第31卷，第11期 2011年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Speetral Analysis
Vol. 31,No. 11,pp3006-3009
November,2011
基于车载被动差分光学吸收光谱技术的甲醛排放通量遥测研究
吴丰成，谢品华，，李昂，司福祺，窦科，刘宇，徐
晋，王界
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，安数合肥230031
摘要甲醛(HCHO)是大气中含量最为丰富的豫基化合物，广泛参与大气中的光化学反应，是一种重要的大气反应活性的指示剂以及城市大气气游胶的前体物，在大气化学中扮演着重要的角色。本文初步操索了利用车载被动差分光学吸收光谱技术（differentialoptical absorption spectroscopy，DOAS）遇测化上区 HCHO的排放通量。该系统以大项方向的太闭散射光为光源，围绕区域一周连续采样测量，获得采样点上的HCHO的垂柱密度，并结合测量时间内的车速和风场(风速、风向)信息，计算得出T业区域的HCHO 排放通量。利用此技术对北京某化工厂进行观测实验，结果表明在测量时间内该区域的HCHO排放通量的平均值为605kg·h-1，
关键调车载DOAS；HCHO排放通量；污染源
中图分类号：0433.5+1
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)11-3006-04
性，且需根据风向的变化调整，不易于实际监测。车载被动 DOAS技术由于其具有简单有效、快速灵活的特点，近年来已成功应用于HCHO，SO，NO等污染案气体排改通量的监测(2.]
甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，在常温下通常以水溶液形式山现，但其极易挥发，且随着温度的上升挥发速度会加快。在我国有毒化学品优先控制名单上中醛高居第二位，甲醛已经被世界生组织确定为致瘤和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。甲醛主要来源于人类的直接排放（一次来源)及大气中烷烃和非烷烃的光化学反应(二次来源)，其能通过光解反应生成HO 以及能与OH自由基的氧化反应去除，因此HCHO的含望直接影响到大气中OH的含量，HCHO成为一种重要的大气反应活性的指示剂以及成市大气气溶胶的前体物。
目前测量大气中甲醛的方法一般分为化学法和光谱法化学法有DNPH(2,4-二硝基苯)[2.3]法，光谱法有长程差分光学吸收光谱法(LP-DOAS)4.5J，地基多轴差分光学吸收光谱法(MAX-DOAS)[%,7)，卫呆观测(8)等。以上这些方法主要关注近地面或整层的HCHO浓度分布，一般不应用于通量的测量与计算。对于排放通量的获得主要依赖于污染源排放清单调套"]及模型计算",1)，供它们不能提供实时监测数据。美国加州大学济杉矶分校JochenStutz等使用两台地基MAX-DOAS装置测量工业源的甲醛排放，但其缺乏灵活
本文利用车载DOAS技术开展了对工业区甲醛排放通量的遥测研究，并对北京某化工厂的HCHO排效进行观测实验，获得了该区域测量时间内甲醛的指放通量信息。实验结果表明车裁DXOAS技术为甲醛的排放通量测量提供了一种有效、快速的监测手段。
原理与系统
DOAS方法及通量测量原理
1.1
车载DOAS技术以太阳大顶散射光作为光源，利用气体分子对光辐射的“指纹”吸收特性对气体进行定性、定虽测量的一种光谱探测技术，其基于Lambert-Beer定律
I(^) = I (^)exp[(^) · SCD)
(1)
I(>）和I。分别为入射和透射光强，α(a)为气体分子的吸收截面，SCD=e(D)di为斜柱浓度(slant columndensity，SCD)。将上式通过差分去除慢变化，取对数后得到(2)式
n[--0,(a)SCD,
[]
(2)
收稿日期：2010-11-08，修订日期：2011-03-15
基金项目：图家白然料学基金项目（40905010），国家高技术研究发展计划（863)项日（2009AA063006），国家白然科学基金项目（40805015）
和安数省优秀青年科技基金项月(10040606Y28)资助
作者简介：吴丰成，1986年生，中国科学院安徽光学精密机械研究所硕士研究生
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