Какова важность датчика качества воздуха и стоит ли его покупать?

Знаете ли вы, что WHO  подсчитали, что загрязнение воздуха стало причиной преждевременной смерти 4,2 миллиона человек во всем мире в 2019 году? Чистый воздух необходим для нашего здоровья во всем мире. От наших домов до городов необходимо поддерживать чистоту воздуха. Такие загрязнители, как PM, CO, NO2 и SO2, могут напрямую влиять на органы человека.

Постоянное и точное обнаружение загрязняющих веществ является первым шагом к улучшению качества воздуха. Скрытая невидимая угроза уносит миллионы жизней по всему миру. Датчики качества воздуха незаменимы для оповещения общественного здравоохранения и личной фильтрации воздуха. Итак, давайте начнем изучать опасности загрязнения воздуха, почему важно определять качество воздуха и почему стоит покупать датчики качества воздуха!

Опасности загрязнения воздуха

Загрязнение воздуха влияет на все: от здоровья людей до мировой экономики. Понимание последствий этого далеко идущего молчаливого убийцы жизненно важно для достижения прогресса в его ликвидации и обеспечения нашей безопасности.

▪ Влияние загрязнения воздуха на здоровье

Существует множество хорошо известных последствий загрязнения окружающей среды для здоровья человека. Ядовитые частицы могут быть меньше человеческого воздуха или песчинки. Они невидимы для человеческого глаза и обнаруживаются только с помощью датчиков качества воздуха. Эти частицы проходят через нос или рот вниз, через трахею. Затем бронхи переносят их по обе стороны легких, распределяя по более тонким проходам, называемым бронхиолами. На конце бронхиол располагаются альвеолы. Загрязнители воздуха могут проникать через стенки альвеол и попадать в кровоток.

Загрязнители воздуха внутри нашей крови могут достигать наших легких, сердца, мозга и других жизненно важных органов. Ученые установили, что эти загрязнители приводят к инсульту, раку легких, астме, хроническим и респираторным заболеваниям в организме человека.

▪ Воздействие на окружающую среду

Загрязнение воздуха также оказывает прямое воздействие на окружающую среду. Загрязнители из близлежащих источников могут оседать на земле в результате сухого осаждения. Аналогичным образом, в случае дождя или осадков может произойти прямое осаждение на землю или кислотный дождь. Неблагоприятные грунтовые условия напрямую влияют на нашу экосистему.

Это состояние благоприятствует видам, которые толерантны к избытку питательных веществ, тем самым уменьшая разнообразие и богатство видов растений. Сообщества животных также меняются, что приводит к их миграции.

▪ Экономические последствия

Увеличение загрязнения может иметь экономические последствия для стран. К ним относятся рост расходов на здравоохранение, снижение эффективности рабочей силы, падение урожайности и падение туризма. Наибольшее влияние оказывают страны, которые полагаются исключительно на туризм. Правительство должно регулировать промышленные выбросы и продвигать экологически чистые энергетические технологии. Использование датчиков качества воздуха в промышленных зонах для решения проблем нормативного регулирования может улучшить надзор и снизить загрязнение.

Типы загрязнителей воздуха

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) глобальные рекомендации по качеству воздуха , PM2,5, PM10, озон, оксид азота, диоксид серы и оксид углерода являются основными загрязнителями воздуха. Однако датчики качества воздуха идут на шаг впереди и могут обнаруживать летучие органические соединения и аммиак. Загрязнители могут находиться снаружи или внутри наших жилых помещений. Вот все типы загрязнителей и связанные с ними опасности.:

• Первичные загрязнители

➔  Окись углерода (CO):  Будучи загрязнителем, CO вызывает снижение уровня кислорода в крови. Усталость, головные боли, спутанность сознания и головокружение являются распространенными симптомами CO в кровотоке.

➔  Оксиды азота (NO _Икс ):  Высокие уровни NOx в воздухе могут нанести вред здоровью и окружающей среде. NOx в воздухе влияет на респираторные, сердечно-сосудистые заболевания и ухудшает состояние. Он также вызывает кислотные дожди и образует озон на уровне земли в результате реакции с другими загрязнителями.

➔  Диоксид серы (SO ₂ ): Как и газы NOx, диоксид серы оказывает аналогичное воздействие на здоровье и окружающую среду. Это также способствует образованию смога, который может снизить видимость и напрямую повлиять на экономическую деятельность.  

