Evaluation, selection and acceptance of a new nitrogen oxides monitor for the Dutch National Air Quality Monitoring Network

Ten behoeve van de vervanging van de huidige stikstofoxydenmonitoren in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit werd een drietal mogelijk geschikte monitortypes geevalueerd. Zowel in het laboratorium als in een veldtest werden de functionele en operationele aspecten beoordeeld. Daarnaast werd ook de vergelijkbaarheid met de huidige stikstofoxydenmonitor onderzocht.Gezien de geringe onderlinge verschillen in prestaties onder normale meetcondities en de noodzaak van modificaties voor alle onderzochte fabrikaten, is er, mede vanwege de uniformiteit in het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit, gekozen voor de Thermo Environmental Instruments model 42. Van dit gemodificeerde instrument, het model 42W, zijn in totaal 58 stuks aangeschaft. Deze zijn alle onderworpen aan een acceptatie procedure. De resultaten hiervan worden eveneens in dit rapport vermeld.Three different oxides of nitrogen monitors of three different makes were investigated in order to select a new instrument for the "National Air Quality Monitoring Network". The different instruments all performed adequately, both technically and operationally under normal conditions. However, for use in the network all instruments will need modifications. Due to uniformity the Thermo Environmental Instruments model 42 has been selected as the new instrument for the network. A total of 58 instruments of the modified version, model 42W, has been bought. All instruments had to pass an acceptance procedure. The results of this procedure are also presented in this report.DGM/L

[Acceptance procedure and testresults of the ozone analyzers model 49W, made by Thermo Environmental Instruments on behalf of the Dutch National Air Quality Monitoring Network.]

Abstract niet beschikbaarThis report describes the results of the acceptance procedure of the 49 ozone analyzers, model 49W, based on the UV-photometric absorption technique, supplied by Thermo Environmental Instruments. The acceptance procedure is an adapted version of "Perchar". These instruments are the replacements for the original Philips, model PW9771 monitors, based on the chemiluminescent reaction of ozone and Rhodamine-B, in the "Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit". (National Air Quality Monitoring Network)DGM/L

Evaluation and selection of a new ozone monitor on behalf of the National Air Quality Monitoring Network.

Abstract niet beschikbaarThree different ozone monitors of three different makes were investigated in order to select a new ozone monitor for the National Air Quality Monitoring Network. The different instruments all performed adequately, both technically and operationally. Hence the final choice was made on financial grounds only.RIV

Acceptation report FAG FH62 I-N beta-dust monitors

Abstract niet beschikbaar22 FAG FH62 I-N beta-dust monitors have been subjected to an acceptance test. This test involved a check on the proper functioning of: the mechanical parts, the status signals, the measuring signals, the command signals, noise levels and flowcontrol, as well as a temperature test. The defects and peculiarities which showed up are registered and mentioned in this report. In general the results were satisfying and the monitors have passed the test without many problems.DGM/L

Selection and acceptance of NOx-O3 calibration units

Abstract niet beschikbaarAn Environics 100 Multi-Gas Calibrator has been tested as a possible candidate for an automatic NOx-O3 calibration unit in the Dutch National Air Quality Monitoring Network. The test concentrated on: - the O3 generator as a producer of stable O3 levels - the mass flow controllers as a stable means of dynamic dilution of a certified NO calibration gas mixture from a gas cylinder - the temperature dependence of the Environics 100. 56 slightly adapted calibration units have been purchased. These units have been subjected to a short acceptance test. This test involved a leak check and a temperature test. The results of the test are reported together with remarks concerning the state of the individual units at delivery. There were 9 units with defects which have been repaired promptly by the Dutch supplier of the units. All units have passed the test.DGM/L

The beta-dust measuring method in comparison to a set of five monitors

Abstract niet beschikbaarAn automated dust measuring method is needed for implementation in the National Air Quality Network. The beta-attenuation method is described and the results of an extensive investigation of 5 Beta-dust monitors of different makes are reported. The Beta-dust monitors were tested in the laboratory to quantify lower detection limit and sensitivity to temperature, relative humidity and SO2 concentrations. In a field test, the relationship radiometry - gravimetry was investigated. The conclusion can be drawn that the FAG FH 62 I-N fulfils the required performance characteristics. The 1-hour average concentration can be determined with a standard deviation of 10 mug/m3. The 24-hour average concentration has a standard deviation of 2 mug/m3. For the FAG-instrument, no significant sensitivity to temperature, relative humidity and SO2 concentrations could be determined. The radiometric measurement corresponds to the gravimetric measurement within 10% for the location Bilthoven. It is recommended to check this relationship after implementation in the Network for every measuring site by setting up a quality assurance programme.DGM/L

