当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

大气温室气体

仪器信息网大气温室气体专题为您整合大气温室气体相关的最新文章,在大气温室气体专题,您不仅可以免费浏览大气温室气体的资讯, 同时您还可以浏览大气温室气体的相关资料、解决方案,参与社区大气温室气体话题讨论。

大气温室气体相关的论坛

  • 【转帖】大气温室气体含量增速快

    美国国家气候数据中心28日公布报告称,全球气候不仅在持续变暖,而且大气中温室气体含量的增加速度也在加快。这份名为《2010气候状况》的报告指出,2010年,全球大气中二氧化碳(最主要的温室气体)浓度增加了2.6PPM(1PPM为百万分之一),高于1980年至2010年间的平均增速;事实上,自1985年以来,全球每月的气温都超过20世纪当月的平均气温。报告将2010年与2005年一道列入有记录以来最热年份。此前,英国相关机构的一份分析认为,2010年是有记录以来第二热的年份。

  • 【分享】为什么二氧化碳是温室气体,它如何使大气升温的?

    二氧化碳是影响地球能量平衡的一个重要方面。能量主要以光的形式到达地球,其中大部分被吸收,并通过各种方式转化为热量,热量最后以红外(热)辐射形式从地球再辐射出去。在大气层中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。二氧化碳对光辐射没有阻碍,但是能吸收红外线并阻挡红外线通过,就像温室的玻璃顶罩一样,能量进来容易出去难。它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。 形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%~20%,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。大气中的二氧化碳越多,对地球上热量逸散到外层空间的阻碍作用就越大,从而使地球温度升高得越快,这种现象就叫做温室效应 。

  • 新温室气体监测系统能区分大气成分

    科技日报 2012年05月03日 星期四 本报讯 据物理学家组织网报道,美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组开发出一种监测大气成分变化的新型系统,可分析和比较阴暗大气中人类燃烧化石燃料所排放的温室气体和微量气体,其很可能作为未来监控温室气体排放的有效措施。相关研究论文发表在近日美国地球物理联合会出版的《地球物理研究杂志》上。 6年来,该研究小组每两周在美国东北部新泽西州、新罕布什尔州朴次茅斯海岸线通过飞机收集大气中二氧化碳和其他重要环境气体样本进行测量。科罗拉多大学博尔德分校北极和高山研究所的高级研究员斯科特·雷曼说,这种方法可将由植物呼吸作用等生物源排放的二氧化碳同化石燃料排放的二氧化碳分离开来,这是由于煤、石油和天然气等化石燃料燃烧释放的二氧化碳中没有碳14,相比之下,地球上的生物如植物源排放的二氧化碳含有相对丰富的碳14,而目前大气科学家已探明这种差异。 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)地球系统研究实验室的科学家米勒说,研究小组还将测量人类活动排放到大气中的其他22种气体的浓度列为研究的一部分。气体的多样影响气候变化、空气质量和臭氧层的恢复,但对其排放量却知之甚少。研究人员使用在大气中每种气体的浓度水平比例和分离出化石燃料衍生的二氧化碳来测算个别气体的排放率。 米勒说,从长远来看,测量大气中碳14的方法为直接测量国家和各州对化石燃料二氧化碳排放量提供了可能性。传统方法通常依靠特定国家或地区报告关于煤、石油和天然气的使用来估算二氧化碳和其他气体的排放率,虽然可能在全球范围内准确,但难以确定规模较小地区的排放增加情况。 令人惊讶的是,研究人员检测到了持续排放的三氯甲烷和其他几种在美国禁止的气体。类似的发现强调独立监测的重要性,因为以前这类排放的检测会通过广泛使用的计算方法忽视掉。 米勒说,化石燃料的排放已使大气中二氧化碳的浓度从19世纪初到现在不断增加,绝大多数的气候科学家相信,这将直接导致气温上升。雷曼说,使用碳14的方法可以提高检测人为温室气体排放的准确性,并已被NOAA这样的联邦机构作为监测温室气体的一个非常有价值的工具。 雷曼说,只是不幸的是,近年来NOAA的温室气体监测方案被美国国会削减,即使他们缺乏意愿控制排放量,公众也应有知情权了解大气层发生了什么变化,而将头一味地埋入沙子里的鸵鸟政策可不是未来的健全之策。(华凌)

  • 新温室气体监测系统能区分大气成分

    中国科技网讯 据物理学家组织网报道,美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组开发出一种监测大气成分变化的新型系统,可分析和比较阴暗大气中人类燃烧化石燃料所排放的温室气体和微量气体,其很可能作为未来监控温室气体排放的有效措施。相关研究论文发表在近日美国地球物理联合会出版的《地球物理研究杂志》上。 6年来,该研究小组每两周在美国东北部新泽西州、新罕布什尔州朴次茅斯海岸线通过飞机收集大气中二氧化碳和其他重要环境气体样本进行测量。科罗拉多大学博尔德分校北极和高山研究所的高级研究员斯科特·雷曼说,这种方法可将由植物呼吸作用等生物源排放的二氧化碳同化石燃料排放的二氧化碳分离开来,这是由于煤、石油和天然气等化石燃料燃烧释放的二氧化碳中没有碳14,相比之下,地球上的生物如植物源排放的二氧化碳含有相对丰富的碳14,而目前大气科学家已探明这种差异。 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)地球系统研究实验室的科学家米勒说,研究小组还将测量人类活动排放到大气中的其他22种气体的浓度列为研究的一部分。气体的多样影响气候变化、空气质量和臭氧层的恢复,但对其排放量却知之甚少。研究人员使用在大气中每种气体的浓度水平比例和分离出化石燃料衍生的二氧化碳来测算个别气体的排放率。 米勒说,从长远来看,测量大气中碳14的方法为直接测量国家和各州对化石燃料二氧化碳排放量提供了可能性。传统方法通常依靠特定国家或地区报告关于煤、石油和天然气的使用来估算二氧化碳和其他气体的排放率,虽然可能在全球范围内准确,但难以确定规模较小地区的排放增加情况。 令人惊讶的是,研究人员检测到了持续排放的三氯甲烷和其他几种在美国禁止的气体。类似的发现强调独立监测的重要性,因为以前这类排放的检测会通过广泛使用的计算方法忽视掉。 米勒说,化石燃料的排放已使大气中二氧化碳的浓度从19世纪初到现在不断增加,绝大多数的气候科学家相信,这将直接导致气温上升。雷曼说,使用碳14的方法可以提高检测人为温室气体排放的准确性,并已被NOAA这样的联邦机构作为监测温室气体的一个非常有价值的工具。 雷曼说,只是不幸的是,近年来NOAA的温室气体监测方案被美国国会削减,即使他们缺乏意愿控制排放量,公众也应有知情权了解大气层发生了什么变化,而将头一味地埋入沙子里的鸵鸟政策可不是未来的健全之策。

