Sisteme de monitorizare a mediului folosesc diverse tehnologii și instrumente pentru a măsura poluanții și particulele din aer. Aceste măsurători sunt cruciale pentru evaluarea calității aerului, înțelegerea impactului asupra mediului și implementarea măsurilor de control al poluării. Iată metodele comune utilizate în sistemele de monitorizare a mediului pentru măsurarea poluanților atmosferici și a particulelor:

Monitoare pentru particule (PM):

Monitoarele de particule sunt instrumente specializate care măsoară concentrația particulelor din aer în diferite intervale de dimensiuni. PM este clasificat în funcție de dimensiunea particulelor, de obicei ca PM10 (particule cu un diametru de 10 micrometri sau mai puțin) și PM2,5 (particule cu un diametru de 2,5 micrometri sau mai puțin).

Tehnicile de măsurare a particulelor includ:

Monitoare de atenuare beta (BAM): Măsoară masa PM prin detectarea atenuării particulelor beta care trec printr-un filtru.

Metoda gravimetrică: Cântărirea masei particulelor colectate pe un filtru.

Instrumente de împrăștiere a luminii: utilizați raze laser pentru a măsura împrăștierea luminii de către particulele suspendate în aer.

Detectoare de fotoionizare (PID):

PID-urile măsoară compușii organici volatili (COV) din aer. Atunci când sunt prezenți COV, ele pot reacționa cu lumina ultravioletă (UV), producând ionizare care este detectată și cuantificată.

Analizoare de chimiluminescență:

Analizoarele de chimioluminiscență sunt utilizate pentru a măsura oxizii de azot (NOx), inclusiv monoxidul de azot (NO) și dioxidul de azot (NO2). Principiul presupune reacția oxizilor de azot cu ozonul, producând lumină chemiluminiscentă.

Detectoare cu ionizare în flacără (FID):

FID este utilizat pentru măsurarea hidrocarburilor din aer. Când hidrocarburile sunt arse într-o flacără de hidrogen, are loc ionizarea, iar curentul rezultat este măsurat și corelat cu concentrația de hidrocarburi.

Cromatografia ionică:

Cromatografia ionică este utilizată pentru analiza ionilor din aer, incluzând anioni (de exemplu, sulfat, nitrat) și cationi. Acesta oferă informații detaliate despre compoziția particulelor atmosferice.

Spectrometrie de masă:

Tehnicile de spectrometrie de masă, cum ar fi cvadrupol sau spectrometria de masă în timp de zbor, pot fi utilizate pentru analiza diferiților poluanți ai aerului, oferind sensibilitate și specificitate ridicate.

TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy):

TDLAS este utilizat pentru a măsura gaze specifice, cum ar fi metanul (CH4) sau amoniacul (NH3), prin analizarea absorbției luminii laser de către gazul țintă.

Teledetecție:

Tehnologiile de teledetecție, inclusiv instrumente bazate pe satelit și LIDAR de la sol (Detecție și Ranging de Lumină), sunt utilizate pentru a evalua calitatea aerului la o scară mai mare. Aceste tehnologii oferă informații spațiale și temporale despre poluanții din atmosferă.

Rețele de monitorizare în timp real:

Rețelele de monitorizare în timp real constau dintr-o rețea de senzori plasați strategic pe o zonă pentru a furniza date continue, în timp real, despre calitatea aerului. Aceste rețele folosesc adesea o combinație a instrumentelor menționate mai sus pentru a monitoriza simultan diferiți poluanți.