开放光程tdlas系统对北京城区nh3浓度的连续检测

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第33卷第2期光学技术V01．33No．22007年3月OPTICALTECHNIQUEMar．2007文章编号：1002—1582(2007)02—0311-04开放光程TDLAS系统对北京城区NH3浓度的连续检测陈东，刘文清，张玉钧，刘建国，王晓梅，阚瑞峰，王敏(中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室，合肥230031)摘要：氨气是大气酸性成分的主要中和剂，是影响区域空气质量、大气能见度以及酸性沉降的重要因素。研制了基于开放光程近红外可调谐半导体激光吸收光谱(Tunablediode

2、laserabsorptionspectroscopy，TD1．As)技术的大气NH3浓度连续监测系统，并对北京城区大气NH3浓度进行了两个星期的连续检测。检测结果表明，北京城区大气具有较高的aH3浓度，且具有明显的日变化周期特征，基本特点是白天浓度低，夜晚浓度高且变化相对平缓。相关性研究表明，非农业排放源，特别是城市交通的机动车尾气排放是北京城区大气N的主要来源。关键词：激光技术；可调谐半导体激光吸收光谱(TD)；氨气中图分类号：0443．1文献标识码：ASuccessivemeasurementofatmosphericammoniainurban

3、areaofBeijingusingopen—pathTDLASsystemCHENDong，LIUWen-qing，ZHANGYu-jun，LIUJian-guoWANXiao-mei，KANRui—feng，WANGMin(KeyLaboratoryofEnvironmentalOptics&Technology．AnhuiInstituteofOpticsandFineMechanics，theChineseAcademyofSciences，Hefei230031，China)Abstract：Crsso~usammoniaisthemosti

4、mportantneutralizationagentofatmosphericacids，itplaysanimportantroleinregionalairquality，atmosphericvisibility，andaciddeposition．Anopen—pathnearinfraredtunablediodelaserabsorptionspec—troscopy(TDLAS)basedonatmosphericNH3successivemonitorsystemhasbeendeveloped，andhasbeenusedtoach

5、ieveSUC—cessivemeasurementsofatmosphericaH3concentrationintheurbanareaofBeijingfortwoweeks．TheexperimentalresultsshowthattheatmosphericNH3concentrationintheurbanareaofBeijingishigh，andhasaverycleardiurnalvariationcycle，thegeneralcharacteristiesofdiurnalvariationarethelowestvalue

6、inthedaytimeandthehighestvalueatnight．Correlationstudiesshowthatthenonagriculturalemi~ionisthemaincontributionofatmosphereNH3intheurbanareaofBeijing，especial—lytheemissionsofcitytransportationvehiclesKeywords：lasertechniques；tunablediodelaserabsorptionspectroscopy(TDLAS)；ammonia

7、和间接的方式影响着地球的辐射平衡，直接的方式1引言是通过对入射辐射的散射作用，这是因为精细气溶氨气是大气成分中含量仅次于N7和N7O的含胶对可见光的散射效率比大颗粒气溶胶要高得多的氮化合物，也是大气成分中最丰富的碱性痕量气体。缘故。Horvath的研究表明l2l，0．5m直径的作为大气酸性成分的主要中和剂，大气中氨气的环(NH4)2SO4气溶胶在整个可见光区的消光系数约境效应越来越受到人们的重视。它被认为是影响区是H2SO4的1．5倍，而NH4N对可见光的散射效域空气质量、大气能见度以及酸性沉降的重要因素。率比(NH4)2SO4还要高。间接的方式是通过

8、云凝大气中的氨很容易与大气的一些酸性成分发生结核的作用影响云的光学性质和寿命。精细气溶胶中和反