The analysis of aldehydes in air; method and validation

Aldehyden in lucht zijn de laatste jaren steeds meer in de belangstelling komen te staan vanwege het voorkomen in uitlaatgassen van gemotoriseerd verkeer, hun rol in fotochemische smogvorming en hun toxiciteit. In dat kader is bij het Laboratorium voor Organisch-analytische Chemie (LOC) een methode ontwikkeld voor de bepaling van aldehyden (en ketonen) in lucht, gebaseerd op on-line SPE-HPLC analyse met UV detectie. De reproduceerbaarheid van de analysemethode is voor formaldehyde 6%. Deze methode is toegepast in een eenjarig monitoringprogramma op twee plaatsten in Nederland, waarbij de gevonden gehalten varieren van 0.3 tot 7 ug/m3 voor formaldehyde en van 0.2 tot 7 ug/m3 voor acetaldehyde; crotonaldehyde en benzaldehyde zijn vrijwel niet aangetoond. Bij de uitvoering van het validatie onderzoek is gebruik gemaakt van een ijkgasinstallatie voor het verkrijgen van bekende aldehyde concentraties in lucht, zodat de invloed van verschillende parameters, die een rol spelen bij de bemonstering onderzocht kon worden. De modellen voor de componenten formaldehyde, benzaldehyde en crotonaldehyde beschrijven de variantie in de recovery met respectievelijk 77, 49 en 61% met een fout van 14, 22 en 15%. Voor een aantal parameters zijn de effecten groot, dit kan aanleiding zijn het lineaire model in verder onderzoek te vervangen door een niet-lineair model. Uit de resultaten blijkt dat met name een groot bemonsteringsvolume gunstig is voor de recoveries van de componenten, waarbij het volume belangrijker lijkt dan de snelheid en/of tijd van bemonsteren. Daarnaast hebben de bemonsteringsvolgorde en het gebruik van de bemonsteringskoffer een negatief effect en de bewaartijd van de cartridges voor bemonstering een positief effect op de recoveries van de aldehyden. Opvallend is dat enkele andere onderzochte parameters, waaronder de relatieve luchtvochtigheid, het concentratieniveau, de bewaartemperatuur voor en na bemonstering, de bewaartijd na bemonstering en de bemonsteringstemperatuur vrijwel geen invloed hebben. Opvallend is ook dat de resultaten vrijwel niet overeenkomen met de vooraf gestelde verwachtingen.In the last decade, aldehydes have drawn increasing attention for their occurrence in exhaust gases of mobile traffic, their role in photochemical smog formation and their toxicity. The Laboratory for Organic-analytical Chemistry (LOC) developed a method for the determination of aldehydes (and ketones) in air, based on on-line SPE-HPLC with UV detection. The reproducibility of the method for formaldehyde is 6%. This method was applied in a monitoring program in the Netherlands at two locations. The levels varied between 0.2 and 7 ug/m3 for formaldehyde and between 0.3 and 7 ug/m3 for acetaldehyde ; crotonaldehyde and benzaldehyde were not found. A validation study was performed to investigate air sampling and analytical methods, whereby the influence of different parameters during the sampling procedure was tested, using an environmental test chamber to obtain known concentrations of aldehydes in air. This validation study was set up with an experimental design with multivariate linear regression. The models for the three components formaldehyde, benzaldehyde and crotonaldehyde described the variance in the recovery with respectively 77, 49 en 61% with a standard deviation of 14, 22 and 15%. Large effects were found for some parameters, which can be the reason to replace the linear model with a non-linear model in further investigations. A large sampling volume showed to be favourable for good recoveries of the components, whereby the volume seemed to be more important than the speed and/or time of the air sampling. In particular, several other parameters as the relative air humidity, the concentration level, the storage temperature of the cartridges, the time of the storage and the sampling temperature had only slight influence on recoveries.DGM/L

Monitoring van droge depositie op het Speulderbos. Beschrijving van de opstelling en evaluatie van meetmethoden

