Как измеряют загрязненность воздуха


Деятельность человека влияет на воздушную оболочку Земли. Чтобы понять, как определяется уровень загрязнения воздуха, стоит разобраться в причинах выбросов. Учеными доказано, что первые загрязнения воздуха не были связаны с возникновением промышленного производства. Существуют естественные причины, к которым со временем добавился человеческий фактор.

Причины загрязнения

Источники выбросов делятся на естественные и антропогенные. Естественные — это выбросы, которые происходят как следствие природных явлений, на которые человек не может повлиять.

К этому типу относятся последствия:

  • извержений вулканов;
  • песчаных бурь;
  • природных пожаров;
  • тектонических изменений.

Воздушная среда загрязняется продуктами жизнедеятельности организмов (экскременты, разложение мертвых тел и прочее).

Вулканические выбросы наполняют атмосферу огромным количеством пепла, серы, токсичных веществ. Несмотря на редкость извержений, урон, который наносится вулканической активностью воздуху, практически невосполним.


Торфяные и лесные пожары являются причиной загрязнения среды угарным газом и ядовитыми веществами.

Песчаные и пыльные бури возникают из-за смешения сильных воздушных потоков. Ураган поднимает тонны песка и мельчайших частиц, которые ухудшают качество атмосферы.

Антропогенные источники возникают как следствие человеческой деятельности и развития промышленности. Основные антропогенные факторы загрязнения атмосферного воздуха:

  • отходы химических, металлургических, машиностроительных производств;
  • применение токсичных удобрений в сельском хозяйстве;
  • транспортные выбросы;
  • ТЭЦ, ГЭС и отопление путем сжигания топлива (уголь, дрова).

транспортные выбросы

 

Антропогенным воздействием является не только производственная деятельность. В быту потребитель использует бытовую химию, аэрозоли, спреи.

Типы загрязнений

Исходя из природы явления, различают несколько видов загрязнений. Вредоносные выбросы делятся на:

  • химические — содержание в воздухе углерода, азотных оксидов, тяжелых металлов;
  • биологические — вирусы, споры, продукты жизнедеятельности;
  • физические — последствия шумовых, электромагнитных явлений.

Многие химические соединения, которые присутствуют в атмосфере, безвредны в той концентрации, которая является нормой. Метан составляет менее процента от общего состава воздушной среды. Увеличение его концентрации грозит ускорением распространения парникового эффекта Земли, для человека метан опасен удушьем.

химическое загрязнение атмосферы

Вещества, загрязняющие атмосферу:

  • Диоксид углерода – соединение, которое образуется после сжигания твердых углеродистых веществ. В воздух попадает с транспортными выхлопами и выбросами химических предприятий. Углерод влияет на повышение температуры Земли и на распространение парникового эффекта.
  • Угарный газ, который выделяется при сжигании отходов, при попадании в легкие человека или животного вызывает отравление и может привести к смерти.
  • Производные серы возникают при работе нефтеперерабатывающих заводов. Сероуглерод становится причиной кислотных осадков, нарушения фотосинтеза растений. Для человека сера опасна заболеваниями дыхательных путей.

  • Азот и его производные применяются на заводах азотных удобрений, нитратов, красителей. Выбросы азота оказывает негативное влияние на легкие и сердечно-сосудистую систему человека.
  • Фтор и его производные поступают в воздух в газообразном состоянии. Образуются в результате деятельности алюминиевых, сталелитейных предприятий. Фторные соединения поражают ЦНС человека, разрушают костную систему.
  • Хлор попадает в атмосферу с химических заводов, которые производят соляную кислоту, пестициды, красители. Хлорные выбросы становятся причиной химических ожогов внутренних органов.

Воздушную оболочку Земли также загрязняют выхлопы двигателей внутреннего сгорания. Их работа приводит к попаданию в атмосферу молекул тяжелых металлов. Атомная энергетика становится источником радиоактивных токсинов — причины онкологических заболеваний и генетических мутаций.

Многие поллютанты воздействуют на организм не мгновенно. Откладываясь во внутренних органах, они подрывают человеческое здоровье.

Для человека опасны:

  • свинец;
  • кадмий;
  • мышьяк;
  • кетоны.

Загрязнение воздуха выбросами химической промышленности приводит к изменению состава атмосферы и качества жизни организмов.

Как определяется уровень загрязнения воздуха

Регулярный мониторинг качества воздушной среды проводится экологами. Обыватель не всегда способен установить степень загрязнения воздуха, так как не каждое вещество имеет запах или цвет. Человек не связывает ухудшение состояния здоровья и изменение состава атмосферы.


