室外空气污染是一个普遍而致命的问题。

就在2020年，空气污染的成本高得惊人，仅在五个最大的城市就造成了超过16万人死亡，并与全球300万至400万人过早死亡有关 (1)(2)(3)。

但室外空气污染并不是一块巨石。由于车辆交通和工业排放，一些地区可能会经历持续的高水平空气污染，但其他地区可能会受到野火烟雾或农业燃烧等暂时但极端来源的影响（4）。

室外空气污染物也会渗透到室内空间或进入车厢，在没有空气质量监测或空气过滤的情况下，会上升到危险水平。

实时、准确的室外空气质量监测对于了解超局部空气污染并相应地采取空气污染缓解策略和高效空气过滤措施至关重要。

继续了解：

• 哪些室外空气污染物对人体健康更危险
• 如何选择颗粒物和气体室外空气质量监测仪
• 减少日常暴露在室外空气污染中的技巧

室外空气污染物

室外空气污染的确切来源可能因地而异，但空气污染物主要有两类：颗粒物和气体。

颗粒物

颗粒物物质（或PM）由固体颗粒组成，大小从10微米到小至0.003微米（5）。

一些PM来自沙尘暴和野火烟雾等自然来源（6）（7）。但大多数PM是由人类活动引起的，如汽车尾气、工业排放和作物燃烧——随着世界人口的增长和工业化，所有这些问题都变得更加严重（8）。

常见的室外颗粒污染物包括：

• PM10：10微米至2.5微米的粗颗粒，包括灰尘、花粉、霉菌孢子和大型燃烧颗粒。这些颗粒物会进入你的呼吸道，以高浓度刺激眼睛、鼻子和喉咙，导致咳嗽、打喷嚏和瘙痒等短期症状。
• PM2.5：2.5微米至0.3微米的细颗粒物，主要由汽车尾气、工业排放物、野火和烟草制品产生的烟雾等燃烧源产生的较小颗粒物组成。PM2.5被认为是常见、危险的颗粒污染物。PM2.5足够小，可以渗透到肺组织和血液中，在循环系统中积聚，增加患心脏病和肺病的风险。
• PM1：1微米至0.3微米的细颗粒。PM1颗粒也可以进入血液，影响全身的许多器官。PM1颗粒的总表面积比典型的PM2.5颗粒大，使PM1颗粒能够在其表面携带有毒化学物质，对人体造成更大的伤害。
• 超细颗粒物（UFP）：小于0.1微米的微小空气颗粒物。UFP也可以吸入肺部并进入血液。UFP会对身体造成广泛的氧化应激，导致各种各样的健康影响，如心脏病、肺病和脑损伤。

气体污染物

气体是没有固体形状或大小的物质，由非常小的分子组成，由于布朗运动，它们在空气中不规则地移动，与空气中的其他分子碰撞（9）。这种行为会使许多空气中的气体难以实时准确监测。

随着全球气候变暖并将气体困在大气中，气体污染物，特别是二氧化碳（CO2）等温室气体，已成为日益严重的空气质量问题（10）（11）（12）。室外二氧化碳也对室内空气质量构成健康威胁，因为不断上升的室外二氧化碳与室内二氧化碳混合，在通风不良时会达到危险水平。

气候变暖也增加了全球野火的长度和严重程度，每年产生更高的碳排放量（13）。

常见的室外气体污染物包括：

• 二氧化碳（CO2）：二氧化碳是一种由一个碳原子和两个氧原子组成的气态分子。以百万分率（ppm）衡量，二氧化碳在400ppm左右被认为是无害的。但超过1000ppm，二氧化碳会取代肺部的氧气，导致认知和健康症状。超过5000ppm，二氧化碳可能致命。
• 臭氧（O3）：臭氧是一种由三个氧原子组成的天然分子。臭氧位于大气层的高处，是抵御太阳有害紫外线辐射的天然屏障。但是，当阳光的热量与排放物中的化学物质反应时产生的地面臭氧会导致呼吸急促、咳嗽和喉咙痛等症状。随着时间的推移，臭氧暴露会损害肺部，使哮喘和肺气肿等疾病恶化。

