法國CNRS的科學家Tjarda Roberts在其主持的一個研究項目中，采用Praxis空氣質量監測系統在阿拉斯加的費爾班克斯研究北極冬季環境條件下的空氣污染。Roberts博士在歐洲地球科學聯盟2021年年會上介紹了此項目的研究發現。

Praxis監測單元部署于 阿拉斯加的費爾班克斯

在寒冷的北極冬季，當地的氣體及顆粒物排放物(如交通、家庭供暖產生的排放物)可能被困在遙遠的北極城市，例如阿拉斯加的費爾班克斯。這導致這些地區的空氣污染水平非常高，超過了空氣質量標準。為了更好地量化空氣污染，Tjarda Roberts及其科研團隊于2019年北極冬季，在費爾班克斯安裝部署了Praxis空氣質量監測系統，來測量氣體(CO、NO、NO2、O3)和細小顆粒物(PM2.5)的濃度。

與參考儀器的比較

Praxis所得數據與參考空氣質量監測儀（BAM AQ Monitor）進行了2周的交叉比較，顯示出良好的一致性。

然后，將Praxis安裝部署在環境溫度低至-30℃的寒冷北極環境下自動運行。此后，Praxis在費爾班克斯的北極冬季運行了兩個季節，持續在-40℃的環境溫度下運行，并生成了一個關于北極空氣污染的龐大且具有很高價值的數據集，對此的分析是此目前項目研究的主要工作。

該圖表顯示了費爾班克斯的冬季污染水平是如何在12月初升高的，當時隨著地面空氣壓力的增加，環境溫度下降到近-30℃。顆粒物(PM2.5)和氣體(CO、NO、NO2)濃度增加，由于NO的影響， O3遭到嚴重破壞。

在12月中旬，環境溫度升高。令人驚訝的是，高水平的空氣污染再次來襲，特別是高濃度的氣體。目前正在對數據做進一步分析，以便更好地描述此類污染事件，并了解它們產生的潛在原因。

Praxis空氣質量監測系統在PM、NO和CO測量過程中的發現

1）Praxis測得的PM2.5數據(紫線)與參考的空氣質量監測儀的數據(黑線)之間非常接近。

2）Praxis所測PM2.5數據(2分鐘平均值)與參考的空氣質量監測儀 (每小時)顯示很好的一致性，并且Praxis能夠識別PM2.5隨時間的快速變化，這是BAM AQ監測儀無法看到的。

3）與其他空氣監測儀器不同，Praxis的PM2.5顆粒物傳感器可以在低溫下正常運行，無需進行溫度校正。所提供的PM2.5數據包括對直徑小于0.35µm的粒子質量的估計（光學粒子計數器的檢測閾值）。

4）Praxis測量的四種氣體(CO、NO、NO2、O3)(彩色線)與BAM AQ監測儀(黑線) 5min平均值顯示的數據也非常吻合。

5）與參考的空氣質量監測儀相比，Praxis采用的小型氣體傳感器對溫度(和濕度)表現出的依賴性具有明顯特征，并使用分析算法進行修正，其結果與R2 > 0.9有較強的一致性。

為了更好地研究北極冬季不同地區的排放和污染情況，已在費爾班克斯的多個地區部署了Praxis。 

參考資料:

Roberts et al. “In-situ characterization of layered pollution in the wintertime Arctic atmosphere by small sensors” Presentation EGU21-15351 at the European General Assembly, April 2021.