Dit rapport maakt deel uit van een serie rapporten, die geschreven zijn als afsluiting van de projecten Speuld (RIVM project 722108) en EC LIFE (93/NL/A23/NL/3547). Het rapport bevat een uitgebreide beschrijving van de opstelling voor de continue bepaling (monitoring) van droge depositiefluxen van verzurende componenten in het Speulderbos, en een evaluatie van de instrumenten en van de opstelling als geheel. Ook wordt een gedetailleerde foutenanalyse gegeven van de gas- en deeltjesfluxen die uit de meetgegevens zijn afgeleid, en worden enkele suggesties voor verbeteringen en correctieprocedures voor de fluxberekeningen gedaan. Uit de foutenanalyse volgt dat de fluxen van SO2, NH3 en NO met voldoende nauwkeurigheid kunnen worden bepaald. De onzekerheden in jaargemiddelde fluxen bedragen slechts een paar procent. Voor NOx en NO2 zijn de onzekerheden in uur- en jaargemiddelde fluxen veel groter, vooral door systematische fouten veroorzaakt door interferenties van HNO2, HNO3 and NH3, waardoor de fluxen 50% tot 100% overschat worden. In de toekomst kunnen de onzekerheden aanzienlijk worden gereduceerd door frictiesnelheden en sensibele warmtefluxen te corrigeren voor obstructie van de flow ; door sensibele warmtefluxen te corrigeren voor de invloed van vocht en windsnelheid ; en door gasconcentraties te corrigeren voor drukeffecten en interferenties. Voor dit laatste is het noodzakelijk de concentraties en gradienten van de interfererende componenten ook continu te meten ; eventueel kunnen de gradienten worden geschat uit geparametriseerde depositiesnelheden. De correctieprocedures worden in dit rapport beschreven. De onzekerheden in fluxen van HNO2, HNO3, HCl en deeltjesvormige componenten werden geschat op 30% voor de zure gassen, 40% voor de zure aerosolen en basische kationen en 50% voor de zware metalen. Ze worden vooral bepaald door onzekerheden in geparametriseerde depositiesnelheden.This report is part of a series of reports published to complete the projects Speuld (RIVM project 722108) and EC LIFE (93/NL/A23/NL/3547). The report describes a monitoring system for continuous determination of dry deposition fluxes of acidifying components to the Speulder forest, and evaluates the performance of the several instruments used in the system and of the system as a whole. A detailed error analysis of the gas and particle fluxes derived from the data of the system, and some recommendations for final improvements and flux correction procedures are given as well. The error analysis shows that fluxes of SO2, NH3 and NO can be determined with acceptable accuracy. Systematic errors for NOx and NO2 are large, yielding on the average about 50 to 100% overestimation of the fluxes. These errors are mainly caused by interferences of HNO2, HNO3 and NH3. In future measurements, the systematic errors can be significantly reduced by correcting friction velocities and sensible heat fluxes for flow distortion, correcting sensible heat fluxes for the influence of moisture flux and horizontal wind velocity, and correcting gas concentrations for pressure effects and interferences. The latter requires continuous determination of the interferents concentrations and concentration differences ; the latter might also be estimated from parameterized deposition velocities. The correction procedures are described in this report. The uncertainties in fluxes of HNO2, HNO3 and HCl and particulate compounds were estimated to be 30% for acidic gases, 40% for acidic aerosols and basic cations and 50% for heavy metals. They are mainly a result of uncertainties in parameterized deposition velocities.DGM/L

Health risks near the Second and Third Merwede Harbour in Dordrecht, The Netherlands, due to the emission and dispersion of odour and toxic compounds

