Harmonisierung der Probenahme und Überwachung der Luftqualität

In jedem wissenschaftlichen Bereich ist es schwierig (und manchmal unmöglich), die Ergebnisse von zwei Experimenten zu vergleichen, wenn bei den Experimenten unterschiedliche Methoden verwendet wurden. Bei der Messung ultrafeiner Partikel in der Atmosphäre verhält es sich nicht anders: Die Vielzahl der verfügbaren Optionen für die Probenahme, Messung und Datenberichterstattung kann zu Daten führen, die sich eher wie eine Bürde anfühlen, als dass sie relevante Erkenntnisse über die Luftqualität liefern.

Das European Standards Committee (CEN) ist sich dieses Problems bewusst und hat zwei Normen geschaffen, um die Probenahme und Messung atmosphärischer Partikel sowie die Messdaten selbst zu harmonisieren. Diese beiden Normen sind EN 16976 (vormals bekannt als CEN/TS 16976) und CEN/TS 17434:2020.

Partikelanzahlkonzentration

Die europäische Norm EN 16976 beschreibt die Verwendung von Kondensationspartikelzählern (Condensation Particle Counters, kurz CPCs) zur Bestimmung der Partikelanzahlkonzentration des atmosphärischen Aerosols. Die Norm legt Leistungskriterien für einen CPC fest (z. B. Linearität, Zähleffizienz und Durchflussrate) und spezifiziert auch, wie seine Leistung zu prüfen ist. EN 16976 schreibt außerdem vor, dass alle CPCs gemäß ISO 27891:2015 kalibriert werden müssen.

Ultrafeine Partikelgrößenverteilung

Die Bestimmung der Partikelgrößenverteilung (Particle Size Distribution, kurz PSD) ultrafeiner Partikel wird in CEN/TS 17434:2020 beschrieben. In dieser Norm wird die Methode "Mobility Particle Size Spectrometer" (abgekürzt als "MPSS") verwendet, um einen Größenbereich von 10 nm bis 800 nm abzudecken. Das Scanning Mobility Particle Sizer™ (SMPS™) Spektrometer von TSI erfüllt diesen Zweck und wird seit Jahren weltweit für Messungen der Luft angewendet.

Probenahme aus der Umgebungsluft

Eine Probe von atmosphärischen Partikeln für die Aerosolmessgeräte zur Verfügung zu stellen ist nicht trivial. Windverhältnisse, Feuchtigkeit und Diffusionsverluste machen es schwierig, kontinuierlich eine repräsentative Probe von atmosphärischen Partikeln zu nehmen. Aus diesem Grund legen sowohl EN 16976 als auch CEN/TS 17434:2020 fest, wie die Partikel vor der Messung entnommen und konditioniert werden müssen. Das Probenahmesystem für atmosphärische Partikel von TSI erfüllt diese Anforderungen. Das Probenahmesystem kann mit einem CPC, einem SMPS oder mit beiden gleichzeitig verwendet werden.

Basierend auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Partikelmessung wird TSI auch in Zukunft die Umweltüberwachung unterstützen - auch wenn sich die Vorschriften stetig ändern und die Wissenschaft weiterentwickelt.