загрязнение атмосферы

 

В современной науке используются следующие величины:

  • индекс загрязнения атмосферы (ИЗА);
  • стандартный индекс загрязнения (СИ).

Для определения СИ проводятся замеры наличия токсичных веществ, оказывающих негативное влияние. Показатель наибольшего значения делится на показатель предельно допустимой концентрации соединения (ПДК).

Для нахождения ИЗА используются:

  • концентрация изучаемого токсина (среднегодовая);
  • ПДК вещества, замеряемая в течение суток;
  • коэффициент токсичности соединения.

В исследуемом регионе степень загрязнения вычисляется по значению ИЗА:

  • не превышает 5 — низкий уровень;
  • 5-6 — повышенный уровень;
  • 7-13 — высокая степень загрязнения;
  • Более 14 — крайняя загрязненность.

Стандартный индекс отражает уровень токсичности в процентах:

  • менее 20% — повышенная степень;
  • 20-40% — высокая степень загрязнения;
  • более 40% — очень высокий уровень.

Для оценки степени загрязнения применяется дополнительный показатель – наибольшая повторяемость (НП) превышения ПДК. Коэффициент отражает частоту увеличения концентрации ПДК в атмосфере за период.

Типы оценки атмосферы

Для определения концентрации токсинов в воздухе, причин их возникновения, нужен регулярный мониторинг состава атмосферы. Для промышленных зон, автомагистралей анализ особенно важен. По результатам мониторинга принимаются решения, направленные на сохранение чистоты воздуха. Оценка степени загрязнения проводится различными способами, чаще всего используются:

  1. Передвижной, измерение на нескольких участках, исследуемые точки зависят от направления ветра. Используется вблизи предприятий.
  2. Стационарный, измерение производится на одном участке. Применяется для изучения динамики загрязнений в конкретной точке.
  3. Маршрутный, взятие образцов на нескольких точках (без учета ветров). Анализ уровня токсичности на определенной территории, которая вмещает в себя несколько маршрутов передвижного измерения.

промышленное загрязнение атмосферы

Наблюдательные станции устанавливаются в различных экологических условиях, в жилых, зеленых и промышленных районах.

Передвижные измерения

Данный вид анализа используется при заборе проб в промышленных зонах. Экологи укомплектованы несколькими типами транспорта, в основном в РФ применяется модель «Атмосфера». Машина оснащена:


  • приборами измерения концентрации газов;
  • системой оценки качества воздуха;
  • оборудованием для метеорологических наблюдений.

Передвижные измерения помогают дать оценку степени загрязнения воздуха и установить причины превышения концентрации токсинов над ПДК.

Стационарные измерения

Мониторинг на одной территории применяется для долгосрочного наблюдения изменений состава воздуха. Пробы берутся регулярно, поэтому специалисты могут отслеживать динамику загрязнений.

Для наблюдения устанавливаются стационарные павильоны. Их количество в населенном пункте обусловлено:

  • экологической обстановкой;
  • количеством зеленых насаждений;
  • численностью населения.

В среднем, размещается 1 пост на 50 тыс.человек. В России используется модель павильона «ПОСТ», все экземпляры оснащены одинаково. Каждая станция берет пробы ежедневно.

Как измеряют

Для сбора образцов воздуха применяют метод аспирации — закачивания воздуха в специальную колбу через сорбент или фильтр. Токсичные вещества из атмосферы концентрируются в небольшом фильтре. Затем, с помощью газоанализатора происходит оценка содержания примесей в воздухе.


Замеры проводятся 2-4 раза за сутки в течение месяца, данные автоматически регистрируются. На основании полученных сведений, эколог выносит заключение об уровне загрязнения атмосферы.

Источник: musorniy.ru

ПДКмр – предельно допустимая максимальная разовая концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/куб. м. Эта концентрация при вдыхании в течение 20-30 минут не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДКсс – предельно допустимая среднесуточная концентрация химического вещества в воздухе населенных мест, мг/куб. м. Эта концентрация не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом (годы) вдыхании.
В качестве обязательных статистических характеристик загрязнения воздуха используются три показателя качества воздуха: индекс загрязнения атмосферы – ИЗА, стандартный индекс – СИ и наибольшая повторяемость превышения ПДК – НП.

ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. Комплексный ИЗА рассчитывается по специальной формуле, которая учитывает среднегодовую концентрацию загрязняющего вещества, его среднесуточную предельно допустимую концентрацию и коэффициент, который зависит от степени вредности загрязняющего вещества.


ИЗА характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха.

