• Startsida
  • Näringsliv
  • Besöka Luleå
Luften i Luleå

Ingående om mätningarna av luftföroreningar av luftföroreningar

Mätning av luftföroreningar i taknivå mellan Stadshuset och Vattenfall

Mätning av kvävedioxid (NO2), svaveldioxid (SO2), ozon (O3) samt bensen
Ljus används för att identifiera och mäta koncentrationer av de olika luftföroreningarna. Tekniken heter DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy).

Tekniken grundar sig på att luftföroreningars molekyler absorberar ljus av olika våglängder (Beer-Lamberts absorptionslag). Denna lag ger förhållandet mellan mängden absorberat ljus och antalet molekyler i mätsträckan. Eftersom varje molekyl, varje gas, har unika egenskaper i absorptionsspektrumet är det möjligt att identifiera och bestämma koncentrationen av flera olika gaser i mätsträckan samtidigt.

DOAS-tekniken går ut på att projicera en ljusstråle från en speciell ljuskälla (en högtryckslampa av xenon) över en sträcka och använda avancerade datorberäkningar för att utvärdera och analysera ljusförlusterna från molekyl-absorptionen längs denna sträcka. Ljuset från xenonlampan är mycket intensivt och innehåller både synligt spektrum och ultravioletta och infraröda våglängder. Ljuset fångas upp av en mottagare och leds genom en optisk fiber till analysatorn. Den optiska fibern gör det möjligt att placera analysatorn på annan plats än mottagaren.

Mätplatserna i Luleå

Mätplatserna i Luleå

Mätaren på stadshusets tak

Mätaren på stadshusets tak

Analysatorn består av en spektrometer, en dator och tillhörande styrelektronik. Spektrometern delar ljuset i smala våglängdsområden med hjälp av ett optiskt gitter. Detta kan vridas så att önskade våglängder kan detekteras. Ljuset omvandlas till elektriska signaler. En smal spalt sveper förbi detektorn i hög hastighet. Under svepet mäts signalen ett stort antal gånger. Resultatet blir ett spektrum. Denna spektralavläsning upprepas hundra gånger per sekund. Efter valfritt antal svep lagras ett medelvärde av spektrat på datorns hårddisk.

Utvärderingen görs för ett våglängdsområde åt gången genom att absorptionskurvor (referenser) jämförs med det absorptionsspektrum som just registrerats. Datorn ändrar storleksfaktorn för varje referensspektrum tills den finner den bästa möjliga motsvarigheten med uppmätt spektrum. Tack vare detta kan olika gaskoncentrationer beräknas med stor noggrannhet.

Mätning av luftföroreningar i gatunivå

Partikel- och kvävedioxidmätning på Sandviksgatan på Sandviksgatan

Partikel- och kvävedioxidmätning på Sandviksgatan

Mätning av partiklar
För att mäta partiklar (PM10) används en SM200-stoftmätare. Mättekniken bygger på att en ren filteryta genomstrålas av en svag betastrålning. Därefter bestrålas filtret på nytt när selekterade partiklar absorberats på det. Skillnaden i den strålningsintensiteten som går genom filtret omvandlas till en spänning som är direkt proportionerlig mot strålningsintensiteten. Skillnaden i spänning utgör massan. Genom att provtagningsluftens flöde mäts kontinuerligt fås en masskoncentration när massan sätts i relation till detta.

Mätning av kvävedioxid
Mättekniken i kväveoxidmonitorn (Thermo Scientific model 42i) bygger på att den snabba reaktionen mellan kväveoxid (NO) och ozon nyttjas. Då detta sker bildas en emmision av kemiluminescent ljus som översätts av en fotomultiplikator till en voltsignal. Ljusmängden som avsätts är proportionell mot kväveoxidhalten vilken därför kan mätas mycket noggrant. Därefter beräknas kvävedioxidhalten fram i en konverter.

Faktauppgifter

Beskrivning, Luleå kommun, NOx-analysatoröppnas i nytt fönster (pdf, 30.5 kB)
Beskrivning, Opsis, UV-doasteknikenlänk till annan webbplats