Gaisa piesārņojums , kas pazīstams kā piesārņotāju izplūde atmosfērā tādā daudzumā, kas ir kaitīgs dzīvībai un videi kopumā, pēdējās desmitgadēs ir kļuvusi par nopietnu problēmu.
Tāpēc nepieciešamību mērīt gaisa kvalitāti reģionā nevar novērtēt par zemu, jo tas palīdz uzzināt piesārņotāju radītā piesārņojuma līmeni, un šajā procesā sabiedrībai tiek nodota nepieciešamā informācija par gaisa kvalitāti, lai cilvēki varētu mainīt savu uzvedību, lai saglabātu veselību.
Kas ir gaisa piesārņojuma mērīšana?
Gaisa piesārņojuma mērīšana ir gaisa piesārņojuma sastāvdaļu, proti, gāzu un cieto daļiņu (PM2.5 un PM10), iegūšanas un mērīšanas process. Agrāk skābā lietus un putekļu mērīšanai tika izmantoti attiecīgi lietus mērītāji un nogulšņu mērītāji (putekļu savācēji).
Tomēr pēdējā laikā gaisa piesārņojuma mērīšana lielā mērā ir automatizēta, radot dažādus gaisa piesārņojuma mērīšanas veidus , un tas ir veikts, izmantojot daudzas dažādas ierīces un metodes.
Tie svārstās no vienkāršām absorbējošām mēģenēm, kas pazīstamas kā difūzijas caurules, līdz ļoti sarežģītiem fizikāliem un ķīmiskiem sensoriem, kas rada reāllaika piesārņojuma mērījumus, ko izmanto gaisa kvalitātes indeksu ģenerēšanai.
Kāpēc mēs mērām gaisa piesārņojumu?
Katru dienu un katru stundu visā pasaulē gaisa kvalitāte tiek mērīta ar automatizētiem nepārtrauktiem monitoriem. Kas sniedz datus, kas tiek izmantoti dažādos veidos, piemēram, lai novērtētu, kā virzās gaisa kvalitātes rīcības plāns, un izpētītu ietekmi uz gaisa kvalitāti uz izmaiņām, kas notiek jaunā ēkā, piemēram, lielveikalā, kas var piesaistīt daudz. transportlīdzekļiem un ceļu savienojumam.
Gaisa piesārņojuma mērījumos iegūto informāciju var izmantot arī veselības speciālisti, lai noskaidrotu piesārņotā gaisa ietekmi uz šādās teritorijās dzīvojošo personu veselību.
Turklāt apkārtējā gaisa kvalitāte ir ārkārtīgi svarīga dažādu iemeslu dēļ. Tam ir ne tikai tieša ietekme uz cilvēku veselību, kas var būt gan īstermiņa, gan ilgtermiņa, bet arī var ietekmēt to augu (floras) un dzīvnieku (faunas) izdzīvošanu, ar kuriem mums ir kopīga planēta.
Tomēr ļoti piesārņots gaiss var pastiprināt globālās sasilšanas procesu un būtiski veicināt klimata pārmaiņas . Šajā nolūkā dažādu pasaules valstu valdības ir ieviesušas savus gaisa kvalitātes indeksus (GKI), kas ir sistēmas, kas izveidotas, lai katru dienu reāllaikā uzraudzītu un ziņotu par apkārtējā gaisa kvalitāti, ņemot vērā gaisa piesārņojuma līmeni.
3 labākie gaisa piesārņojuma mērīšanas veidi.
Gaisa piesārņojuma mērīšanas nozīme ir redzama piesārņojošo vielu ietekmē uz cilvēku veselību, vidi un ekonomiku. Iegūstot un novērtējot gaisa piesārņojuma apmēru, izmantojot savlaicīgus, precīzus datus, politiku un standartus, var novērtēt kontroles stratēģijas, kā arī atbalstīt pētījumus un modeļus, lai mazinātu piesārņojošo vielu negatīvo ietekmi uz ilgtspējīgu vidi, jo mums ir tikai viena planēta.
Paliek jautājums, kā mēs varam vākt informāciju par gaisa piesārņojumu? Tālāk ir norādīti trīs galvenie veidi, kā mēs varam izmērīt gaisa piesārņojumu vidē.
