大氣監(jiān)測領域中差分吸收光譜監(jiān)測的應用研究

浙江環(huán)境監(jiān)測工程有限公司 芮倩倩，黃欣欣，袁夢娜

依據當前信息化產業(yè)技術應用的發(fā)展支撐要求，我國逐步推行監(jiān)測監(jiān)控技術發(fā)展，以大氣監(jiān)測監(jiān)控為重點，并結合相關的新技術、新應用，不斷提升大氣監(jiān)測領域的評估，提高大氣監(jiān)測技術實施效果。差分吸收光譜技術是一項新的大氣監(jiān)測技術，與我國當前的大氣光譜技術分析要求，需對大氣工作原理和光譜技術的詳細分析流程進行分析，優(yōu)化技術方法、技術應用特點情況，確定符合當前差分吸收光譜技術的價值評估概念。

一、差分光譜技術吸收的基本含義和發(fā)展價值要求

差分吸收光譜技術，專業(yè)英文簡稱DOAS，它是一種新型的空氣監(jiān)測評估技術。根據相關的技術定義和規(guī)范要求，需要重視準確地評估吸收光譜過程中的各項污染氣體的情況，根據鑒別要求，分析污染大氣的濃度和類型。

按照空氣監(jiān)測的實際情況，要求進行國際化評估和交流，逐步優(yōu)化技術，提高差分光譜技術在中國產業(yè)化應用的發(fā)展水平。自中國開始重視環(huán)保價值評估的應用，技術逐步推廣拓展。

自2002年開始，中國科學研究機構研發(fā)專項環(huán)保監(jiān)測評估系統(tǒng)，結合相關技術規(guī)范要求，對環(huán)境進行系統(tǒng)評估監(jiān)測，以實現對大氣中SO2、SO3、NO2等氣體的監(jiān)測評估。

二、DOAS技術的基本原理分析

差分吸收光譜技術評估中，依據相關的技術規(guī)范要求，結合分子光輻射吸收原理進行鑒別分析，判斷其中不同氣體差分之間的變化水平。依據空氣中的氣體成分，結合技術規(guī)范要求，應充分利用光譜對比分析方法，吸收光譜數據信息，獲取光譜中的各項成分，準確地測定符合鑒定的成分類型和濃度標準。按照DOAS系統(tǒng)的結構優(yōu)勢，可以快速地確定可吸收的基本定律。在光線穿過氣體后，在一定厚度內的氣體介質發(fā)生變化。依據介質厚度L、濃度C、可以獲取滲透的光強I和入射光強電IO，從而獲取相關性的數據評估關系。

按照DOAS數據基礎痕跡進行氣體分子的量化，結合窄帶數據吸收評估監(jiān)測方法，以簡單設備和監(jiān)測監(jiān)控方式，通過DOAS技術應用，并將技術應用到大氣監(jiān)測的實際實踐操作規(guī)范中，吸收強度廣。遵循相關的吸收定律，應充分考慮散射測試的結構化要求，考慮不同散射的影響關系，從而逐步消除不合理的散射，提高濾波作用。在大氣光譜數據分子的吸收過程中，結合相關的光譜變化和分離要求，可以準確地獲取光譜變化和波長變化。根據分子實際特性和吸收要求，來分析光學厚度的變化。按照散射光譜變化的實際帶寬比例，將分子引入到窄帶光譜中。按照計算數據的評估方式，使用高通濾波技術，對波長進行快速的光譜分離技術評估，分離出的分子吸收光譜，通過模擬光譜擬定合成，可準確地計算出大氣吸收物質的濃度比例水平，確保差分吸收綜合基本實施的合理性。

三、差分光譜技術在環(huán)境監(jiān)測中的技術關鍵要素評估

隨著環(huán)境污染程度的不斷增加，人們在生活中受到的危險程度也越來越大。為有效地緩解環(huán)境污染問題的發(fā)展，需要結合生命健康損害比例水平，采取相關的環(huán)境措施評估，依據污染措施給予必要的調控管理。重視檢測技術和檢測手段的優(yōu)化和更新，提高大氣數據監(jiān)測評估綜合條件水平。本文將根據差分吸收光譜技術的實際技術要求，結合大氣監(jiān)測的技術評估方式，逐步拓展大氣污染氣體的準確化流程，實現大氣污染的準確評估。以下將針對大氣監(jiān)測的相關數據應用進行探究分析

（一）高質量光譜數據采集信息的評估措施

差分吸收光譜技術分析中，主要是依據光譜技術檢測評估要求，結合噪音、散光等各項測試技術規(guī)范要求，調整光譜實際的吸收量，以確定最大焦距內可能存在的干擾影響因素。通過雙向的C-T結構分析，構建單色儀器儀表，以避免其內部出現雜色和散光的情況。通過光電陣列二級管的評估分析，對光譜段數據進行掃描，經過二次二級管陣列融合分析，拓展光譜波段內的測定規(guī)范要求，確定大氣干擾因素，逐步降低干擾項，準確地維護探測系統(tǒng)內的低溫、恒溫量，采用精準光譜監(jiān)測評估方式，提高光譜質量測定的精準性。按照具體的應用器件規(guī)范要求，需要聚焦遠距離方式的評估，逐漸降低陽光的干擾影響因素，通過雙向結構的單色儀表數據分析，利用高速掃描技術，根據二極管陣列方式，來獲取光譜段的準確測定，進而降低干擾因素，維持探測器運行過程中的運行規(guī)范要求，控制可能產生的噪音量。

