浙江環(huán)境監(jiān)測(cè)工程有限公司 芮倩倩，黃欣欣，袁夢(mèng)娜

依據(jù)當(dāng)前信息化產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展支撐要求，我國(guó)逐步推行監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)發(fā)展，以大氣監(jiān)測(cè)監(jiān)控為重點(diǎn)，并結(jié)合相關(guān)的新技術(shù)、新應(yīng)用，不斷提升大氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的評(píng)估，提高大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)施效果。差分吸收光譜技術(shù)是一項(xiàng)新的大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)，與我國(guó)當(dāng)前的大氣光譜技術(shù)分析要求，需對(duì)大氣工作原理和光譜技術(shù)的詳細(xì)分析流程進(jìn)行分析，優(yōu)化技術(shù)方法、技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)情況，確定符合當(dāng)前差分吸收光譜技術(shù)的價(jià)值評(píng)估概念。

一、差分光譜技術(shù)吸收的基本含義和發(fā)展價(jià)值要求

差分吸收光譜技術(shù)，專(zhuān)業(yè)英文簡(jiǎn)稱(chēng)DOAS，它是一種新型的空氣監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)。根據(jù)相關(guān)的技術(shù)定義和規(guī)范要求，需要重視準(zhǔn)確地評(píng)估吸收光譜過(guò)程中的各項(xiàng)污染氣體的情況，根據(jù)鑒別要求，分析污染大氣的濃度和類(lèi)型。

按照空氣監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況，要求進(jìn)行國(guó)際化評(píng)估和交流，逐步優(yōu)化技術(shù)，提高差分光譜技術(shù)在中國(guó)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展水平。自中國(guó)開(kāi)始重視環(huán)保價(jià)值評(píng)估的應(yīng)用，技術(shù)逐步推廣拓展。

自2002年開(kāi)始，中國(guó)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)環(huán)保監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)，結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，對(duì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣中SO2、SO3、NO2等氣體的監(jiān)測(cè)評(píng)估。

二、DOAS技術(shù)的基本原理分析

差分吸收光譜技術(shù)評(píng)估中，依據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求，結(jié)合分子光輻射吸收原理進(jìn)行鑒別分析，判斷其中不同氣體差分之間的變化水平。依據(jù)空氣中的氣體成分，結(jié)合技術(shù)規(guī)范要求，應(yīng)充分利用光譜對(duì)比分析方法，吸收光譜數(shù)據(jù)信息，獲取光譜中的各項(xiàng)成分，準(zhǔn)確地測(cè)定符合鑒定的成分類(lèi)型和濃度標(biāo)準(zhǔn)。按照DOAS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，可以快速地確定可吸收的基本定律。在光線穿過(guò)氣體后，在一定厚度內(nèi)的氣體介質(zhì)發(fā)生變化。依據(jù)介質(zhì)厚度L、濃度C、可以獲取滲透的光強(qiáng)I和入射光強(qiáng)電IO，從而獲取相關(guān)性的數(shù)據(jù)評(píng)估關(guān)系。

按照DOAS數(shù)據(jù)基礎(chǔ)痕跡進(jìn)行氣體分子的量化，結(jié)合窄帶數(shù)據(jù)吸收評(píng)估監(jiān)測(cè)方法，以簡(jiǎn)單設(shè)備和監(jiān)測(cè)監(jiān)控方式，通過(guò)DOAS技術(shù)應(yīng)用，并將技術(shù)應(yīng)用到大氣監(jiān)測(cè)的實(shí)際實(shí)踐操作規(guī)范中，吸收強(qiáng)度廣。遵循相關(guān)的吸收定律，應(yīng)充分考慮散射測(cè)試的結(jié)構(gòu)化要求，考慮不同散射的影響關(guān)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(shù)據(jù)分子的吸收過(guò)程中，結(jié)合相關(guān)的光譜變化和分離要求，可以準(zhǔn)確地獲取光譜變化和波長(zhǎng)變化。根據(jù)分子實(shí)際特性和吸收要求，來(lái)分析光學(xué)厚度的變化。按照散射光譜變化的實(shí)際帶寬比例，將分子引入到窄帶光譜中。按照計(jì)算數(shù)據(jù)的評(píng)估方式，使用高通濾波技術(shù)，對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行快速的光譜分離技術(shù)評(píng)估，分離出的分子吸收光譜，通過(guò)模擬光譜擬定合成，可準(zhǔn)確地計(jì)算出大氣吸收物質(zhì)的濃度比例水平，確保差分吸收綜合基本實(shí)施的合理性。

三、差分光譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的技術(shù)關(guān)鍵要素評(píng)估

