feiner Staub

Messmethode

Mit Feinstaubsensoren können Sie Feinstaub selbst messen. Diese Geräte funktionieren alle auf die gleiche Weise:

• Ein kleiner Lüfter oder ein Hitzewiderstand saugt Luft an.
• Die angesaugte Luft bewegt sich durch einen Lichtstrahl einer LED- oder Laserlampe.
• Ein Detektor misst, wie die Staubpartikel in dieser Luft den Lichtstrahl ablenken. Dieses Phänomen wird Streuung genannt.

Wenn der Unterschied zwischen der Konzentration von PM ₁₀ und PM _2,5 groß ist, dh wenn relativ viele große Partikel vorhanden sind, ist der PM ₁₀ -Wert des Sensors selten zuverlässig.
Auch bei hoher Luftfeuchtigkeit muss man bei den Sensormessungen aufpassen. Ab etwa 80 % relativer Luftfeuchtigkeit wachsen bestimmte Partikel stark, weil sie Wasser aufnehmen. Dadurch streuen sie mehr Licht und die Sensoren überschätzen die Konzentrationen.
Selbst kleinste Partikel, der sogenannte Ultrafeinstaub (UFP), der kleiner als 100 Nanometer ist, lassen sich mit den günstigeren Sensoren nur schwer messen. Da die Masse dieser Partikel im Vergleich zur Masse der größeren Partikel normalerweise sehr klein ist, hat ihre Anwesenheit normalerweise nur geringe oder keine Auswirkungen auf die angezeigten PM-Konzentrationen.

Welchen Sensor wählen Sie?

In unserer Region ist der Nova Fitness SDS011 der am häufigsten verwendete Sensor. Im Projekt LIFE VAQUUMS hat die flämische Umweltbehörde zusammen mit zwei niederländischen Partnern (TNO und RIVM) Untersuchungen zur Zuverlässigkeit von Feinstaubsensoren durchgeführt. Die Forscher verglichen die Messungen des SDS011 und fünf weiterer Sensoren über 400 Tage mit offiziellen Messungen.
Die Sensoren wurden anhand von fünf Kriterien bewertet. Die endgültige Bewertung hängt davon ab, welches Kriterium Sie berücksichtigen und ob Sie die Daten kalibrieren. Kalibrieren bedeutet, dass Sie die Messungen mit offiziellen Standards vergleichen, um die Abweichung des Geräts zu bestimmen.
Bei einigen Sensoren war eine Kalibrierung ohnehin erforderlich ( Shinyei PPD60PV ) oder dringend empfohlen ( Dylos DC 1700-PM, Plantower PMS7003 ). Das häufig genutzte Nova Fitness SDS011, das Honeywell HPMA 115S0 und das Winsen ZH03B lieferten bereits ohne Kalibrierung recht zuverlässige Ergebnisse. Aber auch hier verbessert die Kalibrierung die Zuverlässigkeit.

Die Kalibriervergleiche pro Sensor finden Sie unter „ PM _2,5 -Vergleich mit gravimetrischer Referenz “ in den verschiedenen Kapiteln des VAQUUMS-Feldtestberichts . Vergleichen Sie zur Sicherheit Ihr individuelles Gerät mit einer amtlichen Messung. Auch der Sensiron SPS30 liefert einigen Quellen zufolge gute Ergebnisse, allerdings war dieser Sensor nicht Teil des VAQUUMS-Projekts.
Sie messen mit mehreren Sensoren an verschiedenen Orten? Lassen Sie sie vorher eine Weile gemeinsam an derselben Stelle messen. Auf diese Weise bekommen Sie eine Vorstellung von den Unterschieden zwischen ihnen.

Welche Situationen können Sie messen?

Welche Auswirkungen haben Baustellen in Ihrer Straße auf den Feinstaub?

Aufmerksamkeit! Straßenarbeiten können die Luftqualität in Ihrer Straße auf zwei Arten beeinflussen.

