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AKTUELLES

2019-07-29

Wie kann der Zustand der Luftqualität untersucht werden?

Wissen Sie, wie man selbständige Messungen der Luftqualität durchführen kann? Sie benötigen lediglich einen geeigneten Luftsensor und eine grundlegende Messausrüstung. Dank ihnen können Sie einfach präzise Messungen vornehmen und genaue Rückschlüsse auf den Zustand der Luftqualität zu Hause, im Büro, im Lager oder in Industrieanlagen ziehen.

Aus diesem Artikel erfahren sie:

Wie ist die Luftqualität in Polen?

Die polnische Luftschutzpolitik arbeitet auf reaktive Weise und wendet erhebliche Einschränkungen der Luftverschmutzung im Energie- und Industriesektor an, ohne entsprechende Vorschriften für Emissionen in Haushalten umzusetzen. Polen ist eines der am stärksten verschmutzten Länder der Europäischen Union, da es keine gesetzlichen Beschränkungen für die Verwendung alter Öfen, Kessel und Kamine für feste Brennstoffe sowie für die Qualität der auf dem polnischen Markt angebotenen festen Brennstoffe gibt.

Das mit Abstand größte Problem aller in der Luft schwebenden Schadstoffe sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Feinstaub PM10, der aus Partikeln mit einem Durchmesser von weniger als 10 Mikrometern besteht. Die Feinfraktion von PM2,5 übertrifft die Normen ebenfalls um ein Vielfaches. Große städtische Ballungsräume sind auch von den mehrfach überschrittenen Normen für Stickstoffdioxid und Benzo[a]pyren betroffen.

PM10 Schwebstaub

PM10-Schwebstaub ist ein Gemisch aus anorganischen und organischen Stoffen, bestehend unter anderem aus toxische polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzo[a]pyren, Schwermetalle und Übergangsmetalle, Furane oder Dioxine. Die CAFE-Richtlinie geht von einer durschnittlichen jährlichen Höchstkonzentration von PM10 auf einem Niveau von 40 µg/m3, und einer durchschnittlichen Tageskonzentration von 50 µg/m3 aus, wobei die Richtlinie die Überschreitung der durchschnittlichen Tageskonzentration an maximal 35 Tagen im Jahr zulässt. Im Jahr 2011 ergab die Messung der Luftqualität an 400 Messstationen, dass 6 polnische Städte zu den zehn am stärksten verschmutzten Städten in der gesamten EU gehören.

PM2,5 Schwebstaub

Der feiner PM2,5 Schwebstaub ist aufgrund seiner geringen Größe und leichten Penetration in die Lungenbläschen und damit in die Blutbahn besonders gesundheitsschädlich. Gemäß der CAFE-Richtlinie darf die jährliche durchschnittliche PM2,5-Partikelkonzentration 25 μg/m3 nicht überschreiten. Weder EU- noch nationale Vorschriften definieren akzeptable zulässige Tageskonzentrationen. Nach Angaben der WHO (Weltgesundheitsorganisation) befanden sich in 50 europäischen Städten, in denen die Luftqualität in Bezug auf PM2,5 am schlechtesten war, bis zu 33 Städte in Polen, wobei Mittel- und Südpolen das größte Problem darstellten.

Wie werden Messungen von Schwebstaub in der Luft von der Umweltschutzinspektion durchgeführt?

Gemäß den Richtlinien der staatlichen Umweltüberwachung werden bei der Umweltschutzinspektion Messungen der Luftqualität durchgeführt, die auf der Prüfung der Schwebstoffkonzentrationen PM10 und PM2,5 beruhen. Die in der Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa (ABl. EU. L 152 vom 11.06.2008, S.1) und in der Verordnung des Umweltministers vom 13. September 2012 über die Beurteilung des Gehalts an Stoffen in der Luft (GBl. von 2012, Pos. 1032) enthaltenen Verfahren werden dazu eingesetzt.

Die Luftqualität in Polen wird nach zwei sich ergänzenden Methoden gemessen:

  • gravimetrische Methode, die als genaueste Messmethode gilt,
  • automatische Methode, die die Angaben der gravimetrischen Methode ergänzt.

Der mit der gravimetrischen Methode gemessene Zustand der Luftqualität setzt die Verwendung von Staubsammelbehältern voraus, in die die Umgebungsluft angesaugt wird. Alle 2 Wochen werden 14 Einwegfilter in den Sammler gelegt, die alle 24 Stunden gewechselt werden. Die Filter werden vor und nach der zweiwöchigen Messung im Labor konditioniert und gewogen. Die Partikelkonzentration auf den Filtern wird aus der Differenz der Filtermasse berechnet. Derzeit findet in Polen die Messung der Luftqualität mit dieser Methode an ca. 180 Standorten für PM10 Staub und ca. 70 Standorten für PM2,5 Staub statt.