隨著環(huán)境污染程度的不斷增加，人們?cè)谏钪惺艿降奈ｋU(xiǎn)程度也越來(lái)越大。為有效地緩解環(huán)境污染問(wèn)題的發(fā)展，需要結(jié)合生命健康損害比例水平，采取相關(guān)的環(huán)境措施評(píng)估，依據(jù)污染措施給予必要的調(diào)控管理。重視檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)手段的優(yōu)化和更新，提高大氣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)評(píng)估綜合條件水平。本文將根據(jù)差分吸收光譜技術(shù)的實(shí)際技術(shù)要求，結(jié)合大氣監(jiān)測(cè)的技術(shù)評(píng)估方式，逐步拓展大氣污染氣體的準(zhǔn)確化流程，實(shí)現(xiàn)大氣污染的準(zhǔn)確評(píng)估。以下將針對(duì)大氣監(jiān)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用進(jìn)行探究分析

（一）高質(zhì)量光譜數(shù)據(jù)采集信息的評(píng)估措施

差分吸收光譜技術(shù)分析中，主要是依據(jù)光譜技術(shù)檢測(cè)評(píng)估要求，結(jié)合噪音、散光等各項(xiàng)測(cè)試技術(shù)規(guī)范要求，調(diào)整光譜實(shí)際的吸收量，以確定最大焦距內(nèi)可能存在的干擾影響因素。通過(guò)雙向的C-T結(jié)構(gòu)分析，構(gòu)建單色儀器儀表，以避免其內(nèi)部出現(xiàn)雜色和散光的情況。通過(guò)光電陣列二級(jí)管的評(píng)估分析，對(duì)光譜段數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，經(jīng)過(guò)二次二級(jí)管陣列融合分析，拓展光譜波段內(nèi)的測(cè)定規(guī)范要求，確定大氣干擾因素，逐步降低干擾項(xiàng)，準(zhǔn)確地維護(hù)探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的低溫、恒溫量，采用精準(zhǔn)光譜監(jiān)測(cè)評(píng)估方式，提高光譜質(zhì)量測(cè)定的精準(zhǔn)性。按照具體的應(yīng)用器件規(guī)范要求，需要聚焦遠(yuǎn)距離方式的評(píng)估，逐漸降低陽(yáng)光的干擾影響因素，通過(guò)雙向結(jié)構(gòu)的單色儀表數(shù)據(jù)分析，利用高速掃描技術(shù)，根據(jù)二極管陣列方式，來(lái)獲取光譜段的準(zhǔn)確測(cè)定，進(jìn)而降低干擾因素，維持探測(cè)器運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行規(guī)范要求，控制可能產(chǎn)生的噪音量。

（二）光譜反演技術(shù)的評(píng)估

按照計(jì)算機(jī)反演測(cè)試，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大氣測(cè)量的干擾要素，分析具體測(cè)量條件下的要求。在使用差分吸收光譜技術(shù)分析中，確定測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，從光源、背光、測(cè)量范圍等入手，與差分吸收量的密度水平相結(jié)合進(jìn)行評(píng)估，逐步減少背光光譜量，再經(jīng)過(guò)測(cè)定后，確定可測(cè)量光譜與光源之間的移出要求，最終保證光譜的預(yù)處理效果。

（三）差分光譜測(cè)量精度相關(guān)影響因素的分析

按照實(shí)際技術(shù)規(guī)范要求，需要做好環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估分析，充分考慮實(shí)際影響測(cè)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(guān)系，分析吸收量截面與波長(zhǎng)之間的關(guān)系，經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)濃度評(píng)估，采用反演技術(shù)評(píng)估方式，準(zhǔn)確的計(jì)算溫度和標(biāo)準(zhǔn)差范圍，分析吸收截面，確定參考數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)差吸收量水平測(cè)定分析，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定，分析實(shí)際操作的規(guī)范要求，結(jié)合儀器實(shí)施精度問(wèn)題的測(cè)定，確定標(biāo)準(zhǔn)誤差關(guān)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(shù)據(jù)評(píng)估分析，判斷氣體對(duì)光的吸收效果，分析測(cè)量后產(chǎn)生的誤差因素。

四、DOAS數(shù)據(jù)關(guān)鍵要素分析

（一）高質(zhì)量光譜的獲取分析

按照DOAS數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，應(yīng)確定吸收光譜的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵因素，參考光譜規(guī)范要求，實(shí)施精準(zhǔn)高度水平的評(píng)估，優(yōu)化基準(zhǔn)要素。在測(cè)量光譜質(zhì)量中，DOAS屬于一種弱光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)，要求整個(gè)系統(tǒng)對(duì)雜散光、隨機(jī)噪聲等需要有較好的屏蔽處理效果。根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)類(lèi)別，采用高倍望遠(yuǎn)鏡體系，逐漸減少太陽(yáng)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(nèi)部的雜色和散光量。通過(guò)探測(cè)噪聲和干擾因素，實(shí)施快速的掃描。通過(guò)二極管陣列PDA技術(shù)，代替PMT，實(shí)施完整波段光的測(cè)定，減少大氣動(dòng)擾量。DOAS技術(shù)操作過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次疊加技術(shù)，消除各類(lèi)噪聲干擾因素。參考相關(guān)的光譜實(shí)現(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)的評(píng)估，對(duì)每個(gè)DOAS系統(tǒng)見(jiàn)你個(gè)參考光譜應(yīng)用，確定可考系統(tǒng)的測(cè)量要求，消除系統(tǒng)函數(shù)的測(cè)量影響效果。

