Neue Erkenntnisse über die gesundheitlichen Auswirkungen gasförmiger oder flüchtiger Schadstoffe unterstreichen weiterhin die Notwendigkeit, die Luftqualität in Innenräumen und im Freien zu überwachen. Viele flüchtige Stoffe können selbst in Spurenkonzentrationen nach kurzer Expositionszeit gesundheitsschädlich sein. Immer mehr Konsum- und Industrieprodukte, darunter Möbel, Pkw und Flurförderzeuge, bergen das Potenzial, bekannte gesundheitsschädliche flüchtige Stoffe freizusetzen. Die Erkennung gasförmiger Schadstoffe gewinnt zunehmend an Bedeutung, um dieses Gesundheitsrisiko durch geeignete und wirksame Maßnahmen zu reduzieren oder zu beseitigen.
Zahlreiche nationale und internationale Organisationen arbeiten an der Entwicklung von Richtlinien, Vorschriften und Normen zur Überwachung der Luftqualität in Industrieanlagen, medizinischen Einrichtungen, im Freien, in Büros und Wohngebäuden. Diese Richtlinien ermöglichen es Herstellern, ihre Produkte zu zertifizieren und Verbraucher über die minimal zulässigen Grenzwerte für gasförmige Schadstoffe zu informieren.
Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) nutzt beispielsweise modernste wissenschaftliche Erkenntnisse, um kosteneffektive Vorschriften zur Reduzierung und Kontrolle der Luftverschmutzung zu entwickeln. Für die häufigsten Schadstoffe erhebt die EPA alle fünf Jahre Daten, um die Wirksamkeit der Luftreinhaltevorschriften zu überprüfen. Die Behörde hat zudem spezifische Chemikalien identifiziert, die die Luftqualität beeinträchtigen können, sowie deren Quellen wie Autos, Lkw und Kraftwerke. Eines der Hauptziele der EPA ist es, Schadstoffe mit den wichtigsten Quellen in Verbindung zu bringen, die ein Gesundheitsrisiko darstellen.
Die vier wichtigsten Luftschadstoffe im Freien sind O₃, NO₂, SO₂ und CO. Diese Gase lassen sich mit EPA-zugelassenen Messgeräten überwachen. Zusammen mit Daten von Partikeldetektoren werden die Messwerte zur Berechnung des Luftqualitätsindex (AQ) verwendet. Flüchtige Stoffe in der Innenraumluft sind spezifischer und hängen von verschiedenen Faktoren ab, z. B. ob es sich um ein Wohn- oder Bürogebäude handelt, der Personenzahl, der Art der Möbel, dem Belüftungssystem und weiteren Aspekten. Zu den wichtigsten flüchtigen Stoffen zählen CO₂, Formaldehyd und Benzol. Die Überwachung von Luftschadstoffen gewinnt zunehmend an Bedeutung, doch die bestehenden Technologien erfüllen die heutigen Erwartungen der Nutzer hinsichtlich Datenqualität und Kosteneffizienz noch nicht vollständig.
In den letzten Jahren haben Gassensorhersteller zahlreiche neue Technologien und Fertigungsspezifikationen eingeführt, darunter nicht-wässrige Elektrolyte in elektrochemischen Sensoren. Diese technologischen Fortschritte haben zu einer Optimierung von Leistung, Kosten und Größe geführt.
Die Revolution und der Durchbruch von Gassensoren erfordern auch eine höhere Genauigkeit. Moderne interdisziplinäre Ansätze treiben die Entwicklung neuer Fähigkeiten von Gassensoren und das Marktwachstum voran. Fortschritte in der Elektronik, bei Gasfiltern, Gehäusen und der integrierten Datenanalyse können die Stabilität und Genauigkeit von Sensoren verbessern. Auch die Vorhersagemodelle und Algorithmen, die künstliche Intelligenz und integrierte Datenanalyse nutzen, sind leistungsfähiger geworden, was für die Verbesserung der Sensorleistung von großer Bedeutung ist.
Veröffentlichungsdatum: 10. Januar 2024