zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2034Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESПрименение молекулярной спектроскопии высокого разрешения в мониторинге окружающей средыHigh-Resolution Molecular Spectroscopy in Environmental Monitoring: an Experimental StudyKafiD. K.KafiD. K.

Dhaidan Khalaf Kafi

Фаллуджа

Dhaidan Khalaf Kafi

Fallujah

dhidankhalaf@uofallujah.edu.iqКолледж прикладных наук, Университет ФаллуджиDepartment of Medical Physics, College of Applied Science, University of Fallujah202526112025926822822Copyright © Kafi D.K., 20252025Kafi D.K.Kafi D.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2034

Обсуждается возможность применения молекулярной спектроскопии для обнаружения и измерения малых количеств соединений, выбросов и других климатических явлений. Благодаря анализу изменений в спектрах различных молекул становится возможным высокоточное определение состояния окружающей среды и оценка динамики загрязняющих веществ. Для отслеживания углекислого газа, метана, закиси азота и других парниковых газов, аэрозолей и токсичных химических веществ проведены эксперименты с использованием ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье, спектроскопии с затуханием резонатора и лазерно-индуцированной флуоресценции. Интеграция этих технологий с дистанционным зондированием с помощью беспилотных летательных аппаратов проходит испытания для поиска новых способов глобального мониторинга окружающей среды в режиме реального времени. Показано, как спектроскопия высокого разрешения произвела революцию в экологических исследованиях, предоставив важную информацию об устойчивом управлении окружающей средой.

Developments of molecular resolution spectroscopy have been key in environmental sensing, where the specificity and accuracy of analysis of the molecules in the atmosphere have been identified with high precision. An experimental analysis of the uses of molecular spectroscopy for the detection and measurement of minor compounds, emissions, and other climatic occurrences is discussed. Thanks to the analysis of changes in the spectra of different molecules, the environmental conditions and evaluation of the dynamics of pollutants with high accuracy is also possible. To track carbon dioxide, methane, nitrous oxide, and other greenhouse gases, aerosols, and toxic chemicals, we have carried out experiments with Fourier-transform infrared spectroscopy, cavity ring-down spectroscopy, and laser-induced fluorescence. It is also demonstrated that the integration of these technologies with drone-based remote sensing is being tested to explore new ways for realtime global environment monitoring. This paper shows how high-resolution spectroscopy revolutionized environmental studies have given policy-makers essential information on sustainable environment management.

разрешение спектроскопиихимия атмосферыинфракрасная Фурье-спектроскопиярезонаторная спектроскопия с затуханиемлазерно-индуцированная флуоресценциядистанционное зондированиеspectroscopy resolutionatmospheric chemistryFourier-transform infrared spectroscopycavity ring-down spectroscopylaser-induced fluorescenceremote sensingReferencesE. Benhelal, E. Shamsaei, M. I. Rashid, J. Environ. Sci. (China), 104, 84–101 (2021).E. Benhelal, E. Shamsaei, M. I. Rashid, J. Environ. Sci. (China), 104, 84–101 (2021).S. Adjei, S. Elkatatny, J. Petroleum Sci. and Eng., 195, 107911 (2020).S. Adjei, S. Elkatatny, J. Petroleum Sci. and Eng., 195, 107911 (2020).J. M. Belbute, A. M. Pereira, Energy Policy, 144, 111642 (2020).J. M. Belbute, A. M. Pereira, Energy Policy, 144, 111642 (2020).D. K. Kafi, A. N. Ayyash, Spectrosc. Lett., 55, 636–647 (2022).D. K. Kafi, A. N. Ayyash, Spectrosc. Lett., 55, 636–647 (2022).M. T. Kolo, M. U. Khandaker, Y. M. Amin, W. H. B. Abdullah, D. A. Bradley, K. S. Alzimami, Res. Phys., 11, 755–762 (2018).M. T. Kolo, M. U. Khandaker, Y. M. Amin, W. H. B. Abdullah, D. A. Bradley, K. S. Alzimami, Res. Phys., 11, 755–762 (2018).C. Durastanti, L. Moretti, Appl. Sci. (Switzerland), 10, No. 22, 1–23 (2020).C. Durastanti, L. Moretti, Appl. Sci. (Switzerland), 10, No. 22, 1–23 (2020).S. Gupta, B. N. Mohapatra, M. Bansal, Current Res. Green and Sust. Chem., 3, 100019 (2020).S. Gupta, B. N. Mohapatra, M. Bansal, Current Res. Green and Sust. Chem., 3, 100019 (2020).V. Bhakar, K. S. Sangwan, A. K. Digalwar, Proc. CIRP, 90, 449–454 (2020).V. Bhakar, K. S. Sangwan, A. K. Digalwar, Proc. CIRP, 90, 449–454 (2020).E. Ekinci, Y. Kazancoglu, S. K. Mangla, Sci. Total Environ., 715, 136948 (2020).E. Ekinci, Y. Kazancoglu, S. K. Mangla, Sci. Total Environ., 715, 136948 (2020).J. Rissman, C. Bataille, E. Masanet, N. Aden, W. R. Morrow, N. Zhou, N. Elliott, R. Dell, N. Heeren, B. Huckestein, J. Cresko, S. A. Miller, J. Roy, P. Fennell, B. Cremmins, T. Koch Blank, D. Hone, E. D. Williams, S. de la Rue du Can, B. Sisson, M. Williams, J. Katzenberger, D. Burtraw, G. Sethi, H. Ping, D. Danielson, H. Lu, T. Lorber, J. Dinkel, J. Helseth, Appl. Energy, 266, 114848 (2020).J. Rissman, C. Bataille, E. Masanet, N. Aden, W. R. Morrow, N. Zhou, N. Elliott, R. Dell, N. Heeren, B. Huckestein, J. Cresko, S. A. Miller, J. Roy, P. Fennell, B. Cremmins, T. Koch Blank, D. Hone, E. D. Williams, S. de la Rue du Can, B. Sisson, M. Williams, J. Katzenberger, D. Burtraw, G. Sethi, H. Ping, D. Danielson, H. Lu, T. Lorber, J. Dinkel, J. Helseth, Appl. Energy, 266, 114848 (2020).H. Zhang, Environ. Sci. Technol., 57, No. 8, 4235–4244 (2023).H. Zhang, Environ. Sci. Technol., 57, No. 8, 4235–4244 (2023).W. Zhao, Atm. Measur. Techniques, 15, No. 4, 931–942 (2022).W. Zhao, Atm. Measur. Techniques, 15, No. 4, 931–942 (2022).E. D. Miller, Environ. Sci. Technol., 57, No. 6, 3420–3430 (2023).E. D. Miller, Environ. Sci. Technol., 57, No. 6, 3420–3430 (2023).S. Balsara, P. K. Jain, A. Ramesh, Environ. Poll., 252, 863–878 (2019).S. Balsara, P. K. Jain, A. Ramesh, Environ. Poll., 252, 863–878 (2019).D. Consonni, S. De Matteis, B. Dallari, A. C. Pesatori, L. Riboldi, C. Mensi, Environ. Res., 183, 108968 (2020).D. Consonni, S. De Matteis, B. Dallari, A. C. Pesatori, L. Riboldi, C. Mensi, Environ. Res., 183, 108968 (2020).E. Amrina, I. Kamil, D. Aridharma, Proc. Manufacturing, 43, 674–681 (2020).E. Amrina, I. Kamil, D. Aridharma, Proc. Manufacturing, 43, 674–681 (2020).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.