Çevresel izleme sistemleri havadaki kirleticileri ve partikül maddeleri ölçmek için çeşitli teknolojiler ve araçlar kullanır. Bu ölçümler hava kalitesini değerlendirmek, çevresel etkileri anlamak ve kirlilik kontrol önlemlerini uygulamak için çok önemlidir. Hava kirleticileri ve partikül maddeyi ölçmek için çevresel izleme sistemlerinde kullanılan yaygın yöntemler şunlardır:

Partikül Madde (PM) Monitörleri:

Partikül madde monitörleri, havadaki partiküllerin farklı boyut aralıklarındaki konsantrasyonunu ölçen özel cihazlardır. PM, parçacık boyutuna göre tipik olarak PM10 (10 mikrometre veya daha küçük çapa sahip parçacıklar) ve PM2.5 (2,5 mikrometre veya daha küçük çapa sahip parçacıklar) olarak kategorize edilir.

Partikül maddeyi ölçme teknikleri şunları içerir:

Beta Zayıflama Monitörleri (BAM): Bir filtreden geçen beta parçacıklarının zayıflamasını tespit ederek PM kütlesini ölçer.

Gravimetrik Yöntem: Toplanan parçacıkların kütlesinin bir filtre üzerinde tartılması.

Işık Saçan Aletler: Işığın havada asılı parçacıklar tarafından saçılımını ölçmek için lazer ışınlarını kullanın.

Fotoiyonizasyon Dedektörleri (PID):

PID'ler havadaki uçucu organik bileşikleri (VOC'ler) ölçer. VOC'ler mevcut olduğunda, ultraviyole (UV) ışıkla reaksiyona girerek tespit edilen ve ölçülen iyonizasyon üretebilirler.

Kemilüminesans Analizörleri:

Kemilüminesans analizörleri, nitrojen monoksit (NO) ve nitrojen dioksit (NO2) dahil nitrojen oksitleri (NOx) ölçmek için kullanılır. Prensip, nitrojen oksitlerin ozonla reaksiyona girerek kemilüminesans ışık üretmesini içerir.

Alev İyonizasyon Dedektörleri (FID):

FID, havadaki hidrokarbonları ölçmek için kullanılır. Hidrokarbonlar hidrojen alevinde yakıldığında iyonlaşma meydana gelir ve ortaya çıkan akım ölçülür ve hidrokarbon konsantrasyonuyla ilişkilendirilir.

İyon Kromatografisi:

İyon kromatografisi, anyonlar (örneğin sülfat, nitrat) ve katyonlar dahil olmak üzere havadaki iyonların analizi için kullanılır. Atmosferdeki parçacıkların bileşimi hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.

Kütle Spektrometresi:

Dört kutuplu veya uçuş süresi kütle spektrometrisi gibi kütle spektrometresi teknikleri, çeşitli hava kirletici maddelerin analizi için yüksek hassasiyet ve özgüllük sağlayarak kullanılabilir.

TDLAS (Ayarlanabilir Diyot Lazer Absorbsiyon Spektroskopisi):

TDLAS, lazer ışığının hedef gaz tarafından emilimini analiz ederek metan (CH4) veya amonyak (NH3) gibi belirli gazları ölçmek için kullanılır.

Uzaktan Algılama:

Hava kalitesini daha büyük ölçekte değerlendirmek için uydu tabanlı cihazlar ve yer tabanlı LIDAR (Işık Algılama ve Mesafe Belirleme) dahil olmak üzere uzaktan algılama teknolojileri kullanılıyor. Bu teknolojiler atmosferdeki kirleticiler hakkında mekansal ve zamansal bilgi sağlar.

Gerçek Zamanlı İzleme Ağları:

Gerçek zamanlı izleme ağları, hava kalitesine ilişkin sürekli, gerçek zamanlı veriler sağlamak için bir alana stratejik olarak yerleştirilmiş bir sensör ağından oluşur. Bu ağlar, çeşitli kirleticileri aynı anda izlemek için sıklıkla yukarıda belirtilen araçların bir kombinasyonunu kullanır.