Znečištění ovzduší , které je známé jako uvolňování znečišťujících látek do atmosféry v množství škodlivém pro život a životní prostředí obecně, se v posledních desetiletích stalo velkým problémem.
Proto nelze podceňovat potřebu měření kvality ovzduší v daném regionu, protože to pomáhá znát úroveň znečištění způsobeného znečišťujícími látkami a zároveň se veřejnosti předávají potřebné informace o kvalitě ovzduší, aby lidé mohli upravit své chování a zůstat zdraví.
Co je měření znečištění ovzduší?
Měření znečištění ovzduší je proces získávání a měření složek znečištění ovzduší, kterými jsou plyny a pevné částice (PM2.5 a PM10). V minulosti se k měření kyselých dešťů a prachu používaly srážkoměry a měřiče usazenin (prachoměry).
V poslední době je však měření znečištění ovzduší z velké části automatizováno, což vedlo k různým způsobům měření znečištění ovzduší , které se provádějí pomocí mnoha různých zařízení a technik.
Ty sahají od jednoduchých absorpčních zkumavek známých jako difuzní zkumavky až po vysoce složité fyzikální a chemické senzory, které umožňují měření znečištění v reálném čase, která se používají ke generování indexů kvality ovzduší.
Proč měříme znečištění ovzduší?
Každý den a hodinu po celém světě je kvalita vzduchu měřena pomocí automatických kontinuálních monitorů. Která poskytuje data, která se používají různými způsoby, například k posouzení toho, jak postupuje Akční plán kvality ovzduší, a ke zkoumání dopadu na kvalitu ovzduší na změny, ke kterým dochází v nové budově, jako je supermarket, které mohou přilákat mnoho lidí. vozidel a silniční spojení.
Informace získané z měření znečištění ovzduší mohou využít i zdravotničtí odborníci ke zjištění dopadů znečištěného ovzduší na zdraví osob žijících v těchto oblastech.
Kromě toho je kvalita vzduchu kolem nás z různých důvodů nanejvýš důležitá. Nejen, že má přímý vliv na lidské zdraví, který může být krátkodobý i dlouhodobý, ale může také ovlivnit přežití rostlin (flóra) a živočichů (fauna), se kterými sdílíme planetu.
Vysoce znečištěný vzduch však může urychlit proces globálního oteplování a výrazně přispět ke změně klimatu . Za tímto účelem vlády různých zemí po celém světě zavedly své indexy kvality ovzduší (AQI), což jsou systémy zřízené pro denní monitorování a hlášení kvality vnějšího ovzduší v reálném čase s ohledem na úroveň znečištění ovzduší.
Nejlepší 3 způsoby měření znečištění ovzduší.
Důležitost měření znečištění ovzduší je vidět v dopadu znečišťujících látek na lidské zdraví, životní prostředí a ekonomiku. Získáním a posouzením rozsahu znečištění ovzduší prostřednictvím včasných, přesných údajů, politik a norem lze propagovat, vyhodnocovat kontrolní strategie a podporovat výzkum a modely ke zmírnění negativních účinků znečišťujících látek na udržitelné životní prostředí, protože máme pouze jedna planeta.
Otázkou zůstává, jak budeme postupovat při shromažďování informací o znečištění ovzduší? Níže jsou uvedeny tři hlavní způsoby, jak můžeme měřit znečištění ovzduší v životním prostředí.
- Pevné automatizované monitorovací stanice
- Satelity
- Mobilní měřicí přístroj
1. Pevné automatické monitorovací stanice
Jedná se o velké, vládou rozmístěné automatické monitorovací stroje, které jsou umístěny na pevných místech, kde jsou vyšší koncentrace plynů, tyto oblasti jsou místa, kde je pravděpodobnější vystavení škodlivým znečišťujícím látkám, například environmentální monitorovací stanice Victoria ve Spojených státech, která monitoruje okolní ovzduší kvalita ve Victorii od roku 1979.
I když se předpisy o kvalitě ovzduší v jednotlivých zemích liší, všechny tyto stanice měří hlavní znečišťující látky, které poškozují lidské zdraví, což je v souladu s pokyny Světové zdravotnické organizace (WHO).
Surová data o látkách znečišťujících ovzduší z těchto stanic jsou získávána a prezentována ve srozumitelné podobě označované jako index kvality ovzduší (AQI), který je zobrazován na webových stránkách vlády.
Výhody pevných automatizovaných měřicích stanic
- Je vysoce přesný
- Získaná a prezentovaná data jsou vysoce spolehlivá
- Běží 24 hodin denně.
Nevýhody pevných automatizovaných měřicích stanic
- Nákup a nastavení procesu je nákladné
- Stanice vyžaduje pravidelnou údržbu, aby správně fungovala, a proto vyžaduje silný systém podpory personálu.
- Provoz je nákladný.
2. Satelity
Mohlo by to znít naopak, ale jeden z nejúčinnějších způsobů, jak řešit problémy globálního znečištění ovzduší na Zemi, je z vesmíru. Využitím vesmírné vědy a používáním satelitů na oběžné dráze kolem naší planety lze pomocí satelitů vytvořit podrobný obraz kontaminantů přítomných v naší atmosféře.