（二）光譜反演化的計(jì)算評(píng)估

按照DOAS技術(shù)評(píng)估要求，經(jīng)過(guò)三個(gè)光譜數(shù)據(jù)分析，來(lái)確定測(cè)量光譜中可接收和不可接收量。分析背景光譜、未經(jīng)衰減光譜量。為了更好地提升差分吸收密度水平，對(duì)光譜做好預(yù)留處理。在光譜上做好記錄，結(jié)合探測(cè)電流干擾因素，對(duì)光譜中的緩慢水平進(jìn)行評(píng)估，確定最佳的對(duì)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)量。這種方法可有效地消除散射擾動(dòng)量。經(jīng)過(guò)反演計(jì)算分析，結(jié)合反演計(jì)算中的光譜漂移量分析，調(diào)整拉伸范圍和測(cè)量光譜之間的比例水平。在探測(cè)記錄數(shù)據(jù)分析中，結(jié)合波長(zhǎng)量進(jìn)行分割。每一個(gè)波長(zhǎng)間隔需要按照β積分定量，確定間隔都波長(zhǎng)離散點(diǎn)。給定離散線性系統(tǒng)中的光譜寬度，確定常數(shù)信息。通過(guò)波長(zhǎng)離散映射方式，通過(guò)多項(xiàng)目確定參數(shù)，獲取波長(zhǎng)映射。根據(jù)光譜波段的漂移變化，調(diào)整拉伸和壓縮量。

五、差分吸收光譜在大氣監(jiān)測(cè)中的應(yīng)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(cè)中的主要參考對(duì)象。根據(jù)實(shí)際氣體的檢測(cè)規(guī)范要求，需結(jié)合不同波段進(jìn)行分析測(cè)定，確定DOAS技術(shù)條件下的氣體監(jiān)測(cè)流程。DOAS方法的測(cè)定結(jié)果相比傳統(tǒng)的測(cè)定方式更加一致準(zhǔn)確，如果二者存在差異，也需要結(jié)合實(shí)際測(cè)定誤差范圍。評(píng)估測(cè)量準(zhǔn)確的濃度均值，再參考測(cè)定點(diǎn)的濃度，確定誤差比例，分析相關(guān)性，確定最終的檢測(cè)誤差值。NO3和OH是重要的基能團(tuán)，氧化還原物質(zhì)主要是烴類(lèi)、硫化物，采用DOAS監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)有效，可減少非接觸測(cè)量，降低誤差。

在廣泛的大氣成分測(cè)定分析中，結(jié)合大氣平流層、流層數(shù)據(jù)內(nèi)容，確定符合BrO流程、ClO流程、平流層的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求，充分發(fā)揮DOAS作用價(jià)值和應(yīng)用意義。按照DOAS數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的規(guī)范應(yīng)用和光譜計(jì)算評(píng)估要求，采用準(zhǔn)確的大氣監(jiān)測(cè)方法評(píng)估。可實(shí)現(xiàn)獨(dú)特準(zhǔn)確的測(cè)定技術(shù)評(píng)估，在監(jiān)測(cè)多樣氣體過(guò)程中，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確有代表性的測(cè)量評(píng)估，應(yīng)及時(shí)處理非基礎(chǔ)性的測(cè)量方式，減少各項(xiàng)干擾因素量。結(jié)合DOAS技術(shù)評(píng)估要求，拓展自身綜合領(lǐng)域評(píng)估效果水平的實(shí)施，拓展新興技術(shù)應(yīng)用，確定檢測(cè)可靠性，做好進(jìn)一步的驗(yàn)證，壓縮、拉伸等作用方式。重視光譜數(shù)據(jù)測(cè)定中的種類(lèi)評(píng)估，擴(kuò)展紅外光譜技術(shù)應(yīng)用水平研究成果。在DOAS技術(shù)的綜合測(cè)量下，提高精準(zhǔn)度，提高可靠性，提高可操作性水平，滿(mǎn)足實(shí)際經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值要求，實(shí)現(xiàn)空氣綜合量監(jiān)測(cè)作用的提升，從而達(dá)到大氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域水平的應(yīng)用。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，按照差分吸收光譜技術(shù)規(guī)范要求，從大氣監(jiān)測(cè)中獲取更加廣泛的技術(shù)應(yīng)用和評(píng)估實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。分析大氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中所占有的價(jià)值優(yōu)勢(shì)和獨(dú)特的應(yīng)用技術(shù)要求，并與環(huán)保工作實(shí)施便利化水平評(píng)估，應(yīng)著重優(yōu)化差分吸收光譜條件下的技術(shù)評(píng)估原理，重視價(jià)值應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)水平的拓展，強(qiáng)化同類(lèi)大氣監(jiān)測(cè)中的作用評(píng)估，獲取一系列的結(jié)論和標(biāo)準(zhǔn)方式流程，以滿(mǎn)足同行業(yè)工作評(píng)估狀態(tài)的規(guī)范化操作。