Õhusaaste ehk saasteainete eraldumine atmosfääri koguses, mis on kahjulik elule ja keskkonnale üldiselt, on viimastel aastakümnetel muutunud suureks probleemiks.
Seetõttu ei saa alahinnata piirkonna õhukvaliteedi mõõtmise vajadust, kuna see aitab teada saasteainete põhjustatud saaste taset ja selle käigus edastatakse avalikkusele vajalikku õhukvaliteedi teavet, et inimesed saaksid oma käitumist muuta ja tervena püsida.
Mis on õhusaaste mõõtmine?
Õhusaaste mõõtmine on õhusaaste komponentide, gaaside ja tahkete osakeste (PM2.5 ja PM10), saamise ja mõõtmise protsess. Varem kasutati happevihma ja tolmu mõõtmiseks vastavalt vihmamõõtureid ja ladestusemõõtureid (tolmukogujaid).
Viimasel ajal on õhusaaste mõõtmine aga suures osas automatiseeritud, mis on loonud erinevaid viise õhusaaste mõõtmiseks ning seda on tehtud paljude erinevate seadmete ja tehnikate abil.
Need ulatuvad lihtsatest imavatest katseklaasidest, mida tuntakse difusioonitorudena, kuni väga keeruliste füüsikaliste ja keemiliste anduriteni, mis annavad alust reaalajas saaste mõõtmiseks, mida kasutatakse õhukvaliteedi indeksite loomiseks.
Miks me õhusaastet mõõdame?
Päeva- ja tunnipõhiselt üle maailma mõõdetakse õhu kvaliteeti automatiseeritud pidevmonitoridega. See annab andmeid, mida kasutatakse erineval viisil, näiteks selleks, et hinnata õhukvaliteedi tegevuskava edenemist ja uurida mõju õhukvaliteedile muutustele, mis toimuvad uues hoones, näiteks supermarketis, mis võivad palju meelitada. sõidukite ja teeühenduste osas.
Õhusaaste mõõtmistest saadud teavet saavad terviseeksperdid kasutada ka saastatud õhu mõjude selgitamiseks sellistes piirkondades elavate inimeste tervisele.
Lisaks on meid ümbritseva õhu kvaliteet erinevatel põhjustel ülimalt oluline. Sellel ei ole mitte ainult otsene mõju inimeste tervisele, mis võib olla nii lühi- kui ka pikaajaline, vaid see võib mõjutada ka taimede (taimestiku) ja loomade (fauna), kellega planeeti jagame, ellujäämist.
Siiski võib tugevalt saastunud õhk kiirendada globaalset soojenemist ja oluliselt kaasa aidata kliimamuutustele . Sel eesmärgil on eri riikide valitsused üle maailma kasutusele võtnud õhukvaliteedi indeksid (AQI-d), mis on loodud õhusaaste taset arvesse võttes igapäevaseks õhukvaliteedi jälgimiseks ja aruandluseks reaalajas.
3 parimat viisi õhusaaste mõõtmiseks.
Õhusaaste mõõtmise tähtsust nähakse saasteainete mõjus inimeste tervisele, keskkonnale ja majandusele. Saades ja hinnates õhusaaste ulatust õigeaegsete ja täpsete andmete, poliitika ja standardite kaudu, saab hinnata kontrollistrateegiaid ning toetada uuringuid ja mudeleid, et leevendada saasteainete negatiivset mõju säästvale keskkonnale, sest meil on ainult üks planeet.
Jääb küsimus, kuidas me saame koguda teavet õhusaaste kohta? Allpool on loetletud kolm parimat viisi, kuidas saame mõõta keskkonna õhusaastet.
- Fikseeritud automatiseeritud seirejaamad
- Satelliidid
- Mobiilne mõõteriist
1. Fikseeritud automatiseeritud seirejaamad
Need on suured, valitsuse paigutatud automaatsed seiremasinad, mis asuvad kindlates kohtades, kus gaaside kontsentratsioon on kõrgem. Need alad on kohad, kus kokkupuude kahjulike saasteainetega on tõenäolisem, näiteks USA keskkonnaseirejaam Victoria, mis jälgib välisõhku. kvaliteet Victorias alates 1979. aastast.
Kuigi õhukvaliteedi eeskirjad on riigiti erinevad, mõõdavad need jaamad peamisi inimeste tervist kahjustavaid saasteaineid, mis on kooskõlas Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) suunistega.
Nende jaamade õhusaasteainete algandmed saadakse ja esitatakse arusaadaval kujul, mida nimetatakse õhukvaliteedi indeksiks (AQI), mis kuvatakse valitsuse veebisaidil.
Fikseeritud automatiseeritud mõõtejaamade eelised
- See on väga täpne
- Saadud ja esitatud andmed on väga usaldusväärsed
- See töötab 24 tundi ööpäevas.
Fikseeritud automatiseeritud mõõtejaamade puudused
- Protsessi ostmine ja seadistamine on kallis
- Jaam vajab nõuetekohaseks toimimiseks regulaarset hooldust, mistõttu on vaja tugevat personali toetavat süsteemi.
- Tegutsemine on kallis.
2. Satelliidid
See võib kõlada vastupidiselt, kuid üks tõhusamaid viise ülemaailmsete õhusaasteprobleemide lahendamiseks Maal on kosmosest. Kasutades ära kosmoseteadust ja kasutades satelliite meie planeedi orbiidil, saab satelliitide abil luua üksikasjaliku pildi meie atmosfääris leiduvatest saasteainetest.
Eelkõige saavad need instrumendid mõõta tahkete osakeste saastekoguseid, samuti maapinna osooni, süsinikmonooksiidi ja muid olulisi saasteaineid. Olulist rolli mängib õhusaaste ennustamine kosmosesatelliitide pildistamise kaudu.
