激光网2月27日消息，黑碳是你从未听说过的最危险的空气污染物。它的两个主要来源，柴油机尾气和来自野火和家庭供暖的木材烟雾，产生的超细空气颗粒与其他类型的颗粒物相比，每单位对健康的危害高达25倍。尽管存在危险，但由于缺乏监测设备，黑碳的研究不足。符合监管标准的传感器的部署和维护成本非常高，导致在因空气质量差而臭名昭著的地区覆盖范围稀疏。
犹他大学领导的一项研究发现，AethLabs microAeth MA350 是一种便携式、更实惠的传感器，它记录的黑碳浓度与 Aerosol Magee Scientific AE33 一样准确，Aerosol Magee Scientific AE33 是用于实时监测黑碳的最广泛使用的仪器。研究人员于 2021 年 8 月 30 日至 2022 年 8 月 8 日将便携式技术放置在犹他州富饶空气质量部站点的现有监管传感器旁边。AethLabs技术在每日、每月和季节性时间尺度上记录了几乎相同数量的黑碳。作者还表明，microAeth可以在更长的时间尺度上区分野火和交通源以及AE33。
由于黑碳靠近源头，因此必须对设备进行定位以产生准确的读数。microAethsensor的便携性允许在远程或无法访问的固定站点进行监控，以及移动使用。
“更好地了解不同地区的黑碳暴露是一个环境正义问题，”犹他大学大气科学研究助理教授、该研究的主要作者丹尼尔·门多萨说。“盐湖谷的西侧是该地区空气质量最差的地区之一，部分原因是它最接近污染源，但我们缺乏准确测量黑碳浓度的能力。使用可靠和强大的传感器使数据民主化是保护所有社区免受有害空气污染的重要第一步。
该研究于2024年2月1日发表在《传感器》杂志上。
黑碳污染物是一种细颗粒物，一类小到可以被吸入肺部并被吸收到血液中的空气颗粒。黑碳是真正的烟灰，当碳氢化合物没有完全燃烧时产生，并且已被证明会迁移到心脏、大脑、胎儿组织和其他生物系统中。
“未来几十年，由人为气候变化和瓦萨奇前线人口稳定增长导致的野火增加，将导致犹他州将不得不面对新的污染挑战，”西德克萨斯农工大学环境科学助理教授埃里克·克罗斯曼说，该研究的合著者。便携式MA350'微型'测距仪可用于在整个地区建立一个更好的空间观测网络，由精确但成本更低的黑碳传感器组成。
尽管研究表明，暴露于黑碳对呼吸系统和心血管健康的危害是其他 PM2.5 的 10 到 25 倍，长期健康结果在很大程度上是未知的。准确的观察网络是确定疾病风险和制定有效公共卫生政策的第一步。这项研究由盐湖城公司资助，旨在帮助空气质量较差的地区建立黑碳分布的基线。
“至关重要的是，我们要有针对性地进行测量，以确定最大和最相关的黑碳来源，”该研究的合著者、AethLabs的数据科学和应用研究工作负责人Drew Hill说。“我们增加了一个植根于物理原理的功能，以提供化石燃料燃烧与木材燃烧产生的测量黑碳量的实时估计，使研究人员和政策制定者能够对这些来源进行三角测量。
在确定了便携式传感器的准确性和区域相关性后，研究人员正在测量盐湖谷周围的黑碳水平，包括测试学校建筑内的浓度。
“首先，你需要获得读数。在一些社区，你可以看看空气质量浓度，然后看看该社区的癌症或其他疾病发病率，“门多萨说，他也是犹他大学健康大学肺病医学部的兼职助理教授。“获得高度准确的测量，现在我们可以真正考虑健康和政策途径，真正保护每个人的肺部健康。