СИ – стандартный индекс, наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. Он определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью, или на всех постах рассматриваемой территории за всеми примесями за месяц или за год. Характеризует степень кратковременного загрязнения.

НП – наибольшая повторяемость (в процентах) превышения максимально разовой ПДК по данным наблюдений за одной примесью на всех постах территории за месяц или за год.

В соответствии с существующими методами оценки выделяют четыре уровня загрязнения атмосферы:
1. Низкий при ИЗА от 0 до 4, СИ<1, НП < 10 %;
2. Повышенный при ИЗА от 5 до 6, СИ<5 , НП от 10 до20 %;
3. Высокий при ИЗА от 7 до 13, СИ от 5 до 10, НП от 20 до 50%;
4. Очень высокий при ИЗА равном или больше 14, СИ>10, НП>50%.

Охрана и оздоровление воздушной среды включает в себя комплекс научно обоснованных социально-экономических, технических, санитарно-гигиенических и иных мер по охране атмосферного воздуха от загрязнения промышленными и транспортными выбросами, которые можно объединить в следующие основные группы:
1. Конструктивно-технологические мероприятия, исключающие выделение опасных веществ в самом источнике их образования.
2. Улучшение состава топлива, совершенствование аппаратов карбюрации, уменьшение или устранение попадания отбросов в атмосферу с помощью очистных сооружений.
3. Предотвращение загрязнения атмосферы путем рационального размещения источников вредных выбросов и расширения зеленых насаждений.
4. Контроль за состоянием воздушной среды со стороны специальных государственных органов и общественности.


Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Источник: ria.ru

Как измеряют загрязненность воздуха
Представляю вашему вниманию обзор на 12 гаджетов, которые позволят узнать качество воздуха, которым вы дышите. В основном это устройства, которые позволяют измерять концентрацию углекислого газа и количество микрочастиц пыли PM2.5. Но некоторые из представленных в обзоре устройств также могут измерять концентрацию угарного газа, озона и уровень шума (а также температуру, влажность и давление).

Но обо всём по порядку. Поехали!

Итак, сегодня речь пойдёт о следующих устройствах:

• Мастеркит MT8057
• Awair
• ТИОН MagicAir
• AirVisual Node/Pro
• iCeeO2-500 (-700)
• AZ Instruments AZ-7798/7788/7787
• HT-2000
• NetAtmo Weather Station
• uHoo Air Sensor
• Специализированные CO2-реле
• CleanSpace Tag
• Xiaomi PM2.5 Detector
• WP-6910/6912


Из этого списка я пользуюсь всем, кроме: AZ-7798, NetAtmo Weather Station, uHoo Air Sensor и HT-2000. В большей степени потому, что эти устройства имеют меньший функционал, чем аналоги. Все обозреваемые устройства (кроме одного, но его нет в этом списке) имеют настоящий NDIR детектор концентрации углекислого газа CO2 и/или качественный сенсор PM2.5. Также мы рассмотрим специализированные СО2-реле, позволяющие автоматизировать управление приточной вентиляцией.

Я сделал таблицу, в которой собрал основые характеристики устройств:

<

AirVisual Node/Pro Мастеркит МТ8057 Awair ТИОН MagicAir iCeeO2-500 (-700) AZ Instruments AZ-7798/7788/7787 HT-2000 NetAtmo Weather Station uHoo Air Sensor Xiaomi PM2.5 Detector WP-6910/6912
Датчик СО2 Есть (SenseAir S8 Extended Range) Есть (Zyaura ZG07) Есть Есть (SenseAir S8) Есть (NDIR двухканальный) Есть (SenseAir K30) Есть (SenseAir S8 LP) Есть Есть Нет Нет
Детектор частиц PM2.5 Есть (Лазер) Нет Есть (ИК) Нет Нет Нет Нет Нет Есть (ИК) Есть (Лазер) Есть (Лазер)
Датчик летучей органики VOC Нет Нет Есть Нет Нет Нет Нет Нет Есть Нет Есть
Экран 5″ цветной LCD + LED LED матрица LED матрица LCD LCD LCD LED LED OLED LCD
Датчик температуры и влажности Есть Только температура Есть Есть Есть (в модели -500 только температура) Есть Есть Есть Есть Нет Нет
Память измерений Есть Нет Нет Нет Нет Есть (в AZ-7798) Есть Нет Нет Нет Нет
Встроенный аккумулятор Есть Нет Нет Нет Нет Нет 4хАА Нет Нет Есть Есть
Питание USB 5V USB 5V 12V DC USB 5V USB 5V 5V DC 6V DC USB 5V USB 5V USB 5V USB 5V
Wi-Fi Есть Нет Есть (+Bluetooth) Есть Нет Нет Нет Есть Есть Есть Нет
Приложение для смартфона Есть Нет Есть Есть Нет Нет Нет Есть Есть Есть Нет
Подключение к компьютеру Есть (через Wi-Fi) Есть Нет Нет Нет Есть Есть Нет Нет Нет Нет
API Есть Нет Есть Нет Нет Нет Нет Есть Есть Нет Нет
Примечания Реле в версии AZ-7788 Датчик шума и Давления Датчики CO, NO2, O3 Датчик формаль-дегида
Стоимость (без учёта доставки) $240 $100 $170 $180 $60 $170-240 $80 $220 $300 $50 $40-60

