利分校的环境健康研究者柯克˙史密斯称,这些问题使得此类数据在环保宣传中的实用价值打了折扣。美国环境保护局(Environmental Protection Agency,下文简称EPA)有严格的规则来判定什么样的数据才是经得住检验的可信数据,“而这些监测设备没有达到要求——至少目前没有”。
史密斯补充说,这些数据的传输和存储方式使得它们难以分析,也难以制作成清楚明白的可视化图表,史密斯的团队已经制作出了用于检测室内颗粒物质的传感器。他说,“我们在自己开发智能、廉价的传感器时了解到的一件事情就是,这些传感器会产生很多数据,但这些数据还需要进行处理。想从中获得一些有用的信息还有很多事要做”。
由于存在这些顾虑,科学数据库的管理者目前尚未接受大多数DIY传感器收集到的信息。例如巴勒特,他说除非数据质量得到提升,否则他不会在伦敦空气质量网络中加入公众监测项目收集的数据。
DustDuino的开发者马修˙施洛尔称,如果在足够长的时间间隔内取平均值的话,他发明的设备所收集的数据是可以与更昂贵的传感器相媲美的。
一个独立研究小组报道称,在长度为一小时的时间窗口内对空气质量进行取样检测,DustDuino传感器的表现与高价传感器一样好。施洛尔是美国伊利诺伊州香槟市的一位技术研发人员和通信专家。他承认由于测量结果包含太多“噪声”,DustDuino在瞬时数据收集上还不够准确。
“空气质量蛋”和SCK的开发者们也承认,传感器面临着一些初期问题,不过他们称自己正在解决这些问题。迪亚兹˙拉德拉说,2015年年初发布的下一代SCK将会事先进行校准,并且配备了更好的传感器。这些措施会让收集到的数据更加可靠,足以与官方空气质量标准进行比较。
其他研究人员也参与了公众监测运动。尽管巴勒特对数据质量表示忧虑,但还是为伦敦可持续性交易所(LondonSustainability Exchange)这样的项目提供咨询,该项目会与各个社区合作,监测城市中的空气污染情况。
EPA也开始接受公众监测这个理念了。EPA国家暴露研究实验室(National Exposure Research Laboratory)执行副主任蒂姆˙沃特金斯想要了解的是,怎样利用价格低廉、准确度较差的传感器收集的数据,为分布稀疏的高端设备提供补充。他说:“这类新技术有巨大的潜在价值。无论我们是否投资支持或者使用它,这项技术都将发展壮大。”
施洛尔说,由于政府削减预算,昂贵的传感器网络的建设也缩水了,而公众监测的发展壮大可以填补政府网络的空缺。他预言,有朝一日人们的衣服能检测自己接触到的致癌物质,手机可以探测到污染物颗粒,无人机会在城市上方盘旋搜寻天然气泄漏。他说:“整合了传感器的手机、织物和健康监测器,这些都是很有可能出现的。世界各地都有黑客在研究这些技术。”
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