Metody Pomiaru Jakości Powietrza: Koncepcje
- Szczegóły
Skale jakości powietrza (ang. Air Quality Index AQI) to kolorowe wyznaczniki, które mają nam mówić o stanie tego, czym oddychamy. Widzimy je na ulicznych interaktywnych tablicach, w komunikacji miejskiej, w aplikacjach smogowych dostępnych na smartfony, na panelach oczyszczaczy powietrza… I chociaż łatwo domyślić się, że to zielony kolor sprzyja nam najbardziej, rzadko kiedy zastanawiamy się, co właściwie przedstawia ta skala i jak na naszym zdrowiu może odbić się przebywanie “w strefie czerwonej”. W naszym artykule znajdziesz najważniejsze informacje o AQI oraz normach amerykańskiej, chińskiej i tzw.
AQI (ang. Air Quality Index) to najprostszy sposób określenia poziomu zanieczyszczenia powietrza, który mieści się w skali od 0 do 500. Im wyższy wskaźnik, tym powietrze bardziej zanieczyszczone. Ocena jakości powietrza obejmuje przede wszystkim poziom pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10, ale także niektórych zanieczyszczeń gazowych - dwutlenku siarki (SO2), ozonu (O3), tlenku azotu (NO), tlenku węgla (CO) i benzenu, które najczęściej są wynikiem spalania paliw.
Indeks jakości powietrza jest różnie wyliczany w zależności od rejonu. Najpowszechniejsze normy to amerykańska i chińska. Są do siebie dość podobne, jeśli mówimy o wartościach skrajnie wysokich - powyżej 200. Ze względu na gorszą jakość powietrza w tamtej części Azji, chińska norma jest mniej restrykcyjna i uznaje, że “stan dobry” występuje do momentu przekroczenia poziomu 35 µg/m3 pyłów PM2.5.
Bardzo często uznaje się ją za odpowiednią dla Polski, jednak my rekomendujemy korzystanie z norm amerykańskich lub europejskich, które są najbliższe standardom wyznaczonych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Aby mieć świadomość, z jakimi zanieczyszczeniami spotykamy się w naszych domach, warto zdecydować się również na mierniki powietrza. Dzięki nim dokładnie wiemy, jakie stężenie niebezpiecznych pyłów dosięga nas każdego dnia i możemy szukać odpowiedniego rozwiązania do walki z nimi.
Skale jakości powietrza to po prostu cenna wskazówka, która pomaga nam w codziennym życiu. Mając świadomość, jak smog wpływa na zdrowie, powinniśmy się przed nim chronić. Podstawowe działanie to właśnie instalacja aplikacji mobilnej, która będzie informowała nas o stanie powietrza w naszej okolicy.
Przeczytaj także: Rola Inspekcji w ochronie powietrza
Kategorie Jakości Powietrza
- BARDZO DOBRY (0-50) - oznacza bardzo dobrą jakość powietrza.
- DOBRY (50-100) - oznacza zadowalającą jakość powietrza. W takim przypadku zanieczyszczenia nie stanowią zagrożenia dla zdrowia lub ryzyko jest niewielkie.
- UMIARKOWANY (101-150) - oznacza akceptowalną jakość powietrza, ale zanieczyszczenie może być zagrożeniem dla osób szczególnie wrażliwych (starszych, chorych, kobiet w ciąży i małych dzieci).
- DOSTATECZNY (151-200) - oznacza dostateczną jakość powietrza. Zanieczyszczenie stanowi już zagrożenie dla zdrowia, zwłaszcza dla grup wrażliwych.
- ZŁY (201-300) - oznacza złą jakość powietrza. Zanieczyszczenie jest na tyle duże, że osoby osoby chore lub starsze, kobiety w ciąży oraz małe dzieci powinny unikać przebywania na zewnątrz, pozostali spoza grupy ryzyka natomiast ograniczyć je do minimum.
- BARDZO ZŁY (>300) - oznacza bardzo złą jakość powietrza, która powoduje problemy ze zdrowiem. Może prowadzić do zaburzeń ze strony układów oddechowego, naczyniowo-sercowego oraz odpornościowego.
W Polsce ocena jakości powietrza obejmuje coroczne pomiary zanieczyszczeń 12 substancjami: dwutlenkiem siarki (SO2), dwutlenkiem azotu (NO2), tlenkiem węgla (CO), benzenem (C6H6), ozonem (O3), pyłem zawieszonym PM2.5 i PM10 oraz wszystkimi zanieczyszczeniami, które zostają oznaczone w pyle PM10 - ołowiem, arsenem, kadmem, niklem i benzo(a)pirenem. Uwzględnione zostały kryteria określone w dyrektywach Parlamentu Europejskiego i Rady z lat 2004 i 2008.
