美國空氣質量真的比較優?

最近在臉書上看到一則YouTube 視頻,有一位來自中國的留學生,來到美國UMD (University of Maryland)就讀,她在學校的公開場合發表演說,一開始就提到有人問她為何要來UMD就讀?她不假思索的回答"fresh air",這空氣讓她可以脫掉以前在中國必須戴的好幾層囗罩,感覺非常free,甚至多呼吸一點新鮮空氣都有點奢侈。之後又說了第二個原因是"free speech",也就是言論自由,她的教授甚至會在社群媒體上回答她的問題。沒想到這次演說卻受到中國鄉民指責,甚至要出面道歉,不過我感興趣的是美國空氣質量真的比較優?

平常本人晚上會在台北家附近堤防健走,當空氣品質不佳,視野就不是很清楚,走起來也比較不舒服。以前會查看一下APP目前空氣質量指數,再決定要不要出門,但久了就容易忘記,如果可以設定當空氣質量指數超過一設定值,主動發 email 通知,那就很好。於是發想了一個空氣品質數據分析,比較美國UMD、中國北京天安門廣場及台北家附近的空氣品質比較,看看那位中國姑娘講話是否屬實?

基本上要做的就是數據採集、數據分析、數據洞察、了解數據應用及數據帶來的啟發

數據採集: 最快的方式就是連結 open data API。全世界各地都有空氣品質測站提供附近的 AQI (Air Quality Index) 及相關數據如細懸浮微粒指數 PM2.5 ,只要提供經緯度,就能連到附近測站,讀取數據。我是使用這個aqicn.org網站的API,順利讀取到三個地方的數據。

數據分析: 透過 API 讀取數據後,我們將資料寫到 time series database ,這邊用到 influxdb,最後資料顯示在儀表板,這邊用到的是grafana。influxdb 及 grafana 都是 open source,有助於我們做物連網資料儲存及繪圖分析。

數據洞察:經過幾天的觀察,美國UMD 的空氣質量真的不錯,AQI 值最低來到3,真是不可思議,對照一下相對濕度,接近100%,應該是剛下過雨,這樣空氣品質真的可以打包販售了。UMD AQI 平均值約15,也測不到 PM2.5,算是非常好,這位中國姑娘能夠在UMD就讀,光是新鮮的空氣就非常值得。台北的AQI 最高約75,最低有10,有趣的是觀察這幾天,是端午節連假,AQI 一路往下掉,因為大部分人返鄉過節,汽機車排放變少,空氣質量明顯變好,但是端午節當天,PM2.5 突然飆高,AQI 也一路竄升,原來附近鄰居有在燒金紙,影響到空氣品質。北京AQI 最高約185,最低約70,與台北線圖類似,估計是端午節假日汽機車排放廢氣變少,基本上空氣品質介於一般及不佳之間。

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(三地的 AQI 空氣質量比較)

 

數據應用:AQI 數據代表環境中所有有害氣體及細懸浮微粒的綜合指標,如果需要長期在戶外工作或運動,你必須了解現在的空氣品質,例如我設定AQI 來到75,發email通知我,如果實在要出門,就戴上口罩吧。另外的應用是如果您在世界各地擁有工廠,可以監控AQI值,並分析有害物質的含量,來了解各地工廠排放廢氣是否符合環保法規。

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(台北 AQI 超標,收到e-mail 通知)

 

數據帶來的啟發:常常我在醫院觀察到胸腔科的病人總是大排長龍,除了抽煙的問題外,最直接關連的就是空氣品質。台北基本上空污來源就是汽機車排放,如果改用乾淨能源如電動車或是做汽機車總量管制,都會使台北的空氣更乾淨。北京屬於華北乾燥地區,綠化做的不好,有大量沙塵漫佈,加上東北重工業廢氣排放及汽車排放,高樓大廈及工地林立,空氣品質要好也很難。UMD 接近海岸,有新鮮空氣進來循環,沒有任何排放的問題,所以也測不到PM2.5,綠化也做的很好,生活在這裡是幸福的。

乾淨的空氣及網路是基本人權,但是網路愈發達,空氣污染卻愈嚴重,如果空氣管不好,人民開始生病了,那麼科技發達又有什麼用呢?

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