SO2氣體排放的紫外成像遙感監測

熊遠輝，羅中杰，陳振威，于光保，段為民，劉林美，李發泉，武魁軍*

1. 中國地質大學數學與物理學院，湖北 武漢 430074 2. 中國科學院武漢物理與數學研究所，湖北 武漢 430071

引 言

隨著全球工業化的進一步推進和經濟水平的提高，空氣質量逐漸成為人民最為關心的生態環境問題。 大氣污染不僅影響人民的生活健康，而且由其引起的惡劣天氣會對國家造成十分嚴重的經濟損失。 一直以來，工業固定源的污染氣體排放物是造成空氣污染的首要原因, 其中比例最多的、影響最為嚴重的污染氣體為SO2。 SO2氣體具有強烈的刺激性及明顯的促癌性，對人體危害很大； 而且，SO2容易被氧化生成毒性更強的SO3, 在大氣化學過程中產生酸雨，從而對生態環境造成巨大破壞。

為監測SO2氣體污染排放情況，多種機理的光學遙感技術被陸續提出，比如拉曼散射激光雷達、差分吸收激光雷達(DIAL)、傅里葉變換紅外吸收光譜(FTIR)、差分吸收光譜儀(DOAS)、高分辨光譜成像等。 其中，拉曼散射激光雷達和差分吸收激光雷達屬于主動探測方式，可實現污染物空間立體檢測，具有距離分辨能力[1]，但設備龐大，不適合用于工廠等空間有限。 為了便攜性和工程性，被動監測方式相繼出現，FTIR的高分辨率和傅里葉函數解析使得該方法具有多組分分析、測量范圍寬、分析速度快等特點[2]。 差分吸收光譜技術(DOAS)具有響應快、能實現實時檢測，可同時監檢測不同種類的氣體，降低了氣體測量的成本及復雜性[3-4]； 但由于非成像式檢測只有一維光譜數據，數據離散性大。……