Miniatuurvoorbeeld

 

Tijdens de afgelopen jaarwisseling hebben 75 vrijwilligers, samen met het RIVM de vuurwerkpiek gemeten. Iedere vrijwilliger had een fijnstofsensor (Shinyei PPD42) bij zijn huis opgehangen. De resultaten van de metingen waren te zien op een online kaart. De sensoren werkten goed en er was veel belangstelling voor het project in de media.

Waarom vuurwerk meten?

Eén van de vragen die we kregen tijdens dit project was: “Wat is er zo bijzonder aan het meten van fijnstof tijdens het afsteken van vuurwerk? Het is toch al bekend dat vuurwerk heel vervuilend is?” Dat klopt! We weten vrij goed welke stoffen vrijkomen bij het afsteken van vuurwerk en wat het effect daarvan is op de luchtkwaliteit. Ook deze jaarwisseling liet de officiële meetapparatuur van het RIVM de vuurwerkpiek goed in kaart gebracht. De resultaten van deze jaarwisseling worden nog verwerkt maar de bevindingen van voorgaande jaren zijn al hier te vinden.

Met het meten van de vuurwerkpiek wilden we in dit project een sensor die fijnstof kan meten uitproberen. Juist omdat het RIVM zeker wist dat het vuurwerk heel veel fijnstof zou opleveren op één moment, was de jaarwisseling een geschikt moment. Het idee achter dit project ‘Vuurwerk 2016-2017’ was dus niet zozeer het meten van het vuurwerk, maar het testen van goedkope sensoren om te kijken of we daar gassen en deeltjes mee kunnen meten. Ook wilde het RIVM uitproberen hoe het verzamelen en delen van deze meetdata door vrijwilligers verloopt en hiermee tegemoet komen aan vragen van burgers over het meten van luchtkwaliteit. Met andere woorden, in het project staat het verkennen van het gebruik van goedkope/simpele sensoren op zowel technisch als maatschappelijk vlak centraal.

De mogelijkheden van de Shinyei PPD42

De goedkopere sensoren meten lang niet zo nauwkeurig als officiële meetapparatuur. Bovendien meten de sensoren vaak niet de absolute concentraties van gassen of deeltjes, maar geven een signaal dat een relatieve maat is voor een hoeveelheid van een stof. Zo geeft de Shinyei PPD42 pulsjes af die een maat zijn voor de hoeveelheid (fijn)stofdeeltjes in de lucht. De Shinyei is ook erg gevoelig voor vocht. Het is dus mogelijk dat bij vochtig weer de sensor op het vocht reageert. De betekenis van deze signalen is dus helaas niet altijd duidelijk. Met experimenten als het project ‘Vuurwerk 2016-2017’ probeert het RIVM samen met de deelnemers beter te begrijpen wat de waarde is van de data die de sensor levert.  

Ondanks deze onduidelijkheid hebben alle sensoren tijdens het vuurwerkexperiment een piek rond de jaarwisseling gemeten, zoals te zien in figuur 1. Hieruit kunnen we concluderen dat de Shinyei in staat is een verhoging in fijnstof door het afsteken van vuurwerk te detecteren. Voor meer grafieken van de metingen en een animatie van de jaarwisseling in heel Nederland kunt u terecht op de pagina met Resultaten & Discussie. 

Gedurende het vuurwerkexperiment is de output van de Shinyei vergeleken met de Dylos, een duurdere sensor (minimaal 500 euro). Het resultaat is in figuur 2 weergegeven. Beide sensoren laten de pieken in fijnstof zien. De Dylos geeft alleen duidelijkere pieken doordat deze sensor gevoeliger is en ook kleinere deeltjes kan meten dan de Shinyei. De data van beide sensoren zijn willekeurig geschaald. Er is een bijna een-op-een relatie tussen de door de Shinyei gemeten deeltjes en het aantal door de Dylos gerapporteerde deeltjes met een diameter groter dan 2.5 micrometer (µm). Op de data van de Shinyei is een filter toegepast om vermoedelijk kunstmatige pieken uit de data te verwijderen. 

De reacties van burgers

Het project ‘Vuurwerk 2016-2017’ heeft duidelijk gemaakt dat er onder burgers vragen leven over luchtkwaliteit. De belangstelling om mee te doen aan het vuurwerkexperiment was erg groot en het RIVM kreeg meerdere keren de vraag of er nog sensoren beschikbaar waren. Dat heeft ons er nog meer van overtuigd om dergelijke experimenten in de toekomst voort te zetten.

