|  print

Vergelijkende PM10-metingen in Nederland. deel A: laboratoriumexperimenten
[ Comparative PM10 measurements in the Netherlands Part A: laboratory experiments ]
 
van Arkel FTh, van Putten EM, Bloemen HJTh, van der Meulen A

17 p in Dutch   2002
RIVM Rapport 650010023
download pdf (292Kb)  

Toon Nederlands

English Abstract
Automatic FAG 62I-N beta-dust monitors have been used in the National Air Quality Monitoring Network to measure PM10 (particles smaller than 10 um aerodynamic diameter) in the Netherlands. In comparing the 5-method with the European reference method (EN12341) for PM10, this automatic beta-method was found to underestimate the PM10 levels observed using the reference method by about 25%. Laboratory research was then carried out to explore the causes. These laboratory experiments focussed on the influence of moisture on the response of the monitor, and on the influence of the inlet heating on both the volatile ammonium nitrate aerosol and the less volatile ammonium sulphate aerosol. Humidity will only slightly increase the concentrations measured by the beta-dust monitor. At very high humidities (RH over 80%), positive offsetting (overestimation) of the dust concentration of up to about 3-4 ug/m3 was observed when compared to the reference method. Thus humidity can not explain the aforementioned difference of 25% at commonly encountered PM10 levels. The inlet heating of the beta-dust monitor definitively does evaporate volatile ammonium nitrate aerosol. At the maximum set temperature (80 degrees Celcius) of the inlet heating element of the FAG 62I-N beta-dust monitor, ammonium nitrate will be completely evaporated, and so no ammonium nitrate is measured. At the standard setting of 50 degrees Celcius the ammonium nitrate will partly evaporate, i.e. only part of the ammonium nitrate is measured. In contrast, the TEOM (Tapered Element Oscillation Microbalance) evaporates all the ammonium nitrate. The heating efficiencies of the monitors are clearly different. For this reason they can not be compared when volatile aerosol is present. The less volatile ammonium sulphate aerosol does not experience any influence of inlet heating, so the methods of measurement are comparable in this case.

 

RIVM - Bilthoven - the Netherlands - www.rivm.nl

Display English

Rapport in het kort
In diverse veldonderzoeken zijn de automatische FAG 62I-N beta-stofmonitoren voor PM10 in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit LML vergeleken met de referentiemethode voor PM10 volgens de Europese standaard EN12341. Er werd een onderschatting geconstateerd door de beta-stofmeetmethode van circa 25 %. Sindsdien zijn alle meetwaarden vermenigvuldigd met een factor 1,33. Dit onderzoek beoogt, middels laboratoriumonderzoek, antwoord te geven op de vraag waardoor deze onderschatting wordt veroorzaakt. De aandacht is hierbij gericht op de invloed van vocht op de respons van de monitor, en op de invloed van de inlaatverwarming van de monitor op vluchtig aerosol, met name ammoniumnitraat en het minder vluchtige ammoniumsulfaat. Door vocht zal de stofbelading van de beta-stofmonitoren slechts gering toenemen. Zeer hoge vochtigheden kunnen leiden tot een overschatting van ongeveer 3-4 ug/m3 ten opzichte van de referentieapparatuur. Vocht kan dus bepaald geen verklaring vormen voor voornoemde onderschatting van 25%. De inlaatverwarming van de beta-stofmonitoren is duidelijk in staat ammoniumnitraat te verdampen. Bij de maximale instelling van 80 graden Celcius zal ammoniumnitraat zelfs volledig verdampt worden, en dus ook niet meegemeten worden. Bij de standaardinstelling (50 graden Celcius) zal de beta-stofmonitor het ammoniumnitraat slechts gedeeltelijk verdampen. Dientengevolge wordt het ammoniumnitraat slechts gedeeltelijk meegemeten, met als gevolg onderschatting van de werkelijke PM10-concentraties. Bij de (ook veelgebruikte) TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) meetmethode blijkt ammoniumnitraat in onze laboratoriumexperimenten wel volledig te verdampen. De effectiviteit van de verwarming van de monitoren is duidelijk verschillend en de monitoren (beta-stof vs. TEOM) zijn hierdoor niet vergelijkbaar als er vluchtig aerosol aanwezig is. De inlaatverwarming heeft geen invloed op het minder vluchtige ammoniumsulfaat. De meetmethoden zijn hier dan ook wel vergelijkbaar.

 

RIVM - Bilthoven - Nederland - www.rivm.nl
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM Buro Blauw BV
( 2002-06-28 )