Luftföroreningar , vilket är känt som utsläpp av föroreningar i atmosfären i en mängd som är skadlig för liv och miljön i allmänhet, har blivit ett stort problem under de senaste decennierna.
Därför kan behovet av att mäta luftkvaliteten i en region inte underskattas, eftersom detta hjälper till att veta nivån av föroreningar orsakade av föroreningar och i processen förmedlas nödvändig information om luftkvaliteten till allmänheten så att människor kan ändra sitt beteende för att hålla sig friska.
Vad är luftföroreningsmätning?
Mätning av luftföroreningar är processen att erhålla och mäta komponenterna i luftföroreningar, vilka är gaser och partiklar (PM2.5 och PM10). Tidigare har regnmätare och avlagringsmätare (dammsamlare) använts för att mäta surt regn respektive damm.
På senare tid har dock mätningen av luftföroreningar i stor utsträckning automatiserats, vilket har gett upphov till olika sätt att mäta luftföroreningar , och dessa har utförts med hjälp av många olika apparater och tekniker.
Dessa sträcker sig från enkla absorberande provrör kända som diffusionsrör till mycket komplexa fysikaliska och kemiska sensorer som ger upphov till föroreningsmätningar i realtid, som används för att generera luftkvalitetsindex.
Varför mäter vi luftföroreningar?
Varje dag och varje timme runt om i världen mäts luftkvaliteten med automatiska kontinuerliga monitorer. Som ger data som används på olika sätt, till exempel för att bedöma hur handlingsplanen för luftkvalitet fortskrider, och för att undersöka inverkan på luftkvaliteten på förändringar som sker i en ny byggnad, till exempel en stormarknad, som kan locka massor av fordon och vägförbindelse.
Informationen som erhålls från luftföroreningsmätningar kan också användas av hälsoexperter för att fastställa vilken påverkan den förorenade luften har på hälsan hos individer som bor i sådana områden.
Dessutom är kvaliteten på luften omkring oss av yttersta vikt av olika anledningar. Det har inte bara en direkt effekt på människors hälsa, vilket kan vara både kortsiktigt och långsiktigt, utan det kan också påverka överlevnaden för de växter (flora) och djur (fauna) som vi delar planeten med.
Emellertid kan mycket förorenad luft öka den globala uppvärmningen och i hög grad bidra till klimatförändringarna . Därför har regeringar i olika länder runt om i världen infört sina luftkvalitetsindex (AQI), vilka är system som har upprättats för att övervaka och rapportera dagligen om luftkvaliteten i realtid genom att ta hänsyn till föroreningsnivån i luften.
De tre bästa sätten att mäta luftföroreningar.
Vikten av att mäta luftföroreningar syns i den påverkan föroreningar har på människors hälsa, miljön och ekonomin. Genom att erhålla och bedöma omfattningen av luftföroreningar i rätt tid kan korrekta data, policyer och standarder offentliggöras, kontrollstrategier kan bedömas och forskning och modeller kan stödjas för att mildra de negativa effekterna av föroreningar för en hållbar miljö eftersom vi bara har en planet.
Frågan kvarstår, hur går vi till väga för att samla in information om luftföroreningar? Nedan listas de tre bästa sätten vi kan mäta luftföroreningar i miljön.
- Fasta automatiserade övervakningsstationer
- satelliter
- Mobilt mätinstrument
1. Fasta automatiserade övervakningsstationer
Dessa är stora, regeringen stationerade automatiska övervakningsmaskiner som är placerade på fasta platser, som har högre koncentrationer av gaser, dessa områden är platser där exponering för skadliga föroreningar är mer sannolikt till exempel Environmental Monitoring Station Victoria i USA som övervakar omgivande luft kvalitet i Victoria sedan 1979.
Men även om luftkvalitetsreglerna varierar från land till land, mäter dessa stationer alla de viktigaste föroreningarna som skadar människors hälsa, vilket är i linje med Världshälsoorganisationens (WHO) riktlinjer.
Rådata om luftföroreningar från dessa stationer erhålls och presenteras i en begriplig form som kallas luftkvalitetsindex (AQI), som visas på regeringens hemsida.
Fördelar med fasta automatiserade mätstationer
- Det är mycket exakt
- De uppgifter som erhålls och presenteras är mycket tillförlitliga
- Den körs 24 timmar om dygnet.
Nackdelar med fasta automatiserade mätstationer
- Det är dyrt att köpa och sätta upp processen
- Stationen kräver regelbundet underhåll för att fungera tillfredsställande, vilket kräver ett starkt personalstödssystem.
- Det är dyrt att driva.
2. Satelliter
Det låter kanske tvärtom, men ett av de mest effektiva sätten att ta itu med frågor om globala luftföroreningsutmaningar på jorden är från yttre rymden. Genom att dra nytta av rymdvetenskap och använda satelliter i omloppsbana runt vår planet kan en detaljerad bild av de föroreningar som finns i vår atmosfär skapas med hjälp av satelliter.
