Het effect van wind op het meten van fijn stof
In deze blogpost onderzoeken we wat fijnstof is, en praten we over de effecten van wind op deze PM-metingen. Aan het eind geven we een voorbeeld van een sensoropstelling die je kunt gebruiken om zelf aan de slag te gaan met fijnstofmetingen.
Wat is fijn stof?
Particulate matter is een mengsel van vaste en vloeibare deeltjes die in de lucht zweven.
De meest voorkomende bronnen van PM-emissies zijn mobiele en stationaire emissies van zowel natuurlijke als antropogene bronnen. Rook van vuur of houtkachels is ook een belangrijke bron van schadelijke stofdeeltjes.
Sommige wetenschappers menen dat blootstelling aan zwevende deeltjes een van de belangrijkste doodsoorzaken in de wereld van vandaag is. Het is in verband gebracht met hart- en longziekten, aandoeningen van de luchtwegen, en kanker.
De verschillende soorten zwevende deeltjes verschillen in grootte. Er zijn verschillende belangrijke normen, waarvan PM1, PM2.5, PM4 en PM10 de meest gebruikte zijn. PM1 staat voor deeltjes kleiner dan 1 micron in diameter, terwijl PM2.5 deeltjes kleiner dan 2,5 micron in diameter meet, enzovoort.
Wat zijn de gevolgen van PM blootstelling voor de gezondheid?
Deeltjes van luchtverontreiniging PM1 en PM2.5 zijn gevaarlijk omdat ze schadelijk zijn voor de gezondheid. Ze dringen de longen binnen en veroorzaken ernstige ziekten zoals hartaanvallen, beroertes en longkanker. Deze deeltjes veroorzaken ook chronische aandoeningen van de luchtwegen, zoals astma, bronchitis of andere allergieën, die na verloop van tijd de algemene gezondheid van mensen kunnen aantasten.
Het meten van PM was vroeger een dure onderneming, waarvoor complexe wetenschappelijke apparatuur nodig was. In het afgelopen decennium zijn er echter een aantal goedkope sensoren op de markt gekomen. Zo meteen meer hierover.
De invloed van wind op fijnstofmetingen
Metingen van zwevende deeltjes worden sterk beïnvloed door windsnelheid en windrichting, zo blijkt uit een Poolse studie die in 2020 is gepubliceerd. Bij lage windsnelheden werden hogere PM-waarden gemeten. Deeltjes bleken ook de windrichting te volgen, zoals gemeten door een netwerk van stations in één gebied.
De wind waait uit verschillende richtingen met verschillende snelheden, wat betekent dat de metingen binnen en buiten verschillend zullen zijn. In winderige omstandigheden kan een fijnstofsensor die bovenop een gebouw is geïnstalleerd bijvoorbeeld meer deeltjes oppikken dan een sensor die op een lagere hoogte in de buurt van een snelweg is geïnstalleerd, omdat de wind de stofdeeltjes van de snelweg in de richting van het gebouw voert.
Zelf aan de slag met fijn stof meten
Een van de meest gebruikte betaalbare PM-sensoren is de Sensirion SPS30. Lees meer over de werking van deze sensor op de website van Sensirion. Een voorbeeld van een kant-en-klare versie van deze sensor met behuizing voor buitengebruik vind je in onze webshop. We bieden ook een windsensor die compatibel is met Reporter, de draadloze gateway.
De gegevens worden via een gsm-verbinding naar de cloud verzonden, waar we ze met de Rest API konden benaderen. Neem contact met ons op als je meer wilt weten over hoe we dit gebouwd hebben. Wij raden aan het wiel niet opnieuw uit te vinden en technologie te gebruiken die vandaag op de markt beschikbaar is. Start je eigen meetproject en laat ons weten hoe het gaat!
Bronnen
Cichowicz, R., Wielgosiński, G. & Fetter, W. Effect van windsnelheid op het concentratieniveau van zwevende deeltjes PM10 in de atmosferische lucht tijdens het winterseizoen in de nabijheid van een grote stookinstallatie. J Atmos Chem 77, 35-48 (2020).
