Měření kvality ovzduší metodami

Znečištění ovzduší je velmi aktuální a závažný problém vzhledem k jeho dopadům na zdraví člověka.

Neoddiskutovatelným faktem je nutnost kontinuálně měřit kvalitu ovzduší za účelem sběru dat nutných k pochopení příčin tohoto stavu.

Nicméně v praxi jsou k měřením znečištění ovzduší využívány nejrůznější typy přístrojů, čidel či analyzátorů, lišící se pořizovací cenou, provozními náklady, a tím i přesností a nejistotou měření.

To vše se zákonitě odráží v kvalitě dat, která tyto přístroje poskytují.

Je však důležité uvědomit si, že koncentrace látek ve vnějším ovzduší, resp. škodlivin, které jsou sledovány, se pohybují v desítkách µg.m-3, to znamená, že měříme desítky molekul škodliviny v miliardě molekul vzduchu.

Čtěte také: Proč měřit emise benzínu?

Aby bylo možné stanovit takto nízké koncentrace, jsou na měřicí přístroje kladeny nejvyšší technické nároky.

Referenční metody měření kvality ovzduší

K přístrojům poskytujícím nejpřesnější data patří ty, které měří na základě referenčních metod.

To jsou metody, které jsou dle současného poznání a vědomostí o problematice měření kvality ovzduší nejlépe schopny popsat aktuální stav znečištění ovzduší.

Nevýhodou je, že jeden typ přístroje/analyzátoru umožňuje měřit pouze jednu škodlivinu (např. oxid uhelnatý), případně více modifikací jedné škodliviny (např. oxidy dusíku).

K získání informací o celkové kvalitě ovzduší je tak nutné vlastnit více analyzátorů.

Čtěte také: Severin BC 7055 a MW 7752: Recenze

V současné době jsou využívány i kompaktní systémy pro měření kvality ovzduší, jejichž vybavení je plně srovnatelné se stacionárními stanicemi či mobilními zařízeními, ale vnější rozměry jsou mnohem menší.

Výhodou pak je fakt, že měření mají oporu v legislativě (zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší).

Nevýhodou výše uvedených přístrojů jsou kromě vysoké pořizovací ceny také vysoké provozní náklady.

Elektrochemické senzory pro měření kvality ovzduší

Provoz výše uvedených měřicích systémů je finančně nákladný, a proto je logické hledat ekonomicky přijatelnější řešení. Nejčastěji jsou tak využívány elektrochemické senzory.

Principem měření je vznik chemické vazby mezi molekulami analyzátoru a měřené látky.

Čtěte také: Benzínové motory a emise pevných částic

Tato vazba však může vzniknout jen mezi určitými molekulami a za určitých podmínek.

A právě nutnost zajistit konstantní podmínky pro činnost senzorů je hlavním limitujícím faktorem jejich využití.

Výhodou přístrojů založených na elektrochemických senzorech je jejich nízká pořizovací cena v porovnání s přístroji používajícími referenční metody měření.

Bohužel tyto senzory mají daleko více záporných vlastností, které významně negativně ovlivňují jejich využití pro měření kvality vnějšího ovzduší, zejména je to nestálost při změnách meteorologických podmínek z výše uvedených důvodů.

Bohužel se někteří výrobci řešení postavených na internetu věcí mnohem více zabývají vlastním přenosem dat do dalších zařízení, ale vůbec ne kvalitou naměřených dat jako takových.

Alternativní sítě měření kvality ovzduší

I přes zmíněná omezení jsou velmi často tyto přístroje používány pro sestavení různých alternativních sítí měření kvality ovzduší.

Příkladem může být projekt Trafficsensnet (č. TA02031405).

Cílem byl vývoj, rozmístění a provoz experimentální senzorické sítě pro monitoring životního prostředí a následného řízení dopravy.

Základem měřicí jednotky je senzorická deska vlastní výroby osazená elektrochemickými senzory, umožňující měřit celou řadu škodlivin v ovzduší.

Senzory byly v rámci pilotní studie rozmístěny v oblasti Praha-Spořilov.

Bohužel v současné době, po skončení projektu, lze dohledat pouze data o aktuální hlukové zátěži v dané lokalitě ze sedmi jednotek. Data o kvalitě ovzduší, resp. data s koncentracemi škodlivin v ovzduší dohledatelná nejsou.

Další projekty monitoringu kvality ovzduší

Podobné projekty byly realizovány i v zahraničí, například projekty OpenSense a OpenSenseII podporované výrobcem senzorů Nano-Tera (www.nano-tera.ch), kdy byly senzory umístěny na autobusech městské dopravy v Lausanne a tramvajích městské hromadné dopravy v Curychu.

Bohužel bližší informace o využívaných senzorech ani data o kvalitě ovzduší nelze dohledat.

V odborné literatuře je možné najít informace o dalších studiích s aplikací sítí mobilních elektrochemických senzorů, např. v Cambridge ve Velké Británii, Valencii ve Španělsku či v Lagosu v Nigérii (Maed et al., 2013).

Velmi aktuální je rovněž snaha přinést informace o kvalitě ovzduší běžným lidem žijícím na určitém území; jsou proto vytvářeny různé komunitní sítě.

