Milieumonitoringsystemen verschillende technologieën en instrumenten gebruiken om verontreinigende stoffen en fijnstof in de lucht te meten. Deze metingen zijn cruciaal voor het beoordelen van de luchtkwaliteit, het begrijpen van de gevolgen voor het milieu en het implementeren van maatregelen ter beheersing van de vervuiling. Hier volgen veelgebruikte methoden die worden gebruikt in milieumonitoringsystemen om luchtverontreinigende stoffen en fijnstof te meten:

Fijnstofmonitors (PM):

Fijnstofmonitors zijn gespecialiseerde instrumenten die de concentratie van deeltjes in de lucht in verschillende groottebereiken meten. PM wordt gecategoriseerd op basis van deeltjesgrootte, doorgaans als PM10 (deeltjes met een diameter van 10 micrometer of minder) en PM2,5 (deeltjes met een diameter van 2,5 micrometer of minder).

Technieken voor het meten van fijnstof zijn onder meer:

Bèta-verzwakkingsmonitors (BAM): Meet de fijnstofmassa door de verzwakking van bètadeeltjes te detecteren die door een filter gaan.

Gravimetrische methode: Wegen van de massa van de verzamelde deeltjes op een filter.

Lichtverstrooiingsinstrumenten: Gebruik laserstralen om de verstrooiing van licht door deeltjes die in de lucht zweven te meten.

Foto-ionisatiedetectoren (PID):

PID's meten vluchtige organische stoffen (VOC's) in de lucht. Wanneer VOS aanwezig zijn, kunnen ze reageren met ultraviolet (UV) licht, waardoor ionisatie ontstaat die wordt gedetecteerd en gekwantificeerd.

Chemiluminescentie-analysatoren:

Chemiluminescentie-analysatoren worden gebruikt voor het meten van stikstofoxiden (NOx), inclusief stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2). Het principe omvat de reactie van stikstofoxiden met ozon, waardoor chemiluminescent licht ontstaat.

Vlamionisatiedetectoren (FID):

FID wordt gebruikt voor het meten van koolwaterstoffen in de lucht. Wanneer koolwaterstoffen in een waterstofvlam worden verbrand, vindt ionisatie plaats en wordt de resulterende stroom gemeten en gecorreleerd met de koolwaterstofconcentratie.

Ionenchromatografie:

Ionenchromatografie wordt gebruikt voor de analyse van ionen in de lucht, inclusief anionen (bijvoorbeeld sulfaat, nitraat) en kationen. Het biedt gedetailleerde informatie over de samenstelling van atmosferische deeltjes.

Massaspectrometrie:

Massaspectrometrietechnieken, zoals quadrupool- of time-of-flight-massaspectrometrie, kunnen worden gebruikt voor de analyse van verschillende luchtverontreinigende stoffen, wat een hoge gevoeligheid en specificiteit oplevert.

TDLAS (afstembare diodelaserabsorptiespectroscopie):

TDLAS wordt gebruikt om specifieke gassen, zoals methaan (CH4) of ammoniak (NH3), te meten door de absorptie van laserlicht door het doelgas te analyseren.

Teledetectie:

Technologieën voor teledetectie, waaronder op satellieten gebaseerde instrumenten en LIDAR (Light Detection and Ranging) op de grond, worden gebruikt om de luchtkwaliteit op grotere schaal te beoordelen. Deze technologieën bieden ruimtelijke en temporele informatie over verontreinigende stoffen in de atmosfeer.

Realtime monitoringnetwerken:

Realtime monitoringnetwerken bestaan ​​uit een netwerk van sensoren die strategisch over een gebied zijn geplaatst om continue, realtime gegevens over de luchtkwaliteit te leveren. Deze netwerken maken vaak gebruik van een combinatie van bovengenoemde instrumenten om verschillende verontreinigende stoffen tegelijkertijd te monitoren.