© victorborisov.livejournal.com

Мастеркит MT8057
Как измеряют загрязненность воздуха
Начну с самого первого устройства, измеряющего концентрацию СО2, которое появилось у меня 4 года назад. Это простейший компактный измеритель концентрации СО2 и температуры от компании ZyAura (модель ZGm053U), продаваемый в России под торговой маркой Мастеркит МТ-8057 (Дaджeт). Недорогой измеритель, который имеет три цветных индикатора (пороговые значения можно настроить), питается от USB, а также имеет возможность подключения к компьютеру для записи статистики измерений. Хороший вариант, если вам нужно измерять только концентрацию углекислого газа СО2 в стационарных условиях. В устройстве используется NDIR сенсор собственной разработки компании, который показывает высокую точность измерений и имеет функцию автоматической калибровки (ABC). Купить устройство можно в России (одно время это было дешевле, чем на aliexpress).

ТИОН MagicAir
Как измеряют загрязненность воздуха
Базовая станция МеджикЭйр измеряет температуру, влажность и концентрацию углекислого газа в помещении. Питается от USB, имеет на борту Wi-Fi для подключения к сети и радиомодуль для связи с бризерами приточной вентиляции. Все измерения хранятся в облачном сервисе. Основная задача устройства — автоматизировать работу приточной вентиляции ТИОН. Устройство оснащено высококачественным сенсором концентрациии углекислого газа SenseAir S8. Базовая станция подходит только для стационарных измерений т.к. требует постоянного подключения к интернету. Идеальна для работы в комплексе с бризером. Мобильное приложение пока не имеет push-уведомлений. Идеальное устройство, если вы хотите автоматизировать работу приточной вентиляции в своей квартире. Купить можно на официальном сайте Тион.

Подробный обзор про ТИОН MagicAir можно посмотреть здесь.

Awair
Как измеряют загрязненность воздуха
Измеритель качества воздуха Awair имеет стильный внешний вид (корпус из натурального дерева) и достаточно неплохой функционал, включая мобильное приложение с push-уведомлениями. Из недостатков стоит отметить инфракрасный детектор частиц пыли (particle matter), который не может точно определить размер частиц, что приводит к достаточно большой погрешности измерений. Зато устройство имеет датчик летучей органики (VOC), который по моему мнению совершенно не нужен в бытовых условиях (об этом далее). Все измерения хранятся на сервере, поэтому устройство подходит только для стационарных измерений. Также данные нельзя получить в текстовом виде для самостоятельного анализа (это касается и станции ТИОН MagicAir). Кроме этого 12-вольтовое питание не позволит использовать внешний аккумулятор для носимых измерений. Купить устройство можно на Amazon с доставкой в Россию через посредника.

Подробный обзор про Awair можно посмотреть здесь.

AirVisual Node
Как измеряют загрязненность воздуха
По моему мнению это лучшее устройство на рынке, которое не имеет аналогов. Измеряет CO2 и PM2.5 (а также температуру и влажность). Имеет огромный цветной экран, встроенную память (4 Гб) и аккумулятор для автономной работы. Также имеется мобильное приложение с картой качества воздуха и push-уведомлениями (приложение можно использовать и без станции). Устройство может работать как в автономном режиме, так и подключенное к сети по Wi-Fi. Доступ с компьютера возможен по протоколу Samba (как на любой сетевой диск). Имеет датчик углекислого газа SenseAir S8 Extended Range и высокоточный детектор PM2.5 промышленного класса точности (подтверждено многочисленными тестами, результаты есть в интернете), собственной разработки компании.

Подробный обзор про AirVisual Node можно посмотреть здесь.