（二）光譜反演技術的評估

按照計算機反演測試，評估標準，結合大氣測量的干擾要素，分析具體測量條件下的要求。在使用差分吸收光譜技術分析中，確定測量標準，從光源、背光、測量范圍等入手，與差分吸收量的密度水平相結合進行評估，逐步減少背光光譜量，再經過測定后，確定可測量光譜與光源之間的移出要求，最終保證光譜的預處理效果。

（三）差分光譜測量精度相關影響因素的分析

按照實際技術規(guī)范要求，需要做好環(huán)境監(jiān)測評估分析，充分考慮實際影響測量的精度量，以此確定具體的操作方法和流程。按照壓力、溫度的影響關系，分析吸收量截面與波長之間的關系，經過實時濃度評估，采用反演技術評估方式，準確的計算溫度和標準差范圍，分析吸收截面，確定參考數據標準。按照標準差吸收量水平測定分析，在實驗室進行測定，分析實際操作的規(guī)范要求，結合儀器實施精度問題的測定，確定標準誤差關系。按照噪聲和其他氣體之間的影響因素，采用各式各樣的噪音數據評估分析，判斷氣體對光的吸收效果，分析測量后產生的誤差因素。

四、DOAS數據關鍵要素分析

（一）高質量光譜的獲取分析

按照DOAS數據技術規(guī)范要求，應確定吸收光譜的質量標準和關鍵因素，參考光譜規(guī)范要求，實施精準高度水平的評估，優(yōu)化基準要素。在測量光譜質量中，DOAS屬于一種弱光譜監(jiān)測技術，要求整個系統(tǒng)對雜散光、隨機噪聲等需要有較好的屏蔽處理效果。根據具體的結構類別，采用高倍望遠鏡體系，逐漸減少太陽光的輻射和干擾因素。采用單色儀器雙向環(huán)繞方式，減少內部的雜色和散光量。通過探測噪聲和干擾因素，實施快速的掃描。通過二極管陣列PDA技術，代替PMT，實施完整波段光的測定，減少大氣動擾量。DOAS技術操作過程中，經過多次疊加技術，消除各類噪聲干擾因素。參考相關的光譜實現專項系統(tǒng)的評估，對每個DOAS系統(tǒng)見你個參考光譜應用，確定可考系統(tǒng)的測量要求，消除系統(tǒng)函數的測量影響效果。

（二）光譜反演化的計算評估

按照DOAS技術評估要求，經過三個光譜數據分析，來確定測量光譜中可接收和不可接收量。分析背景光譜、未經衰減光譜量。為了更好地提升差分吸收密度水平，對光譜做好預留處理。在光譜上做好記錄，結合探測電流干擾因素，對光譜中的緩慢水平進行評估，確定最佳的對數和標準量。這種方法可有效地消除散射擾動量。經過反演計算分析，結合反演計算中的光譜漂移量分析，調整拉伸范圍和測量光譜之間的比例水平。在探測記錄數據分析中，結合波長量進行分割。每一個波長間隔需要按照β積分定量，確定間隔都波長離散點。給定離散線性系統(tǒng)中的光譜寬度，確定常數信息。通過波長離散映射方式，通過多項目確定參數，獲取波長映射。根據光譜波段的漂移變化，調整拉伸和壓縮量。

五、差分吸收光譜在大氣監(jiān)測中的應用

大氣中主要的污染物是SO2、NO2、O3三種氣體，它是空氣監(jiān)測中的主要參考對象。根據實際氣體的檢測規(guī)范要求，需結合不同波段進行分析測定，確定DOAS技術條件下的氣體監(jiān)測流程。DOAS方法的測定結果相比傳統(tǒng)的測定方式更加一致準確，如果二者存在差異，也需要結合實際測定誤差范圍。評估測量準確的濃度均值，再參考測定點的濃度，確定誤差比例，分析相關性，確定最終的檢測誤差值。NO3和OH是重要的基能團，氧化還原物質主要是烴類、硫化物，采用DOAS監(jiān)測精準有效，可減少非接觸測量，降低誤差。

在廣泛的大氣成分測定分析中，結合大氣平流層、流層數據內容，確定符合BrO流程、ClO流程、平流層的檢測標準要求，充分發(fā)揮DOAS作用價值和應用意義。按照DOAS數據基礎的規(guī)范應用和光譜計算評估要求，采用準確的大氣監(jiān)測方法評估。可實現獨特準確的測定技術評估，在監(jiān)測多樣氣體過程中，實時準確有代表性的測量評估，應及時處理非基礎性的測量方式，減少各項干擾因素量。結合DOAS技術評估要求，拓展自身綜合領域評估效果水平的實施，拓展新興技術應用，確定檢測可靠性，做好進一步的驗證，壓縮、拉伸等作用方式。重視光譜數據測定中的種類評估，擴展紅外光譜技術應用水平研究成果。在DOAS技術的綜合測量下，提高精準度，提高可靠性，提高可操作性水平，滿足實際經濟實用價值要求，實現空氣綜合量監(jiān)測作用的提升，從而達到大氣監(jiān)測領域水平的應用。

六、結語

綜上所述，按照差分吸收光譜技術規(guī)范要求，從大氣監(jiān)測中獲取更加廣泛的技術應用和評估實施標準。分析大氣監(jiān)測領域中所占有的價值優(yōu)勢和獨特的應用技術要求，并與環(huán)保工作實施便利化水平評估，應著重優(yōu)化差分吸收光譜條件下的技術評估原理，重視價值應用和優(yōu)勢水平的拓展，強化同類大氣監(jiān)測中的作用評估，獲取一系列的結論和標準方式流程，以滿足同行業(yè)工作評估狀態(tài)的規(guī)范化操作。