W 2017 r. Europejska Agencja Środowiska opublikowała mapę zanieczyszczeń powietrza, która wykorzystuje rygorystyczne AQI odpowiadające sugestiom ze strony WHO. Jej pojawienie się wzbudziło sporo wątpliwości. W zestawieniu z danymi prezentowanymi przez GIOŚ można było odnieść wrażenie, że jesteśmy okłamywani w sprawie jakości powietrza w Polsce. Choć nie ulega wątpliwości, że zajmujemy niechlubnie wysokie miejsce w UE pod względem występujących zanieczyszczeń, obie mapy przekazują nam prawdziwe informacje.
Największe znaczenie dla naszego zdrowia ma stężenie pyłu zawieszonego PM2.5. Dane przedstawione przez EAŚ wykorzystują 24-godzinną średnią kroczącą, natomiast GIOŚ odnosi się do średniej wartości z ostatniej godziny. W ten sposób stworzono narzędzie, które pozwala nam na bieżąco pozyskiwać informacje na temat jakości powietrza.
Pomiary Jakości Powietrza Wewnątrz i na Zewnątrz Budynków
Jednym z zachowań rekomendowanych w czasie epizodów smogowych jest pozostawanie w domach. Badania przeprowadzone wspólnie przez Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie i Krakowski Alarm Smogowy potwierdzają, że stężenia pyłów wewnątrz budynków są niższe, choć i tak pozostają na wysokim poziomie.Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie i pokazanie w jaki sposób zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz wpływa na jakość powietrza wewnątrz budynków.
Dane zbierano w 11 lokalizacjach w Krakowie i wokół niego. Pomiary prowadzono w każdej z nich w czasie od 4 do 14 dni. Uzyskane wyniki pokazują, że w czasie epizodów smogowych w zamkniętych pomieszczeniach jest na ogół średnio o 50% lepiej niż na zewnątrz, ale stężenia i tak znacząco przekraczają poziom bezpieczny dla zdrowia. Wyjątkiem są te budynki, gdzie korzysta się z kominków. Tam stężenia zanieczyszczeń wewnątrz pomieszczeń bywają wyższe niż na otwartej przestrzeni.
Przeczytaj także: Analiza jakości powietrza w Serocku
Pomiary dokonywane są w sposób ciągły (automatycznie lub manualnie) lub okresowy. Do oceny jakości powietrza wykorzystywane są zaawansowane metody matematyczne. Zebrane dane na temat stężeń poszczególnych zanieczyszczeń porównywane są z tzw.
Po Co Wykonuje Się Pomiar Czystości Powietrza?
Pomiary zanieczyszczeń powietrza są niezbędne, by sprawdzić, czy składniki smogu, które są niebezpieczne dla zdrowia, przenikają do budynku. Pomaga to również skontrolować działanie filtrów wentylacji. Przebywanie w miejscach, w których jest wysoki poziom pyłów zawieszonych PM10 i PM2,5 może przyczynić się do problemów z układem oddechowo-krążeniowym.
Sprawdzane są również wewnętrzne źródła zanieczyszczeń powietrza, które mogą emitować niebezpieczne lotne związki organiczne. Krótkotrwałe skutki ekspozycji na LZO wywołuje podrażnienie śluzówek oczu, nosa i gardła, ból głowy, zawroty, nudności i wymioty, nasilenie objawów astmatycznych.
Podstawowe badanie jakości powietrza wykonane miernikiem określa parametry takie jak stężenie CO2, CO, wilgotność i temperaturę. Bez wątpienia warto orientować się, na jakim poziomie kształtują się te wskaźniki w użytkowanych pomieszczeniach. Podwyższone stężenie CO2 (dwutlenku węgla) może wskazywać na niedostateczną wentylację lub obciążenie przestrzeni zbyt dużą w stosunku do powierzchni ilością ludzi.
Jest to szczególnie istotny czynnik zwłaszcza w pomieszczeniach, gdzie przebywa wiele osób - biurach, szkołach lub pomieszczeniach usługowych. Zwiększone stężenie CO2 może powodować uczucie senności i zmęczenia, a także osłabienie i spadek koncentracji oraz produktywności.
Przeczytaj także: Pomiary zanieczyszczeń w Stacji Czernica
Kolejnym parametrem, który pozwala uchronić się przed niepożądanymi skutkami, jest kontrola wilgoci. Przesuszone i niedostatecznie nawilżone powietrze obniża komfort użytkowania lokalu, utrudnia oddychanie, wysusza błony śluzowe, jest też szczególnie uciążliwe dla małych dzieci. Wiele z wymienionych problemów może występować jednocześnie, a ich kumulacja bywa bardzo uciążliwa.