Данное устройство я регулярно использую для оценки качества воздуха в жилых и офисных помещениях, а также с помощью него я проводил исследование качества воздуха в общественном транспорте. В настоящий момент это устройство является публичной станцией по наблюдению за качеством воздуха в Москве (район м. Университет). Более продобнее про это можно прочитать здесь.
Как измеряют загрязненность воздуха

IQAir AirVisual Pro
Как измеряют загрязненность воздуха
Поскольку первая станция AirVisual Node теперь используется для наблюдений за уличным воздухом, то я купил вторую. Это обновлённая версия, с более качественным глянцевым экраном, улучшенным датчиком частиц PM2.5 (с абсолютно бесшумным вентилятором) и расширенным функционалом (возможность отключить Wi-Fi и настроить интервал измерений, например). Теперь бренд принадлежит всемирно известной компании IQAir. Повторюсь, что это лучшее устройство, которое можно использовать для того, чтобы отслеживать качество воздуха как внутри помещений (СО2) так и на улице (PM2.5). Купить устройство можно на официальном сайте (цена на сайте указана вместе с доставкой).

iCeeO2-500
Как измеряют загрязненность воздуха
Очень интересный и недорогой измеритель концентрации углекислого газа из Китая. Выделяется на фоне конкурентов тем, что имеет двухканальный сенсор СО2 (позволяет более точно проводить автоматическую калибровку). Предназначен не только для контроля СО2 в жилых помещениях, но также и в теплицах. Если для человека критичен высокий уровень СО2 во вдыхаемом воздухе, то для растений СО2 наоборот нужен для более продуктивного роста. Производитель подразумевает, что его можно использовать совместно с внешним аккумулятором. Также в ассортименте у производителя есть продвинутые и более дорогие модификации имеющие функцию логгера (на отдельно устанавливаемую micro sd карту памяти). Я считаю, что это лучшее устройство за минимальную стоимость, если вам нужно измерять только СО2. Купить устройство можно на TaoBao через посредника.

Ещё 4 устройства, про которые стоит упомянуть, но я лично ими не владею.
Как измеряют загрязненность воздуха

AZ Instruments AZ-7798/7788/7787
Это один из первых массовых сенсоров СО2, который можно было купить на Aliexpress. За несколько лет цена на него снизилась. Существует 3 модификации устройства: без памяти измерений и без реле, только с памятью, только с реле. С поставленной задачей по наблюдениям за СО2 справляется отлично. Дизайн устарел, функционал ограничен, носить с собой неудобно. Купить можно на Aliexpress.

HT-2000
Пожалуй самый дешёвый СО2 логгер на рынке. Оснащён либо датчиком SenseAir S8 LP, либо MH-Z19 (как повезёт). Имеет проблемы с автоматической калибровкой, можно подключить к компьютеру. Хороший вариант если вам нужно самый дешёвый логгер СО2. Купить можно на Aliexpress.

NetAtmo Weather Station
Персональная погодная станция оснащённая датчиком СО2 собственной разработки. Также измеряет давление и уровень шума. Есть неплохое мобильное приложение с push-уведомлениями. При этом очень медленно реагирует на изменение концентрации СО2. Купить можно в России.

uHoo Air Sensor
Устройство обладающее огромным количеством датчиков, по сравнению с конкурентами. Помимо общепринятых индикаторов качества воздуха CO2 и PM2.5, это устройство может измерять концентрацию угарного газа (СО), диоксид азота (NO2) и озон (O3). По этой же причине это самое дорогое устройство из обзора. Но при этом у него нет экрана (только мобильное приложение), аккумулятора (для автономной работы) и памяти. Также на мой взгляд устройство обладает избыточным набором датчиков. Объективно, для измерений внутри помещений достаточно одного датчика углекислого газа. Купить устройство можно на официальном сайте, доставка обойдётся ещё в 30 долларов.

ДОПОЛНЕНИЕ: Я приобрёл это устройство и разочаровавшись вернул обратно. К сожалению не удалось от него добиться ни точных показаний по СО2, ни тем более по PM2.5 (тем более, что у него не лазерный детектор). Плюс были проблемы с подключением к Wi-Fi. Не рекомендую.

Специализированные устройства: CO2-реле
Эти устройства нужны для автоматизации работы приточной вентиляцией в жилых и офисных помещениях. Они оснащаются датчиком СО2 и силовым реле, которое управляет включением/выключением приточной вентиляции по достижению определённого значения (порог срабатывания и гистерезис устанавливается пользователем).