  • 【原创】温室气体及其危害

    《京都议定书》中规定了温室气体排放限量,这里阐述一下温室气体及其危害。 [B] 温室气体[/B] 大气中的二氧化碳、水气、甲烷、氮氧化物、臭氧等气体吸收和放出长波辐射的能力很强,因此被统称为温室气体。其中甲烷的温室效应是二氧化碳的21~22倍,它在大气中的浓度呈现出快速增长趋势。[B]温室效应[/B] 地球在接受太阳短波辐射的同时,会不断向外发射长波辐射。大气中有一些气体具有吸收长波辐射并使其返回地表的特性,因而会使地球外逸辐射减少,导致气温升高,这种现象被称为温室效应。  温室效应越来越强,会使全球气温普遍上升;导致南北极地和高原冰川消融;海水膨胀和海平面上升;地球将面临中纬度地区生态系统和农业带向极区迁移;生物多样性降低;突发性气候灾难频度增加等,直接影响人类的生存与发展。  目前我国温室气体二氧化碳排放量位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体排放量也居世界前列。

  • 温室气体释义大全

    温室气体名词定义中文名称:温室气体 英文名称:greenhouse gasses;greenhouse gases;greenhouse gas;GHG 定义1:大气中具有温室效应的某些微量气体, 有CO2、CH4、N2O等30余种。 应用学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科) 定义2:破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高的气体。 应用学科:电力(一级学科);环境保护(二级学科) 定义3:在地球大气中,能让太阳短波辐射自由通过,同时吸收地面和空气放出的长波辐射(红外线),从而造成近地层增温的微量气体。包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃等。 应用学科:海洋科技(一级学科);海洋科学(二级学科);海洋气象学(三级学科) 定义4:大气中由自然或人为产生的能够吸收长波辐射的气体成分。如水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)和氯氟烃(CFC)是地球大气中的主要温室气体。 应用学科:生态学(一级学科);全球生态学(二级学科) 定义5:大气中具有温室效应的某些微量气体。如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等30余种。 应用学科:资源科技(一级学科);气候资源学(二级学科)

  • 【转帖】温室气体排放危害

    温室气体是指大气层中易吸收红外线的气体。温室气体在大气含量不足1%。大气层中主要的温室气体包括二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O),氯氟碳 化合物(CFCs)及臭氧(O3)。大气层中的水汽(H2O)虽然引起是‘天然温室效应’的主要气体,但普遍认为它在大气中的含量并不直接受人类活动所影响。 温室气体包括: 大气中的二氧化碳、水气、甲烷、氮氧化物、臭氧等,因这些气体吸收与放出长波辐射的能力很强,因此被统称为温室气体。二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体,并且近50年来人类的工业化活动加剧了二氧化碳的排放量, 导致了温室气体在大气中的过量聚集,加剧了温室效应。温室气体的危害程度:主要是二氧化碳。二氧化碳有个特性:对太阳短波辐射吸收少,而能强烈吸收地面长波辐射。简单地说就是太阳辐射进入地球时热量损失不多,而地面热量散失到宇宙空间时,被二氧化碳等气体吸收,所以散失得少,二氧化碳对地面起到保温作用。 其次是氯氟烃等气体,也对地面起到保温作用。温室效应越来越强,会使全球气温普遍上升;导致南北极地与高原冰川消融;海水膨胀与海平面上升;地球将面临中纬度地区生态系统与农业带向极区迁移;生物多样性降低;突发性气候灾难频度增加等,直接影响人类的生存与发展。目前我国温室气体二氧化碳排放量位居世界第二,甲烷、氧化亚氮等温室气体排放量也居世界前列。

  • 【我们不一YOUNG】+温室气体监测技术应用之卫星荷载探测

    星载大气温室气体探测指的是利用卫星搭载的光谱检测仪器来获取大气中气体分子的吸收光谱信息,从而反演出目标气体的浓度参数。星载探测具备全球覆盖和高采样频率的特点,可在全球尺度上对大气温室气体开展广范围、长时间的持续监测,因此星载探测可以促进全球温室气体源汇分布的研究。目前国内外已有多颗用于温室气体探测的卫星,主要包括日本的GOSAT、美国的OCO-2、中国的TanSat和高分GF-5等。温室气体卫星遥感观测所采用的光谱检测技术主要包括FTIR技术、DIAL技术、LHS技术和SHS技术等。日本GOSAT卫星上搭载的FTIR光谱仪的光谱分辨率达到0.2cm-1,能够实现CO2、CH4以及H2O等温室气体成分的柱浓度和垂直廓线探测。搭载于GF-5上的温室气体探测仪GMI,采用新型的观测技术—SHS技术获取最高达0.035nm的高分辨率光谱,能够实现CO2和CH4的全球观测,是国际上首台基于该体制的星载温室气体遥感设备。此外,美国NASA发展了全光纤近红外LHS技术,实现了大气CO2、CH4柱浓度测量,并研制了星载LHS探测系统,用于测量平流层大气CO2、CH4浓度,不过卫星目前尚未发射。