Ook kreeg het RIVM veel vragen van de deelnemers. Er waren vragen over het verwerken van de data in kaarten en de interpretatie van de sensordata. Verschillende mensen wilden de data voor eigen gebruik kunnen downloaden. De vragen van de deelnemers onderstrepen het experimentele karakter van dit project. Alle vragen worden behandeld op de pagina Veelgestelde Vragen. Een aantal deelnemers heeft op eigen gelegenheid grafieken gemaakt van de sensordata. Stichting Behoud de Parel heeft zelfs een interactieve interface gebouwd waarbij de resultaten gedurende verschillende periodes worden bekeken vergeleken.

Ten slotte kreeg het RIVM meerdere malen data aangeboden van mensen die zelf metingen uitvoerden met een Shinyei, Dylos of andere sensor en hun data wilden toevoegen aan de online kaart. Dit laatste sluit aan bij de intenties van het RIVM om een open source dataportaal op te zetten waar iedereen data over luchtkwaliteit kan up- en downloaden. Er wordt momenteel hard gewerkt dit voor elkaar te krijgen.

Waarom willen burgers zelf meten?

Veel burgers willen weten hoe de luchtkwaliteit in hun straat is, meestal vanwege een naburige, drukke weg. De officiële metingen van het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit zijn niet verfijnd genoeg om op lokaal niveau de luchtkwaliteit te duiden. Door zelf te meten met een sensor krijgt men in principe meer inzicht in de lokale variatie van de fijnstof en de bijbehorende bronnen. Maar is dit echt mogelijk met goedkope sensoren? Het RIVM wil door dit soort experimenten samen met burgers de mogelijkheden, maar ook de beperkingen van goedkope sensoren ontdekken.

Behalve wegverkeer blijkt het onderwerp ‘houtrook’ voor een aantal burgers een grote zorg. De Shinyei lijkt echter niet geschikt om houtrook te meten. Dit komt omdat houtrook veel fijnstofdeeltjes bevat die te klein zijn om gedetecteerd te worden door de Shinyei. Ook komt de samenstelling van houtrook deels overeen met andere bronnen van fijnstof, waardoor een signaal gemeten door de sensor ook afkomstig kan zijn van andere bronnen. Het is tevens mogelijk dat de Shinhyei reageert op het vocht dat vrijkomt de verbranding. Er is dus een behoefte aan een sensor specifiek voor houtrook.

Vervolgstappen

Op dit moment is het RIVM in overleg met de deelnemers van het project ‘Vuurwerk 2016-2017’ over voortzetting van de metingen. Er zijn verschillende manieren om de sensor beter te testen. Ook liggen er ideeën om sensoren geclusterd in te zetten. Verder is er een begin gemaakt met een vergelijking tussen de Shinyei en officiële meetapparatuur. Bij beide metingen is de gemeten fijnstof duidelijk terug te zien, hoewel de pieken van de Shinyei en officiële meetapparatuur onderling meer variatie vertonen dan bij de Shinyei en de Dylos, zoals te zien in figuur 3. Binnenkort volgt verdere analyse en onderzoek om nog beter naar de metingen te kijken.

Vuurwerk_24uur

 

Figuur 1: De gemiddelde piek van alle sensoren over de 24 uur rondom Oud en Nieuw. De metingen zijn gesplitst in hoog belaste gebieden (Randstad) en laagbelaste gebieden (regionaal). De metingen per sensor zijn beschikbaar via de online kaart

Vergelijk_Shinyei_Dylos

Figuur 2: De metingen van de Shinyei (blauw) en de Dylos (groen). 

Shinyei_PM1-Wekerom

Figuur 3: Een eerste vergelijking tussen de Shinyei en officiële metingen van PM10 op meetstation Wekerom. 

Reactie toevoegen


Reacties

een vraagje
is de sensor nu ook nog te gebruiken en worden die resultaten nog gemonitord, of was het alleen voor vuurwerkproject?

Ingediend door h.j.tjemmes op wo, 25-01-2017 | 13:19


@H.j.tjemmes:
Van de sensoren die voor het vuurwerkproject zijn gebruikt, hangt het grootste deel nog actief werkend bij de deelnemers thuis. Enkele deelnemers hebben hun sensor om diverse redenen uitstaan.
De data die de werkende sensoren versturen wordt nog steeds gemonitord op http://meetnetdata.rivm.nl/vuurwerk/
Op dit moment zijn we met de deelnemers in overleg over vervolgstappen, bv. het continueren van de metingen, andere stoffen of milieu-aspecten meten, en/of het doorgeven van de sensor aan iemand anders.
Daarnaast starten wij met analyse van de data, om deze te vergelijken met de officiële metingen (vooral kijken in hoeverre dit mogelijk is) en de signalen van de sensor relateren aan fijnstofbronnen in de omgeving.

Ingediend door Blokhuic op do, 26-01-2017 | 09:37