Bezoek meetstation 42R801 Borgerhout op 29/10/2010 Raymond Bogaert David Roet Tekst: Wim Gorissen Immissiemeetnetten luchtverontreiniging: Netwerk van meer dan 50 stations in steden, rurale en industriële plaatsen IMMISIE =omgevingslucht : Variatie van de concentraties afhankelijk van: -lokale emissies (verwarming, industrie, verkeer, veeteelt, ) -verspreiding van polluenten ten gevolge van meteorologische omstandigheden -aanvoer van andere gewesten of landen -verwijdering van polluenten uit de atmosfeer door droge of natte depositie -vorming of verwijdering van polluenten door reacties in de atmosfeer Telemetrisch meetnet: Functie: -Opvolgen van de algemene luchtkwaliteit voor de voornaamste luchtgassen en het fijn stofgehalte. -Instrument voor het afkondigen van smogalarm (fotochemische in de zomer,o3, en SO2,NO2 in de winter) Momenteel 38 meetstations inclusief 5 BPF stations in Vlaanderen + 14 stations van Electrabel (SO2, NOX) 5 Meteo- stations : windrichting,-snelheid,temp, druk, neerslag, rel. vochtigheid Opgebouwd volgens 2 principes: R- stations: rond 2 grote agglomeraties Antwerpen en Gent met industriegebieden N- stations: globaal meetsysteem volgens een rooster dat heel Vlaanderen bedekt Manifold: (aanzuigleiding meetstation) hoog volume luchtstaal door inert materiaal voor gasvormige componenten, monitoren nemen af wat ze nodig hebben (ong. 0.5L/min), stofmonitoren hebben aparte aanzuigleiding. SAM: datalogger :ondervraagt de monitoren om de 10 sec voor metingen,alarmen en technische parameters--berekend 1/2 uurs waarden en belt server elk uur op om halfuursgemiddelden door te geven. Evaluatie resultaten (gegevens) met XR SO 2 -monitor AF21 Environnement(SA) Principe: UV- fluorescentie : gas wordt belicht met UV-lamp214nm waardoor SO2molecule energie gaat absorberen(excitatie), deze wordt dan terug afgegeven(relaxatie) doormiddel van een licht- puls van een bepaalde golflengte, het uitgestuurde licht wordt gemeten in de PMT en is een maat voor de concentratie Interferentie:kws --KWS-scrubber : Bronnen : verkeer,verwarming,industrie
EU-normen Bescherming Basistijd Grenswaarde (µg/m³) Niet meer dan Gezondheid * 1 uur 350 24 Gezondheid * 24 uur 125 3 Alarmdrempelwaarde : 500 µg/m³ gedurende 3 opeenvolgende uren Ijking : zero via filters,span : auto 24hr : permeatiebuisje, transferstandaard 1/mnd Range 500ppb, Detectielimiet 1 ppb(2.66µg/m3), concentraties normaal <100ppb hoogste in haven A pen NOx Monitor Thermo 42C Principe: Infrarood- Chemiluminescentie NO gaat reageren met O3 tot een geëxciteerde NO2 molecule, door terugval zal de NO2 molecule dan fotonen uitsturen. het uitgestuurde licht wordt gemeten in de PMT(gekoeld) en is een maat voor de concentratie. Om NO2 te meten moet het dus eerst omgezet worden naar NO om het daarna terug met O3 te laten reageren tot geëxciteerde NO2 die kan terugvallen en meetbaar is. NO2(in staal) wordt naar NO omgezet in de Molybdeen convertor (325 C). De monitor meet alternerend een cyclus NO en een cyclus NOx, en berekend de NO2 door de 2 metingen van elkaar af te trekken. hv (optische energie) wordt gedetecteerd in de PMT en ~ met de concentratie PMT: Een foto versterkerbuis (engels: photomultiplier tube of PMT) is een detector die gebruik maakt van het foto- elektrisch effect om licht om te zetten in een elektrische spanning. (Een foton treedt de buis binnen door het venster en maakt een elektron los uit de fotokathode (hoogspanning.) Het elektron wordt door de focus- elektrode de dynode- trap binnen geleid. Door het aanwezige elektro- magnetische veld wordt het elektron versneld alvorens in te slaan op de eerste dynode. Hier maakt het meerdere secundaire elektronen vrij. Deze maken op hun beurt weer aangetrokken door de volgende dynode en versneld. Zo worden er bij elke dynode meer elektronen vrij gemaakt totdat alle elektronen bij de laatste dynode worden gevangen door de anode. Het grote aantal elektronen dat nu beschikbaar is, is genoeg om een meetbare elektrische spanning te genereren. Dit in tegenstelling tot het enkele foton waar alles mee begon. ) Bescherming Basistijd Grenswaarde (µg/m³) 2010 2006 Gezondheid * (NO 2 ) 1 uur 200 240 Gezondheid * (NO 2 ) 1 jaar 40 48 Niet meer dan 18 Alarmdrempelwaarde: 400 µg/m³ gedurende 3 opeenvolgende uren. Ijking : zero: filters,span:auto 24 : kalibrator(verdunning van gasfles), transferstandaard 1/mnd Range 1000ppb, Detectielimiet 0.5 ppb