Die automatische Methode zur Messung der Luftqualität entspricht der gravimetrischen Methode. Dabei werden automatische Messgeräte verwendet, die den aktuellen Staubzustand messen und deren aktuelle grafische Darstellung in Form von Verschmutzungskarten ermöglichen. Die Daten werden stündlich aktualisiert und in der Anwendung des GIOŚ (Hauptinspektorat für Umweltschutz) "Luftqualität in Polen" dargestellt. Luftsensoren die in der automatischen Methode eingesetzt werden, werden an ca. 135 Standorten für PM10 Staub und ca. 45 Standorten für PM2,5 Staub angebracht.

Welche Arten von Messgeräten, Zählern und Luftsensoren gibt es

Luftsensoren ermöglichen genaue Messungen nicht nur der Partikel PM10 und PM2,5. Aufgrund der hohen Messgenauigkeit und der großen Auswahl an Herstellern ist es möglich, mit ihnen die Konzentration von Formaldehyden, flüchtigen organischen Verbindungen, Feuchtigkeit, Kohlendioxid sowie die Lufttemperatur zu messen.

Um die Luftqualität zu messen, können sowohl fortschrittliche Messgeräte verwendet werden, die alle Schadstoffe in der Luft umfassend messen, als auch einzelne Luftsensoren, mit denen Sie Ihr eigenes Messgerät auf Basis von Arduino oder einer anderen Programmierplattform konstruieren können.

Unter den Luftsensoren sollte man jene Modelle erwähnen, die PM2,5 und PM10 Koeffizienten messen und mit Sensoren ausgestattet sind, die die Messung von Verunreinigungen mit einem Durchmesser zwischen 1 und 0,3 μm ausgestattet sind. Diese Arten von Systemen ermöglichen meistens die Kommunikation über die UART-Schnittstelle und die Verbindung zu Arduino oder Raspberry Pi. Der Markt bietet auch Luftsensoren an, die auf der Grundlage des PWM-Signals kommunizieren. Geräte dieses Typs arbeiten mit Spannungen von 3,3-5,75 V.

Luftsensoren, die mit äußerster Präzision die Luftqualität messen, sind Laser-Staubdetektoren, die eine kontinuierliche Überwachung der Luftreinheit und der PM2,5- und PM10-Staubkonzentrationen ermöglichen. Laser-Luftsensoren können mit Hilfe eines UART- oder PWM-Signals kommunizieren und mit Arduino oder anderen Plattformen verbunden werden, die mit 5 V betrieben werden.

Ein Beispiel für einen Gaskonzentrations- und Luftreinheitssensor, der den Aufbau eines Messsystems für Luftqualität ermöglicht, ist das ein Modell SENCERA SENS-HS-131 oder SENS-HS-129. Luftsensoren ermöglichen den Nachweis von Isobutan, Butan, Alkohol sowie Verunreinigungen in Form von PM2,5- und PM10-Stäuben.

Die Messung der Luftverschmutzung wird auch von einem Teilchenzähler erleichtert – z. B. vom Modell UNI-T A25M. Es handelt sich um einen präzisen Partikelzähler mit einem Messbereich von 0 bis 500 μg/m3, der mit einem hintergrundbeleuchteten LCD-Bildschirm ausgestattet ist. Das Gerät ermöglicht die Messung der PM2,5-Konzentration und Temperatur und hat eine Genauigkeit von ±(10µg/m3 + 10 Stellen).

Wenn Sie nach einem bewährten und fortschrittlichen Luftmessgerät für umfassende Messungen in Innenräumen suchen, sollten Sie auf den Luftsensor und den Partikelzähler achten: ECOLIFE AIRSENSOR ECL01.Dieses Gerät ermöglicht Messungen von: Druck, flüchtigen organischen Verbindungen, Schwebstaub PM10 und PM2,5 sowie von Temperatur und Feuchtigkeit.

Das Gerät garantiert eine Messgenauigkeit auf einem Niveau von 10%. Die Genauigkeit der Feuchtemessung beträgt ±4% und der Bereich 0-80% RG. Der Temperaturmessbereich des Gerätes reicht von -10 bis 85oC. Der Partikelzähler ist mit einer Wi-Fi-Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die den Zugriff auf Messwerte von einem Smartphone, Tablet oder PC aus ermöglicht. Der AIRSENSOR ECL01 wird per USB gespeist.

Zusammenfassung

Die Überwachung des Luftzustands zu Hause, in der Werkstatt, in der Anlage oder im Büro ermöglicht eine frühzeitige Reaktion auf zu hohe Konzentrationen von in der Luft schwebenden gefährlichen Stoffen und die Ergreifung geeigneter Maßnahmen zur Reduzierung der Luftverschmutzung.

Eine schnelle Reaktion ist entscheidend, um sich und Ihren Haushalt oder Ihre Mitarbeiter vor den negativen gesundheitlichen Auswirkungen einer übermäßigen Exposition gegenüber dem Einatmen von Schwebstaub und anderen schädlichen Substanzen zu schützen.

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