n KLIMA Fra Folkemøde til Big Data center Til måling af lokal luftforurening har ENVS i samarbejde med AMS udviklet tre prototyper af bærbare partikelsensorer. De blev afprøvet på Folkemødet og efterfølgende valideret i forhold til nationale referenceinstrumenter. Og resultaterne er lovende. Af Maria Bech Poulsen, Ole Hertel, Clive Sabel og Tanja Willumsen I juni måned samles hvert år tusindvis af mennesker i Allinge på Bornholm til det årlige Folkemøde for at debattere, vidensudveksle og hygge sig i demokratiets ånd. Blandt dette års 113.000 deltagere var tre forskere fra Institut for Miljøvidenskab ved Aarhus Universitet (ENVS). Formålet med deltagelsen var at teste tre prototyper af bærbare partikelsensorer. Sensorerne blev båret i rygsække og som en menneskelig reklamesøjle var det ydermere målet at sætte fokus på luftforurening ved at gå rundt blandt boder, folk og telte for at måle den lokale partikelkoncentration. Partikelforurening udgør en vigtig del af den samlede luft- Figur 1. Tre forskere fra Institut for Miljøvidenskab, Aarhus Universitet, målte partikelforurening under Folkemødet 2018. forurening i Danmark og er relateret til adskillige negative helbredseffekter, herunder øget risiko for diverse luftvejslidelser, diabetes, hjertekarsygdomme samt forskellige former for kræft [1]. Partikelforureningen i Danmark stammer fra såvel danske som udenlandske kilder, da partikler let transporteres med vinden over korte og lange afstande. Blandt de menneskeskabte kilder er røg fra forbrændingsprocesser (brændeovne, kræftværker, industri), udstødning fra transportmidler og maskiner samt støv fra bildæk og bremser. Men der findes også naturlige kilder, som bidrager til partikler i luften, herunder havsprøjt, vulkaner og jordstøv [1,2]. Den brede vifte af udledningskilder er netop årsagen til, at partikler findes i mange former og størrelser samt indeholder forskellige kemiske stoffer. Partikler inddeles i tre størrelseskategorier; ultrafine, fine og grove partikler. Førstnævnte definerer partikler med en diamenter under 0,1 µm, mens fine partikler har en diameter under 2,5 µm. De grove partikler repræsenterer partikler med en diameter fra 10 µm og ned til 2,5 µm. Grundet de ultrafine partiklers lille størrelse bestemmes disse som antal partikler i luften, mens fine og grove partikler måles som en massekoncentration og derfor oftest benævnes som henholdsvis PM2,5 og PM10. Under Folkemødet afspærres Allinge for al trafik med undtagelse af to busterminaler i udkanten af Folkemøde-området. Dette i kombination med Allinges afsides placering i forhold til industri og storbyer giver ikke umiddelbart forventninger om høje forureningsniveauer. Men Folkemødet er ikke blot debatscener, partitelte og folk til fods. Adskillige madboder og kaffevogne forsyner deltagerne og er spredt ud over Allinge. Disse vil ofte anvende varmekilder som gas og grill, hvilket udleder partikler til luften. Med andre ord var der forud for Folkemødet en klar forventning om, at disse kilder ville bidrage til en lokal partikelkoncentration. Lignende resultater har tidligere været observeret i studier af partikeludledningen under DHL-stafetten, hvor mange firmaer griller mad til deres løbende kollegaer [3]. Partikelsensorerne - den første prototype De anvendte partikelsensorer er en foreløbig prototype designet og udviklet af den tyske sensorproducent, AMS i samarbejde med ENVS. Partikelkoncentrationen bestemmes ved optisk måling, hvor en indbygget laser belyser luftens partikler indsuget i sensoren og en detektor måler partiklernes spredning af lyset. Partiklerne vil alt efter deres størrelse sprede lyset forskelligt, og man vil således have en fordeling af antal partikler i det målte størrelsesinterval. Ved at antage, at partikler er sfæriske med en bestemt densitet, konverteres antallet af partikler til en massekoncentration. 16 Dansk Kemi, 99, nr. 8, 2018 -

Figur 2. Forskellige kilder bidrog til en lokal forhøjet partikelkoncentration, herunder støvet jord, madboder og busser. KLIMA n Sensoren måler således koncentrationen af henholdsvis PM2.5 og PM10. Foruden partikelkoncentrationen måles temperatur, tryk og luftfugtighed, da disse parametre kan have en indflydelse på både sensorens måleevne og partiklernes størrelse, idet luftens vanddamp kondenserer på partiklerne, hvorved de vokser. Resultater Alle måledata var tilgængelige online under hele Folkemødet og kunne fremvises til interesserede lyttere. Sensorerne blev båret to hele dage under Folkemødet, hovedsageligt samlet, men også på enkelte ruter hver for sig. Desværre var der problemer med sensor 1 (gul linje i figur 3, side 18), og der mangler derfor data fra denne flere steder i figurerne. Ganske som forventet viste sensorerne tydeligt udslag ved forbipassering af madboder, røgerierne i Allinge samt busterminalerne, figur 2. En anden væsentlig kilde til forhøjet partikelkoncentration var støvpartikler. Den flotte varme og tørre forsommer havde resulteret i en tør og støvet jord, som blev hvirvlet op i luften, hvor folk gik og stod. En fodboldkamp mellem Europabevægelsen og Folkebevægelsen mod EU resulterede i markant højere partikelkoncentration blandt tilskuerne herunder sensor 2, figur 3a og b. Men det var ikke den eneste fodboldkamp, som kunne måles med sensorerne. Fodboldherrernes landskamp mod Peru blev vist på storskærm foran hovedscenen, hvor luften var fuld af støvpartikler fra de mange tilskuere samt bidrag fra cigaretrøg, figur 3c og d. De høje toppe under landskampen fordeler sig i to grupper i figur 3c og d - første og anden halvleg, da vi i pausen flyttede os lidt på afstand af den store folkemængde. Validering af sensorernes performance Sensorerne har efter Folkemødet været placeret på ENVS’s målestation på H.C. Andersens Boulevard i København for yderlig - Dansk Kemi, 99, nr. 8, 2018 s ApodanNordic PharmaPackaging A/S Kigkurren 8M • 2300 Copenhagen S • Denmark +45 3297 1555 • Fax: +45 3331 2994 packaging@apodanpharma.dk • www.apodanpharma.dk Established in 1962 17

    ...