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空气质量,Covid-19和光谱学

卫星轨道地球脉冲

随着卫星环绕地球运行,监测我们星球的健康状况,人们以极大的兴趣观察到这一流行病对大气排放的影响。

其中一个卫星,欧洲航天局的哥白尼Sentinel-5P它的主板上有一个成像光谱仪,可以精确测量从地球表面上涌而出的光。通过分析这种反射光的光谱含量,可以生成对环境有重要影响的气体的对流层浓度图。

其中一种气体是二氧化氮,它是工业设施、发电厂、交通运输和森林火灾等化石燃料燃烧产生的主要污染物。

工业排放量

城市污染和Covid-19

2020年报告了在2020年期间报告了二氧化氮水平的显着变化,特别是主要城市。这些差异至少部分地归因于Covid-19锁定期间的车辆交通和工业活动的减少。最近,一个欧洲航天局的研究据报道,随着封锁限制的放松,中国上空的二氧化氮水平出现反弹。

大气化学中的因果关系是复杂的并且很少是线性的。例如,已知二氧化氮的浓度,由于天气的变化,从日常到一天变化很大。2020年在欧洲城市的时间平均数据中也可见大气减少。现在,研究人员预计随着大流行前的活动恢复,亚洲的二氧化氮水平将升高。

随着一系列研究所的科学家对来自这一最不寻常时期的有价值数据进行研究,将会有进一步的分析。

DOAS:空气污染的光谱学

基于地面的测量为城市污染模型提供了有价值的数据,提供了跨大气尺度校准的手段,并解决可能具有挑战性的异质性,以通过单独通过卫星数据解决。

188体育直播appOcean Insight光谱仪通常用于此类测量,典型的方法是测量空气污染的光谱方法,称为差分光学吸收光谱法(DOAS)。这海事排放申请在实践中是DoAS技术的一个很好的例子,但我们的光谱仪也已被用这种方式用于巩膜监测和火山排放分析。

德国海德伯格大学环境物理研究所Ulrich Platt首次提出DoAs提出。DOAS系统可以采取多种形式,但基本前提是研究特定气体分子的窄带吸收特性,以确定散装气体组合物。通过测量和比较不同的光学路径长度,可以衍生靶分子的相对浓度。进一步的校准允许计算绝对浓度。

DOAS可用于监测城市、地下通道和工业矿井中的有害气体。该方法具有原理简单、结构简单、响应速度快、精度高等优点。颗粒物和水汽对测量的影响通过过滤和仔细参考的方法来计算,这对烟气排放的监测非常有帮助。

吸烟火山排放量

设备和应用

世界各地的许多机构都开发了基于DOAS技术的超低排放监控设备。在该DOAS设备的核心,是一种UV可见光谱仪。

188体育直播appOcean Insight的客户已将我们的紫外-可见光谱仪用于各种DOAS应用,仪器被部署在对流层卤素、氮氧化物和SOx、火山排放、极地大气化学和工业排放的测量系统中。在中国,许多知名企业积极进入该领域,并取得了良好的成绩。

DOAS:监控NOx,SOX等

氮和硫的氧化物——即NOx和SOx——是一组重要的大气气体,其吸收光谱在紫外和可见光部分。通过使用宽带紫外光谱仪和宽带氙或氘光源,可以沿着感兴趣的路径长度同时测量多种气体物种。这就避免了使用调谐到单一气体的特定吸光度的激光,这是另一种用于小分子气体监测的流行技术。

无论是为其他监测解决方案提供DOA或Insight的光谱仪,海洋洞察力都是特权,我们的光谱仪可能在全球努力中发挥小部分,以了解人类活动对空气质量和环境的直接影响。188体育直播app我们的一部分使命是提供监测空气,水和土壤样本的光谱工具,知识和流程,为研究人员,政府监管机构和制造商提供保护和维护干净,健康的环境所需的洞察力。

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