• Die Sperrung des Verkehrs kann zu weniger Emissionen und weniger Staub führen, der nicht aus dem Auspuff stammt (z. B. Staub von der Abnutzung von Reifen oder Bremsen und aufgewirbelter Bodenstaub).
• Zudem bringen die Arbeiten selbst oft auch viel Staub mit sich.

Bedenken Sie, dass Feinstaubsensoren groben Staub nur schwer messen können und daher den Staub von Bau- oder Straßenarbeiten wahrscheinlich unterschätzen. Die Messung dieses Beitrags ist daher eher „ qualitativer “ als „quantitativer“ Natur: Sie gibt eine Richtung an, wann es zu einer zusätzlichen Verschmutzung kam, aber die Messwertmessung selbst ist wahrscheinlich nicht sehr genau.
Wenn Sie die Wirkung einer Maßnahme messen möchten, führen Sie am besten vorher eine Messung durch. Auf diese Weise bemerken Sie den Unterschied in Ihren Messungen. Da das Wetter in der Regel einen sehr großen Einfluss auf die Feinstaubkonzentration hat, vergleichen Sie am besten mit einem Referenzort, an dem Sie keine Auswirkungen des Eingriffs erwarten.

Welche Auswirkungen hat die Holzverbrennung?

Beim Verbrennen von Holz wird ziemlich viel Feinstaub freigesetzt. Dadurch kommt es vor allem beim Anfahren oft zu hohen Konzentrationen, die mit Feinstaubsensoren eindeutig messbar sind.

Nur das:

• Feinstaubquellen können zu bestimmten Jahreszeiten mehr oder weniger vorhanden sein. Holzverbrennung ist zum Beispiel besonders im Winter ein Problem, obwohl manche Leute auch im Sommer gerne ein Lagerfeuer anzünden.
• Holzrauch erzeugt im Allgemeinen mehrere, schärfere Spitzen, die einige Sekunden bis Minuten dauern. Dadurch erhält Ihr Diagramm einen etwas unregelmäßigen Verlauf. Wenn Sie schleichende Anstiege sehen, handelt es sich meist um ein regionales Phänomen, oft unter Einfluss des Wetters.
• Typisches Profil einer allmählichen Variation des regionalen Hintergrunds (siehe Bild)
• Wir haben bereits gesagt, dass die Feinstaubkonzentrationen wetterbedingt stark variieren. Bei windstillem Wetter beispielsweise kann sich Schmutz ansammeln und oft entsteht auch viel Sekundärstaub. Diese regionalen Trends können Sie über die offiziellen Messungen und über das allgemeine Verhalten von Sensoren in Ihrer Umgebung verfolgen. Notieren Sie deshalb das Wetter in Ihrem Logbuch .
• Sie verbringen wahrscheinlich wenig Zeit vor Ihrem Haus. Deshalb ist eine Messung an der Rückseite Ihres Hauses am interessantesten. Kombinieren Sie dies mit Messungen zu Hause, auch an Orten, an denen Sie lüften.
• Lesen Sie die Richtlinien , die Sie vor, während und nach der Testeinrichtung beachten sollten.

Bauen Sie Ihr eigenes Feinstaubmessgerät

Sie möchten selbst mit einem Feinstaubsensor messen? Gute Idee! Wir helfen Ihnen gerne auf Ihrem Weg.
Sie können sich für einen vorgefertigten Bausatz entscheiden, bei dem Sie nur noch die Teile zusammenbauen müssen (die richtige Software ist bereits installiert), wie im Video der Stadt Roeselare gezeigt.

Sie können auch alles selbst erledigen, von der Bestellung von Teilen bis zur Installation der Software. Dann sehen Sie sich zunächst die umfangreiche Dokumentation auf sensor.community an. Vielleicht möchten Sie auch die häufig gestellten Fragen auf Influencair.be lesen.

Bevor Sie mit dem Experiment beginnen

Informieren Sie sich über die Situation in Ihrer Region. Welche Informationen liegen bereits vor? Hat einer Ihrer Nachbarn schon Maß genommen? Vielleicht finden Sie die Antwort auf Ihre Frage in detaillierten Computermodellen oder in den offiziellen Messungen von Flandern oder den Niederlanden .

