Die Auswirkungen von Wind auf die Messung von Feinstaub
In diesem Blogpost untersuchen wir, was Feinstaub ist, und sprechen über die Auswirkungen von Wind auf diese PM-Messungen. Am Ende geben wir ein Beispiel für eine Sensorinstallation, mit der Sie selbst Feinstaub messen können.
Was ist Feinstaub?
Feinstaub ist eine Mischung aus festen und flüssigen Partikeln, die in der Luft schweben.
Die häufigsten Quellen für PM-Emissionen sind mobile und stationäre Emissionen aus natürlichen sowie anthropogenen Quellen. Rauch von Feuer oder Holzöfen ist ebenfalls eine bedeutende Quelle gesundheitsschädlicher Staubpartikel.
Einige Wissenschaftler sind der Meinung, dass die Belastung durch Feinstaub eine der Hauptursachen für die weltweite Sterblichkeit ist. Feinstaub wird mit Herz- und Lungenerkrankungen, Atemwegserkrankungen und Krebserkrankungen in Verbindung gebracht.
Feinstaubpartikel unterscheiden sich in ihrer Größe. Es gibt mehrere wichtige Standards, von denen PM1, PM2.5, PM4 und PM10 am häufigsten verwendet werden. PM1 bezeichnet Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 1 Mikrometer, während PM2.5 Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 Mikrometern misst und so weiter.
Welche gesundheitlichen Auswirkungen hat die Belastung mit Feinstaub?
PM1- und PM2.5-Partikel in der Luft sind besonders gefährlich, da sie gesundheitsschädlich sind. Sie dringen in die Lunge ein und können schwerwiegende gesundheitliche Komplikationen wie Herzinfarkt, Schlaganfall und Lungenkrebs auslösen. Diese Partikel verursachen zudem chronische Atemwegserkrankungen wie Asthma, Bronchitis oder andere Allergien, die die allgemeine Gesundheit der betroffenen Personen langfristig beeinträchtigen können.
Die Messung von Feinstaub war früher eine kostspielige Angelegenheit, die komplexe wissenschaftliche Geräte erforderte. In den letzten zehn Jahren sind jedoch eine Reihe kostengünstiger Sensoren auf den Markt gekommen. Mehr dazu weiter unten.
Die Auswirkungen von Wind auf Feinstaubmessungen
Feinstaubmessungen werden stark von Windgeschwindigkeit und -richtung beeinflusst, wie eine polnische Studie aus dem Jahr 2020 zeigt. Bei niedrigen Windgeschwindigkeiten wurden höhere PM-Werte gemessen. Zudem wurde festgestellt, dass sich die Partikel entsprechend der Windrichtung bewegen, wie ein Netzwerk von Messstationen in einer Region nachweisen konnte.
Winde wehen aus verschiedenen Richtungen und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, sodass sich die Messwerte in Innenräumen und im Freien unterscheiden können. Auch die Höhe, in der der Feinstaubsensor montiert wird, spielt eine wichtige Rolle. Beispielsweise könnte ein Luftqualitätssensor, der auf einem hohen Gebäude installiert ist, mehr Partikel erfassen als ein Sensor in niedriger Höhe nahe einer Autobahn, da der Wind die Verschmutzung von der Straße dorthin tragen kann.
Wie Sie noch heute mit der Feinstaubmessung beginnen können
Einer der am weitesten verbreiteten und erschwinglichen PM-Sensoren ist der Sensirion SPS30. Lesen Sie mehr über die Funktionsweise dieses Sensors auf der Website von Sensirion. Eine fertig montierte Version dieses Sensors mit wetterfester Gehäuse für den Außeneinsatz finden Sie in unserem Webshop. Zudem bieten wir einen Windmesser an, der mit dem Reporter, unserem drahtlosen Gateway, kompatibel ist.
Die Daten werden über eine GSM-Verbindung in die Cloud übertragen, wo sie über die Rest API abgerufen werden können. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie wir dieses System entwickelt haben. Wir empfehlen Ihnen, das Rad nicht neu zu erfinden, sondern auf bewährte Technologien zurückzugreifen. Starten Sie Ihr eigenes Messprojekt und lassen Sie uns wissen, welche Erfahrungen Sie damit machen!
Quellen
Cichowicz, R., Wielgosiński, G. & Fetter, W. Effect of wind speed on the level of particulate matter PM10 concentration in atmospheric air during winter season in vicinity of large combustion plant. J Atmos Chem 77, 35–48 (2020).