CO monitor API 300 Principe :IR absorptie IR licht wordt door een ronddraaiend rad gestuurd(correlatiewiel), afwisselend een cel met N2 en een cel met CO en zo de meetkamer ingestuurd waar het door spiegels gereflecteerd wordt(16m) en geabsorbeerd wordt door de aanwezige CO moleculen. Aan de uitgang van de meetkamer zit een IRfilter en een gekoelde IR- detector. Wanneer de IR straling door de CO- gevulde cel gaat is er totale absorptie van de CO- gevoelige golflengte, in de meetkamer is er dan enkel nog absorptie van interferenten. Wanneer de IR straling doorheen de N2 cel gaat is er geen absorptie van de COgevoelige golflengte. In de meetkamer is er dan absorptie van het aanwezige CO en de andere interferenten. 2 signalen--co measure en CO ref Interferentie : CO2,H2O-correlatiewiel Bronnen: verkeer, verwarming Bescherming Middelingstijd Grenswaarde (mg/m³) Gezondheid * gem dagelijks max over 8 uur 10 Range 50ppm, Detectielimiet 10 ppb, concentraties normaal <1 ppm hoogste in verkeer. O3 monitor API400E Principe : UV- absorptie van specifieke golflengte 254nm, absorptiepad is 42 cm. Cfr. ozonlaag Cyclus staal/staal door O3 scrubber 6s Interferentie : SO2,NOx,H2O,Hg,PAK Bronnen : precursoren:voc,pak,nox met UVlicht(zon),aerosolen Bescherming Basistijd streefwaarde Niet meer dan Gezondheid Hoogste 8- uursgemiddelde van 120 (µg/m³) 25 (gemiddeld over 3 jaar) een dag Vegetatie AOT40 (*) 18000 (µg/m³.uren) gemiddeld over 5 jaar 180 microgram ozon per kubieke meter lucht is de Europese drempelwaarde voor het inlichten van de bevolking Range 500ppb, Detectielimiet <1 ppb, concentraties zomer/no Black smoke SX 200 Principe:elementaire koolstof: roetmeting door absorptie van zichtbaar licht op de zwartheid van een filtervlek
Roetmeting MAAP Principe: roetmeting door absorptie en reflectie van zichtbaar licht op de zwartheid van een filtervlek VOC btx Gaschromatograaf Principe: Gas Chromatograaf, meting van Benzeen, Tolueen, Xyleen-3 kolommen met drager die adsorbeert (sampled), afbrand(temp. word opgedreven waarbij fracties vrijkomen en verbrand worden) en regenereert (3 kolommen) Giftig: tolueen, kankerverwekkend benzeen Fijn Stof PM10 - PM2.5 Leckel : referentiemethode- semiautomatisch.bevat 16 filters(1/dag),(geconditioneerd) en gewogen in labo op microbalans (kwarts en glas- filters) FAG : Bèta-absorptie: stof belading op filter verzwakt de intensiteit van de bèta straling. De radioactieve Krypton- bron straalt door/op een filter, achtergebleven straling is een maat voor de belading. Ionisatiekamer als detector van straling boven filter (Dual beam compensation).lucht wordt 1000L/hr (16.7L/min)aangezogen en door filter gestuurd. separator op manifold PM10of PM2.5 cycloon werkt alleen met debiet van16.7l/min. TEOM : separator op manifold 16.7L/min.Oscillerende Microbalans: veranderende frequentie van oscillatie naarmate filterbelading verandert.3l/min door filtertje GRIMM : Optisch: laserlicht wordt verstrooid door de deeltjes en gedetecteerd over 90.gespiegeld naar een detectordiode. Elk signaal is geeft een maat voor de grootte vh stofdeeltje en verdeeld in 32 fracties. tegelijk onderverdeeld in 3 klassen, fingerprint van stof.72l/hr. Geen onderhoud Resultaten van drie systemen Te correleren met referentie methode Leckel EU-normen Bescherming Basistijd Grenswaarde (µg/m³) Niet meer dan Gezondheid * - fase 1 24 uur 50 35 Gezondheid * - fase 1 1 jaar 40 Gezondheid ** - fase 2 24 uur 50 7 Gezondheid ** - fase 2 1 jaar 20 * vanaf 01/01/2005 van kracht ** vanaf 01/01/2010 van kracht, indicatieve grenswaarden te herzien in het licht van nadere informatie over de effecten op gezondheid en milieu, technische haalbaarheid en ervaring met de toepassing van de grenswaarden van fase 1 in de lidstaten Interferentie: vliegjes,h2o(verwarming sample- line), aerosolen, evaporatie van vluchtige stoffen (FilterDynamicMeasurementSystem: houd rekening met de veranderingen waaraan filterbeladingen onderhevig zijn met de tijd.---om de 6min gefilterd /ongefilterde lucht verwijdering aerosolen bij 4 Cdiffusie droogsysteem) 1hrs-gemiddelden. 2 mass flow controllers
Toestellen op de oprit van 42R801: - Ketonen en aldehyden (actieve samplers) Buisjes met bepaald zout mengsel-14 dagen Debiet 150-170ml/min om boven detectielimiet te meten HPLC analyse - VOC (actieve samplers) 54 componenten C2-C10, aromaten Blanco Constant debiet ifv component 50 l/buisje Foutmarge 3% - Poly Aromatisch Koolwaterstoffen: buisje in combinatie met filter - High vol sampler (ook pm10 mogelijk) 900 l/min - Passieve samplers (voor NO2 en NH3)