➔  Озон (О ₃ ):  Известно, что озон на уровне земли вызывает боль в груди, кашель, раздражение горла и заложенность носа. Это не прямой продукт; вместо этого он образуется в результате объединения NOx и ЛОС.

➔  Аммиак (NH ₃ ):  Аммиак представляет серьезную опасность для здоровья, поскольку может вызвать слепоту и смерть человека. Это также может привести к горению листьев деревьев в направлении ветра источника загрязнения.

➔  Сероводород (H ₂ S):  Токсичный газ сероводород (H2S) оказывает серьезное воздействие на здоровье. Даже низкие концентрации могут раздражать глаза, нос и горло. Длительное воздействие может вызвать головные боли, головокружение, тошноту и отек легких. В высоких концентрациях H ₂ S может убить за считанные минуты.

➔  Хлор (Cl ₂ ):  Хлор может вызвать проблемы с дыханием у людей, но в основном он входит в состав ХФУ. Это способствует истощению озонового слоя и вызывает загрязнение почвы или грунтовых вод.

• Твердые частицы (PM)

Твердые частицы похожи на частицы песка, но гораздо более сложны по структуре и невидимы невооруженным глазом. Он образуется в основном за счет неполного сгорания. Выхлопы автомобилей, промышленные трубы, сжигание сельскохозяйственных культур и некоторые природные явления могут вызывать образование твердых частиц.

Они содержат мышьяк, органический углерод, свинец, сульфаты, нитраты и черный углерод. Датчики качества воздуха могут обнаружить эти твердые частицы и предупредить жильцов. Это в первую очередь три типа ПМ. Каждый из них основан на размере частиц. Вот их размеры:

PM ₁₀  <10гм

PM _2.5  <2.5гм

PM _1.0  <1гм

• Другие газы

Летучие органические соединения (ЛОС), обозначаемые TVOC и CH. ₂ O (формальдегид) также способствует респираторным, неврологическим и долгосрочным последствиям для здоровья. Они также образуют озон на уровне земли и вызывают кислотные дожди. Передовой датчики качества воздуха может обнаружить TVOC и CH ₂ Уровни O в воздухе с разрешением 10 частей на миллиард.

Почему важно определять качество воздуха?

★ Качество наружного воздуха

Обнаружение загрязнения с помощью датчиков качества воздуха на раннем этапе может помочь избежать негативных последствий. Правительство может систематически подходить к проблеме воздействия загрязняющих веществ на систему здравоохранения. Аналогичным образом, политики могут анализировать загрязнение воздуха, чтобы налагать штрафы и отслеживать источники загрязнения. Вот таблица, в которой указаны безопасные уровни согласно исследованиям ВОЗ.:

Рекомендуемый уровень качества воздуха ВОЗ

Исследователи могут использовать обнаружение качества воздуха для получения значимых данных, которые помогут регулирующим органам и промышленникам избежать загрязнения окружающей среды. В меньших масштабах обнаружение качества воздуха в домах, например детекторы твердых частиц, может помочь предотвратить серьезные проблемы со здоровьем, затрагивающие детей и взрослых.

★ Качество воздуха в помещении

Отсутствие вентиляции с современными системами кондиционирования или регионы с холодным климатом могут вызвать проблемы с качеством воздуха в помещении. В помещении существует множество источников загрязнения. В промышленных масштабах, где происходит множество процессов сжигания, производства материалов или производства, всегда существует вероятность ухудшения качества воздуха на предприятии. Датчики качества воздуха в закрытых помещениях могут указывать на необходимость вентиляции, замену фильтров или ошибки технологического процесса.

Как датчик качества воздуха может помочь обнаружить невидимую угрозу?

Теперь, когда мы знаем важность датчиков качества воздуха, мы можем понять, как они работают. Начнем с типов датчиков, с которыми вы можете столкнуться:

Типы датчиков качества воздуха

●  Крытый:  Датчики твердых частиц и углекислого газа широко используются в бытовых целях. Они используют фотоэлектрическое явление для обнаружения загрязняющих веществ в воздухе.

●  На открытом воздухе:  Многофункциональные датчики качества воздуха идеально подходят для использования на открытом воздухе. Они могут обнаруживать до 20 параметров атмосферы, включая первичные загрязнители, твердые частицы и летучие соединения. Типичный уличный детектор также использует фотоэлектрическое явление для обнаружения загрязняющих веществ.