Klachten en bezorgdheid van omwonenden over mogleijke effecten op de gezondheid vormen de aanleiding voor uitgebreide studie naar de emissies in een industrigebied in Dordrecht. In dit gied zijn een stortplaats voor industrieel afval, een chemische fabriek, een vuilverbrandingsinstallatie, een waterzuiveringsinstallatie en diverse andere industrien gevestigd, welke vnl. vluchtige organische verbindingen (VOCs), resten van de vuilverbranding, geuren (zoals H2S) en zware metalen uitstoten. Als een eerste stap zijn de gemeten emissiegegevens gebruikt voor berekeningen met behulp van verspreidingsmodellen; de resultaten van de verspreidingsberekeningen en van de metingen zijn en onderling en met gezondheidskundige grenswaarden en achtergrondconcentraties vergeleken. Bovendien werd een monitoringsprogramma gestart waarin tijdsgemiddelde gehalten van verschillende relevante componenten in de lucht per uur en over een langere termijn werden bepaald. De resultaten zijn in de eerste plaats gebruikt om de technische aannames in het verspreidingsmodel te onderbouwen. De belangrijkste conclusies waren 1: dat de resultaten van zowel de metingen als van de berekeningen met behulp van verspreidingsmodellen lieten zien dat blootstellingniveaus van uitgestoten contaminanten ver onder de internationale richtlijnen voor de preventie van effecten op de gezondheid op lange termijn liggen; 2) dat modelberekeningen van geurconcentraties laten zien dat geurhinder niet uitgesloten kan worden ondanks voorgaande technische maatregelen om de emissies van de stortplaats te verminderen. Het is denkbaar dat de huidige gezondheidsklachten van de blootgestelde bevolking zijn ontstaan in perioden met ernstige geurhinder in het verleden.Public concern about potential health effects triggered an extensive study into the emissions in an industrial area in Dordrecht. This area houses such structures as an industrial waste dump, a chemical plant, a waste incinerator, a sewage treatment plant and several other industrial plants, emitting mainly VOCs, combustion compounds, odourous components (such as hydrogen sulphide) and heavy metals. As a first step, data from emission inventories and emission measurements were used for dispersion modelling; the resulting environmental exposure data were then compared to - health based - guidelines for air quality. In addition, a monitoring programme was started to measure long-term average and hourly concentrations of several relevant compounds in ambient air. The results served primarily to support the technical assumptions of the dispersion model. Among the conclusions the most important were found to be: 1) that the results of the measurements and the dispersion model calculations were consistent in showing that environmental exposure levels of the emitted contaminants did not even come close to international guidelines for the prevention of long-term health effects; 2) that modelling of odour concentrations demonstrated that odour nuisance could not be excluded, in spite of previous technical measures to suppress emissions from the waste dump. It was proposed that current health complaints of the exposed population might be shaped by episodes of serious odour annoyance in the past.VW

Health risks near the Second and Third Merwede Harbour in Dordrecht, The Netherlands, due to the emission and dispersion of odour and toxic compounds

Public concern about potential health effects triggered an extensive study into the emissions in an industrial area in Dordrecht. This area houses such structures as an industrial waste dump, a chemical plant, a waste incinerator, a sewage treatment plant and several other industrial plants, emitting mainly VOCs, combustion compounds, odourous components (such as hydrogen sulphide) and heavy metals. As a first step, data from emission inventories and emission measurements were used for dispersion modelling; the resulting environmental exposure data were then compared to - health based - guidelines for air quality. In addition, a monitoring programme was started to measure long-term average and hourly concentrations of several relevant compounds in ambient air. The results served primarily to support the technical assumptions of the dispersion model. Among the conclusions the most important were found to be: 1) that the results of the measurements and the dispersion model calculations were consistent in showing that environmental exposure levels of the emitted contaminants did not even come close to international guidelines for the prevention of long-term health effects; 2) that modelling of odour concentrations demonstrated that odour nuisance could not be excluded, in spite of previous technical measures to suppress emissions from the waste dump. It was proposed that current health complaints of the exposed population might be shaped by episodes of serious odour annoyance in the past.Klachten en bezorgdheid van omwonenden over mogleijke effecten op de gezondheid vormen de aanleiding voor uitgebreide studie naar de emissies in een industrigebied in Dordrecht. In dit gied zijn een stortplaats voor industrieel afval, een chemische fabriek, een vuilverbrandingsinstallatie, een waterzuiveringsinstallatie en diverse andere industrien gevestigd, welke vnl. vluchtige organische verbindingen (VOCs), resten van de vuilverbranding, geuren (zoals H2S) en zware metalen uitstoten. Als een eerste stap zijn de gemeten emissiegegevens gebruikt voor berekeningen met behulp van verspreidingsmodellen; de resultaten van de verspreidingsberekeningen en van de metingen zijn en onderling en met gezondheidskundige grenswaarden en achtergrondconcentraties vergeleken. Bovendien werd een monitoringsprogramma gestart waarin tijdsgemiddelde gehalten van verschillende relevante componenten in de lucht per uur en over een langere termijn werden bepaald. De resultaten zijn in de eerste plaats gebruikt om de technische aannames in het verspreidingsmodel te onderbouwen. De belangrijkste conclusies waren 1: dat de resultaten van zowel de metingen als van de berekeningen met behulp van verspreidingsmodellen lieten zien dat blootstellingniveaus van uitgestoten contaminanten ver onder de internationale richtlijnen voor de preventie van effecten op de gezondheid op lange termijn liggen; 2) dat modelberekeningen van geurconcentraties laten zien dat geurhinder niet uitgesloten kan worden ondanks voorgaande technische maatregelen om de emissies van de stortplaats te verminderen. Het is denkbaar dat de huidige gezondheidsklachten van de blootgestelde bevolking zijn ontstaan in perioden met ernstige geurhinder in het verleden