Sistemi di monitoraggio ambientale impiegano varie tecnologie e strumenti per misurare gli inquinanti e il particolato nell’aria. Queste misurazioni sono cruciali per valutare la qualità dell’aria, comprendere gli impatti ambientali e implementare misure di controllo dell’inquinamento. Ecco i metodi comuni utilizzati nei sistemi di monitoraggio ambientale per misurare gli inquinanti atmosferici e il particolato:

Monitor del particolato (PM):

I monitor del particolato sono strumenti specializzati che misurano la concentrazione di particelle sospese nell'aria in diversi intervalli di dimensioni. Il PM è classificato in base alla dimensione delle particelle, tipicamente come PM10 (particelle con un diametro di 10 micrometri o inferiore) e PM2,5 (particelle con un diametro di 2,5 micrometri o inferiore).

Le tecniche per misurare il particolato includono:

Beta Attenuation Monitors (BAM): misura la massa del PM rilevando l'attenuazione delle particelle beta che passano attraverso un filtro.

Metodo gravimetrico: pesatura della massa di particelle raccolte su un filtro.

Strumenti per la diffusione della luce: utilizzano raggi laser per misurare la diffusione della luce da parte delle particelle sospese nell'aria.

Rivelatori a fotoionizzazione (PID):

I PID misurano i composti organici volatili (COV) presenti nell'aria. Quando sono presenti, i COV possono reagire con la luce ultravioletta (UV), producendo una ionizzazione che viene rilevata e quantificata.

Analizzatori di chemiluminescenza:

Gli analizzatori a chemiluminescenza vengono utilizzati per misurare gli ossidi di azoto (NOx), inclusi il monossido di azoto (NO) e il biossido di azoto (NO2). Il principio prevede la reazione degli ossidi di azoto con l'ozono, producendo luce chemiluminescente.

Rivelatori a ionizzazione di fiamma (FID):

Il FID viene utilizzato per misurare gli idrocarburi nell'aria. Quando gli idrocarburi vengono bruciati in una fiamma a idrogeno, avviene la ionizzazione e la corrente risultante viene misurata e correlata alla concentrazione di idrocarburi.

Cromatografia ionica:

La cromatografia ionica viene utilizzata per l'analisi degli ioni nell'aria, inclusi anioni (ad esempio solfato, nitrato) e cationi. Fornisce informazioni dettagliate sulla composizione delle particelle atmosferiche.

Spettrometria di massa:

Le tecniche di spettrometria di massa, come la spettrometria di massa a quadrupolo o a tempo di volo, possono essere utilizzate per l'analisi di vari inquinanti atmosferici, fornendo elevata sensibilità e specificità.

TDLAS (spettroscopia di assorbimento laser a diodi accordabili):

TDLAS viene utilizzato per misurare gas specifici, come metano (CH4) o ammoniaca (NH3), analizzando l'assorbimento della luce laser da parte del gas target.

Rilevamento remoto:

Le tecnologie di telerilevamento, compresi gli strumenti satellitari e il LIDAR (Light Detection and Ranging) terrestre, vengono utilizzate per valutare la qualità dell'aria su scala più ampia. Queste tecnologie forniscono informazioni spaziali e temporali sugli inquinanti presenti nell’atmosfera.

Reti di monitoraggio in tempo reale:

Le reti di monitoraggio in tempo reale sono costituite da una rete di sensori posizionati strategicamente in un'area per fornire dati continui e in tempo reale sulla qualità dell'aria. Queste reti utilizzano spesso una combinazione degli strumenti sopra menzionati per monitorare simultaneamente diversi inquinanti.