• 空气污染正在损害我们的健康，但往往缺乏可用于识别解决方案的本地数据。
• 伦敦一个世界领先的试点项目部署并测试了新型监测技术，有助于填补这些数据空白。
• 一份详细的蓝图已发布，帮助城市吸取所得经验，更好地了解和减少空气污染。
全球范围内，十人中有九人呼吸着不健康的空气。这一统计数字令人担忧，尤其是考虑到有关空气污染如何损害人们健康并缩短寿命的新信息。空气质量差对健康的影响远不止心脏和肺部疾病，新的研究表明，它还与多种其他健康影响有关，包括视力问题、不孕症和长期认知影响
然而，缺乏数据正在阻碍有针对性的、有实际意义的行动，难以降低污染水平。OpenAQ —— 一家致力于分享开放空气质量数据的非营利组织——发现，全球仅有一半的政府生产或共享此类数据。
本地污染数据可以为政策制定者提供可付诸行动的信息，但许多城市难以获得提供这些信息所需的资金和专业知识。正因如此，我们开展了“呼吸伦敦”试点呼吸伦敦试点项目：旨在展示低成本监测设备和移动监测如何生成有关空气污染的有用数据和洞察，并将我们所学的一切整理成一份便于获取的蓝图，以帮助城市实现其清洁空气目标。
伦敦是测试新兴监测技术的理想场所。该市已拥有广泛的监管网络，由参考级空气质量监测仪组成，并获得伦敦市长的支持以及旨在减少空气污染的现有政策。其中一项政策是世界领先的超低排放区（ULEZ），对污染最严重的车辆进入市中心收取费用。
“呼吸伦敦”试点旨在将伦敦作为试验场，推动低成本空气质量监测相关科学的发展，并帮助使无形的污染变得可见。该试点项目配备了100个低成本传感器“监测舱”和两辆专门配备设备的谷歌街景汽车，对伦敦现有的监管网络起到了补充作用，并用于帮助衡量超低排放区的影响。
在两年的时间里，“呼吸伦敦”试点团队汇总了关键经验教训和重要的科学洞察，阐明了如何建立、维护和利用低成本监测网络的数据。我们编写了一份指南，其中包含这些关键经验和幕后知识，可帮助其他对采用新监测方法应对空气污染感兴趣的城市。
以下是新兴技术可以帮助城市推进清洁空气行动的五种方式：
1. 把握行动时机
新兴监测技术可以帮助领导者更好地了解人们何时最容易暴露于空气污染之中，从而为有针对性的行动提供依据，以减少暴露。低成本监测设备比传统空气质量监测设备更便宜、更便携，因此可以安装在城市内的众多地点，提供连续数据，显示污染水平随时间如何升降，这在弱势群体生活、工作和出入的场所尤其有用。
例如，“呼吸伦敦”试点项目的监测设备中有三分之一设置在学校。这些监测设备的数据显示，污染通常在工作日上午最为严重。上方所示的一所“呼吸伦敦”学校的24小时示例图表显示，污染水平从上午峰值起，在中午前后下降约30%，随后在傍晚再次攀升至峰值。掌握此类信息后，决策者可以通过将课间休息和户外活动安排在污染最少的时段，减少学生的暴露。
2. 查找污染热点
如果城市希望减少空气污染，但不清楚应从城市中的哪个位置着手，他们可以使用低成本监测设备和移动监测来识别污染热点。在“呼吸伦敦”试点期间，其中一台监测设备持续测得的二氧化氮污染水平高于网络中的其他设备（见下文），在早晚高峰期间最高可高出100%以上。该监测设备位于一处公交车库入口附近，位于一条住宅街道的尽头。
在我们与相关政府机构分享数据后，该机构立即与公交运营商合作，寻找减少该热点污染的方法，包括禁止公交车在车库外怠速，并结合对部分公交车队的计划升级。数据显示，此后污染水平已有所下降，减少了居住在公交车库周边的居民暴露于有害空气污染的程度。连续监测再次使我们能够看出一天中哪些时段污染水平最高，从而相应地针对性地采取行动。
3. 衡量干预措施的影响
城市可以使用低成本传感器和移动监测，估算干预措施（即减少空气污染的行动）带来的空气质量改善。利用“呼吸伦敦”的数据，我们考察了超低排放区对空气污染的影响，发现区内靠近道路的监测点的二氧化氮（NO2）水平下降了25%。
新冠疫情暴发后，我们还评估了伦敦“封锁”措施在2020年3月对空气污染的影响，发现污染降幅最大的时段为6:00至22:00，在超低排放区边界内，这些时段的二氧化氮水平下降了近三分之一（见下文）。
4. 提高公众意识
新兴监测技术提供本地空气质量数据，有助于提高公众意识，并帮助人们更好地了解其所居住地区的污染状况。通过“呼吸伦敦”试点，我们向公众提供了当前和历史污染水平，以及来自移动监测的逐条街道污染数据，并将这些数据整合到一个以实时地图为核心、便于用户使用的交互式平台上（见顶部地图）。该地图向人们显示污染何时升高，以及过去24小时内每个监测点的污染变化情况。此类平台只是利用超本地数据提高公众意识的一种方式。营销和传播专家可以帮助城市确定目标受众，并判断哪些信息能够打动这些受众。
5. 提供生成空气质量数据的有力工具
“呼吸伦敦”的低成本监测设备生成了可靠的数据，使我们能够将洞察与整个网络中的参考级监测设备进行比较，并有助于更详细地了解伦敦的污染状况。对于所有希望收集或共享开放空气质量数据的国家政府而言，低成本传感器和移动监测是生成有用、可靠数据的可行选择。
新兴技术在应对空气污染危机和保护人们健康方面发挥着至关重要的作用。“呼吸伦敦”试点项目表明，低成本传感技术可以帮助城市合理配置资源，更清晰地描绘空气质量状况。借助超本地数据显示污染何时何地升高，城市可以实施有针对性的干预措施，并确保资金流向那些最深受空气污染健康影响之苦的社区。