На этом фото два таких CO2 реле от производителя Tongdy, они продаются по всему миру и под другими брендами. В устройстве слева используется датчик SenseAir K-30, а питается устройство от 24 вольт. Справа устройство с цветным экраном и питанием от 220 вольт. В нём используется датчик GE Telaire T6500. Купить в России эти устройства невозможно, я их покупал напрямую у производителя, заплатив в том числе за дорогую доставку. Устройство слева стоило 8 тысяч рублей, справа — 11 тысяч. Кстати, реле справа я готов продать т.к. для своих задач в загородном доме решил выбрать первый вариант (про это сделаю отдельную статью).
Как измеряют загрязненность воздуха

Доступной альтернативой для задач автоматизации работы приточной вентиляции можно рассмотреть устройства от AZ Instrument. Это AZ-7722/7721 (последний не имеет датчика влажности). Меня оно не устроило из-за своих габаритов и старомодного внешнего вида. Стоит такое устройство примерно 10 тысяч рублей, купить его можно на Aliexpress.
Как измеряют загрязненность воздуха

Раз мы затронули СО2-реле, то естественно стоит упомянуть вот это устройство, которое наделало много шума в интернете прошлой осенью. Это Hessway KF-900F (на фото слева). Проблема заключается в том, что продавец разместивший лот на Aliexpress упомянул в тексте не только VOC, но и СО2. Любители халявы моментально набросились на устройство, которое продавалось менее, чем за 50 долларов, хотя любому здравомыслящему человеку очевидно, что за эти деньги невозможно купить устройство с настоящим NDIR-сенсором CO2.
Как измеряют загрязненность воздуха
И что же оказалось на самом деле? Нет, это не СО2-реле для приточной вентиляции. Это — VOC-реле для управления ВЫТЯЖНОЙ вентиляцией. Об этом во-первых, чётко написано в инструкции. А во-вторых, это очевидно из принципа работы. Устройство имеет на борту 4 реле: 3 из которых используются для включения вентилятора на разных скоростях, а ещё одно — для управления байпасным клапаном приточной вентиляции (на экране даже видна иконка). Следовательно это устройство предназначено для установки на вытяжку рабочей зоны (на кухне, например). Управление байпасом нужно потому что как мы знаем кухонная вытяжка не «дружит» с приточно-вытяжной вентиляцией. А в грязной зоне нет необходимости измерять конкретно СО2. Задача более глобальна — удалить запахи. Поэтому в устройстве и используется VOC сенсор Winsen MG-812. Использовать это устройство как СО2 измеритель или реле для управления приточной вентиляцией не получится.

Также стоит отметить различные самодельные устройства, которые люди пытаются сделать с помощью Ardiuno/Raspberry и самого дешёвого NDIR CO2 датчика Winsen MH-Z19(B). Во-первых, себестоимость устройства всё равно получится в районе 100 долларов (а значит какой смысл этим заниматься, если можно купить готовое устройство?). Во-вторых, надежность и точность самодельного измерителя будет гораздо ниже, чем заводское решение (все самоделки обычно заваливают автоматическую калибровку).

CleanSpace Tag
Как измеряют загрязненность воздуха
Это устройство с «вечным» аккумулятором выделяется из обзора тем, что оно не измеряет ни CO2, ни PM2.5. Зато оно может измерять концентрацию смертельно опасного для человека угарного газа (СО). Актуально оно только для измерений на улице (в пробках) или на подземных парковках. В квартиры (в особенности на высоких этажах) угарный газ обычно не попадает. Несмотря на то, что само устройство заряжается от радиосигнала GSM и Wi-Fi, его мобильное приложение для полноценной работы требует держать включенным GPS, что крайне негативно сказывается на времени работы вашего смартфона. Зато хочу отметить один интересный момент, который обнаружился в процессе эксплуатации — bluetooth-соединение со смартфоном поддерживается на расстоянии не менее 20 метров. Устройство производят в Англии и официально в России не продают, но мне удалось договориться о продаже в Россию.

Подробнее про CleanSpace Tag можно прочитать здесь.

Xiaomi PM2.5 Detector
Как измеряют загрязненность воздуха
Как следует из названия это детектор частиц PM2.5 от Xiaomi. Оснащён Wi-Fi (может управляться через фирменное приложение Mi Home). Имеет аккумулятор, на котором способен проработать около 2-3 часов. Предназначен для китайского рынка с зашитым часовым поясом, который нельзя сменить (во всём Китае используется один часовой пояс) — использовать как ночник/часы не получится. Очень компактное и удобное устройство, которое можно взять с собой. Купить можно в России или на Aliexpress.

