Ruß

Warum ist es sinnvoll, Ruß zu messen?

Ruß ist Bestandteil des Feinstaubs. Es besteht hauptsächlich aus Partikeln, die durch unvollständige Verbrennung fossiler und anderer Brennstoffe entstehen. Denken Sie zum Beispiel an Diesel, Holz oder Kohle. Ruß wird auch als Black Carbon bezeichnet und hat die wissenschaftliche Abkürzung BC („ Black Carbon “).
Verkehr und Haushalte sind mit Abstand die beiden Hauptquellen von Rußemissionen. Der Verkehr betrifft hauptsächlich die Verbrennung von Diesel und in geringerem Maße Benzin. Haushalte emittieren hauptsächlich Ruß durch das Verbrennen von Holz in Öfen und Kaminen. Je mehr Verkehr Sie auf der Straße sehen, desto mehr Ruß messen Sie in der Luft. Die Folgen dieser Emissionen für Ihre Gesundheit sind erheblich, außerdem speichert Ruß Wärme, die sich auf das Klima auswirkt. Deshalb ist es interessant, die Rußkonzentration in Ihrer Umgebung selbst zu bestimmen.
Weitere Informationen über Ruß finden Sie auf der Website der flämischen Umweltbehörde .

Messmethode

Verwenden Sie zur Messung der Rußkonzentration einen Rußmonitor oder ein Ätholometer . Zu Hause können Sie mit der kleinen Version der Rußwächter, dem microAeth oder AE51 , loslegen.
Dieses Gerät saugt Luft an, während der Filter im Inneren die Rußpartikel aus der angesaugten Luft zurückhält. Je dunkler der Filter ist, desto mehr Ruß enthält er. Der Monitor misst die Anzahl der Rußpartikel im Filter durch Lichtabsorption : Wie stark der Filter weniger Licht durchlässt, ist ein Maß für den Rußgehalt der Luft.
Das AE51 ist ein kleines Gerät (12 x 7 x 4 cm) und zudem sehr leicht (280 g). Dadurch eignet es sich sehr gut für kurze und/oder mobile Messkampagnen. Dank des eingebauten Akkus hält es bis zu 24 Stunden. Planen Sie längere Messzeiten, schließen Sie das Gerät einfach an das Stromnetz an. Denken Sie daran, den Filter je nach Rußmenge alle 2 bis 3 Tage auszutauschen.
Das Aethalometer misst permanent die Rußkonzentration, aber Sie können die Messwerte nicht auf einem Display ablesen. Wenn Sie das Gerät an einen Laptop anschließen, können Sie die Messungen in Echtzeit verfolgen.
Nach den Messungen können Sie die Daten über einen PC oder Laptop auslesen. Die Software dazu erhalten Sie bei Abholung der Geräte.
Bei bestimmten Institutionen, wie dem PIH in Antwerpen , dem PCM in Gent oder VITO in Mol , können Sie gegen eine Gebühr einen tragbaren Rußmonitor ausleihen.
Weitere technische Informationen und Tipps für konkrete Anwendungen des AE51 finden Sie auf der Website von Aethlabs.

Wie misst man die Rußkonzentration?

Bevor Sie mit dem Experiment beginnen

• Überprüfen Sie die Situation in Ihrer Nähe . Welche Informationen liegen bereits vor? Hat einer Ihrer Nachbarn schon Maß genommen? Möglicherweise finden Sie die Antwort auf Ihre Frage in den neuesten Messungen oder Modellkarten ( Flandern , Niederlande ).
• Die Messwerte können im Laufe der Zeit aufgrund des Emissionsmusters der Quelle und des Wetters stark variieren. Wir empfehlen, ausreichend lange an der gleichen Stelle zu messen. Am besten messen Sie auch an einem Referenzort, an dem Sie wenig Luftverschmutzung erwarten. So berechnen Sie den lokalen Nettobeitrag und verfolgen Schwankungen in der Hintergrundkonzentration.
• Es ist besser, nicht während eines Regenschauers zu messen. Die BC-Konzentrationen sind dann niedriger als im trockenen Zustand. Außerdem sind Rußmessgeräte teure Geräte, die nicht nass werden sollten, also nur bei trockener Witterung messen . Achtung: Das flexible Zuluftgehäuse muss immer frei bleiben.
• Stellen Sie die Zeitauflösung Ihres Aethalometers selbst ein: Wenn Sie große Unterschiede in kurzer Zeit erwarten, weil Sie beispielsweise mit dem Fahrrad durch die Stadt fahren, verwenden Sie am besten eine kurze Zeitauflösung wie 10 Sekunden. Bei Messungen an einem festen Standort ist es besser, den Mittelwert über 5 Minuten zu ermitteln.
• Die Rußkonzentration variiert deutlich räumlich und zeitlich . Wetterbedingungen, Standort und Verkehr haben unter anderem einen großen Einfluss:
  • Mehr Verkehr erhöht die lokale Rußkonzentration. Welche Art von Fahrzeugen sehen Sie am häufigsten: Pkw, Transporter oder Lkw? Auch die Rußemissionen von Diesel-Pkw sind deutlich höher als bei Benzin-Pkw. Je höher die Euronorm des Fahrzeugs ist, desto geringer sind die Rußemissionen.
  • Bei mobilen Messungen zu Fuß oder mit dem Fahrrad ist es sinnvoll, die Route auf einem GPS zu speichern oder in regelmäßigen Abständen zu notieren, wo man sich gerade befindet. Dies hilft Ihnen, die Messungen im Nachhinein richtig zu interpretieren.
  • An trockenen, windstillen Tagen gibt es meist mehr Ruß als an windigen Tagen oder wenn es gerade geregnet hat.
  • Führen Sie immer ein Protokoll , in dem Sie all diese Daten aufschreiben

