在西非沿海国家加纳，正在开展重要的公共卫生研究，以释放低成本空气质量监测的潜力。一组充满热情的空气质量科学家在加纳繁华的首都阿克拉创建了一个本地化的空气质量传感器评估机构。
Afri-SET（西非传感器评估和培训设施）旨在评估空气质量传感器，并将其应用于西非地区(1)。该传感器评估设施由加纳大学大气物理学物理学家 Allison F. Hughes 博士和 AfriqAir 执行主任 Mike Giordano 博士在加纳阿克拉揭幕，主要由清洁空气基金提供资金 (2)。
"非洲在空气质量数据方面存在相当大的数据缺口"。
-加纳大学 Allison F. Hughes 博士
AfriqAir (Africa qualité de l'air) 是一个跨大陆网络，主要在阿克拉等城市地区对低成本传感器和参考等级 监测仪 进行评估。
该设施的建立源于对公共卫生信息的迫切需求。休斯博士认为，"非洲在空气质量数据方面存在相当大的数据缺口
"。
IQAir贡献了五个空气质量监测仪，以进一步开展空气质量研究。
但是，部署低成本传感器--正确的低成本传感器--对于填补这一空白至关重要。该项目旨在用三年时间对 50 多家不同的传感器制造商进行评估。IQAir贡献了五个空气质量监测仪，以推进这项研究。
什么是传感器评估设施？
传感器评估设施可在同一地点测量具有参考级监测仪和低成本的当地室外空气质量。通过将参考级监测仪和低成本监测仪放在一起，传感器评估设施可以至好比较传感器之间的性能。
参考级监测仪虽然达到了较高的数据准确性标准，但其价格昂贵，无法大范围使用。低成本的空气质量监测仪可以发现几乎任何地方的不良空气质量，为决策者和受影响社区提供急需的数据--最好是实时数据。
"低成本传感器是解决全球南部空气质量问题的主要工具之一。"
-AfriqAir 执行董事 Mike Giordano 博士
Giordano 博士解释说："低成本传感器是全球南部地区空气质量工具包中的主要工具之一。
位于加纳阿克拉的 Afri-SET 传感器评估设施。来源：Afri-SETIQAir.
提供的低成本传感器正在与世界银行提供的参考级空气质量监测仪进行比较。
进行比较有重要的科学依据。
"低成本传感器对参考级监测仪所不具备的多种因素非常敏感，例如环境温度、相对湿度，甚至随排放源而变化的可吸入颗粒物的化学特性。低成本气体 Giordano 博士说："传感器甚至可以对不同的污染物气体混合比非常敏感。
低成本传感器在准确监测空气质量方面的有效性是一项广泛的研究课题。专家们发现，这些传感器固有的灵敏度通常被视为一种限制，但通过细致的校准和模型开发，可以大大降低灵敏度。提高低成本传感器精度的最佳方法是将其与参考级 监测仪 搭配使用。将这些传感器与更先进的高标准监测仪放在一起，就可以对低成本传感器进行微调，使其在不同环境条件下具有更高的可靠性和精度。
虽然美国和欧洲都有传感器评估设施，但撒哈拉以南非洲地区面临着独特的空气质量挑战。要更好地了解这些挑战，就需要了解当地普遍存在的空气质量问题。
正如休斯博士所指出的，非洲需要低成本的传感器。"在至国家，我们没有参考等级的监测仪，但我们确实有人--学术界、其他公民科学家和非政府组织--有兴趣了解非洲城市的空气质量
"。
非洲空间技术中心正在进行传感器评估。资料来源IQAir.
非洲空气污染的来源
据休斯博士介绍，阿克拉因其独特的地理位置而与空气污染作斗争。空气污染源包括用于烹饪和工业活动的生物质、保养不善的老旧车辆、未铺设路面的道路产生的灰尘以及沿海海盐。
在每年 11 月至次年 3 月的旱季，沙漠风（哈马丹风）会自北向南横扫整个国家，使所有物体表面都蒙上一层沙尘 (3)。
此外，撒哈拉以南的萨赫勒开阔草原地区也会发生火灾，并伴有浓烟（4）。
但是，由于缺乏空气质量数据，吸入空气污染的人们无法知道何时或如何采取行动保护自己。政策制定者也缺乏采取行动的数据。
鉴于这些特殊的环境威胁，Afri-SET 和 AfriqAir 希望更好地了解低成本传感器在这些不同环境中的表现。这一过程已经开始，2023 年 12 月举办了一次介绍空气质量建模基础知识的网络研讨会（可在 YouTube 上观看），并由 Afri-SET 和哥伦比亚大学在美国国务院的资助下联合举办了空气质量证书课程 (5)。
传感器部署和迄今取得的进展。
该项目于 2023 年 9 月启动，评估过程将持续六个月。评估期结束后，贡献的传感器将部署到整个非洲大陆。
正在评估的低成本监测仪包括五个AirVisual Outdoor空气质量监测仪。虽然本项目评估的部分 {{3053649} 可能会返还给制造商，但 AirVisual Outdoor 空气质量 {{3053649} 将继续部署在非洲大陆，持续为社区提供免费的空气质量数据。
AirVisual Outdoor 部署在现场。资料来源IQAir.
未来之路：未来目标和对开放数据的承诺
虽然该项目已经 目前，研究人员希望延长该中心的 3 年期限。他们还打算在东非、中部非洲和/或南部非洲建立类似的中心，以扩大其影响范围。
Afri-SET收集的数据将在该组织的网站上提供。该中心秉承向全世界提供免费、开放数据的理念，确保所有人都能普遍获得空气质量数据。
为了实现低成本和高效率，Afri-SET 和 IQAir 一致认为传感器数据必须始终免费。如果制造商要求购买者更新许可证以获取空气质量数据，那么成本会很高。
"休斯博士说："我们甚至不再使用'低成本传感器'这一术语。我们甚至不再使用'低成本传感器'这个词，"休斯博士说，"相反，我们把它们简单地称为'空气传感器'，因为我们认识到'低成本'是一个相对的术语。在全球北方被认为是低成本的东西在非洲可能并不一样。
根据中心的经验，Afri-SET 和 AfriqAir 致力于向非洲社区宣传空气质量的重要性。这两个组织希望对学生和公民科学家进行培训，以便有效地部署低成本空气质量传感器。
结论
Afri-SETI 和 AfriqAir 正在开展复杂而必要的工作，希望解决非洲空气质量监测方面的数据缺口，促进开放式数据共享，并努力改变政策，使低成本传感器更易于使用。IQAir’s AirVisual Outdoor监测仪 将在帮助实现全球获取本地空气质量信息的梦想方面发挥关键作用。