  • 【资料】温室气体减排是重点,植树造林难阻全球变暖

    一份19日发表的科学研究报告指出,造林减缓全球变暖的实际效用极其有限,造林不可替代减排。加拿大维多利亚大学和圣弗朗西斯泽维尔大学环境科学家模拟造林模型,推断大面积造林在100年内对气候变化的影响,发现“效果极其有限”。即便大面积造林或再造林,大气温室气体浓度也不会立即大幅降低。新理论提出两个重要原因,一是,森林需要数十年时间才能走向“成熟”,而二氧化碳可在大气中“潜伏”数百年时间;二是,森林虽然可以吸收温室气体,但同时却比农田吸收更多来自太阳的热量,因为森林的颜色更深,导致森林本身就会成为巨大的热量库。

  • 【我们不一YOUNG】+温室气体监测技术应用之地基探测

    地面探测可以实现温室气体浓度的高精度在线测量,但测量结果容易受到地表、下垫面地形以及垂直气团传输的影响,并且无法获取大气痕量气体垂直廓线分布数据。地基遥感利用地基仪器实时采集直射太阳光,对采集的太阳光谱进行反演,进而获得自地表到大气层顶的温室气体垂直柱浓度。与地面探测不同的是,地基遥感测量得到的诸如CO2等温室气体垂直柱浓度对气团的垂直传输不敏感。地基遥感监测结果能够为温室气体时空分布、变化特征、区域排放等的研究提供可靠的观测数据。温室气体地基遥感探测的典型方法是高分辨率的FTIR技术,监测波段主要位于近红外4000~11000cm-1波段,光谱分辨率可高达0.0095cm-1,它具有高精度、高准确性以及连续测量等优势,但高分辨的地基FTIR也具有相对较大的设备体积,建设成本较高。地基高分辨率FTIR光谱仪,简称FTS。目前,全球碳柱总量观测网(TCCON),就是基于FTS观测平台,探测多种大气温室气体的柱总量和垂直廓线,主要组分包括CO2、CH4、N2O、CO、H2O、HDO。该网络建立了严格的数据采集与反演标准,可用于研究全球的碳循环,也可为卫星的校准提供标准数据库。目前TCCON在全球已有二十多个站点。

  • PFTBA是温室气体?

    看到网上 说PFTBA是温室气体,网上是这样说的:PFTBA自20世纪中叶一直就在电机行业当中被使用,直到现在,它仍然是能源领域最常用的物质之一。值得注意的是,这种气体不是自然界中原本存在的物质,而是由人类合成的。科学家认为,全氟三丁胺是最有害的温室气体之一。论文的共同作者之一安吉拉·洪说:“我们认为PFTBA是在大气中被检测到的辐射效率最高的分子。”研究发现,在超过100年的时间跨度中,PFTBA使地球变暖的效应要比二氧化碳强7100倍。看来我们以后要额外小心使用PFTBA啊!

  • 【资料】全球气温或超危险界限 温室气体排放达临界值

    据国际能源机构估计,去年有将近306亿吨二氧化碳被“灌入”大气中,在2009年时二氧化碳的含量就已经达到另人担忧的1.6Gt,按照目前的二氧化碳生产率,不久将会达到“危险气候变化”临界值,到时候全球气温将会上升2摄氏度,从现在看来,这种趋势是不可避免的了。据国际能源署( IEA)的权威经济学者表示,保持温度上升低于2摄氏度已经成为一个十分具有挑战性的事情,而且前景非常令人担忧。

  • 【分享】什么是温室气体?

    温室气体(Greenhouse Gas,GHG)1820年之前,没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年,让-巴普蒂斯特-约瑟夫傅里叶傅里叶(1768~1830):法国数学家与埃及学家。——译者注开始研究地球如何保留阳光中的热量而不将其反射回太空的问题。傅里叶在参加学者团随拿破仑去打埃及战役时患上了粘液水肿——一种让人总是感觉寒冷的疾病。回到法国后,他整年披着一件大衣,将大部分时间用于对热传递的研究。他得出的结论是:尽管地球确实将大量的热量反射回太空,但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器,顶端由云和气体构成,能够保留足够的热量,使得生命的存在成为可能。他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作,直到19世纪末才被人们重新记起。其实只因为地球红外线在向太空的辐射过程中被地球周围大气层中的某些气体或化合物吸收才最终导致全球温度普遍上升,所以这些气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙,都是只允许太阳光进,而阻止其反射,近而实现保温、升温作用,因此被称为温室气体。其中既包括大气层中原来就有的水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物,也包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷(HFCs)、氢氟化物、全氟化物(PFCs)、硫氟化物(SF6)等。种类不同吸热能力也不同,每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍,氮氧化合物更高,是二氧化碳的270倍。不过和人造的某些温室气体相比就不算什么了,目前为止吸热能力最强的是HFCs和PFCs。下面就其中几种的排放情况做一简单介绍:二氧化碳(CO2):预算全球每年的二氧化碳排放量是一件非常复杂的工作,因为它是在大气、海洋和生物圈之间循环的。通过光合作用地球上的植物每年消耗370Pg(1P=1015)的二氧化碳,但是动植物的呼吸过程以及它们尸体的腐化也会向大气中释放同等数量的二氧化碳。与此同时海洋每年也会吸收370Pg的二氧化碳并释放382Pg的二氧化碳。此外燃烧各种化石燃料会释放18Pg,燃烧木材释放7Pg的二氧化碳。如此计算,大气层中每年都会增加11Pg的二氧化碳。据统计工业革命之前大气层中的二氧化碳共有290ppmv,而1999年就有350ppmv,年增长率达到0.3-0.4%。而且由于二氧化碳是化学惰性的,不能通过光化学或化学作用去除。全球碳循环甲烷(CH4):甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的,沼泽地每年会产生150Tg(1T=1012)消耗50Tg,稻田产生100Tg消耗50Tg,牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100-150Tg,生物体腐败产生10-100Tg,合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右,可以通过下面的化学反应:CH4 + OH -- CH3 + H2O 消耗掉,而用于此反应的氢氧根(OH)的重量每年就达到500Tg。一氧化二氮(N2O):它在大气层中的存在寿命是150年左右,尽管在对流层中是化学惰性的,但是可以利用太阳辐射的光解作用在同温层中将其中的90%分解,剩下的10%可以和活跃的原子氧O(1D)反应而消耗掉。即使如此大气层中的N2O仍以每年0.5-3Tg的速度净增。N2O + hv -- N2 + O(1D) N2O + O(1D) -- N2 + O2N2O + O(1D) -- 2NO氯氟碳化合物(CFC-11和CFC-12):它们在对流层中也是化学惰性的,但也可在同温层中利用太阳辐射光解掉或和活性碳原子反应消耗掉。CCl3F + hv -- CCl2F + Cl, Cl2F2 + hv -- CClF2+ ClCCl3F + O(1D) -- CCl2F + ClOCCl2F2 + O(1D) -- CClF + ClO从根本上了解了温室效应,及引发这种效应的各种气体的存在情况,我们不禁会对它对环境的影响产生好奇。其实和许多别的事情一样,这种影响也是相互的,接下去我们就看看全球变暖也就是温度和各种现象之间的相互制约关系。大气中主要的温室气体是水汽(H2O),水汽所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%~70%,其次是二氧化碳(CO2)大约占了26%,其他的还有臭氧(O3),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O)全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)、含氯氟烃(HCFCs)及六氟化硫(SF6)等。

