Vergelijkende PM10-metingen in Nederland. deel A: laboratoriumexperimenten

In diverse veldonderzoeken zijn de automatische FAG 62I-N beta-stofmonitoren voor PM10 in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit LML vergeleken met de referentiemethode voor PM10 volgens de Europese standaard EN12341. Er werd een onderschatting geconstateerd door de beta-stofmeetmethode van circa 25 %. Sindsdien zijn alle meetwaarden vermenigvuldigd met een factor 1,33. Dit onderzoek beoogt, middels laboratoriumonderzoek, antwoord te geven op de vraag waardoor deze onderschatting wordt veroorzaakt. De aandacht is hierbij gericht op de invloed van vocht op de respons van de monitor, en op de invloed van de inlaatverwarming van de monitor op vluchtig aerosol, met name ammoniumnitraat en het minder vluchtige ammoniumsulfaat. Door vocht zal de stofbelading van de beta-stofmonitoren slechts gering toenemen. Zeer hoge vochtigheden kunnen leiden tot een overschatting van ongeveer 3-4 ug/m3 ten opzichte van de referentieapparatuur. Vocht kan dus bepaald geen verklaring vormen voor voornoemde onderschatting van 25%. De inlaatverwarming van de beta-stofmonitoren is duidelijk in staat ammoniumnitraat te verdampen. Bij de maximale instelling van 80 graden Celcius zal ammoniumnitraat zelfs volledig verdampt worden, en dus ook niet meegemeten worden. Bij de standaardinstelling (50 graden Celcius) zal de beta-stofmonitor het ammoniumnitraat slechts gedeeltelijk verdampen. Dientengevolge wordt het ammoniumnitraat slechts gedeeltelijk meegemeten, met als gevolg onderschatting van de werkelijke PM10-concentraties. Bij de (ook veelgebruikte) TEOM (Tapered Element Oscillating Microbalance) meetmethode blijkt ammoniumnitraat in onze laboratoriumexperimenten wel volledig te verdampen. De effectiviteit van de verwarming van de monitoren is duidelijk verschillend en de monitoren (beta-stof vs. TEOM) zijn hierdoor niet vergelijkbaar als er vluchtig aerosol aanwezig is. De inlaatverwarming heeft geen invloed op het minder vluchtige ammoniumsulfaat. De meetmethoden zijn hier dan ook wel vergelijkbaar.