- Stacionāras automatizētas uzraudzības stacijas
- Satelīti
- Mobilais mērinstruments
1. Stacionāras automatizētas uzraudzības stacijas
Tās ir lielas, valdības izvietotas automātiskās novērošanas iekārtas, kas atrodas noteiktās vietās, kurās ir augstāka gāzu koncentrācija; šīs zonas ir vietas, kur ir lielāka iespēja tikt pakļautam kaitīgiem piesārņotājiem, piemēram, Vides uzraudzības stacija Victoria Amerikas Savienotajās Valstīs, kas uzrauga apkārtējo gaisu. kvalitāte Viktorijā kopš 1979. gada.
Tomēr, lai gan gaisa kvalitātes noteikumi dažādās valstīs atšķiras, visas šīs stacijas mēra galvenos piesārņotājus, kas kaitē cilvēku veselībai, un tas atbilst Pasaules Veselības organizācijas (PVO) vadlīnijām.
Neapstrādāti dati par gaisa piesārņotājiem no šīm stacijām tiek iegūti un parādīti saprotamā formā, kas pazīstams kā gaisa kvalitātes indekss (AQI), kas tiek parādīts valdības tīmekļa vietnē.
Fiksēto automatizēto mērīšanas staciju priekšrocības
- Tas ir ļoti precīzs
- Iegūtie un iesniegtie dati ir ļoti ticami
- Tas darbojas 24 stundas katru dienu.
Stacionāro automatizēto mērīšanas staciju trūkumi
- Ir dārgi iegādāties un iestatīt procesu
- Stacijai ir nepieciešama regulāra apkope, lai tā darbotos pareizi, tādējādi tai ir nepieciešama spēcīga personāla atbalsta sistēma.
- Tas ir dārgi ekspluatēt.
2. Satelīti
Tomēr varētu izklausīties pretēji, viens no efektīvākajiem veidiem, kā risināt globālās gaisa piesārņojuma problēmas uz Zemes, ir no kosmosa. Izmantojot kosmosa zinātnes priekšrocības un izmantojot satelītus orbītā ap mūsu planētu, ar satelītu palīdzību var izveidot detalizētu priekšstatu par mūsu atmosfērā esošajiem piesārņotājiem.
Jo īpaši šie instrumenti var izmērīt daļiņu piesārņojuma daudzumu, kā arī piezemes ozonu, oglekļa monoksīdu un citus galvenos piesārņotājus. Svarīga loma ir gaisa piesārņojuma prognozēšanai, izmantojot attēlus no kosmosa satelītiem.
Divi nozīmīgi satelītnovērošanas sistēmu piemēri ir Apvienotā polāro satelītu sistēma (JPSS) un ģeostacionārie darbības vides satelīti-R (GOES-R), kurus abus pārvalda Nacionālā okeāna un atmosfēras pārvalde (NOAA) ASV.
Ģeostacionārie darbības vides satelīti-R spēj izmērīt piesārņojuma koncentrāciju ar piecu minūšu intervālu, savukārt Apvienotā polāro satelītu sistēma nodrošina daudz augstāku gaisa kvalitātes izšķirtspēju reizi dienā.
Satelītu priekšrocības
- Tas aptver zemeslodi un nodrošina bezmaksas piekļuvi tehniskajiem datiem, piemēram, sentinel-5P, kas spēj katru dienu kartēt zemeslodi un sniedz ieguldījumu Copernicus Atmosfēras monitoringa pakalpojumā (CAMS), kas sniedz informāciju par pasaules gaisa piesārņojumu, saules enerģiju, veselību. , klimata piespiešana un siltumnīcefekta gāzes (SEG).
Satelītu trūkumi
- Tam ir zema izšķirtspēja
- Laika aizkave ir redzama datu pārraidē.
3. Mobilais mērinstruments
Gaisa piesārņojuma mērīšanai var izmantot kustīgus transportlīdzekļus, piemēram, kravas automašīnas un lidmašīnas, kas aprīkotas ar atbilstošiem instrumentiem. Salīdzinot ar automatizētajām monitoringa stacijām, tas ir elastīgs un rentabls līdzeklis gaisa piesārņojuma mērīšanai reģionos, īpaši kopienās un lauku apvidos, kas nevar atļauties stacionārās automatizētās monitoringa stacijas.