  • 【分享】各个温室气体介绍

    地球的大气中重要的温室气体包括下列数种:水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氢氟氯碳化物类(CFCs,HFCs,HCFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)等。由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大,因此在进行减量措施规划时,一般都不将这两种气体 纳入考虑。至于在1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔约国大会中所通过的〔京都议定书〕,明订针对六种温室气体进行削减,包括上述所提及之:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。其中以后三类气体造成温室效应的能力最强,但对全球升温的贡献百分比来说,二氧化碳由于含量较多,所占的比例也最大,约为55%。

  • 第二届含氟温室气体论坛 | 方雪坤:基于反演研究含卤温室气体排放来源与规律

    [size=16px]“第二届含氟温室气体论坛——履行《基加利修正案》的科学与技术”在北京大学顺利召开。会上浙江大学方雪坤研究员作了题为“基于反演研究含卤温室气体排放来源与规律”的精彩报告。[/size][size=16px][/size][size=16px]含卤气体主要包括消耗臭氧层物质和含氟温室气体。对含卤气体排放的精准定量是重要的研究主题,也是消耗臭氧层物质和温室气体减排的重要科学依据。方雪坤研究员对反演溯源方法进行介绍,包括大气观测数据、传输模型和反演算法,并基于反演评估了若干重要含卤温室气体排放变化,从而更准确地认识含卤温室气体的时空排放规律。[/size][align=center][img=11.22.jpg,475,308]https://img1.17img.cn/17img/images/202312/uepic/bf2a2a8b-90a3-4d12-a3c6-736655f63fc5.jpg[/img][/align][align=center][size=16px]图1 方雪坤研究员作报告[/size][/align][size=16px]最后方雪坤研究员对含氟温室气体排放的未来研究方向与挑战提出展望。开展反演研究是精准认识含氟温室气体排放的重要手段,溯源结果能够克服基于生产与消费数据和排放因子的清单不准确或缺失的问题,未来在臭氧层保护、双碳目标中能提供重要的科学支撑。[/size][align=center][img=1122.png,500,275]https://img1.17img.cn/17img/images/202312/uepic/a6a993bc-ff35-42b0-8024-b90a11547bf7.jpg[/img][/align][align=center][size=16px]图2 排放估算越来越受到蒙特利尔议定书大会关注[/size][/align][size=16px][/size][来源:华纳创新(苏州)先进制造有限公司][align=right][/align]

  • 生态环境部办公厅关于印发《大气污染物与温室气体融合排放清单编制技术指南(试行)》的通知

    各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:为贯彻落实《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》《[url=http://law.foodmate.net/show-225808.html]空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量持续改善行动计划[/url]》《[url=http://law.foodmate.net/show-218038.html]减污降碳协同增效实施方案[/url]》等相关要求,完善大气污染物与温室气体融合排放清单核算体系,我部研究制定了《 [img=,16,16,absmiddle]http://law.foodmate.net/member/editor/fckeditor/editor/images/ext/pdf.gif[/img] [url=http://file1.foodmate.net/file/upload/202401/31/100744791514921.pdf]大气污染物与温室气体融合排放清单编制技术指南(试行)[/url]》,现予印发。[align=right]生态环境部办公厅[/align][align=right]2024年1月19日[/align](此件社会公开)

