Sistem pemantauan alam sekitar menggunakan pelbagai teknologi dan instrumen untuk mengukur bahan pencemar dan zarah di udara. Pengukuran ini penting untuk menilai kualiti udara, memahami kesan alam sekitar dan melaksanakan langkah kawalan pencemaran. Berikut adalah kaedah biasa yang digunakan dalam sistem pemantauan alam sekitar untuk mengukur bahan pencemar udara dan zarah:

Pemantau Zarah (PM):

Pemantau bahan zarah ialah instrumen khusus yang mengukur kepekatan zarah bawaan udara dalam julat saiz yang berbeza. PM dikategorikan berdasarkan saiz zarah, biasanya sebagai PM10 (zarah dengan diameter 10 mikrometer atau kurang) dan PM2.5 (zarah dengan diameter 2.5 mikrometer atau kurang).

Teknik untuk mengukur zarah termasuk:

Pemantau Pelemahan Beta (BAM): Mengukur jisim PM dengan mengesan pengecilan zarah beta yang melalui penapis.

Kaedah Gravimetrik: Menimbang jisim zarah terkumpul pada penapis.

Instrumen Penyerakan Cahaya: Gunakan pancaran laser untuk mengukur penyerakan cahaya oleh zarah terampai di udara.

Pengesan Pengionan Foto (PID):

PID mengukur sebatian organik meruap (VOC) di udara. Apabila VOC hadir, ia boleh bertindak balas dengan cahaya ultraviolet (UV), menghasilkan pengionan yang dikesan dan dikira.

Penganalisis Chemiluminescence:

Penganalisis Chemiluminescence digunakan untuk mengukur nitrogen oksida (NOx), termasuk nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2). Prinsipnya melibatkan tindak balas nitrogen oksida dengan ozon, menghasilkan cahaya chemiluminescent.

Pengesan Pengionan Api (FID):

FID digunakan untuk mengukur hidrokarbon di udara. Apabila hidrokarbon dibakar dalam nyalaan hidrogen, pengionan berlaku, dan arus yang terhasil diukur dan dikaitkan dengan kepekatan hidrokarbon.

Kromatografi Ion:

Kromatografi ion digunakan untuk analisis ion di udara, termasuk anion (cth., sulfat, nitrat) dan kation. Ia memberikan maklumat terperinci tentang komposisi zarah atmosfera.

Spektrometri Jisim:

Teknik spektrometri jisim, seperti quadrupole atau spektrometri jisim masa penerbangan, boleh digunakan untuk analisis pelbagai bahan pencemar udara, memberikan sensitiviti dan kekhususan yang tinggi.

TDLAS (Spektroskopi Penyerapan Laser Diod Boleh Tala):

TDLAS digunakan untuk mengukur gas tertentu, seperti metana (CH4) atau ammonia (NH3), dengan menganalisis penyerapan cahaya laser oleh gas sasaran.

Penderiaan Jauh:

Teknologi penderiaan jauh, termasuk instrumen berasaskan satelit dan LIDAR (Pengesanan dan Jarak Cahaya) berasaskan darat, digunakan untuk menilai kualiti udara pada skala yang lebih besar. Teknologi ini menyediakan maklumat spatial dan temporal tentang bahan pencemar di atmosfera.

Rangkaian Pemantauan Masa Nyata:

Rangkaian pemantauan masa nyata terdiri daripada rangkaian penderia yang diletakkan secara strategik merentasi kawasan untuk menyediakan data masa nyata yang berterusan tentang kualiti udara. Rangkaian ini selalunya menggunakan gabungan instrumen yang disebutkan di atas untuk memantau pelbagai bahan pencemar secara serentak.