室外空气质量监测技术

当室外PM或二氧化碳等气体达到高水平时，建议普通人群考虑他们能够容忍多少室外空气污染，以便执行必要的日常任务。敏感群体，如患有呼吸道疾病的人或儿童和老年人，由于健康风险增加，应特别谨慎。

然而，任何程度的空气污染都不应被视为对人类健康安全。PM2.5尤其如此，它是至危险的空气污染物之一。

美国环境保护署（EPA）的空气质量指数（AQI）为与PM2.5暴露相关的健康风险提供了全球公认的标准，PM2.5浓度以微克/立方米（μg/m3）为单位。典型的室外空气质量监测仪将使用该标准来测量PM2.5作为空气质量指数读数。

从0到50（相当于0到12µg/m3），室外PM2.5对人类健康的风险很小，即使是那些被认为对空气污染敏感的人。超过51的空气质量指数，PM2.5对人类健康的危害越来越大（见图1），尤其是超过100。

图1：美国空气质量指数从0开始上升，相当于μg/m³的PM2.5标准，以及每个水平的健康建议。资料来源：IQAir。

由于PM2.5可能含有小至0.3微米的颗粒物（也包括PM1颗粒物），因此高度敏感和准确的空气质量监测技术对于测量和预测空气污染至关重要，以便做出有助于保护您健康的明智决策。

PM2.5的室外监测技术非常先进，多年来一直广泛使用（14）。领先的室外空气质量监测仪还使用人工智能和机器学习，根据超局部PM2.5和天气数据生成空气质量预报（15）。

但0.3微米以下的颗粒由于其微小的尺寸和在空气中的不稳定行为而更难监测。

AirVisual室外空气质量监测仪能够高度准确地检测PM10、PM2.5、PM1和CO2以及温度和湿度。

PM是使用光散射激光传感器技术测量的，该技术将光照射到环境空气中的颗粒上（见图2）。光散射，然后由光探测器（或光度计）测量，该探测器可以精确计算低至0.3微米的PM浓度。

图2：说明AirVisual系列PM传感器工作原理的图表。来源：IQAir

3-PM/CO2模型还通过设计用于测量气体和颗粒污染物的传感器检测二氧化碳水平。

当空气通过二氧化碳传感器时，光源将红外（IR）光照射到二氧化碳分子上，并测量到达传感器中的光探测器的剩余红外光，以估计空气中含有多少二氧化碳（见图3）。

图3：说明AirVisual 系列二氧化碳传感器如何工作的图表。来源： IQAir

室外空气污染水平可以通过AirVisual应用程序或多个室外传感器的自定义空气质量仪表板进行监测。

当空气污染水平较高时，AirVisual室外空气质量监测仪可以根据即时空气质量向用户发出健康建议警报，使用户能够在达到更高浓度之前降低风险并提前通知。

如何减少暴露于室外空气污染

意识到空气污染只是第一步。应对空气污染水平上升和帮助预防空气污染对于减少暴露和保护健康都至关重要。

这里有一些方法可以帮助你减少一天中暴露在室外空气污染中的时间：

• 室外空气污染严重时，请关闭门窗。
• 减少使用燃气汽车和其他使用内燃机的电器。考虑购买混合动力、电动或氢动力汽车。
• 将你的基本旅行限制在每周一次左右，以减少你的个人排放。
• 尽可能步行、骑自行车或乘坐公共交通工具。
• 限制使用燃气或家用电器，不使用时将其关闭。
• 不使用灯和其他电子设备时，请将其关闭。
• 过渡到太阳能或其他可再生能源为您的家庭供电。
• 使用空气净化器来帮助减少从室外或室内来源渗入的室内空气污染物。
• 将空气质量监测器连接到室内暖通空调系统，以便在检测到高水平的室内污染物时，空气质量数据可以自动打开暖通空调风扇。
• 当颗粒物浓度升高时，在室外戴上空气污染口罩。

总结

室外空气质量监测器为检测对健康有害的空气污染物提供了第一道防线。

高精度的室外空气质量监测仪使用传感器检测颗粒物和气体空气污染物，并可以使用这些数据将基本的健康数据发送到应用程序或自动通风和过滤。

了解更多关于空气中的物质可以帮助您降低暴露于空气污染的风险，并使您能够重新控制空气质量。