  • 【我们不一YOUNG】+温室气体监测技术研究现状

    目前主流的温室气体监测技术是以光和气体组分的相互作用为物理机制,根据目标组分的特征光谱,借助光谱解析算法,再结合光机电算工程技术,实现温室气体浓度在不同时间、空间、距离下的非接触定量反演。常见的温室气体光谱学检测技术主要包括非分散红外光谱技术(NDIR)、傅立叶变换光谱技术(FTIR)、差分光学吸收光谱技术(DOAS)、差分吸收激光雷达技术(DIAL)、可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)、离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)、光腔衰荡光谱技术(CRDS)、激光外差光谱技术(LHS)、空间外差光谱技术(SHS)等。其中,NDIR技术利用气体分子对宽带红外光的吸收光谱强度与浓度成正比的关系,进行温室气体反演,具有结构简单、操作方便、成本低廉等优点,但仪器的光谱分辨率和检测灵敏度较低。FTIR技术通过测量红外光的干涉图,并对干涉图进行傅立叶积分变换,从而获得被测气体红外吸收光谱,能够实现多种组分同时监测,适用于温室气体的本底、廓线和时空变化测量及其同位素探测,仪器系统较为复杂,价格比较昂贵。DOAS也是一种宽带光谱检测技术,能够实现多气体组分探测,仪器光谱分辨率较低,易受水汽和气溶胶的影响。DIAL技术是一种利用气体分子后向散射效应进行气体遥感探测的光谱技术,具有高精度、远距离、高空间分辨等优点,系统较为复杂,成本较高。TDLAS技术利用窄线宽的可调谐激光光源,完整地扫描到气体分子的一条或几条吸收谱线,具有响应速度快、灵敏度高、光谱分辨率高等优势,能够实现温室气体原位点式和区域开放式探测,对于多气体组分探测通常需要多个激光器复用实现。CRDS和OA-ICOS技术均属于小型化的气体原位探测技术,在温室气体监测方面,能够实现很高的检测灵敏度,成本比TDLAS要高。LHS和SHS都属于高精度、高光谱分辨的气体检测技术,适用于温室气体的柱浓度或垂直廓线探测,可用于地基和星载大气探测领域。虽然光谱学检测技术的原理各不相同,但基本都是基于温室气体在红外波段的特征吸收光谱来进行浓度反算的,针对不同的应用场景,综合上述技术的测量优势,可以实现多空间尺度、多时间尺度、多气体组分的连续自动监测,满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样需求。在温室气体高灵敏探测技术方面,以美国Picarro、ABB为代表的气体分析仪器公司,开发了高性能的CRDS、OA-ICOS气体检测仪器,在国内大气背景站、高原科考及其他温室气体高精度测量需求领域占据了绝对市场;温室气体柱总量及垂直廓线探测方面,德国Bruker超高分辨FTIR地基遥感是TCCON等组织全球碳排放观测的主要技术方案;德国航空航天中心利用星载DIAL实现了三种主要温室气体的高精度遥感探测;LHS地基/星载温室气体探测是NASA发展部署中的技术方案,相关产品的工程化和应用水平处于国际领先地位;在温室气体区域分布航测和排放源遥测评估方面,德国不莱梅大学开展了基于SCIAMACHY卫星和机载WFMDOAS的算法及系统集成研究。目前国内在温室气体监测技术研究方面也开展了大量的工作,一些产品仪器也实现了产业化推广,包括原位点式TDLAS温室气体监测仪、开放光路长光程TDLAS温室气体测量仪、机载高灵敏CRDS温室气体分析仪、原位点式高精度OA-ICOS温室气体分析仪和温室气体SHS卫星监测载荷等,代表性研究单位包括中国科学院安徽光机所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学、国防科技大学、山西大学、南京信息工程大学等。由于起步较晚,国内在温室气体高端分析仪器性能上,尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面与国外还存在一定的差距。

  • EPA为第16版年度美国温室气体清单征求公众评议意见

    2011年2月16日,美国环保局(EPA)为美国温室气体排放和降低年度清单:1990-2009报告草案征求公众评议意见。该报告的最后截止日期为其在联邦纪事上通告之日后30天。 该报告草案显示,在2009年,温室气体排放总量比2008年下降了6%。该下降趋势是由于美国经济部门燃料和电力消费的下降而引起的。温室气体排放总量为66.4亿公吨二氧化碳当量。总体来说,1990年到2009年温室气体排放增加了7.4%。而2009年的温室气体排放量是自1995年来美国温室气体年度排放总量的最低水平。 美国温室气体排放和降低年度清单追踪自1990年到2009年美国国家层面的年度温室气体排放情况。清单中涉及的气体包括:二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫。清单也减掉了从大气中被树林、植被和土壤吸收的二氧化碳。

  • 【转帖】EPA就第16版年度美国温室气体清单征询公众评议意见

    2011年2月16日华盛顿消息,美国环保署(EPA)目前正在为美国温室气体排放和降低年度清单:1990-2009报告草案(annual Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990-2009 draft report)征寻公众意见。该报告公众评论的最后截止日期为在联邦纪事上公布后的30天。报告草案显示,2009年,美国温室气体(GHGs)排放总量比2008年下降了6%。该下降趋势是由美国经济部门燃料和电力消费的下降而引起。温室气体的总排放量为66.4亿公吨二氧化碳(CO2)当量。总体来说,从1990年到2009年,温室气体排放增加了7.4%。2009年温室气体的排放量为1995年来美国温室气体年度排放总量的最低水平。该年度清单包含了自1990年到2009年美国国家层面年度温室气体排放情况。清单中的气体包括:二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫。清单同时也减掉了从大气中被树林、植被和土壤吸收的二氧化碳。该年度报告是由EPA联同其他联邦机构的专家制定的。在对公众的评议意见作出回应后,美国政府将把最终的年度清单报告提交至联合国气候变化框架公约(UNFCCC)秘书处。最终该报告将履行美国在1992年批准的UNFCCC国际公约的年度要求。

  • 【世界环境日】温室气体监测技术的发展趋势

    温室气体监测技术的发展趋势体现在以下几个方面:1. 天空地一体化观测体系:随着技术的进步,中国已经初步形成天空地一体化的温室气体立体观测能力。这意味着通过卫星、飞机、无人机以及地面观测站等多元化平台,可以实现对温室气体浓度的全面监测和分析。未来,这一体系将进一步完善,提高观测的准确性和时效性。2. 高精度观测站的建设:中国气象局已经建成117个高精度温室气体观测站,并在计划建设更多观测站,以形成覆盖重要气候关键区的全要素温室气体本底观测骨干网。这些站点采用高精度的在线分析系统,能够连续、实时监测大气中温室气体的浓度。3. 卫星监测技术的应用:中国在温室气体监测方面的卫星技术已逐步应用,发射了多颗具备全球大气二氧化碳监测能力的卫星,并启动了面向碳盘点的下一代全球碳监测科学实验卫星项目。这些卫星可以提供大范围、高分辨率的温室气体分布数据,对于全球和区域尺度上的气候变化研究至关重要。4. 数据融合与模型模拟:未来的发展趋势还包括将地面观测数据与卫星数据相结合,利用先进的数值模型进行数据融合和模拟,以更好地理解温室气体的来源、分布和汇流。这将有助于提高排放估算和气候变化预测的准确性。5. 质量控制与技术标准化:为了确保观测数据的准确性和可比性,温室气体监测将越来越注重数据质量控制和技术标准化。粤港澳地区已经建立了国内首个空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测质控技术体系,这种体系有望在未来得到进一步推广。6. 国际合作与数据共享:面对全球气候变化这一共同挑战,国际合作在温室气体监测领域显得尤为重要。通过国际合作项目,各国可以共享数据和经验,共同提升全球温室气体监测能力。综上所述,温室气体监测技术的发展趋势指向一个多元化、高精度、模型化、标准化的方向,这将有助于全球气候变化的科学研究和政策制定。