Mobilā mērinstrumenta priekšrocības
- Ja to pareizi apstrādā pieredzējis vides speciālists, iegūtais rezultāts ir ļoti precīzs
Mobilā mērinstrumenta trūkumi
- Izmantoto transportlīdzekļu radītās emisijas netiek ņemtas vērā
- Tie ir dārgi līdzīgi kā fiksētā automatizētā uzraudzības stacija.
- Augstas uzturēšanas izmaksas
- Ar tiem netiek braukts visu dienu, jo operators var nogurt un viņam būs jāatpūšas, tāpēc piesārņojums, kas rodas šajās stundās, netiek ņemts vērā.
- Arī lidmašīnu izmantošana gaisa piesārņojumam ietver zemas izšķirtspējas un gandrīz reāllaika datu pārraidi.
Citi gaisa piesārņojuma mērīšanas veidi
Daži citi gaisa piesārņojuma mērīšanas veidi ietver
- Pasīvo kolektoru izmantošana
- Gaisa kvalitātes sensoru izmantošana
i. Pasīvo kolektoru izmantošana
Tās ir lētas, pārnēsājamas, pārnēsājamas un kompaktas gaisa piesārņotāju paraugu ņemšanas ierīces. To izmanto, lai noteiktu gaisa piesārņojuma bāzes koncentrāciju noteiktā laika posmā, kas svārstās no 8 stundām līdz vienam mēnesim.
Tie nav elektriski darbināmi un ir tik lēti, lai tos varētu izmantot novērtēšanai paredzētajā vietā. Tomēr sniedziet datus tikai par testa periodu, kas rada laika izšķirtspēju
ii. Gaisa kvalitātes sensoru izmantošana
Sensorus var uzstādīt gan iekštelpās, gan ārā to zemo izmaksu un ērtā rakstura dēļ. Gaisa piesārņojums ir tikai āra vides problēma, tas joprojām var paaugstināt piesārņojošo vielu satraucošo līmeni ēkās, tādēļ telpās ir jāuzstāda sensori, kas arī mēra gaisa kvalitāti ēkā.
Mūsdienās visiem sensoriem ir viedās un mākoņa iespējas, kas ļauj viegli izsekot piesārņojuma līmenim jebkurā ierīcē, kurā ir iespējots Wi-Fi. Šīs ierīces parasti ir rentablas un kompaktas, taču, ja tās netiek pareizi apstrādātas novecošanas un dreifēšanas dēļ, tās var sniegt neprecīzus datus.
Gaisa piesārņojuma mērīšanas instrumenti
1. Ar FEM saderīgs ozona modulis: palīdz apstiprināt ozona līmeņa sasniegšanu un nodrošina precīzus ozona mērījumus gaisā plašā diapazonā, kas sniedzas no tilpuma daļām uz miljardu līdz augšējai robežai 100 daļas uz miljonu.
2. Melnā oglekļa modulis: izmanto, lai norādītu uz kaitīgu daļiņu sastāvdaļu.
3. S mezgls: Tas mēra PM 2.5 , PM 1 , PM 10 un NO 2.
4. Vēja modulis: nosaka virzienu, no kura nāk gaisa piesārņojums.
5. Laminārā viedā gaisa kvalitātes uzraudzības sistēma: tā ir ideāli piemērota kritēriju piesārņotāju, daļiņu, trokšņa līmeņa, laikapstākļu parametru un citu gāzveida piesārņotāju uzraudzībai reāllaikā.
Secinājumi
Gaisa piesārņojuma līmenis kļūst satraucošs, tāpēc ir nepieciešama steidzama risināšana. Tas kļūst par būtisku faktoru pilsētu un lauku iedzīvotāju dzīves kvalitātē un rada risku gan cilvēku veselībai , gan videi.
Tāpēc ir svarīgi veikt pastāvīgu rutīnas piesārņojuma līmeņa pārbaudi atmosfērā, lai zinātu, kad piesārņojums ir pārsniedzis pieļaujamo robežu, un bez vilcināšanās meklēt atbilstošu vides risinājumu. Valdības, uzņēmumi un privātpersonas var palīdzēt samazināt gaisa piesārņojumu. Transportlīdzekļu radīto emisiju un piesārņojošo vielu līmeņa samazināšana atmosfērā var uzlabot gaisa kvalitāti.