在 “雙碳" 目標推進中,溫室氣體監(jiān)測儀器成為追蹤碳足跡的核心工具,從工業(yè)煙囪到大氣本底,它們用精準數(shù)據(jù)勾勒氣體流動軌跡。這些儀器的核心原理多基于光吸收定律 —— 氣體分子會吸收特定波長的光能,通過光強衰減程度可反推濃度,精度能達 ppm 甚至 ppb 級。

不同場景催生了多樣技術路線,各有側(cè)重優(yōu)勢:
激光光譜技術:作為主流方案,可調(diào)諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)響應速度達毫秒級,抗干擾性強,適合工業(yè)在線監(jiān)測;光腔衰蕩光譜(CRDS)檢測極限極低,是痕量氣體分析的優(yōu)選。
紅外光譜技術:傅里葉變換紅外光譜(FTIR)可同時測多種氣體,適配復雜成分分析;非分散紅外(NDIR)技術結構簡單,成本適中,在工業(yè)排放監(jiān)測中應用廣泛。
聯(lián)用技術:氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)精度可達 ppt 級,能區(qū)分同位素,但需人工取樣,適合實驗室研究。
儀器的部署場景隨需求不斷拓展:
固定污染源監(jiān)測:在火電廠、化工廠等排放口,在線監(jiān)測設備可實時追蹤 CO?、CH?等濃度,通過數(shù)據(jù)傳輸模塊對接環(huán)保平臺,助力企業(yè)優(yōu)化工藝。
大氣環(huán)境監(jiān)測:大氣本底站的高精度儀器長期運行,捕捉溫室氣體基準濃度;城市監(jiān)測點則為低碳規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。
移動與專項監(jiān)測:便攜式儀器可應對突發(fā)泄漏檢測,無人機搭載設備實現(xiàn)區(qū)域立體監(jiān)測;農(nóng)業(yè)領域則用其研究農(nóng)田氣體排放規(guī)律。
選儀器需匹配場景:固定污染源監(jiān)測要符合環(huán)保規(guī)范,大氣研究可優(yōu)先高精度型號。同時,定期校準,部分設備自帶自診斷功能,能及時反饋傳感器狀態(tài),配合粉塵過濾等預處理裝置,可提升長期穩(wěn)定性。

從實驗室到野外,這些儀器用科技手段讓溫室氣體 “顯形",為減排決策提供可靠依據(jù),成為低碳轉(zhuǎn)型路上的重要支撐。