Kaks olulist näidet satelliitseiresüsteemidest on ühine polaarsatelliitide süsteem (JPSS) ja geostatsionaarne operatiivne keskkonnasatelliidid-R (GOES-R), mida mõlemat haldab USA riiklik ookeani- ja atmosfääriamet (NOAA).
Geostatsionaarsed keskkonnasatelliidid-R on võimelised mõõtma saastekontsentratsioone viieminutilise intervalliga, samas kui Joint Polar Satellite System pakub kord päevas palju suuremat õhukvaliteedi eraldusvõimet.
Satelliitide eelised
- See katab maakera ja annab tasuta juurdepääsu tehnilistele andmetele, näiteks sentinel-5P, mis suudab iga päev maakera kaardistada ja annab oma panuse Copernicus Atmosphere Monitoring Service'i (CAMS), mis annab teavet ülemaailmse õhusaaste, päikeseenergia ja tervise kohta. , kliimamuutused ja kasvuhoonegaasid (KHG).
Satelliitide puudused
- Sellel on madal eraldusvõime
- Andmeedastuses on näha viivitust.
3. Mobiilne mõõtevahend
Õhusaaste mõõtmiseks saab kasutada liikuvaid sõidukeid, nagu veoautod ja lennukid, mis on varustatud vastavate instrumentidega. Võrreldes automatiseeritud seirejaamadega on see paindlik ja kulutõhus vahend õhusaaste mõõtmiseks piirkondades, eriti kogukondades ja maapiirkondades, kus paikseid automaatseirejaamu ei ole võimalik endale lubada.
Mobiilse mõõtevahendi eelised
- Kui kogenud keskkonnakaitsja seda õigesti käsitseb, on saadud tulemus väga täpne
Mobiilse mõõtevahendi puudused
- Kasutatavatest sõidukitest eralduvaid heitmeid ei võeta arvesse
- Sarnaselt fikseeritud automatiseeritud seirejaamaga on need kallid.
- Kõrge hoolduskulu
- Nendega ei sõideta terve päeva, kuna operaator võib väsida ja vajada puhkamist, mistõttu nendel tundidel tekkivat reostust ei võeta arvesse.
- Samuti hõlmab lennukite kasutamine õhusaaste jaoks madala eraldusvõimega ja peaaegu reaalajas andmeedastust.
Muud õhusaaste mõõtmise viisid
Mõned muud õhusaaste mõõtmise viisid hõlmavad
- Passiivkollektorite kasutamine
- Õhukvaliteedi andurite kasutamine
i. Passiivkollektorite kasutamine
Need on odavad, kaasaskantavad, kaasaskantavad ja kompaktsed õhusaasteainete proovivõtuseadmed. Seda kasutatakse õhusaaste baaskontsentratsiooni määramiseks kindlaksmääratud ajavahemiku jooksul, mis jääb vahemikku 8 tundi kuni üks kuu.
Need ei ole elektriajamiga ja on nii odavad, et neid hinnatavas piirkonnas kasutada. Andmed esitatakse siiski ainult katseperioodi kohta, mis põhjustab ajalise eraldusvõime
ii. Õhukvaliteedi andurite kasutamine
Andureid saab nende odavuse ja mugava olemuse tõttu paigaldada nii sise- kui ka välistingimustesse. Õhusaaste on vaid väliskeskkonna probleem, see võib siiski tõsta hoonete saasteainete murettekitavat taset, mis nõuab siseruumides andurite paigaldamist, et mõõta ka hoone õhu kvaliteeti.
Tänapäeval on kõigil anduritel nutikas ja pilvefunktsioonid, mis muudavad saasteainete taseme jälgimise hõlpsaks mis tahes WiFi-toega seadmes. Need seadmed on tavaliselt kulutõhusad ja kompaktsed, kuid kui neid vananemise ja triivimise tõttu korralikult ei käsitseta, võivad need esitada ebatäpseid andmeid.
Õhusaaste mõõtmise instrumendid
1. FEM-võimeline osoonimoodul: aitab kinnitada osoonitaseme saavutamist ja pakub õhus oleva osooni täpseid mõõtmisi laias vahemikus, mis ulatub mahuosadest miljardi kohta kuni ülemise piirini 100 miljondikosa kohta.
2. Musta süsiniku moodul: kasutatakse tahkete osakeste kahjuliku komponendi tähistamiseks.
3. Sõlm-S: See mõõdab PM 2.5 , PM 1 , PM 10 ja NO 2 sisaldust.
4. Tuulemoodul: tuvastab õhusaaste suuna.
5. Laminaarne nutikas õhukvaliteedi jälgimissüsteem: see sobib ideaalselt kriteeriumite saasteainete, tahkete osakeste, mürataseme, ilmastikuparameetrite ja muude gaasiliste saasteainete reaalajas jälgimiseks.
Järeldus
Õhusaaste määr on muutumas murettekitavaks ja vajab seetõttu kiiret reageerimist. Sellest on saamas linna- ja maapiirkondade elanike elukvaliteedi oluline tegur ning see kujutab endast ohtu nii inimeste tervisele kui ka keskkonnale.
Seetõttu on oluline pidevalt rutiinselt kontrollida atmosfääri saastatuse taset, et teada saada, millal saaste on ületanud lubatud piiri, ning kõhklemata otsida adekvaatset keskkonnaalast lahendust. Valitsused, ettevõtted ja üksikisikud saavad kõik aidata õhusaastet minimeerida. Sõidukite heitkoguste ja atmosfääris leiduvate saasteainete taseme vähendamine võib parandada õhu kvaliteeti.