  • 中国气象局气象探测中心:聚力攻坚温室气体观测关键技术研发及应用

    自主可控,观测精密——中国气象局“温室气体观测关键技术研发及应用”青年创新团队(以下简称“创新团队”)为推动我国温室气体观测事业的发展而努力。紧紧围绕《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》的统筹规划,面向气象高质量发展对温室气体站网建设、能力提升和质量加强的业务服务要求,针对国家双碳战略的重要决策部署,为精确评估我国减排成效并“摸清家底”,在精密观测和技术自主创新方面狠下功夫。创新团队由来自青海、浙江、广东、黑龙江等省气象局、中国气象局广州热带海洋气象研究所以及复旦大学的20名青年组成。汇集了各单位的业务专业知识以及来自科研、高校、企业等优势资源,致力于温室气体观测关键技术的研发和应用,以推动我国温室气体观测事业发展。该团队从我国温室气体观测面临的主要问题出发,包括由于观测装备国产化不足限制大规模开展、二氧化碳/甲烷缺乏国家计量基准、观测主要在近地面垂直观测资料缺乏、温室气体浓度时空变化机制研究不够深入等,设立了四个方面共计12项任务,努力推动装备自主、计量可控、观测立体、数据可靠、服务有效。这些任务旨在解决现有观测体系存在的瓶颈,推动温室气体观测技术的创新和进步。为确保研发工作的顺利进行,创新团队依托于中国气象局大气探测中心,并根据《联合国气候变化框架公约》等对温室气体基础设施和数据产品的要求,建立了高精度温室气体装备测试平台、运行监控和数据质控平台、标气管理和标准平台等业务信息化平台,为团队的工作提供了强有力的支持,保障了观测装备的精确性和可靠性。该团队在温室气体观测的立体化方法和技术上重点着力。为了弥补垂直观测资料相对较少这一不足,创新团队利用高山观测站和气象探空等平台,开展了大规模的垂直观测。以此成功获取了不同高度上的温室气体浓度和变化趋势数据,为气候模型和减排政策提供了重要依据。针对观测装备的需求,该团队进行了深入研究和探索,在光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机噪声降低技术取得新进展。针对国产光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机艾伦方差所示低频噪声较大的问题,使用多手段降低衰荡时间不确定度。采用三角环形腔极大提升有效光程,进而提升整体精度;通过抑制高阶模引入的拍频噪声,利用稳频技术压窄激光线宽等方法降低背景噪声,提升信噪比,降低探测不确定度。目前,已在两个大气本底站国产光腔衰荡法国产高精度温室气体分析主机开展观测试验。该团队完成了低干扰进气除水系统的集成、测试和应用示范。结合大气本底站业务运行和维修维护经验,采用低露点无尘压缩气源、无损渗透除湿干燥管、集成组装式电磁阀组、定制低泄率无油隔膜泵、小型化气体流量计、压力传感器等多项新技术、新装置,优化了气路结构设计,形成集成紧凑的预处理系统。目前,已在浙江省多个温室气体观测站开展应用示范。此外,该团队还完成基于小型无人机的园区观测试验预研工作。10月,在上海东滩湿地公园完成两个航次500米以下的温室气体垂直廓线研究,获得初步的甲烷浓度廓线。针对超级排放源园区,确定大致羽流分布和羽流横截面浓度分布,制定观测实验方法。该团队非常注重成果的应用与推广,将研究成果及时转化为实际应用,为温室气体减排和环境保护提供技术支持。在温室气体观测关键技术的研发和应用方面取得了重要的进展。这些成果不仅推动了我国温室气体观测事业的发展,还为温室气体减排和环境保护作出了重要贡献。[来源:中国气象报社][align=right][/align]

  • 大气科学之人与气候==大温室效应和全球变暖

    人类诞生几百万年以来,一直和自然界相安无事。因为人类的活动能力,也就是破坏自然的能力很弱,最多只能引起局地小气候的改变。温室效应(来自IPCC术语表中对温室效应所做出的定义的中文版。) 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。

  • 土壤微生物繁殖会释放温室气体 或加速全球变暖

    据报道,刊登在《自然》杂志的一项研究成果称,大气中的二氧化碳会促进土壤微生物的繁殖,释放出更多的温室气体甲烷和氧化亚氮,这意味着大自然在减缓全球变暖上并未有如以往所想的那样高效率。  研究人员包括都柏林圣三一学院的吉斯·吉勒里让、北亚利桑那大学的布鲁斯·亨格特和弗洛里达大学的克雷格·奥森伯格教授,他们搜集了迄今为止主要涉及北美、欧洲、亚洲范围的森林、草原、湿地和稻田等农耕用地的49个不同实验项目的数据。这些实验有共同的主题,即测试大气层中的额外二氧化碳对土壤如何吸收和释放气体甲烷和氧化亚氮的影响。  该研究小组对所有数据进行分析后发现:额外的二氧化碳在所有的生态系统中促进了土壤里氧化亚氮的释放,在稻田和湿地中导致土壤释放更多的甲烷。而这个“罪魁祸首”是土壤中特化的微生物,它吸入化学物硝酸盐和二氧化碳,产出温室气体甲烷和氧化亚氮。前者比二氧化碳强效25倍,后者高至300倍。  植物生长是生态系统减缓气候变化的主要方法之一,植物通过光合作用减少空气中的二氧化碳。但布鲁斯·亨格特说道:“植物吸收的二氧化碳越多,微生物释放出的温室气体就越多。”额外的二氧化碳为微生物提供了燃料,催生了其排至大气的副产品氧化亚氮和甲烷,最终抵消了更多的植物生长的冷却效应。

