Kaupunki-ilman hiukkasten lukumääräpitoisuus ja kokojakauma Tampereella
Potila, Outi (2016)
2016
Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-03-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602243555
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201602243555
Tiivistelmä
Tässä diplomityössä tutkittiin hiukkasten lukumääräpitoisuutta ja kokojakaumia Tampereen keskustassa, ympäristössä, jossa ihmiset liikkuvat ja näin ollen altistuvat pienhiukkasille. Mittaukset suoritettiin TTY:n Aerosolifysiikan laboratorion liikkuvalla laboratoriolla yhdeksällä eri hiukkasia ja kaasuja mittaavilla laitteilla yhdeksän päivän aikana syksyllä 2015. Mittauksissa selvitettiin taustapitoisuuksien vaikutusta kaupunki-ilmaan, erilaisten seisontamittauspaikkojen hiukkaspitoisuuksien eroja sekä reittiajon aikaisia pitoisuuksia.
Tampereen kaupungin neljä kiinteää ilmanlaadun mittausasemaa kertovat kaupungin yleisestä ilmanlaadun tasosta tuntikeskiarvotettuina pienhiukkasten ja kaasujen massapitoisuuksina. Tämän työn tavoitteena oli selvittää reaaliaikaisesti paikallisia hiukkasten lukumääräpitoisuuksien muutoksia. Mobiilimittausten tuloksista laskettuja massapitoisuuksia verrattiin myös kiinteiden mittausasemien tuloksiiin, EU-lainsäädännön päästöjen raja-arvoihin ja ilmanlaatuindeksiin. Lisäksi määritettiin Hämeenkadun liikenteelle hiukkaslukumäärään perustuen päästökertoimet ja vertailtiin käytettyjä mittalaitteita ja keskihintaisia sensoreita toisiinsa.
Kaikista mitatuista lukumääräkokojakaumista erottuivat selvästi nukleaatiomoodi 10--20 nm ja nokimoodi 40--80 nm kokoisissa hiukkasissa. Pienimmät hiukkasten lukumääräpitoisuudet mitattiin taustamittauksissa ja suurimat piikit olivat ruuhka-aikaan ajoradalla. Keskimäärin keskustan seisontamittauksissa hiukkasten lukumääräpitoisuus vaihteli (0,5--2)$\times$10$^4$ \#/cm$^3$.
Tulokset vahvistavat aiempien vastaavien tutkimusten päätelmät siitä, että lukumääräisesti suurin osa kaupunki-ilman hiukkasista on nanohiukkasia ja peräisin ajoneuvojen moottoreista. Tulokset viittaavat siihen, että suurin Tampereen ydinkeskustan ilmanlaatua heikentävä tekijä on raskas liikenne, tässä tapauksessa linja-autot.
Tampereen kaupungin neljä kiinteää ilmanlaadun mittausasemaa kertovat kaupungin yleisestä ilmanlaadun tasosta tuntikeskiarvotettuina pienhiukkasten ja kaasujen massapitoisuuksina. Tämän työn tavoitteena oli selvittää reaaliaikaisesti paikallisia hiukkasten lukumääräpitoisuuksien muutoksia. Mobiilimittausten tuloksista laskettuja massapitoisuuksia verrattiin myös kiinteiden mittausasemien tuloksiiin, EU-lainsäädännön päästöjen raja-arvoihin ja ilmanlaatuindeksiin. Lisäksi määritettiin Hämeenkadun liikenteelle hiukkaslukumäärään perustuen päästökertoimet ja vertailtiin käytettyjä mittalaitteita ja keskihintaisia sensoreita toisiinsa.
Kaikista mitatuista lukumääräkokojakaumista erottuivat selvästi nukleaatiomoodi 10--20 nm ja nokimoodi 40--80 nm kokoisissa hiukkasissa. Pienimmät hiukkasten lukumääräpitoisuudet mitattiin taustamittauksissa ja suurimat piikit olivat ruuhka-aikaan ajoradalla. Keskimäärin keskustan seisontamittauksissa hiukkasten lukumääräpitoisuus vaihteli (0,5--2)$\times$10$^4$ \#/cm$^3$.
Tulokset vahvistavat aiempien vastaavien tutkimusten päätelmät siitä, että lukumääräisesti suurin osa kaupunki-ilman hiukkasista on nanohiukkasia ja peräisin ajoneuvojen moottoreista. Tulokset viittaavat siihen, että suurin Tampereen ydinkeskustan ilmanlaatua heikentävä tekijä on raskas liikenne, tässä tapauksessa linja-autot.