Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment.

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1 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 1 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 1 Validierung von Luftmessdaten am Beispiel Hamburger Luftmessnetz Struktur: I.Automatische Validierung II.Grundsätze zur manuellen Validierung III.Tägliche Plausibilisierung IV.Langzeitvalidierung

2 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 2 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 2 10 min. Mittelwerte (automatischer Datenabruf jede Stunde) ISDN Erster Plausibiläts-Check: automatisch! Datenbank Rohwerte (werden NIE verändert) Automatische Validierung, stündlich: Messstation

3 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 3 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 3 Markiere Werte als vorläufig ungültig, z.B. bei: - Negativen Werten - zu hohen Sprüngen - konstanten Werten Erster Plausibilitäts-Check im Verlauf einer Standard-Nachbehandlung Übertrage Werte in die Fertig-Datenbank Markiere Werte bei Grenzwertüberschreitungen, Information an das Personal, starte höhere Abrufrate Wende Vorschrift Nachweisgrenze (NWG) an: Werte unterhalb der NWG auf die halbe NWG setzen! Automatische Validierung, stündlich:

4 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 4 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 4 Beispiel: Automatische Nachbehandlung der Messdaten in Hamburg 1.Unterer Schwellwert (Werte < unterer Schwellwert werden ungültig gesetzt) 2.Oberer Messbereichswert (Werte > Oberer Messbereichswert werden ungültig) 3.Prüfung auf gleiche Werte (ab einer bestimmten Anzahl exakt gleicher Werte werden diese ungültig 4.Sprunghöhenprüfung (oberhalb eines Messwertes werden Werte ungültig gesetzt, wenn sie eine zu große Abweichung im Vergleich zu vorangegangenen machen) 5.Nachweisgrenze (Messwerte zwischen positiver und negativer Nachweisgrenze eines Gerätes werden auf halbe positive Nachweisgrenze gesetzt) 6.Werte anheben (alle Messwerte zwischen zwei Kalibrierungen werden angehoben, wenn eine Messgerät geringe negative Werte gemessen hat) 7.Statusangleichung (an einem NOx-Gerät wird der Status von einem NO-Kanal automatisch auf den NO2-Kanal übertragen) 8.Statusangleichung (der Status von Windrichtungsmessungen wird automatisch auf den Status der zeitgleichen Windgeschwindigkeitsmessung übertragen) 9.Keine Windrichtung bei Windstille bestimmbar (Windrichtungsmessungen werden automatisch für ungültig erklärt, wenn die Windgeschwindigkeit einen bestimmten Wert unterschreitet).

5 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 5 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 5 Mit Halbstunden- und Stundenwerten: Automatische Veröffentlichung der Messdaten. Hinweis darauf, dass dies vorläufige, ungeprüfte Messdaten sind! InternetTeletextautom. AnsagetelefonDeutscher Datenaustausch Aggregierung von Halbstunden- und Stundenmittelwerten Automatische Validierung, stündlich:

6 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 6 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 6 Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung Die manuelle Plausibisierung erfordert gut ausgebildetes und erfahrenes Personal. Dieses muss über Wissen und Fähigkeiten in den folgenden Themen und Bereichen verfügen: Standort der Messstation, einschließlich der Gebietsnutzung der näheren und weiteren Umgebung sowie der Topographie. Wissen über die Emissions-Charakteristik in der Umgebung der Station. Grundlegendes Wissen meteorologischer Vorgänge sowie deren Einflüsse auf die Immissionsbelastung. Eventuell spezielle meteorologische Besonderheiten der Station. Grundlegende Kenntnisse über luftchemische Vorgänge (z.B. über Umwandlungsvorgänge chemischer Spurenstoffe in der Luft).

7 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 7 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 7 Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung Technisches Wissen, Kenntnisse über die verwendete Messtechnik in den Messgeräten, Erfahrung über Eigenarten von Messgeräten und über technische Vorgänge in der Messstationen. Grundkenntnisse über gesetzliche Regelungen. Kommunikationsbereitschaft: regelmäßiger Austausch mit technischem Personal, übergeordneten Stellen, anderen Behördenmitarbeitern, interessierten Bürgern. EDV-Kenntnisse: Umgang mit großen Datenmengen (Datenmanagement) – Sichtung, Bearbeitung und eventuell Auswertung von Daten.

8 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 8 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 8 Plausibilisierungs- Arbeitsplatz in der Luftmessnetz-Zentrale in Hamburg. Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

9 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 9 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 9 Manueller Systemcheck und Plausibilisierung: Hat die Datenübertragung funktioniert? (sind Daten von jeder laufenden Station vorhanden?) Kontrolle der Statusreports der Stationen (haben die Stationen funktioniert, sind Fehler aufgetreten?) Kontrolle der Innentemperatur der Stationen (sind die übertragenen Daten vertrauenswürdig?) Kontrolle der täglichen Funktionskontrolle (ist die Kalibrierung in den vorgegebenen Grenzen?) Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

10 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 10 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 10 Grafik über Kalibrierungen von SO 2 in einer Station Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

11 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 11 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 11 Grafik der Innen- Raumtemperatur einiger Stationen Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

12 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 12 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 12 Manuelle Validierung der 10 min. Werte Visualisierung der Daten / Vergleich (können die Daten durch die Erfahrung des Experten erklärt werden? Lassen die Umgebungsbedingungen der Station und die Meteorologischen Bedingungen die Messwerte erklären?) Bearbeitung der Daten / Korrektur (gibt es Werte, die gelöscht oder korrigiert werden müssen?) Tägliche manuelle Veröffentlichung, Versenden von Berichten (Fax, Zeitung) Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

13 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 13 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 13 Werkzeug zum Visualisieren, Validieren und Korrigieren der Messdaten des Hamburger Luftmessnetzes. Zweiter Schritt: Tägliche manuelle Plausibilisierung

14 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 14 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 14 Beispiele

15 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 15 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 15 Beispiele

16 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 16 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 16 Beispiele

17 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 17 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 17 Beispiele

18 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 18 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 18 Beispiele

19 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 19 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 19 Beispiele

20 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 20 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 20 Beispiele

21 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 21 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 21 Beispiele

22 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 22 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 22 Beispiele

23 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 23 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 23 Monatlich / Jährlich: Auch monatlich bzw. jährlich werden die Messdaten validiert. Verwendet werden die gleichen Tools, wie für die täglich Validierung oder spezielle Werkzeuge für Langzeitvalidierung Monatliches und jährliches senden der offiziellen Daten Zum Datenaustausch (Umweltbundesamt - EoI) Monatliche und jährliche Berichte

24 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 24 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 24 Visuelle Validierung Validierung der Messdaten mittels Visualisierung über längere Zeiträume (hier eine Woche – es sollten beliebig lange Zeiträume einstellbar sein)

25 Dirk Matzen Hamburg Institute for Hygiene and Environment Bucharest, June 30 th to July 4 th 2008 Component 3, Monitoring the state of the environment Activity 3.1, establishment of an integrated monitoring system, air quality Mission on air quality monitoring and planning 25 EU-Twinning Project RO/2006/IB/EN/09 Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects Phase II 25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!