Příkladem je Air Quality Egg (2015), která využívá elektrochemické senzory, jež jsou součástí chytrých telefonů. Tato celosvětová síť je v podstatě dobrovolnou aktivitou lidí, které zajímá kvalita ovzduší v prostředí.

Nízkonákladové senzory a smart platformy

Plánujete provést změnu v dopravě s cílem zlepšení kvality ovzduší?

Na základě výsledků měření můžeme zjistit aktuální stav a navrhnout úpravy k jeho zlepšení v podobě např. dopravních řešení jako je odklonění dopravy nebo jiné nastavení průjezdu křižovatkou.

Taková měření, prováděná klasickými referenčními metodami, však mohou být pro mnoho obcí finančně nedostupná.

Doprava je jedním z faktorů, který významně ovlivňuje kvalitu ovzduší zejména v městských oblastech.

Příčinou je produkce emisí škodlivin do volného ovzduší hlavně v podobě výfukových plynů vznikajících při spalování pohonných hmot.

Městské správy a samosprávy přijímají různá opatření k regulaci dopravy za účelem zlepšení kvality ovzduší. Snaží se pomocí dopravních modelů odhadnout, jak bude po jejich zavedení výsledek vypadat.

Reálná měření v terénu pomocí standardních měřících stanic jsou pro ně ale často nákladná nebo mohou být realizována pouze po časově omezenou dobu. Nereprezentují tak dostatečně skutečný stav, který se během roku podle různých okolností mění.

Centrum dopravního výzkumu proto spolu se společností ENVItech Bohemia vyvinulo nízkonákladové senzory na měření ovzduší, které řeší hned několik problémů najednou. Tyto senzory představují novou generaci měřicích přístrojů, která je finančně dostupná i městům s malými rozpočty.

Mobilní a prostorově úsporná smart platforma monitoringu ovzduší měří kontinuálně. Zachytí tak výkyvy ve znečistění ovzduší nejen v pracovních dnech, ale i o víkendech, svátcích nebo prázdninách.

Malý rozměr umožňuje operativnější využití prakticky v kterémkoliv místě, kde je měření potřeba. K obsluze senzorů není potřeba osobní přítomnost člověka, což šetří čas i peníze.

Vše se děje na dálku - stahování výsledků i nastavení dalších požadovaných parametrů měření probíhá on-line.

Měření kvality ovzduší ve velkých prostorech

Kvalita ovzduší je důležitým faktorem pro zdravý život a pohodu lidí, zejména v prostředí s vysokou koncentrací lidí, jako jsou velké prostory. Proto je důležité měřit a monitorovat kvalitu ovzduší, aby bylo možné přijmout opatření k jejímu zlepšení.

Existuje několik metod, které se používají pro měření kvality ovzduší ve velkých prostorech. Jednou z nejpoužívanějších metod je měření koncentrace chemických látek v ovzduší, jako jsou oxidy dusíku, oxid uhličitý nebo různé prchavé organické sloučeniny. Tato měření se provádějí pomocí speciálních analytických přístrojů, které monitorují koncentrace těchto látek v ovzduší a poskytují tak informace o jejich úrovni.

Další často používanou metodou je měření koncentrace částic v ovzduší. Částice jsou drobné pevné či kapalné částice, které mohou být ve vzduchu a mít negativní vliv na zdraví lidí. Měření koncentrace částic se provádí pomocí speciálních měřících zařízení, která monitorují počet a velikost částic v ovzduší.

Dalšími metodami měření kvality ovzduší ve velkých prostorech mohou být například měření teploty a vlhkosti vzduchu, měření hladiny oxidu uhelnatého, radonu nebo formaldehydu či monitorování dalších parametrů ovlivňujících kvalitu ovzduší.

Tyto informace mohou být pak využity k přijetí opatření ke zlepšení kvality ovzduší ve velkých prostorech.

Vliv čistého prostředí na průmyslovou výrobu

Čisté prostředí hraje klíčovou roli v průmyslové výrobě a ovlivňuje také zaměstnance pracující v těchto podmínkách. Kvalita vzduchu, vody a půdy může mít významný dopad na výrobní procesy a zdraví pracovníků.

Průmyslová výroba v prostředí s nízkou úrovní znečištění má řadu výhod. Čisté prostředí zvyšuje efektivitu výrobních procesů a snižuje riziko technických poruch a havárií.

Kvalitní vzduch a voda také pomáhají udržovat stroje a zařízení v dobrém stavu, což může vést ke snížení nákladů na údržbu a opravy. Kromě toho má čisté prostředí pozitivní vliv na zdraví a pohodu zaměstnanců.

Kvalitní vzduch a voda snižují riziko respiračních onemocnění a dalších zdravotních obtíží spojených s pracovním prostředím. Zaměstnanci pracující v čistém prostředí mohou být produktivnější a mít lepší pracovní výkony.

tags: #měření #kvality #ovzduší #metodami

Oblíbené příspěvky:

• Recyklace šípkového odpadu
• Tipy pro školu v přírodě
• Význam ostatních částí přírody
• Průvodce výběrem odpadkového koše
• Posudek pro dítě na školu v přírodě