WP-6910/6912 (на фото слева и справа)
Как измеряют загрязненность воздуха
Два самых доступных на рынке переносных детектора частиц PM2.5 и летучей органики VOC. Модели отличаются только экранами (с цветным экраном дороже). Имеют встроенный аккумулятор и позволяют проводить мобильные измерения частиц PM2.5, формальдегида и летучей органики. Со своими функциями справляются отлично. Купить можно на Aliexpress.

Так что же выбрать?
Как измеряют загрязненность воздуха
Для начала стоит определиться, что именно вы хотите измерять и какую задачу решить.

Если вас беспокоит грязный воздух на улице, то нужен детектор частиц PM2.5. То есть очевидно, что любой детектор частиц PM2.5 должен быть мобильным. Ещё датчик частиц PM2.5 будет вам очень полезен, если вы пользуетесь печным отоплением/камином. Я рекомендую Xiaomi PM2.5 Detector.

Если в квартире/офисе душно и вы хотите отслеживать момент, когда надо открыть окно для проветривания — вам нужен датчик углекислого газа CO2. Я рекомендую iCeeO2-500.

Но на самом деле, измерения качества воздуха в помещениях упираются в то, что внутри жилых помещений обязательно необходима автоматизированная приточная вентиляционная система с фильтрацией.

Получается замкнутый круг: в комнате стало душно (высокая концентрация СО2) — вы открыли окно, чтобы подать в комнату свежий воздух, а на улице грязный воздух (частицы PM2.5) — окно нужно снова закрывать.

Конечно можно бороться со следствием (частицы PM2.5 попавшие в квартиру через окно с улицы) и установить мойку воздуха, но на самом деле нужно бороться с источником загрязнения (улица) и использовать приточную вентиляцию с фильтрацией. А ещё не забывайте, что если у вас нет приточной вентиляции, то окно фактически придётся постоянно держать открытым (либо открывать на 5 минут каждые 30 минут и делать так круглосуточно — я публиковал замеры ранее).

Это же касается формальдегида и летучей органики VOC. Они есть в любой квартире и офисе. Эмиссия вредных веществ из отделочных материалов и мебели имеет место было в течение всего срока службы. Это тот самый запах, который вы ощущаете когда входите в квартиру, в которой не было людей и были закрыты окна (вроде не душно, а есть какой-то запах). Но все эти воздушные загрязнители элементарно удаляются с помощью принудительной приточной вентиляции. А если у вас есть принудительная приточная вентиляция, то получается, что у вас нет необходимости в датчике СО2 (кроме как для отслеживания момента замены фильтра).

Если вы хотите измерять и CO2 и PM2.5, то альтернатив у AirVisual Pro нет. Поскольку ни Awair, ни uHoo Air Sensor нельзя взять с собой. И AirVisual фактически единственное устройство, которое имеет встроенную память измерений.

Берегите своё здоровье и здоровье ваших близких.
И не забывайте: одно дело кратковременное воздействие загрязнителей (пробка на улице, душный вагон), совсем другое — регулярное (ваша квартира, в которой вы проводите половину своей жизни).

Литература для самостоятельного изучения:
• Сколько воздуха нужно человеку для комфорта?
• К вопросу о нормировании воздухообмена по содержанию СО2 в наружном и внутреннем воздухе
• Качество внутреннего воздуха в зданиях, построенных в холодном климате
• Частицы РМ2.5: что это, откуда и почему об этом все говорят

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях!

И не забудьте подписаться на мой блог, чтобы не пропустить новые статьи!

Источник: victorborisov.livejournal.com

Введение

Основной задачей системы мониторинга загрязнения атмосферного воздуха является информирование о качестве воздуха для принятия управленческих природоохранных решений.

Методы и средства автоматизированного контроля загрязнения атмосферного воздуха разрабатывались в ФГБУ "ГГО" с 1960-х годов.

В России автоматизированные системы наблюдений из-за ограниченных ресурсов и технологических проблем аналитического приборостроения широкого распространения не получили.

При широком внедрении автоматизированных систем мониторинга загрязнения атмосферы в государственную наблюдательную сеть необходимы конкретизация правил и процедур, которые должны осуществляться при проведении мониторинга загрязнения атмосферного воздуха, в целях обеспечения качества данных, полученных с помощью методов непрерывных измерений, а также интеграция данных в единую систему сбора, анализа, оценки и представления информации о качестве воздуха.

     1 Область применения

Настоящий руководящий документ устанавливает порядок применения результатов мониторинга качества атмосферного воздуха, полученных с помощью методов непрерывных измерений.

