从过去几年美国西部备受瞩目的野火，到大流行封锁期间明显更清洁的空气，空气质量正重新成为环境问题的首要问题。我们呼吸的空气对人类健康和生活质量有直接影响。特别是对于呼吸系统有问题的人来说，足够的空气质量是必不可少的。
问题是:如果不知道问题区域在哪里或需要清理什么，就无法实施解决方案。
特蕾西霍洛威学院
”我们只是没有足够的地面信息来了解人们在呼吸什么。特蕾西霍洛威学院,一个威斯康辛大学麦迪逊分校环境科学教授。开云体育app苹果下载安装开云体育世界杯微信群“在市中心、农村地区和部落社区都是如此，如果你看看世界各地的国家，你就会发现，许多国家都没有任何监测仪。”
T要全面解决空气污染的复杂性，从社区到全球范围都需要适当的监测和建模。科学家们正在努力开发这些系统，以便他们能够收集数据，确定最需要的领域，并首先在那里实施解决方案。
社区
密尔沃基卫生部卫生战略主任兰斯顿·弗丁(Langston Verdin)正在努力找出密尔沃基空气质量最差的社区。
像这样的紫色空气传感器已经部署在麦迪逊和密尔沃基周围，以监测各个社区的空气质量。(图片来自PurpleAir)
为了实现这一目标，Verdin与IQAir合作，IQAir是一家生产消费者可访问的低成本空气质量监测装置的公司。这些装置可以在室内使用，也可以在室外小范围使用。IQAir监控器与一款应用程序一起工作，该应用程序可以为用户报告实时空气质量和其他有用的细节。这一信息对儿童保育中心和学校，或患有哮喘或其他呼吸道疾病的高危人群尤其有益。
现在，Verdin有5个IQAir单位分布在密尔沃基。有了这些，他希望收集足够多的不同地区的数据，以全面分析城市的空气质量，然后努力为空气质量最危险的社区倡导。PurpleAir的类似单位也在麦迪逊附近。
点击在这里来查看IQAir在全国各地的实时监控器。
计算机建模
计算建模是展示空气污染在全国范围内如何演变的一个很好的工具。然而，使用这些模型缩放特定区域可能非常困难，运行这些模型也很耗时，计算成本也很高。为了解决这些问题，伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)土木与环境工程助理教授克里斯托弗·特塞姆(Christopher Tessem)开发了唯一可用的计算模型，可以对从城市到全开云体育app苹果下载安装国范围的空气污染进行检测。例如，下图显示了不同模型对拉斯维加斯空气污染的四种不同看法。注意在图C中，InMAP提供了更详细的污染物浓度图像。
(图片来自Tessem, 2017)
Tessem的InMAP模型不仅提供了清晰度，而且还加快了监测过程。这种计算加速使得不确定性、灵敏度和场景分析成为可能，而其他综合化学运输模型无法尝试这些，泰塞姆说InMAP与明尼苏达大学和华盛顿大学的合作者在《公共科学图书馆·综合》杂志上描述了这一情况在2017年。
霍洛韦和一名研究生一直在运行泰塞姆的InMAP模型，特别是在威斯康辛州和麦迪逊州。开云体育世界杯微信群他们的结果仍在研究中。
卫星
空气监测还可以在更大的范围内进行:在太空中使用卫星。卫星监测是独特的，因为它能够探测到人眼看不见的粒子和气体。这些数据对于填补其他监测和模型无法发现的空白至关重要。卫星只能作为其他监测技术的额外支持，而不是替代品，因为它们无法测量地球表面附近的污染水平。
”我们能看到来自外太空的无形污染，这真是太神奇了……这听起来几乎像科幻小说故事，”霍洛韦说。谁领导过NASA健康和空气质量应用科学小组十多年了。
据Holloway说，卫星监视器只会继续改进。
她说:“在2022年，美国将发射第一颗绕地球轨道运行的卫星，每小时探测北美上空的空气污染情况。”这将提供二氧化氮、二氧化硫和其他受《清洁空气法》监管的污染物的信息，排放指标，与环境正义有关，并为气候解决方案铺平道路。”
这颗新卫星被称为TEMPO，即对流层排放:污染监测。
TEMPO每小时投射的图像类型的快照，以及北半球的其他空气质量卫星。(图片来自NASA LaR)
总的来说，有了所有这些模型和监测器，大气科学家们正在努力创造大气中复杂的空气成分。有了这些数据，再加上社区的意见，决策者就可以在1970年《清洁空气法》(Clean air Act)以来的长期空气质量法规的基础上，评估新的方案。
清洁空气的重大改善可能发生在清洁电力和电动汽车领域。众所周知，交通繁忙的地区是空气质量差的地区，转向电动汽车将特别改善这些污染严重的地区。总的来说，任何减少化石燃料燃烧的政策都将是气候、空气质量和健康的胜利。
兰斯顿韦尔丹
最后，Holloway和Verdin承认有必要实施改善空气质量的解决方案。通过监测技术的正确协作，研究人员可以收集数据来支持政策建议，从而产生有影响力的变化。
要了解Verdin建议的潜在政策的更多信息，请查看马萨诸塞州环境保护部的建议:https://www.mass.gov/doc/massdeperg-report-community-strategies-to-reduce-air-pollution-climate-change/download