Warto wykonać podstawowe badania jakości powietrza jeszcze przed odczuciem negatywnych efektów, tym bardziej, że badanie miernikiem jest szybkie i bezinwazyjne. Niedostatki projektu instalacji wentylacyjnej, zastosowanie materiałów konstrukcyjnych lub wykończeniowych emitujących duże ilości związków organicznych, a także zewnętrzne zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego dostające się do wnętrz to tylko niektóre z czynników obniżających jakość powietrza.
Niewątpliwie dbanie o to czym oddychamy nie jest ani chwilową modą ani zbędnym luksusem - badania wykazują związek między naszym zdrowiem a jakością powietrza. Czasem już drobne działania mogą dodatnio wpłynąć na otaczającą nas mikroatmosferę.
Stosowane są rozmaite metody adekwatne do potrzeb. W przypadku, gdy wymagana jest bardzo duża dokładność, można zastosować laboratoryjne techniki oznaczania substancji zanieczyszczających powietrze. Próbki są pobierane na sorbent stały za pomocą rurki sorpcyjnej, której typ i wielkość jest zależna od rodzaju oznaczanej substancji, a następnie transportowane do laboratorium.
Nieodpowiednia jakość powietrza w budynku może być wyczuwana przez osoby w nim przebywające i objawiać się złym samopoczuciem. Samodzielne sprawdzenie zanieczyszczeń możliwe jest przy użyciu odkurzacza i wacika kosmetycznego. Wystarczy przyłożyć płatek do rury, zabezpieczyć prowizoryczną konstrukcję taśmą klejącą, by była szczelna i by elementy nie zostały wciągnięte przy uruchomieniu maszyny. Następnie włączyć sprzęt na kilka minut. Po tym czasie wystarczy obejrzeć wacik - widoczne na nim zanieczyszczenia dają pewność, że stan powietrza jest zły.
Zagrożenia Związane z Zanieczyszczeniem Powietrza
Szczególnie złą sławę zyskały pyły zawieszone PM10 i PM2,5, drobne cząstki substancji stałych i ciekłych rozproszone w atmosferze. Niebezpieczne ze względu na nasilanie objawów chorób układu krążeniowo-oddechowego i drażniące działanie, są bardzo uciążliwe dla astmatyków, a także mają działanie rakotwórcze.
Badanie stężenia pyłów PM10 i PM2,5 pomoże odpowiedzieć na pytanie, czy szkodliwe składniki smogu nie infiltrują do wnętrza obiektu, a także czy filtry w instalacji wentylacyjnej działają prawidłowo. Minimalizacja zewnętrznych zanieczyszczeń to niestety nie wszystko. Często zapomina się o tym, że każdy budynek posiada również wewnętrzne źródła zanieczyszczeń powietrza, czasem dość nieoczywiste.
W związku z tym warto wspomnieć o lotnych związkach organicznych (LZO), szerokiej grupie różnorodnych łatwo ulatniających się substancji. LZO mogą działać drażniąco oraz ujawniać się poprzez nieprzyjemne doznania węchowe, część z nich ma również działanie rakotwórcze. Związki te są trudnym do uniknięcia produktem różnych procesów przemysłowych, dlatego na kontakt z nimi narażamy się właściwie bez przerwy.
Źródła LZO są rozpowszechnione w większości budynków, są to m.in. farby, lakiery, tworzywa sztuczne, kleje, wyroby drewniane, wykładziny, izolacje termiczne i akustyczne. Wykonanie podstawowego badania miernikiem wielogazowym pomoże w ocenie, czy poziom lotnych związków organicznych i formaldehydu nie jest zbyt wysoki.
Certyfikacja BREEAM a Jakość Powietrza
Kwestia jakości powietrza to problematyka istotna również dla inwestorów starających się potwierdzić wysoką jakość obiektu certyfikat BREEAM. System certyfikacji wielokryterialnej budynków BREEAM to jedna z najbardziej popularnych metod oceny budynków pod kątem ich oddziaływania na środowisko. W zakresie jakości powietrza punkty można otrzymać za spełnienie wymagań zawartych w kategorii Health and Wellbeing. Kategoria ta skupia się na zapewnieniu użytkownikom budynków komfortowego i przyjaznego zdrowiu środowiska.
