Een beginnershandleiding voor luchtkwaliteit Instant-Cast en Now-Cast.
A Beginner's Guide to Air Quality Instant-Cast and Now-Cast.

Posted on March 15th 2015
(re-edited on January 12th 2020)
Deel: aqicn.org/faq/2015-03-15/air-quality-nowcast-a-beginners-guide/nl/
Typhoon and Dust on East Asia, Courtesy of NASA (attribution)

In maart 2015 hadden we de kans om in Beijing verschillende milieuspecialisten te ontmoeten van het Amerikaanse ministerie van Buitenlandse Zaken en van de China Mission ( de beroemde entiteit die de PM 2.5- monitoren beheert in de Amerikaanse ambassade in Beijing ).

Van alle onderwerpen die aan bod kwamen, is er één die de moeite waard is om over te schrijven, namelijk het " nowcast "-systeem. Dit systeem wordt door de Amerikaanse EPA gebruikt om de metingen van ruwe verontreinigende stoffen, uitgedrukt in µg/m3 of ppb , om te zetten in de AQI (schaal van 0 tot 500). Het wordt gebruikt voor alle AQI-waarden die op de website airnow.gov worden gerapporteerd.

Het concept achter de nowcast is het compenseren van de " 24-uursgemiddelde ", die moet worden gebruikt bij het omzetten van concentraties naar AQI. De reden voor deze middeling is dat de AQI-schaal specificeert dat elk niveau van zorg voor de gezondheid (dwz goed, matig,... ongezond...) geldig is bij een blootstelling van 24 uur [1] . Als je bijvoorbeeld een AQI (Ongezond) van 188 ziet, moet je dit lezen als " als ik 24 uur buiten blijf, en de AQI is 188 gedurende die 24 uur , dan is het gezondheidseffect Ongezond ". Dit is iets heel anders dan zeggen dat " als de nu gerapporteerde AQI 188 is, het gezondheidseffect ongezond is ".

Het probleem is dat het 24-uursgemiddelde een heel slecht idee is, en afgeschaft zou moeten worden [3] om tenminste deze twee redenen:

  • Ten eerste is de dynamiek van luchtverontreiniging zodanig dat wind de lucht in minder dan 30 minuten volledig zuivert! Dit fenomeen wordt vaak gezien in Peking, waar de sterke noordenwind de PM 2,5 AQI in minder dan een uur van meer dan 300 naar minder dan 50 kan brengen [2] . Wanneer dit gebeurt, wil niemand 24 uur wachten voordat hij weet dat de luchtkwaliteit goed is (en een wandeling maken om van de frisse lucht te genieten!)

  • De tweede reden is wanneer de luchtkwaliteit plotseling slechter wordt. Een bekend geval is de Indonesische bosbrand die de Singapore Smog veroorzaakt wanneer de wind naar het noorden draait, onder welke omstandigheden de AQI in slechts één uur van onder de 50 naar meer dan 150 kan gaan. In feite hebben we veel verzoeken gehad van astmatische/gevoelige mensen toen Singapore nog slechts 24-uursgemiddelde metingen verstrekte.

Dit is om deze redenen dat de Amerikaanse EPA het nowcast- systeem heeft geïntroduceerd: het is een alternatieve conversieformule die wordt gebruikt als tegenwicht voor de noodzaak van middelen onder veranderende omstandigheden van de luchtkwaliteit. Op Wikipedia wordt het beschreven als:

De NowCast wordt berekend op basis van de meest recente 12 uur aan PM-monitoringgegevens, maar de NowCast weegt de meest recente uren aan gegevens zwaarder dan een gewoon 12-uursgemiddelde wanneer de niveaus van verontreinigende stoffen veranderen. Bij de berekening van de AQI wordt bij de berekening van de AQI de NowCast gebruikt in plaats van een 24-uursgemiddelde PM-concentratie, totdat een hele kalenderdag aan uurlijkse concentraties is gemeten."

De formule die wordt gebruikt om de NowCast AQI te berekenen, lijkt misschien barbaars voor niet-wetenschappers.

and Wmin = 1/2 and N = 12

Maar eigenlijk is het vrij eenvoudig als we naar dit toegepaste voorbeeld voor de luchtkwaliteit in Beijing kijken.

Instant AQI (no averaging, AQI converted directly from the 1 hour readings):

NowCast AQI:

Het resultaat van de nu berekende AQI is nog steeds zeer uitgesproken in termen van middeling, in ieder geval veel meer dan wat iemand die in het Aziatische stof leeft zou verwachten. Eén van de redenen is dat de weegfactor, die werd gebruikt om het niveau van de verandering te bepalen, een drempel heeft die is ingesteld op minimaal 0,5, terwijl de waarde ervan in veel gevallen veel lager is dan 0,5. De volgende grafiek toont deze drempelgewichtsfactor, waarbij rood wordt gebruikt om de gewichten onder de 0,5 aan te duiden

NowCast weight factors:

De nowcast-formule, zoals deze tegenwoordig wordt gedefinieerd, is de vrucht van onderzoek op basis van de luchtkwaliteitsniveaus in Amerika. Terwijl het voor de VS een nauwkeurige rapportage geeft van de huidige omstandigheden, is dit misschien niet het geval voor Azië, waar de dynamiek van de luchtkwaliteit veel sterker is. Om deze reden zijn wij van mening dat de nowcast- formule voor elk continent moet worden aangepast.