Arbeiten

• Führen Sie Ihre Messung ggf. mehrmals an der gleichen Stelle durch. So erhalten Sie ein zuverlässigeres Bild vom Messort und auch einen Überblick über die Schwankungen von Tag zu Tag.
• Wo hängst du deinen Rußwächter auf? Wählen Sie einen Ort, an dem Sie jeden Tag die Luft atmen.
• Achten Sie darauf, dass die Luft ungehindert um die Öffnung Ihres Messgeräts strömen kann.
• Bestimmen Sie die Genauigkeit Ihres Äthalometers. Vergleichen Sie es dazu mit einem Referenzmonitor in der nächsten VMM- oder RIVM-Überwachungsstation.
• Zusätzlich zu den realen Messungen an Messstationen erstellt die Flämische Umweltagentur Modelle mit den BC-Konzentrationen an Orten, an denen wir keine Messungen vornehmen. Diese Modellergebnisse geben Ihnen auch eine Vorstellung davon, mit welchen Konzentrationen Sie rechnen können. Beachten Sie jedoch, dass die verwendete Zeitauflösung berücksichtigt wird.
• Nehmen Sie Ihre Messung eine Zeit lang mit zwei oder drei Geräten gleichzeitig am selben Ort vor. Prüfen Sie, ob es Unterschiede zwischen den Geräten gibt. Messen sie gleich?

Während Ihres Experiments

Notieren Sie die äußeren Umstände in Ihrem Log : Renovierungen, Straßenarbeiten oder das Wetter.

Nach deinem Experiment

Nach den Messungen können Sie die Daten über einen PC oder Laptop auslesen. Die Software dazu erhalten Sie bei Abholung der Geräte.

• Betrachten Sie die Daten mit einem kritischen Auge. Gibt es Messungen, die ein seltsames Ergebnis liefern? Oder die stark von der kompletten Messreihe abweichen? Vielleicht gab es ein Problem mit Ihrem Testaufbau, ein elektronisches Problem mit Ihrem Gerät oder außergewöhnliche Umstände.
• Bei sehr hohen Rußkonzentrationen ist der Filter in kurzer Zeit gesättigt und Sie können nicht mehr richtig messen. Dies kann beispielsweise bei einem Brand in der Nähe oder bei Messungen in der Nähe einer Rußquelle auftreten.
• Messergebnisse mit hoher zeitlicher Auflösung lassen sich am besten über einen längeren Zeitraum betrachten. Auf diese Weise erhalten Sie zuverlässigere Ergebnisse.

Benötigen Sie weitere Informationen zur richtigen Vorbereitung eines Tests? Lesen Sie die Richtlinien zur Selbstmessung.

Welche Situationen können Sie messen?

Bestimmen Sie die Rußkonzentration auf Ihrer Radroute

Schauen Sie sich Ihre Route vorab auf vorhandenen Musterkarten an, auf denen Sie Ihre Route skizzieren. Wie hoch ist die BC-Konzentration auf Ihrer Route? Was ist der am wenigsten schädliche Weg? Denken Sie dann über Ihr Testdesign nach.

Rußmessungen eignen sich sehr gut zum Vergleichen von Radrouten. Diese Art von Forschung wurde vor einigen Jahren von Forschern der Universität Antwerpen durchgeführt. Weitere Informationen finden Sie in diesem wissenschaftlichen Artikel.

Es ist nützlich zu wissen, ob Ihr Sensor nach einem Monat immer noch dasselbe registriert wie am Anfang des Monats. Führen Sie daher einige Messungen erneut durch.

Halten Sie genau fest, wann Sie abreisen und wann Sie genau ankommen. Während der Hauptverkehrszeiten werden die Werte höher sein als während der Nebenverkehrszeiten. Am besten machst du das mehrmals, um ein repräsentatives Bild zu bekommen. Einmalige Effekte (z. B. ein starker Regenschauer oder Stau) spielen dann eine deutlich geringere Rolle. Auch hier gilt: Messen Sie am besten so viel und so lange wie möglich, um sich ein korrektes Bild zu machen.

Für diejenigen, die diese Art von Forschung in größerem Umfang betreiben möchten, hat VITO mit AirQmap eine benutzerfreundliche und wissenschaftlich fundierte Messplattform entwickelt. Es ermöglicht Ihnen, die Luftqualität auf Straßenebene für ein größeres Gebiet abzubilden, indem Sie wiederholt Rußmessungen mit dem Fahrrad durchführen. Weitere Informationen finden Sie auf der VITO-Website .

Messen Sie den Unterschied zwischen der Straßenseite und dem Garten

Vergleichsmessungen liefern die interessantesten Informationen. Anschließend messen Sie gleichzeitig an mehreren Stellen, um den möglichen Einfluss wechselnder Wetterbedingungen zu eliminieren. Sehen Sie sich dieses Beispiel an:

• Die Abbildung zeigt die Rußkonzentration auf der Straße ( BC-Straße ) und an einem Hintergrundort mit weniger Verkehr ( BC-Rückseite) . Beide Messungen fanden am selben Tag von 8.00 bis 11.00 Uhr statt.
• Auf der Straßenseite (BC-Straße) war fast immer mehr Ruß als auf der Hintergrundstelle (BC-Heck). Auf der Straßenseite bemerkt man im Laufe der Zeit mehr Veränderungen aufgrund der Unterschiede im lokalen Verkehr. Bist du auf den Geschmack gekommen? Zählen Sie den Verkehr in Ihrer Straße (manuell oder mit einem Telraam ), um noch mehr zusätzliche Informationen zu sammeln.