• Achten Sie darauf, dass die Luft ungehindert um die Öffnung Ihres Messgeräts strömen kann. Vermeiden Sie auch die Nähe zum Beispiel des Abzugs einer Dunstabzugshaube.
• Außenluft: Sie verwenden das Gerät an einem festen Standort im Freien. Überlegen Sie genau, wo Sie die Sensoren aufhängen möchten. An der Straßenseite ist das in Ordnung (z. B. auf einer Fensterbank im 1. Stock), aber auch an der Rückwand, auf der Terrasse oder im Garten ist eine Messung sinnvoll.
• Stromversorgung: Das Netzkabel ist ein dünnes Micro-USB-Kabel mit 5 V. Das Kabel können Sie in der Regel problemlos im Innenbereich in eine Steckdose stecken und draußen durch ein geschlossenes Fenster mit dem Gerät verbinden.
• WiFi-Netzwerk: Für die Standardeinrichtung von sensor.community benötigen Sie eine permanente WiFi-Verbindung, um die Daten online zu speichern und auf der Karte anzuzeigen.
• Platzieren Sie ggf. 2 oder 3 Sensoren pro Messort. So verlierst du weniger Daten, wenn ein Gerät technische Probleme hat und kannst ganz einfach testen, ob eines deiner Geräte einen abweichenden Wert anzeigt.
• Informieren Sie sich beim Hersteller über die Genauigkeit und Reichweite Ihres Sensors unter bestimmten Bedingungen (Temperatur, relative Luftfeuchte).

Arbeiten

• Bestimmen Sie die Zuverlässigkeit Ihres Sensors, indem Sie ihn mit einem Referenzgerät in der nächstgelegenen Messstation der Flämischen Umweltbehörde oder des RIVM vergleichen.
• Neben den realen Messungen in Messstationen erstellen die Flämische Umweltagentur und das RIVM auch Modelle mit den Konzentrationen von PM ₁₀ und PM _2,5 an Orten, an denen wir keine Messungen durchführen. Sie können diese Modellergebnisse auch zum Vergleich verwenden. Beachten Sie die zeitliche Auflösung (vergleichen Sie beispielsweise keinen Minutenwert mit einem Jahresdurchschnitt). Bitte beachten Sie, dass nicht alle lokalen Feinstaubquellen in den Modellen enthalten sind.
• Stellen Sie sicher, dass jeder Teil Ihres Setups wasserdicht ist!

Während Ihres Experiments

• Notieren Sie in einem Protokoll alles, was sich auf Ihre Messungen auswirken könnte. Denken Sie zum Beispiel an das Wetter, Renovierungsarbeiten beim Nachbarn, Arbeiten in Ihrer Straße oder Zeiten mit Smog. Es ist wichtig, diese Informationen gut aufzubewahren, damit Sie sich bei der Interpretation der Ergebnisse darauf beziehen können.
• Lesen Sie unbedingt das Dokument „ Richtlinien “ zur Selbstmessung. Dort finden Sie weitere Informationen zum korrekten Aufbau des Tests.

Nach deinem Experiment

• Laden Sie die Daten von Ihrem Sensor herunter . Wie Sie dies genau tun, hängt davon ab, welchen Sensor Sie verwenden.
• Betrachten Sie die Daten kritisch . Gibt es Messungen, die ein seltsames Ergebnis liefern? Oder die stark von der kompletten Messreihe abweichen? Vielleicht gab es ein Problem mit Ihrem Messaufbau, in Ausnahmefällen ein elektronisches Problem mit Ihrem Sensor.

Sie möchten selbst einen Workshop mit mehr Hintergrundinformationen zur Luftqualität, den unterschiedlichen Messmethoden oder den Besonderheiten bei der Messung geben? Sehen Sie sich unbedingt die folgende Präsentation und das Dokument zur genauen Funktionsweise Ihres Feinstaubsensors an und konsultieren Sie die Daten auf Ihrem Smartphone