سیستم های نظارت بر محیط زیست از فناوری ها و ابزارهای مختلف برای اندازه گیری آلاینده ها و ذرات معلق موجود در هوا استفاده می کنند. این اندازه گیری ها برای ارزیابی کیفیت هوا، درک اثرات زیست محیطی و اجرای اقدامات کنترل آلودگی بسیار مهم هستند. در اینجا روش های رایج مورد استفاده در سیستم های پایش محیطی برای اندازه گیری آلاینده های هوا و ذرات معلق آورده شده است:

مانیتورهای ذرات معلق (PM):

مانیتورهای ذرات معلق ابزارهای تخصصی هستند که غلظت ذرات معلق در هوا را در محدوده اندازه های مختلف اندازه گیری می کنند. PM بر اساس اندازه ذرات طبقه بندی می شود، معمولاً به عنوان PM10 (ذرات با قطر 10 میکرومتر یا کمتر) و PM2.5 (ذرات با قطر 2.5 میکرومتر یا کمتر).

تکنیک های اندازه گیری ذرات معلق عبارتند از:

مانیتورهای تضعیف بتا (BAM): جرم PM را با تشخیص تضعیف ذرات بتا که از فیلتر عبور می کنند، اندازه گیری می کند.

روش وزن سنجی: توزین ذرات جمع آوری شده روی فیلتر.

ابزار پخش نور: از پرتوهای لیزر برای اندازه گیری پراکندگی نور توسط ذرات معلق در هوا استفاده کنید.

آشکارسازهای فوتیونیزاسیون (PID):

PID ها ترکیبات آلی فرار (VOCs) موجود در هوا را اندازه گیری می کنند. هنگامی که VOC ها وجود دارند، می توانند با اشعه ماوراء بنفش (UV) واکنش دهند و یونیزاسیون تولید کنند که شناسایی و اندازه گیری می شود.

آنالایزرهای شیمی لومینسانس:

آنالایزرهای نورتابی شیمیایی برای اندازه گیری اکسیدهای نیتروژن (NOx) از جمله مونوکسید نیتروژن (NO) و دی اکسید نیتروژن (NO2) استفاده می شوند. این اصل شامل واکنش اکسیدهای نیتروژن با ازن است که باعث تولید نور شیمیایی می شود.

آشکارسازهای یونیزاسیون شعله (FID):

FID برای اندازه گیری هیدروکربن های موجود در هوا استفاده می شود. هنگامی که هیدروکربن ها در شعله هیدروژن سوزانده می شوند، یونیزاسیون اتفاق می افتد و جریان حاصل اندازه گیری می شود و با غلظت هیدروکربن مرتبط می شود.

کروماتوگرافی یونی:

کروماتوگرافی یونی برای تجزیه و تحلیل یون های موجود در هوا، از جمله آنیون ها (به عنوان مثال، سولفات، نیترات) و کاتیون ها استفاده می شود. اطلاعات دقیقی در مورد ترکیب ذرات اتمسفر ارائه می دهد.

طیف سنجی جرمی:

تکنیک‌های طیف‌سنجی جرمی، مانند طیف‌سنجی جرمی چهار قطبی یا زمان پرواز، می‌توانند برای تجزیه و تحلیل آلاینده‌های مختلف هوا استفاده شوند که حساسیت و ویژگی بالایی را ارائه می‌دهند.

TDLAS (طیف‌سنجی جذب لیزری دیود قابل تنظیم):

TDLAS برای اندازه گیری گازهای خاص مانند متان (CH4) یا آمونیاک (NH3) با تجزیه و تحلیل جذب نور لیزر توسط گاز هدف استفاده می شود.

سنجش از راه دور:

فناوری‌های سنجش از دور، از جمله ابزارهای مبتنی بر ماهواره و LIDAR مبتنی بر زمین (تشخیص نور و محدوده)، برای ارزیابی کیفیت هوا در مقیاس بزرگ‌تر استفاده می‌شوند. این فناوری ها اطلاعات مکانی و زمانی را در مورد آلاینده های موجود در جو ارائه می دهند.

شبکه های مانیتورینگ بلادرنگ:

شبکه‌های پایش بی‌درنگ شامل شبکه‌ای از حسگرها هستند که به‌طور استراتژیک در سراسر یک منطقه قرار گرفته‌اند تا داده‌های پیوسته و بی‌درنگ در مورد کیفیت هوا ارائه کنند. این شبکه ها اغلب از ترکیبی از ابزارهای ذکر شده در بالا برای نظارت بر آلاینده های مختلف به طور همزمان استفاده می کنند.