●  Конкретные загрязнители:  Чтобы быть доступными, производители могут также производить датчики качества воздуха, которые нацелены только на несколько загрязняющих веществ, которые можно наблюдать.

Как работают датчики ?

Существует общий подход к обнаружению газов в воздухе. Эти датчики качества воздуха также используют для обнаружения аналогичное фотоэлектрическое явление.

1  Проходящий свет от газа

Процесс начинается с отбора пробы воздуха и пропускания ее через камеру датчика. В камере имеется источник света: лазерный или инфракрасный. Свет проходит через газ и падает на фотоэлектрический детектор на другом конце.

2  Проверка поглощения света

Частица поглощает свет, или частица газа поглощает инфракрасное излучение. Это приводит к меньшему поглощению на другом конце детектора. Различные скорости поглощения на разных частотах представляют соответствующие молекулы газа.

3  Генерация сигнала

Фотоэлектрический элемент обнаружит свет на другом конце проходящего воздуха. Он преобразует свет в электрический сигнал. Интенсивность электрического сигнала отражает количество загрязняющих веществ в воздухе.

Интерпретация данных о качестве воздуха

●  Сбор и обработка данных

Датчики качества воздуха генерируют электрический сигнал на выходе, пропуская свет разной длины через проходящий через него воздух. Высокопроизводительные датчики могут преобразовывать этот аналоговый выходной сигнал в цифровой, например RS485. Некоторые дают прямые результаты в виде напряжения или силы тока.

●  Интерпретация и анализ данных

Результаты поступают в микропроцессор, который затем использует сигнал детектора для получения результатов, которые пользователи могут интерпретировать. Выход может быть в:

○  Концентрация загрязняющих веществ: μг/м ³ , или частей на миллиард (ppb)

○  Температура:  Градусов Цельсия (°С) или по Фаренгейту (°F)

○  Давление:  Паскали (Па), миллибары (мбар) или дюймы ртутного столба (inHg)

○  Влажность:  Процент (%) или граммы на кубический метр (г/м³)

○  Скорость потока:  Литры в минуту (л/мин) или кубические метры в час (м³/час)

○  Сила:  Ньютоны (Н)

●  Сравнение с безопасными уровнями

Теперь мы можем сравнить эти результаты с безопасными уровнями, определенными такими организациями, как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Европейский Союз (ЕС).

Заключение

Использование датчика качества воздуха жизненно важно в современных условиях окружающей среды. 99% населения мира живет с превышением уровня загрязнения, определенного ВОЗ. Датчики качества воздуха могут обнаруживать загрязнители воздуха в частях на миллиард, начиная от 0 до 6000 частей на миллиард. Они обладают превосходной точностью измерений, линейностью, повторяемостью, функциональной совместимостью и постоянством. Не стесняйтесь покупать датчик качества воздуха для внутреннего или наружного, промышленного или бытового использования; они являются первым шагом к борьбе с загрязнением.

FAQ

1  Что означает датчик качества воздуха под ppm или μг/м ³ загрязнители?

Датчики качества воздуха определяют наличие газовых загрязнителей в воздухе в частях на миллион (ppm) и показывают твердые частицы (PM) в воздухе в микрограммах на кубический метр (μг/м ³ ). Правительственные организации и ВОЗ предоставляют безопасные пределы содержания загрязняющих веществ в ppm и μг/м ³ . Это просто присутствие молекул газа в миллиграммах на литр объема воздуха, что также составляет ppm.

2  Каковы пределы датчиков качества воздуха для обнаружения загрязняющих веществ?

Высококлассные датчики качества воздуха, такие как Rika RK300-08, могут обнаруживать до 14 молекул газа и 3 типа твердых частиц. Минимальная способность обнаружения датчика зависит от его разрешения. Эти высококачественные датчики могут обнаруживать твердые частицы при 1μг/м3 и диоксид серы в воздухе всего 0,1 ppm.

3  Могут ли датчики качества воздуха обнаруживать газы и загрязняющие вещества в моем доме?

Существуют много- и одиночные датчики качества воздуха, способные обнаруживать бытовые газы и загрязняющие вещества в помещениях. ТЧ и бытовые газы, такие как метан, окись углерода и альдегиды, присутствуют в домах, где на кухне используются горючие газы. Твердые частицы также могут проникать через вентиляцию и накапливаться. Датчики качества воздуха в помещении могут обнаруживать эти газы и предупреждать об аномальных уровнях.