Bestimmung der räumlichen Verteilung von Luftverunreinigungen durch Kombination von Passivsammlermessungen und statistischer Modellierung

摘要

The objective of this project was to determine and to depict the spatial distribution of air pollutants over the whole area of Cyprus in order to find out hot spots and sites where air pollution prevention measures are particularly necessary. For that, NO_2 diffusive samplers were exposed at 250 sites distributed over Cyprus during one year with monthly exchange. At first the spatial distribution was determined by interpolation. But with this method sources and sinks between the measurement sites could not be recognised. Better results were obtained using a flexible statistical neural network simulation tool with the input parameters coordinates, emissions inventory and population density and trained by the results of diffusive sampling. The resulting pollution map reflects much better the real conditions than the previous interpolation maps.%Eine Aufgabe des in diesem Beitrag vorgestellten Projektes war u. a., die mittlere räumliche Verteilung von Luftverunreinigungen auf der Insel Zypern und speziell in den Städten zu ermitteln und darzustellen sowie Belastungsschwerpunkte herauszufinden, bei denen Maßnahmen zur Luftreinhaltung besonders dringlich sind. Zu diesem Zweck wurde ein Messprogramm mit 250 über Zypern verteilten Passivsammlern für NO_2 über ein Jahr lang durchgeführt. Die Sammler wurden jeweils einen Monat lang exponiert. Zur Darstellung der räumlichen Verteilung wurden die an den 250 Punkten gemessenen Mittelwerte zunächst interpoliert. Die so gewonnenen Verteilungen ergaben nicht überall ein befriedigendes Bild, insbesondere Luftverunreinigungsquellen und -senken traten zwischen den Messpunkten nicht in Erscheinung. Um für alle Flächen Zyperns - gewählt wurde ein 1 x 1 km-Git-ternetz - eine mittlere NO_2-ßelastung zu bestimmen, wurde die Methode eines neuronalen Netzes als ein flexibles statistisches Verfahren angewendet, bei der neben den Koordinaten und den mit den Passivsammlern gemessenen Werten noch andere Parameter, wie z. B. Emissionswerte und Bevölkerungsdichte, eingingen. Die auf diese Weise erstellte Landkarte mit der NO_2-Kon-zentrationsverteilung stellt gegenüber der mit Interpolation erzielten ein wesentlich verbessertes, sehr realistisches und brauchbares Ergebnis dar.