- Każdy materiał budowlany jest dopuszczony do użytkowania wewnątrz budynku tylko przy prawidłowo sprawnej wentylacji. W pierwszych dniach, a nawet tygodniach obserwowany jest okres emisji związków organicznych i zapachów, który jest łatwo rozpoznawalny jako „zapach nowości”.
- Jeśli po zamontowaniu nowych materiałów wystąpi dyskomfort związany z zapachem lub inny niepożądany efekt, który można powiązać z czasem i miejsce, gdzie zamontowano nowe materiały, należy w pierwszej kolejności ustalić, czy wentylacja pracuje prawidłowo. Przez cały rok można ocenić poziom wentylacji na podstawie stężenia między innymi CO2, gdzie wartości powyżej 1500 PPM z całą pewnością potwierdzają niedostateczną wentylację, a wartości pomiędzy 1000-1500 PPM wskazują na potrzebę niewielkiego usprawnienia wentylacji - do tych pomiarów potrzebne są jednak specjalistyczne mierniki. W okresie zimowym łatwo jest zidentyfikować niedostateczne wentylowanie poprzez częste lub permanentne parowanie okien w dolnych narożnikach połączenia pakietu szybowego i profilu ramy skrzydła okna. Jeśli zaparowanie utrzymuje się całą dobę, a tym bardziej tygodnie to jest bardzo prawdopodobne, że wentylacja nie jest wystarczająco sprawna w stosunku do potrzeb.
- Jeśli pomimo usprawnienia wentylacji wciąż występuje dyskomfort związany z jakością powietrza rekomendowane jest wykonanie specjalistycznych pomiarów stężeń m.in.
Przeprowadzenie na etapie projektowania instalacji pełnej identyfikacji źródeł emisji oraz analizy dotrzymania normatywów jakości powietrza atmosferycznego pozwala ograniczyć (wyeliminować) ryzyko zastrzeżeń w trakcie postępowania administracyjnego oraz zoptymalizować koszty urządzeń oczyszczających odgazy i koszty budowy emitorów.
W praktyce wobec części projektowanych instalacji identyfikacja źródeł emisji i ocena ich znaczenia dla jakości powietrza atmosferycznego następuje dopiero na etapie wniosku o wydanie decyzji następczych po decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach (pozwolenia zintegrowanego, pozwolenia na wprowadzania gazów i pyłów do powietrza lub zgłoszenia), w trakcie postępowania administracyjnego o wydanie decyzji, lub podczas oddania instalacji do użytkowania, co obciąża proces inwestycyjny niepotrzebnym ryzykiem, włącznie z możliwością przedłużenia terminu rozpoczęcia eksploatacji instalacji lub odmową wydania pozwolenia.
Projektowane wielkości emisji i parametry emitorów poddaje się sprawdzeniu dla poszczególnych wariantów technologicznych i technicznych realizacji inwestycji na zgodność z wymaganiami prawa wobec jakości powietrza atmosferycznego. Obliczeniami stężeń imisyjnych powinny być obejmowane wszystkie źródła emisji jakie mogą występować w instalacji, w tym źródła emisji niezorganizowanej oraz wszystkie warunki pracy instalacji, w tym warunki odbiegające od warunków normalnej pracy instalacji.
Dla instalacji podlegających pod wymogi standardów emisyjnych, najlepszych dostępnych technik oraz wymogi obowiązujące w stowarzyszeniach producenckich poziomy emisji lub metody oczyszczania odgazów mogą być ustalone jako obowiązujące normy. Dla wszystkich pozostałych rodzajów instalacji wyznaczenie optymalnego rozwiązania pomiędzy stopniem oczyszczania odgazów i parametrami emitorów zapewniającymi właściwe rozpraszanie substancji w powietrzu atmosferycznym jest możliwe na podstawie modelowania stężeń imisyjnych.
Dysponując danymi o terenie oraz projektowanymi wielkościami emisji, na podstawie obliczeń stężeń imisyjnych można wyznaczyć optymalne parametry emitorów (wysokość, średnicę, charakter wylotu), zapewniające osiągnięcie ustalonego poziomu wysycenia dopuszczalnych stężeń imisyjnych. Obliczenia z wykorzystaniem metodyki referencyjnej pozwalają również określić wymagany poziom kolektorowania odgazów umożliwiający ocenę, czy przy danych warunkach lokalnych i emisjach bardziej korzystne jest usytuowanie wielu rozproszonych emitorów, np.
Dobrą praktyką projektowania instalacji mogących powodować emisje jest bieżące sprawdzanie zmian w rozwiązaniach projektowych pod kątem dotrzymania założonych kryteriów jakości powietrza atmosferycznego.
tags: #metody #pomiaru #jakości #powietrza #koncepcje

