ระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อม ใช้เทคโนโลยีและเครื่องมือต่างๆ เพื่อตรวจวัดมลพิษและฝุ่นละอองในอากาศ การวัดเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินคุณภาพอากาศ การทำความเข้าใจผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และการนำมาตรการควบคุมมลพิษไปใช้ ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปที่ใช้ในระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อมเพื่อตรวจวัดมลพิษทางอากาศและฝุ่นละออง:
เครื่องตรวจวัดฝุ่นละออง (PM):
เครื่องตรวจสอบฝุ่นละอองเป็นเครื่องมือเฉพาะที่ใช้ตรวจวัดความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศในช่วงขนาดต่างๆ PM ถูกจัดประเภทตามขนาดอนุภาค โดยทั่วไปคือ PM10 (อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า) และ PM2.5 (อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ไมโครเมตรหรือน้อยกว่า)
เทคนิคในการตรวจวัดฝุ่นละอองได้แก่:
เครื่องตรวจวัดการลดทอนเบต้า (BAM): วัดมวล PM โดยการตรวจจับการลดทอนของอนุภาคบีตาที่ผ่านตัวกรอง
วิธีการแบบกราวิเมตริก: การชั่งน้ำหนักมวลของอนุภาคที่รวมตัวกันบนตัวกรอง
เครื่องมือกระจายแสง: ใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อวัดการกระเจิงของแสงโดยอนุภาคที่ลอยอยู่ในอากาศ
เครื่องตรวจจับโฟโตอิออนไนเซชัน (PID):
PID วัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ในอากาศ เมื่อมีสาร VOC พวกมันสามารถทำปฏิกิริยากับแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ทำให้เกิดไอออไนซ์ที่ตรวจพบและวัดปริมาณ
เครื่องวิเคราะห์เคมีเรืองแสง:
เครื่องวิเคราะห์เคมีเรืองแสงใช้ในการตรวจวัดไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) รวมถึงไนโตรเจนมอนอกไซด์ (NO) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) หลักการนี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของไนโตรเจนออกไซด์กับโอโซน ทำให้เกิดแสงเคมีเรืองแสง
เครื่องตรวจจับไอออไนเซชันเปลวไฟ (FID):
FID ใช้สำหรับตรวจวัดไฮโดรคาร์บอนในอากาศ เมื่อไฮโดรคาร์บอนถูกเผาในเปลวไฟไฮโดรเจน จะเกิดไอออไนเซชัน และกระแสที่เกิดขึ้นจะถูกวัดและมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอน
ไอออนโครมาโตกราฟี:
ไอออนโครมาโทกราฟีใช้สำหรับการวิเคราะห์ไอออนในอากาศ รวมถึงแอนไอออน (เช่น ซัลเฟต ไนเตรต) และแคตไอออน โดยให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับองค์ประกอบของอนุภาคในชั้นบรรยากาศ
แมสสเปกโตรมิเตอร์:
เทคนิคแมสสเปกโตรเมทรี เช่น ควอดรูโพลหรือแมสสเปกโตรเมทรีตามเวลาบิน สามารถใช้ในการวิเคราะห์มลพิษทางอากาศต่างๆ ได้ โดยให้ความไวและความจำเพาะสูง
TDLAS (สเปกโทรสโกปีการดูดซึมด้วยเลเซอร์ไดโอดแบบปรับค่าได้):
TDLAS ใช้ในการตรวจวัดก๊าซจำเพาะ เช่น มีเทน (CH4) หรือแอมโมเนีย (NH3) โดยการวิเคราะห์การดูดกลืนแสงเลเซอร์โดยก๊าซเป้าหมาย
การสำรวจระยะไกล:
เทคโนโลยีการสำรวจระยะไกล รวมถึงเครื่องมือที่ใช้ดาวเทียมและ LIDAR ที่ใช้ภาคพื้นดิน (การตรวจจับแสงและการกำหนดระยะ) ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินคุณภาพอากาศในขอบเขตที่ใหญ่ขึ้น เทคโนโลยีเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงพื้นที่และเชิงเวลาเกี่ยวกับมลพิษในชั้นบรรยากาศ
เครือข่ายการตรวจสอบแบบเรียลไทม์:
เครือข่ายการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ประกอบด้วยเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่วางกลยุทธ์ทั่วพื้นที่เพื่อให้ข้อมูลคุณภาพอากาศแบบเรียลไทม์ที่ต่อเนื่อง เครือข่ายเหล่านี้มักใช้เครื่องมือที่กล่าวมาข้างต้นร่วมกันเพื่อตรวจสอบมลพิษต่างๆ พร้อมๆ กัน