Dessa instrument kan särskilt mäta mängder av partikelföroreningar, såväl som marknära ozon, kolmonoxid och andra stora föroreningar. Förutsägelsen av luftföroreningar genom avbildning från rymdsatelliter spelar en viktig roll.
Två viktiga exempel på satellitövervakningssystem inkluderar Joint Polar Satellite System (JPSS) och Geostationary Operational Environmental Satellites-R (GOES-R), som båda drivs av National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i USA.
Geostationary Operational Environmental Satellites-R kan mäta föroreningskoncentrationer med fem minuters intervall, medan Joint Polar Satellite System ger en mycket högre upplösning av luftkvaliteten en gång om dagen.
Fördelar med satelliter
- Den täcker världen och ger fri tillgång till teknisk data till exempel sentinel-5P, som kan kartlägga världen dagligen och bidrar till Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), som ger information om globala luftföroreningar, solenergi, hälsa , klimatpåverkan och växthusgaser (GHG).
Nackdelar med satelliter
- Den har låg upplösning
- Tidsfördröjning ses vid dataöverföring.
3. Mobilt mätinstrument
Rörliga fordon som lastbilar och flygplan som är utrustade med lämpliga instrument kan användas för att mäta luftföroreningar. Jämfört med automatiserade övervakningsstationer är det ett flexibelt och kostnadseffektivt sätt att mäta luftföroreningar i regioner, särskilt i samhällen och landsbygdsområden som inte har råd med de fasta automatiserade övervakningsstationerna.
Fördelar med mobilt mätinstrument
- Om det hanteras på rätt sätt av en erfaren miljöpartist är resultatet mycket exakt
Nackdelar med mobilt mätinstrument
- Utsläppen från de använda fordonen beaktas inte
- De är dyra liknande den fasta automatiserade övervakningsstationen.
- Hög kostnad för underhåll
- De körs inte hela dagen eftersom operatören kan bli trött och behöva vila så föroreningar som uppstår under dessa timmar beaktas inte.
- Användningen av flygplan för luftföroreningar inkluderar också låg upplösning och nästan realtidsdataöverföringar.
Andra sätt att mäta luftföroreningar
Några andra sätt att mäta luftföroreningar inkluderar
- Användningen av passiva samlare
- Användning av luftkvalitetssensorer
i. Användningen av passiva samlare
Dessa är billiga, bärbara, bärbara och kompakta provtagningsanordningar för luftföroreningar. Den används för att bestämma baslinjekoncentrationer av luftföroreningar under en bestämd period som sträcker sig från 8 timmar till en månad.
De är inte elektriskt drivna och är så billiga att använda i ett föreslaget område för bedömning. Men leveransdata endast för testperioden, vilket ger upphov till tidsmässig upplösning
ii. Användning av luftkvalitetssensorer
Sensorer kan installeras både inomhus och utomhus på grund av deras låga kostnad och bekväma karaktär. Luftföroreningar är bara en utomhusmiljöfråga, det kan fortfarande öka den alarmerande nivån av föroreningar i byggnader, vilket kräver att sensorer installeras inomhus för att även mäta luftkvaliteten i en byggnad.
Nuförtiden har alla sensorer smart och molnkapacitet, vilket gör det enkelt att spåra föroreningsnivåer på alla wifi-aktiverade enheter. Dessa enheter tenderar att vara kostnadseffektiva och komprimerbara, men om de inte hanteras på rätt sätt på grund av åldrande och drift kan de ge felaktiga data.
Mätinstrument för luftföroreningar
1. FEM-kompatibel ozonmodul: Hjälper till att bekräfta ozonnivåer och ger noggranna mätningar av ozon i luften över ett brett intervall som sträcker sig från miljarddelar i volym till en övre gräns på 100 miljondelar.
2. Svart kolmodul: Används för att indikera en skadlig komponent i partiklar.
3. Node-S: Denna mäter PM 2.5 , PM 1 , PM 10 och NO 2
4. Vindmodul: Detekterar riktningen varifrån luftföroreningarna kommer.
5. Laminärt smart luftkvalitetsövervakningssystem: Detta är idealiskt för realtidsövervakning av kriterier föroreningar, partiklar, bullernivå, väderparametrar och andra gasformiga föroreningar.
Slutsats
Luftföroreningarnas omfattning blir alltmer oroande och behöver därför åtgärdas omedelbart. De blir en viktig faktor för livskvaliteten för stads- och landsbygdsbor och utgör en risk för både människors hälsa och miljön.
Därför är det viktigt att göra en ständig rutinkontroll av föroreningsnivån i atmosfären för att veta när föroreningarna har överskridit den tillåtna gränsen och utan att tveka söka en adekvat miljölösning. Regeringar, företag och privatpersoner kan alla hjälpa till att minimera luftföroreningar. Att minska utsläppen från fordon och halterna av föroreningar i atmosfären kan förbättra luftkvaliteten.