Настоящий руководящий документ устанавливает порядок внедрения автоматических газоанализаторов и новых методик измерения на государственной наблюдательной сети, порядок совместного использования результатов непрерывных и дискретных измерений концентраций загрязняющих веществ для оценки состояния атмосферного воздуха, его загрязнения.

Настоящий руководящий документ включает систему контроля качества измерений концентраций загрязняющих веществ, выполняемых с использованием автоматических газоанализаторов и новых методик измерения, программу проведения параллельных наблюдений загрязнения атмосферного воздуха на стадии внедрения автоматических газоанализаторов и новых методик измерения в наблюдательных подразделениях Росгидромета, алгоритмы расчета характеристик загрязнения атмосферного воздуха с учетом данных непрерывных измерений.

Настоящий руководящий документ также устанавливает требования к объему наблюдений за загрязняющими веществами, концентрации которых измеряются в непрерывном режиме.

Настоящий руководящий документ предназначен для специалистов Росгидромета, организаций и подразделений государственной наблюдательной сети, непосредственно выполняющих наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, а также первичную обработку результатов наблюдений, обеспечивающих организационно-техническое, методическое руководство по мониторингу загрязнения атмосферного воздуха и информационному обслуживанию.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р ИСО 7168-1-2005 Качество воздуха. Представление данных. Часть 1. Развернутый формат представления данных

РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы

РД 52.04.667-2005 Документы о состоянии загрязнения атмосферы в городах для информирования государственных органов, общественности и населения. Общие требования к разработке, построению, изложению и содержанию

РД 52.18.5-2012* Перечень нормативных документов

________________

* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

РД 52.18.595-96 Федеральный перечень методик выполнения измерений, допущенных к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды (с изменениями N 1, 2, 3)

РД 52.19.108-2009 Положение о формировании архивного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

РД 52.19.143-2010 Перечень документов архивного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении

РД 52.19.704-2013 Краткие технологические схемы обработки гидрометеорологической информации

ГН 2.1.6.1338-03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

Примечания

1 При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверять действие национальных стандартов — в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.

2 При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверять действие нормативных документов Росгидромета — по РД 52.18.5 и дополнений к нему, ежегодно издаваемым информационным указателям нормативных документов.

     3 Термины, определения и сокращения

     3.1 Термины и определения

В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 автоматические измерения: Непрерывные измерения концентрации загрязняющих веществ и метеорологических параметров в автоматическом режиме.

3.1.2 автоматическая станция наблюдения: Павильон, оборудованный для проведения автоматических измерений концентрации загрязняющих веществ и метеорологических параметров в автоматическом режиме.

3.1.3 вредное (загрязняющее) вещество: Химическое или биологическое вещество, либо смесь веществ, которые содержатся в атмосферном воздухе и оказывают в определенных концентрациях вредное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду [1].

3.1.4 загрязнение атмосферного воздуха: Поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха [1].

3.1.5 информация о состоянии окружающей среды, ее загрязнении: Сведения (данные), полученные в результате мониторинга окружающей среды, ее загрязнении [2].

3.1.6 гигиенический норматив качества атмосферного воздуха: Критерий качества атмосферного воздуха, который отражает предельно допустимое максимальное содержание вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе и при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека.

3.1.7 государственная наблюдательная сеть; ГНС: Наблюдательная сеть специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях [3]*.

________________

* См. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.

3.1.8 качество атмосферного воздуха: Совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха.

3.1.9

3.1.10 мониторинг атмосферного воздуха: Система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения [1].

3.1.11 наблюдательная сеть: Система стационарных и подвижных пунктов наблюдений, в том числе постов, станций, лабораторий, центров, бюро, обсерваторий, предназначенных для наблюдений за физическими и химическими процессами, происходящими в окружающей среде, и для определения ее метеорологических характеристик [2].

3.1.12 пункт (пост или станция) наблюдений за загрязнением атмосферы: Выбранное место (точка местности), на котором размещают павильон или автомобиль, оборудованные соответствующими приборами для отбора проб воздуха.

Примечания

1 Стационарный пункт — место размещения павильона с приборами для отбора проб воздуха.

2 Опорный пункт — стационарный пункт, данные наблюдений которого используются для оценки годовых и многолетних уровней загрязнения атмосферы.

3 Маршрутный пункт — стационарный пункт без павильона.

3.1.13 предельно допустимая концентрация примеси в атмосфере; ПДК: Концентрация примеси, которая не оказывает в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущее поколение, не снижающая работоспособность человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.

Примечание — По ГН 2.1.6.1338, устанавливается Минздравом России.

3.1.14

3.1.15

     

Источник: docs.cntd.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.