Principi di funzionamento dei sistemi a spettroscopia di assorbimento ottico differenziale (DOAS)

Nella società attuale, il problema dell’inquinamento è diventato sempre più all’ordine del giorno. Quando si parla di inquinamento ambientale non si può non dedicare ampio spazio all’inquinamento atmosferico, un fenomeno che non coinvolge solo i centri urbani più grandi, ma che viaggia insieme all’aria che ci circonda. L’immissione di numerosi gas traccia è visibilmente il risultato dello sviluppo e della crescita della nostra società. Negli ultimi decenni sono state sviluppate numerose metodologie di indagine per l’analisi ed il controllo degli inquinanti atmosferici, tutte basate sulla rilevazione e sulla quantificazione delle loro concentrazioni. La presente tesi di laurea descrive nel dettaglio la tecnologia della spettroscopia di assorbimento ottico differenziale (DOAS), un metodo analitico e potente, in costante progresso ancora oggi, in grado di rilevare e quantificare innumerevoli sostanze inquinanti presenti in atmosfera. A tal proposito l’elaborato si sviluppa con una prima trattazione teorica riguardante le tecniche di rilevamento in situ e di telerilevamento, principalmente in relazione alla metodologia spettroscopica di assorbimento e sui suoi principi di base riguardo allo studio dei gas traccia, quindi a favore della spettroscopia a microonde, IR e UV-visibile, mediante un’approfondita trattazione matematica sull’analisi del loro spettro elettromagnetico. Di seguito l’elaborato proseguirà con una panoramica del metodo DOAS in tutte le sue caratteristiche, con particolare attenzione al setup sperimentale delle sue misurazione, quindi sottolineando il comportamento dei DOAS attivi e passivi, mediante l’illustrazione di tecniche di diagnosi sia a terra che per mezzo di piattaforme aerostatiche, e alla progettazione dell’apparecchiatura necessaria per svolgere tali diagnosi, tenendo conto dei vari componenti chiave e delle varie esigenze richieste.