  • 全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机完成研制

    [align=center][img=,400,269]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/0d3aa395-8cb6-4b55-8bca-7572e21c5fc4.jpg[/img][/align][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/f8ee2c0c-032d-41d9-96d4-513a4e755f66.jpg[/img][/align][align=center]图说:天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄(下同)[/align][b]“看清”更多温室气体[/b]碳达峰,深入人心。可做得怎么样,得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”,上海技术物理研究所走在了前面,从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星,有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪,又“炼就”了哪些不一样的绝活?以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例,它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说,温室气体可不止二氧化碳,还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”,“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋,而“看”甲烷可是“头一遭”,自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测,这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节,同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里,天基碳监测突击队却直接添了个零,要“看”100公里,“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远,数据量随之增多,信息处理难度也陡增。记者了解到,[b]全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标,其光学总视场角增加7.3倍左右,光谱分辨率提升一倍,光谱采样率提升50%,信噪比提升30%。[/b][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/184c2ea5-a00e-47b6-a30a-11cc72320d41.jpg[/img][/align][align=center]图说:团队对载荷主光轴进行配准讨论[/align][b]技术迭代 队伍传承[/b]和照相机定格山川河流不一样,探测仪“看到”的是“虚”的,太阳高度角、风速、阴天晴天,都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据,得和大气成分做物理上的反演,建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm,通俗讲就是,当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时,监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术,在上海技术物理研究所,接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队,年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”,载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术,不知不觉已在所里奋斗快十年了,“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说,为满足科研需求,最初的设计直奔600公斤,可卫星上天也有“承重量”,对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些,稳定性还不能降低要求,这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思,不同零件用上满足各自要求的复合材料,总算“减重”到了300公斤,“不同温度、重力环境下,载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排,研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间,恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的,“测试需要24小时有人盯着,大家轮流过节,设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员,过了年初三也都陆续回来了。”[align=center][img=,400,303]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/2f770c46-5d79-4180-a4dc-3e952cc3f2a8.jpg[/img][/align][align=center]图说:科研团队在进行真空光校测试[/align][b]准备“小考” “上马”新载荷[/b]一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验,为三月到来的“小考”做好准备;另一头,一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”,还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层,可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待,有很多环节缠绕在一起,以目前的技术手段,较难全面探测。”丁雷展望道,“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度,今后希望能像CT一样,得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”[来源:新民晚报][align=right][/align]

  • 温室效应的知识

    [b]简介[/b]温室效应,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约330C或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。 温室有两个特点:温度较室外高,不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室,是让太阳光能够直接照射进温室,加热室内空气,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发,使室内的温度保持高于外界的状态,以提供有利于植物快速生长的条件。 由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。 它会带来以下列几种严重恶果: 1) 地球上的病虫害增加; 2) 海平面上升; 3) 气候反常,海洋风暴增多; 4) 土地干旱,沙漠化面积增大。 科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2-4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。 温室效应是怎么来的?我们能做什么? 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。 人类活动和大自然还排放其他温室气体,它们是:氯氟烃(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。 为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤〕,少开汽车。另一方面保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材〕,不践踏草坪等等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。 为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤),少开汽车;地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。所以,另一方面我们要保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材),不践踏草坪等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射,包括向下方的地球表面的放射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中,温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐射一般产生于平均温度在-19℃的高度,并通过太阳辐射的收入来平衡,从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 ℃。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强,从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫,这种不平衡只能通过地面- - 对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应”。

  • 【分享】温室气体原理

    【分享】温室气体原理

    温室气体之所以有温室效应,是由于其本身有吸收红外线的能力。温室气体吸收红外的能力是由其本身分子结构所决定的。  [1在分子中存在着非极性共价键和极性共价键。分子也分为极性分子和非极性分子。分子极性的强弱可以用偶极矩μ来表示。而只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收光谱,则拥有偶极矩的分子就是红外活性的;而Δμ=0的分子振动不能产生红外振动吸收的,则是非红外活性的。  也就是说,温室气体是拥有偶极矩的红外活性分子,所以才拥有吸收红外线,保存红外热能的能力。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/01/201001091925_195441_1615922_3.jpg[/img]非对称分子振动示意图

