Page 122 - 环境监测与污染实用技术

» 第四章 环境空气监测

等开发了室内总挥发性有机化合物（VOC）空气污染监测系统。
移动型传感器可以安装在载体上（如汽车、自行车、无人机等），能够提供比固
定型传感器更灵活的空间数据，并能实现空气质量和污染源的立体监测。2013 年，
SIVARAMAN 等开发了 Haze Watch 项目，该项目使用车载低成本移动传感器节点来
测量空气污染物浓度（如 CO、NO 2 和 O 3 ）；DEVARAKONDA 等在公共交通工具

上安装了夏普灰尘传感器。2015 年，SURIANO 等在汽车的 Air Box 包装中使用了
Shinyei 传感器。2015、2016 年，HASENFRATZ 等、APTE 等将传感器安装在谷歌街
景车上来监测空气中 NO、NO 2 和黑碳（BC）的浓度情况，并绘制了覆盖 30km 的高

分辨率空气质量地图。2017 年，KOVAL 等使用无人机上的低成本传感器监测室外气
态污染物（如甲烷）；山东大学将颗粒物传感器安装在出租车车顶灯上，开展了出租
车移动平台大气颗粒物监测项目，为国内道路扬尘精准治理和考核提供了技术手段。
除了学术研究外，一些使用低成本传感器来收集空气质量数据的平台也相继建

立，如使用移动平台监控城市空气污染变化的 Open Sense 和 Citi-Sense-MOB 平台；
Everyaware 帮助公民收集和分享噪音和空气污染数据；Village Green 以社区为基础，
旨在增强公众的空气污染意识；citi-Sense 使公众能够在欧洲 8 个城市中使用低成本的

空气质量平台。
2. 传感器在监控污染源监测及污染控制效果评估中的应用
高密度、高覆盖率的传感器通过对区域空气质量的精细化监测，并与污染源排放
信息相结合，可实现对污染热点的精准定位以及对已知污染源的实时监控和量化分析。
同时，也可评估污染源控制措施的成效。

早期，SIERAKOWSKI 等将光散射法颗粒物传感器应用于矿井粉尘的检测，评估
粉尘对人体健康影响以及警报粉尘的爆炸风险。2015 年，HEIMANN 等根据本地和背
景污染变化的不同规律，利用低成本传感器网络的高时空分辨率和快速响应的测量提

取潜在的污染“基线”，实现污染源的追踪与量化。2015—2017 年，ZIKOVA 等应用
颗粒物传感器在多个地点对环境中 PM 进行同时和连续测量，以评估美国纽约州罗切
斯特 PM 的时空变化以及交通和木材燃烧对室外 PM 浓度的影响。2016 年，ZALDEI

等应用吸附于建筑物玻璃上的传感器“Arduino”技术，检测空气中 CO、CO 2 、NO 2
的浓度，应用“TramcFlow”交通监测平台实现对车辆的数量、大小、型号的统计，
将空气污染和交通数据相结合对意大利佛罗伦萨市的一个道路现场进行了一个月的分
析。2016 年，JOHNSON 等应用 Shinyei 颗粒物传感器测量道路上的颗粒物浓度，并
结合 CO 2 传感器和 BC 监测器计算道路排放因子。2017 年，XUE 等利用移动型传感

器检测到的污染信息，应用“伴随概率法”追踪恒定排放的室外污染源，该方法能够
快速定位多个室外污染源。低排放区（LEZ）是为减少汽车尾气排放、改善空气质量、

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