ЦЕМ представив методику вимірювання ТЧ10 і ТЧ2,5

Експерти ЦЕМ розробили методику вимірювання твердих часток ТЧ10 та ТЧ2,5. Автори – Михайло Федоренко – експерт з Карлового університету в Празі, Марцела Чернохова – координаторка програми «Чисте повітря для України», Олексій Ангурець – експерт з екології та сталого розвитку програми «Чисте повітря для України».

Що таке ТЧ10 та ТЧ2,5? Це тверді або рідкі аерозольні частинки – компонент атмосфери, завдяки якому в повітрі з’являються краплі, а сонячне випромінювання поглинається або розсіюється. Розмір цих аерозольних частинок від 1 нм до 100 мкм.

 Дослідники розрізняють ТЧ10 та ТЧ2,5 природного та антропогенного походження. У першому випадку джерелами аерозольних частинок є пил, ґрунт, вулканічний попіл, віруси, бактерії, гриби та спори. У другому – процеси горіння, промисловість, будівництво та сільське господарство.

ТЧ10 та ТЧ2,5 є токсичними і шкодять здоров’ю. Їхні дрібні фракції можуть проникати у різні частини дихальних шляхів людини. Частинки менші за 100 нм здатні потрапити до кровоносної системи. Наслідки вдихання ТЧ – серцево-судинні захворювання, погіршення імунітету, розвиток астми та алергій, а також вони можуть спричинити рак легень.

Розроблена експертами ЦЕМ методика вимірювання аерозольних частинок повністю відповідає Директиві 2024/2881/ЄС про якість атмосферного повітря та чистіше повітря для Європи від 10 грудня 2024 року. Вона знижує регуляторні межі для захисту здоров’я, і це має відбутися до 2030 року.

Вимірювання масової концентрації ТЧ10 та ТЧ2,5 базується на гравіметричному методі. Повітря пропускають через селективний інлет із контрольованим потоком, де частинки затримуються на фільтрі протягом 24 годин. Після цього визначається різниця у вазі фільтра «до» та «після» відбору проби, що й показує масу вловлених частинок.
 

Точність вимірювань залежить від низки факторів: конструкції інлету, стабільності повітряного потоку, втрат частинок у системі, можливого випаровування речовин, а також впливу вологи, статичної електрики чи забруднень на фільтрі.

 Для мінімізації похибок застосовуються процедури контролю якості (QA/QC). Вони охоплюють правильне поводження з фільтрами, контроль умов зважування, калібрування обладнання та перевірку герметичності системи. Частина процедур виконується під час кожного вимірювання, інші — періодично.

Дослідження ТЧ10 та ТЧ2,5 передбачає так звану «невизначеність вимірювання». Це параметр, що характеризує розкид значень, обґрунтовано приписуваних вимірюваній величині. 

 Визначення невизначеності результатів проводиться шляхом спеціальних розрахунків та підтверджується експлуатаційними випробуваннями. Згідно з вимогами Директиви 2008/50/ЄС, пробовідбірники проходять лабораторні та польові тести для перевірки стабільності, точності й надійності роботи. Результати порівнюють із нормативними межами максимально допустимої невизначеності.

Таким чином, поєднання контрольованого пробовідбору, гравіметричного аналізу та процедур QA/QC забезпечує високу достовірність вимірювань і відповідність європейським стандартам.

Методику розробили в рамках проєкту «Посилення моніторингу навколишнього середовища Дніпропетровської області під час воєнного стану» за фінансування Чеського агентства розвитку.

Ознайомитися із методикою можна ТУТ.