Voor Azië zou het kunnen worden gedefinieerd als Wmin = 1/10 and N = 3 , overeenkomend met de volgende grafiek:
Gewijzigde NowCast voor Azië (ook bekend als NowCast Asia AQI):

Als u wilt, kunt u de twee parameters ook rechtstreeks zelf wijzigen: Wmin = and N =
Ter referentie, Instant AQI:

Voorlopig is de conversieformule die wordt gebruikt voor het World Air Quality Index-project en voor de China Mission AQI (ook bekend als de Amerikaanse ambassade in Beijing, het Amerikaanse consulaat in Shanghai, enz.) nog steeds gebaseerd op de " Instant AQI ", ook wel "InstantCast" genoemd. (dwz helemaal geen middeling). Maar op basis van de uitkomst van dit "Asian Nowcast"-voorstel zou dit vrij snel kunnen worden bijgewerkt.



...

[1] De duur van 24 uur is gebaseerd op decennia van epidemiologische onderzoeken die zijn gebruikt om de blootstelling aan luchtverontreiniging en het verhoogde risico voor de gezondheid in verband te brengen. Er zijn nieuwe epidemiologische onderzoeken gaande om het effect van onmiddellijke blootstelling (dwz blootstelling van ongeveer 1 uur of minder) te correleren, maar het kan enkele jaren duren voordat de resultaten ervan kunnen worden omgezet naar een nieuwe officiële "instant AQI-schaal".
[2] Sterke wind heeft vaak een effect op de verhoging van de PM 10 AQI als gevolg van de stofopwerveling.
[3] Op het moment van schrijven, in maart 2015, waren er veel landen die nog steeds slechts een gemiddelde van 24 uur aanboden. Tegenwoordig, in september 2016, zijn Maleisië en Brunei de enige twee bekende landen die nog steeds slechts een gemiddelde van 24 uur aanbieden. Alle andere landen verstrekken niet alleen gegevens voor minderjarigen (per uur), maar ook individuele concentraties voor elke verontreinigende stof.

Klik hier om alle FAQ-items te bekijken
  • AQI Scale: What do the colors and numbers mean?
  • Using Statistical Distances for Real-time Sensor Networks Validation
  • Nitrogen Dioxyde (NO2) in our atmosphere
  • Over de luchtkwaliteit- en vervuilingsmeting:

    Over de luchtkwaliteitsniveaus

    -Luchtkwaliteitsindex (AQI)-waardenNiveaus van gezondheidsproblemen
    0 - 50GoedLuchtkwaliteit wordt als bevredigend beschouwd en luchtverontreiniging vormt weinig of geen risico
    51 -100MatigLuchtkwaliteit is acceptabel; voor sommige verontreinigende stoffen kan er echter sprake zijn van een matige gezondheidsrisico voor een zeer klein aantal mensen dat ongewoon gevoelig is voor luchtvervuiling.
    101-150Ongezond voor gevoelige groepenLeden van gevoelige groepen kunnen gezondheidseffecten ervaren. Het grote publiek zal waarschijnlijk niet worden beïnvloed.
    151-200OngezondIedereen kan gezondheidseffecten ervaren; leden van gevoelige groepen kunnen ernstiger gezondheidseffecten ervaren
    201-300Zeer OngezondeGezondheidswaarschuwingen voor noodomstandigheden. De volledige populatie is mogelijk getroffen.
    300+gevaarlijkGezondheidswaarschuwing: iedereen kan ernstigere gezondheidseffecten ervaren

    Als u meer wilt weten over luchtkwaliteit en vervuiling, raadpleegt u het Wikipedia-onderwerp Luchtkwaliteit of de airnow-gids voor luchtkwaliteit en uw gezondheid .

    Voor zeer nuttige gezondheidsadviezen van de Beijing-arts Richard Saint Cyr MD, kijk op de blog www.myhealthbeijing.com .


    Gebruiksmelding: Alle gegevens van de luchtkwaliteit zijn niet-gevalideerd op het moment van publicatie en als gevolg van kwaliteitsborging kunnen deze gegevens op elk gewenst moment zonder voorafgaande kennisgeving worden gewijzigd. Het World Air Quality Index -project heeft alle redelijke vaardigheid en zorg besteed aan het samenstellen van de inhoud van deze informatie en onder geen enkele voorwaarde zal de World Air Quality Index projectteam of zijn agenten zijn aansprakelijk in contract, onrechtmatige daad of anderszins voor enig verlies, letsel of schade die direct of indirect voortvloeit uit de levering van deze gegevens.



    Settings


    Language Settings:


    Temperature unit:
    Celcius