MILJØ n trationen af partikler med optiske sensorer, hvis måleprincip er baseret på lysspredningsegenskaberne for partikler i luften. Kalibreringen af low-cost sensor noderne blev udført ved at placere noderne ved en af målestationerne i København og sammenligne med de rutinemæssige målinger fra overvåg- ningsprogrammet. Low-cost sensor noderne var placeret ved målestationen på H.C. Andersens Boulevard i seks uger, hvor de første fire uger blev brugt til at træne kalibreringsmodellen for hver enkelt low-cost sensor node, hvorefter the sidste to uger blev brugt til at validere kalibreringsmodellerne. Otte low-cost sensor noder blev brugt til studiet, og de viste en korrelation (R 2 ) med målingerne fra instrumenterne på målestationen på 0,57-0,64 for NO 2 , 0,70-0,77 for O 3 og 0,25-0,30 for PM 2.5 . Figur 1 viser korrelationsplot for NO 2 (venstre), O 3 (midten) og PM 2.5 (højre) målt af en af low-cost sensor noderne versus det rele- vante instrument på målestationen. De relativt høje R 2 -værdier for NO 2 og O 3 indikerer, at low-cost metaloxidsensorerne er i stand til at fange variationen i luftforureningen for disse gasser. R 2 -værdien for low-cost partikelsensorerne er betydeligt lavere; dermed kan low-cost partikelsensorerne kun forklare en mindre del af variationen i de observerede partikelkoncentrationer. Målekampagnen foregik omkring den ene del af Sortedams- søen over fem uger. Der blev målt i alle hverdage i myldretiden (7:00-9:00) og om eftermiddagen/aftenen (17:00-19:00). Til hver måling blev to frivillige udstyret med en rygsæk med diverse low-cost sensor noder, samt en smartphone til wi-fi- forbindelse og GPS-sporing. De to frivillige gik derefter på hver sin rute omkring søen - den ene på stien nær søen (Rute 1 på figur 2, side 8), mens den anden gik parallelt på stien nær vejen (Rute 2 på figur 2, side 8). Figur 1 . Korrelationsplot for NO 2 (øverst), O 3 (midten) og PM 2.5 (nederst) målt af en af low-cost sensor noderne versus det relevante instrument på målestationen. En lineær regressionslinje (solid rød linje) og en 1:1 linje (stiplet sort linje) er vist i alle paneler. Alle viste data er gennemsnitsværdier med en tidsopløsning på 1 time. Bemærk de forskellige aksegrænser. Beskrivelse af sensorvalidering og målekampagnen De low-cost sensor noder, som blev anvendt i kampagnen, er produceret af AirLabs i København, og noderne måler gasserne kvælstofdioxid (NO 2 ) og ozon (O 3 ) samt partikler opdelt i fine (partikler med en diameter under 2,5 µm, PM 2.5 ) og grove (par- tikler med en diameter under 10 µm, PM 10 ) (fraktionen af grove i luften defineres som forskellen mellem PM 2.5 og PM 10 ). Kon- centrationen af gasser bestemmes med metaloxidsensorer, hvor der måles på ændringen i strømmen i sensoren, når sensoren bliver eksponeret for målgassen. Derimod bestemmes koncen- Resultater Figur 3 på side 8 viser gennemsnitskoncentrationerne for NO 2 , O 3 og PM 2.5 på Rute 1 og Rute 2 samt baggrunden for hele måle- perioden. Baggrundskoncentrationerne er målt på taget af H.C. Ørsted Instituttet (HCØ) i samme periode. NO 2 -koncentrationen på begge ruter er signifikant højere end baggrundskoncentrationen set ved HCØ, hvilket stemmer over- ens med, at vejtrafikken er den dominerende kilde til NO 2 kon- centrationsniveauet på gadeplan. Der ses en højere koncentra- tion af NO 2 på ruten tættere på vejen (Rute 2), hvilket skyldes, at denne rute er tættere på udledningen af NO 2 . Koncentrationen af O 3 var betydeligt større i baggrunden, da en del af O 3 stam- mer fra langtransport. Der ses en anelse højere koncentration på Rute 1 i forhold til Rute 2, da NO-udledninger fra trafikken nedbryder O 3 . Koncentrationen af PM 2.5 var lignende på Rute 1, 2 og i baggrunden. Der er både et bidrag til PM 2.5 fra lang- transport og fra lokale kilder. Især i byerne nær trafikerede veje kan der komme et bidrag til PM 2.5 fra trafikken, da køretøjerne kan hvirvle partikler fra vejen op i luften, når de forbipasserer. I tillæg har trafikken naturligvis et bidrag fra direkte udledninger. Derudover kan de dannes i de mekaniske processer i bremserne og motoren samt mellem dækkene og vejen. Koncentrationen af PM 2.5 er en anelse højere i bybaggrunden end ved søerne, hvilket egentlig ikke er særligt sandsynligt, men dette skyldes sandsynligvis partikelsensorernes problemer med at detektere variationen i de observerede partikelkoncentrationer. Figur 4 på side 8 viser et eksempel på en af gåturene på Rute 2 i kampagnen. Koncentrationen af NO 2 for hvert målepunkt i de to timer er vist på kortet, og det er klart, at der er højere forureningsniveauer på den østlige side af søen i forhold til den vestlige side af søen. Dette studie har generelt vist den lokale variation i luftfor- ureningen, og dermed hvordan luftforureningen spreder sig fra vejkanten og ned mod søen. Det er blevet vist, hvor meget - Dansk Kemi, 102, nr. 6, 2021 7 t
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her