Tyto přístroje mohou měřit zejména množství znečištění částicemi, jakož i přízemní ozón, oxid uhelnatý a další hlavní kontaminanty. Důležitou roli hraje předpověď znečištění ovzduší prostřednictvím snímkování z vesmírných družic.
Dva důležité příklady satelitních monitorovacích systémů zahrnují Joint Polar Satellite System (JPSS) a Geostationary Operational Environmental Satellites-R (GOES-R), které oba provozuje National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) v USA.
Geostationary Operational Environmental Satellites-R je schopen měřit koncentrace znečištění v pětiminutových intervalech, zatímco Joint Polar Satellite System poskytuje mnohem vyšší rozlišení kvality ovzduší jednou denně.
Výhody satelitů
- Pokrývá celou zeměkouli a poskytuje bezplatný přístup k technickým údajům, například sentinel-5P, který je schopen denně mapovat zeměkouli a přispívá do služby Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), která poskytuje informace o celosvětovém znečištění ovzduší, sluneční energii, zdraví. klimatický vliv a skleníkové plyny (GHG).
Nevýhody satelitů
- Má nízké rozlišení
- Při přenosu dat je vidět časové zpoždění.
3. Mobilní měřicí přístroj
K měření znečištění ovzduší lze použít pohybující se vozidla, jako jsou nákladní automobily a letadla, která jsou vybavena příslušnými přístroji. Ve srovnání s automatizovanými monitorovacími stanicemi se jedná o flexibilní a nákladově efektivní prostředek pro měření znečištění ovzduší v regionech, zejména v obcích a venkovských oblastech, které si pevné automatizované monitorovací stanice nemohou dovolit.
Výhody mobilního měřicího přístroje
- Pokud je správně zacházeno zkušeným ekologem, je získaný výsledek vysoce přesný
Nevýhody mobilního měřicího přístroje
- Emise vypouštěné z používaných vozidel se neberou v úvahu
- Jsou drahé podobně jako pevná automatizovaná monitorovací stanice.
- Vysoké náklady na údržbu
- Nejezdí se s nimi celý den, protože obsluha může být unavená a potřebuje si odpočinout, takže znečištění, ke kterému dochází během těchto hodin, není bráno v úvahu.
- Také použití letadel pro znečištění ovzduší zahrnuje přenosy dat s nízkým rozlišením a téměř v reálném čase.
Jiné způsoby měření znečištění ovzduší
Mezi další způsoby měření znečištění ovzduší patří
- Použití pasivních kolektorů
- Použití senzorů kvality vzduchu
i. Použití pasivních kolektorů
Jedná se o levná, přenosná, přenosná a kompaktní zařízení pro odběr vzorků látek znečišťujících ovzduší. Používá se k určení základních koncentrací znečištění ovzduší za stanovené období, které se pohybuje od 8 hodin do jednoho měsíce.
Nejsou elektricky poháněné a jejich použití v navrhované oblasti pro posouzení je tak levné. Údaje však poskytují pouze po dobu testu, což vede k časovému rozlišení
ii. Použití senzorů kvality vzduchu
Senzory mohou být instalovány uvnitř i venku díky jejich nízké ceně a pohodlné povaze. Znečištění ovzduší je pouze otázkou venkovního prostředí, stále může zvýšit alarmující úroveň znečišťujících látek v budovách, což vyžaduje instalaci senzorů uvnitř budov, aby bylo možné měřit také kvalitu vzduchu v budově.
V dnešní době mají všechny senzory chytré a cloudové kapacity, které usnadňují sledování úrovní znečišťujících látek na jakémkoli zařízení s podporou Wi-Fi. Tato zařízení bývají nákladově efektivní a kompaktní, avšak pokud se s nimi v důsledku stárnutí a posunu nezachází správně, mohou poskytovat nepřesná data.
Přístroje na měření znečištění ovzduší
1. Modul pro měření ozonu s podporou metody konečných prvků (FEM): Pomáhá potvrdit dosažení hladiny ozonu a poskytuje přesná měření ozonu ve vzduchu v širokém rozsahu od objemových částí na miliardu až po horní hranici 100 částí na milion.
2. Modul černého uhlíku: Používá se k označení škodlivé složky pevných částic.
3. Uzel-S: Měří PM2.5 , PM1 , PM10 a NO2
4. Větrný modul: Detekuje směr, odkud znečištění ovzduší pochází.
5. Laminární inteligentní systém monitorování kvality ovzduší: Je ideální pro monitorování kritérií znečišťujících látek, pevných částic, hladiny hluku, povětrnostních parametrů a dalších plynných kontaminantů v reálném čase.
Závěr
Míra znečištění ovzduší je stále znepokojivější, a proto vyžaduje naléhavou nápravu. Stává se významným faktorem ovlivňujícím kvalitu života obyvatel měst i venkova a představuje riziko pro lidské zdraví i životní prostředí.
Proto je důležité provádět neustálou rutinní kontrolu úrovně znečištění v atmosféře, abychom věděli, kdy znečištění překročilo přípustný limit, a bez váhání hledat adekvátní ekologické řešení. Vlády, podniky a jednotlivci mohou pomoci při minimalizaci znečištění ovzduší. Snížení emisí z vozidel a úrovně znečišťujících látek v atmosféře může zlepšit kvalitu ovzduší.