下面專門針對(duì)作為部分的DOAS法進(jìn)行介紹:
1、DOAS簡(jiǎn)介
20世紀(jì)70年代DOAS已經(jīng)被用來(lái)測(cè)量同溫層的2和3;70年代末和80年代,Platt等[3-4]將DOAS技術(shù)應(yīng)用于大氣測(cè)量并發(fā)揮了該技術(shù)的性;80年代末,由DOAS方法建立起來(lái)的系統(tǒng)開始商業(yè)化,并用來(lái)測(cè)量環(huán)境空氣質(zhì)量、工廠連續(xù)排放污染源和過(guò)程工藝氣體。
在環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面,由于DOAS系統(tǒng)利用一束長(zhǎng)光來(lái)測(cè)量各種空氣污染,因此該技術(shù)也被稱為“開放式光路”和“長(zhǎng)光程監(jiān)測(cè)”技術(shù),并具有無(wú)需采樣、代表、自動(dòng)實(shí)時(shí)在線、多種氣體成分同時(shí)監(jiān)測(cè)、高時(shí)間分辨率及低檢測(cè)限等特點(diǎn)。該技術(shù)在應(yīng)用于環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)初期,很多機(jī)構(gòu)針對(duì)DOAS系統(tǒng)和傳統(tǒng)點(diǎn)式采樣系統(tǒng)的相關(guān)性進(jìn)行了監(jiān)測(cè)及試驗(yàn),結(jié)果表明2種方法的相關(guān)性很好。1995年,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(USEPA)了利用開放式DOAS作為測(cè)量環(huán)境空氣質(zhì)量的技術(shù)方法,隨后也被德國(guó)的TüV]和英國(guó)的MCERTS。如今,DOAS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),一些和地區(qū)甚至將測(cè)量數(shù)據(jù)作為環(huán)境執(zhí)法的依據(jù),如監(jiān)測(cè),2,SO2,O3和苯污染氣體。
DOAS原理:根據(jù)比爾朗布定律,不同的氣體分子對(duì)于光能的吸收有著不同的特征吸收光譜,因此通過(guò)對(duì)各監(jiān)測(cè)氣體在光路中特征吸收光譜的分析,可以快捷地計(jì)算出監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)該氣體的濃度。具體地將,在被監(jiān)測(cè)區(qū)域的兩端,分別放置一個(gè)光“發(fā)射器 ”和一個(gè)光“接收器”。在監(jiān)測(cè)時(shí),從“發(fā)射器”的氙燈發(fā)射出具有穩(wěn)定光譜的光束,由“接收器”接收后通過(guò)光纖傳輸入分析儀中的差分分光光度計(jì)(Spectrometer)中, 光度計(jì)內(nèi)的移動(dòng)光柵會(huì)將整個(gè)光波切分為若干條譜帶。由于監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的各種氣態(tài)物質(zhì)對(duì)光的能量會(huì)產(chǎn)生特征吸收,故可以在相應(yīng)的譜帶中尋找到待測(cè)氣體物質(zhì)的特征吸收譜線,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的一系列對(duì)比分析,從而得出這些氣體物質(zhì)的準(zhǔn)確濃度。
2、技術(shù)特點(diǎn)
? 合標(biāo)準(zhǔn):HJ/T1993-2005《環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》
? 通過(guò):美國(guó)EPA、英國(guó)MCERTS、德國(guó)TUV
? 無(wú)需采樣,純光譜法監(jiān)測(cè)
? 線性監(jiān)測(cè),代表,數(shù)據(jù)
? 維護(hù)量小,運(yùn)營(yíng)成本低,
? 分析儀與監(jiān)測(cè)點(diǎn)分開放置,分析儀免受影響
? 具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展
3、可增加監(jiān)測(cè)因子
? O3(臭氧)、(一氧化氮)、NH3(氨氣)、Cl2()、苯系物(苯,和二)、甲醛、苯酚等
4、技術(shù)指標(biāo)
UV波段 200-500nm
光學(xué) <0.05nm
測(cè)量范圍 0-0.5ppm(SO2、2、O3)可調(diào)
檢測(cè)限 SO2≤0.5ppb,2≤0.5ppb,O3≤1ppb
點(diǎn)漂移 ≤±2ppb/月
跨度漂移 <±2%/月,<±4%/年
線性度 滿量程?1%
響應(yīng)時(shí)間 0-60秒(可調(diào))