  • 【原创大赛】气相色谱温室气体分析系统的原理

    【原创大赛】气相色谱温室气体分析系统的原理

    [align=center][size=24px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]温室气体分析系统的原理[/size][/align][align=center][color=black]概述[/color][/align][color=black]某类型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]温室气体(微量二氧化碳、甲烷、氧化亚氮)分析系统原理图解。[/color][align=center][color=black]一 背景介绍[/color][/align][color=#333333]温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。[/color][color=#333333]温室气体的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H?O)、二氧化碳(CO?)、氧化亚氮(N?O)、氟利昂、甲烷(CH?)等是地球大气中主要的温室气体。[/color][color=#333333]本系统使用Shimadzu公司的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]GC-2014 ,配备有ECD和FID检测器,一次进样完成空气样品中微量(ppm级别)二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的分析。[/color][align=center][color=black]二 结构原理[/color][/align][color=black]温室气体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析系统结构如图1所示,系统由预切色谱柱(PC)、自动十通阀、主分析柱(C1)和四通阀(V2)组成(省略系统中的阻尼平衡柱)。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]系统分析程序对十通阀和六通阀进行精确、定时的切换,改变两根色谱柱的反吹和连接状态,实现样品的分离测定。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231460495_3267_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图1 温室气体分析系统硬件结构(系统待机状态)[/align][align=center][color=black]三 工作流程[/color][/align][color=black]该系统的工作流程如下:[/color][color=black]进样:[/color][color=black]样品通入十通阀完全替换掉定量环中残余气体后,十通阀旋转36°,此时样品进样至色谱柱PC中,此时系统状态如图2所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231463101_7670_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图2 进样状态下的系统结构图[/align][color=black]此时系统的简化结构图如图3所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231466179_7921_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图3 进样状态下系统结构简化示意图[/align][color=black]空气样品在预切色谱柱(PC)内各个组分的分布状态,如图4所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231467097_3786_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图4 PC色谱柱内组分分布状态[/align][color=black]在预切色谱柱(PC)内样品中各组分被分离成为空气+一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氧化亚氮和重烃类+水等几个部分。[/color][color=black]其中的一氧化碳、甲烷、二氧化碳经由C1色谱柱的继续分离(各个组分在C1柱内的出峰顺序与PC柱相同),然后依次进入镍触媒,样品中的二氧化碳被转化为FID容易检测的甲烷,并在FID检测器被定量。[/color][color=black]反吹:[/color][color=black]当样品中的氧化亚氮流入C1色谱柱后,系统控制十通阀再次旋转36°,PC色谱柱的载气流向发生变化,PC柱内的重烃类和水被反吹经由Vent端口放空,系统状态如图5所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231468113_1628_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center][color=black]图5 系统反吹状态[/color][/align]切换检测器当二氧化碳组分从C1柱流出口,系统控制V2阀旋转90度,将ECD检测器切换进入流路,系统状态如图6所示:[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231469128_4244_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图6 切换检测器状态下系统的结构[/align][color=black]此时系统的简化结构如图7所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231469742_1936_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图7 切换状态下的系统简化结构图[/align][color=black]此时微量的氧化亚氮进入ECD检测器出峰并被定量。[/color][color=black]系统的总体谱图,如图8所示。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110012231470935_1938_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图8 系统谱图[/align]

  • 确定减少30%温室气体排放的目标???

    相关资料:继本周早些时候的内阁会议后,韩国政府宣布其已确定了减少温室气体排放的目标。计划规定到2020年,通过为471家工业公司设定排放目标,该国约减少国家计划总温室气体排放量的30%,约有800多万公吨。要求发电部门在未来9年减少计划排放的26%。评论:我的亲亲啊,2020年离我们好远呢!!!十年过后不知又是什么态度来表达了!

  • 中国2016年将发射两颗具备温室气体探测能力卫星

    中 国气象局国家卫星气象中心将在2016年发射的风云三号气象卫星D星上将搭载温室气体探测仪器;同时,由国家科技部立项研制的中国二氧化碳监测卫星已于去年7月转入初样研制阶段,也计划于2016年发射。  这就意味着,2016年,中国将发射两颗具备温室气体探测能力的卫星。  国家卫星气象中心主任杨军日前向新华社记者透露了这一信息。  “国家气象卫星中心完成了地面应用系统初步设计,正着力开展相关产品的科学算法研究。”杨军说,与此同时,风云三号气象卫星温室气体监测仪和二氧化碳监测卫星的研制工作也在有序推进中。  综合利用风云气象卫星和国内外其他卫星开展气候变化监测和分析,被列入2014年中国气象局应对气候变化重点工作。  23日在纽约举办的联合国气候峰会上,中国国务院副总理张高丽以中国国家主席习近平特使身份与会。他在讲话中指出,中国将尽快提出2020年后应对气候变化行动目标,碳排放强度要显著下降,非化石能源比重要显著提高,森林蓄积量要显著增加,努力争取二氧化碳排放总量尽早达到峰值。  如何减少碳排放,承担起共同而有区别的责任,成为中国政府致力目标。中国在发展中国家中最早制定实施应对气候变化国家方案,近期又出台《国家应对气候变化规划》,确保实现2020年碳排放强度比2005年下降40%-45%的目标。  2007年开始,国家卫星气象中心卫星气象研究所副所长张兴赢在国内率先着手研究卫星温室气体探测仪的指标。当时全球尚未有任何一颗专门用于温室气体探测的卫星在轨运行,但美国和日本已经在立项研制专门的温室气体探测卫星。  2010年,中国气象局推动论证立项了风云三号气象卫星温室气体探测仪器,计划搭载在中国风云三号气象卫星的第四颗星上。  “目前我们已经发射了风云三号的A、B、C三颗卫星,计划第四颗卫星,也就是风云三号D星搭载温室气体监测仪器,预计2016年发射。”张兴赢说。  国际上,日本于2009年初在全球率先发射成功第一颗专门的温室气体观测卫星,同期美国发射专门的二氧化碳观测卫星失败。  “日本温室气体卫星上天后,其实还存在不少问题,探测的精度一开始还达不到要求。”张兴赢指出,目前大气中的二氧化碳含量大约是400ppm,必须把探测精度误差控制在1%以内,也就是4ppm以内才有科学探索的价值。  中国第四颗风云三号气象卫星上即将搭载的温室气体探测仪器,与日本的温室气体卫星比较相似,但对一些细节的技术指标进行了优化,将实现100公里探测一个点,并且增设一个一氧化碳的探测通道。  “因为碳循环中除了二氧化碳和甲烷,一氧化碳也是非常重要的成分。”张兴赢说,目前,日本正在规划的第二颗温室气体观测卫星,指标里也增加了一氧化碳探测通道。  今年7月,美国再次发射碳观测卫星,目前正在在轨测试阶段。张兴赢指出,其观测目标与日本温室气体卫星不完全一样。  “美国的卫星只有一个专门的二氧化碳探测仪器,是个小卫星,这个仪器可以把观测点做得很小,1-2公里,但是全球的覆盖需要半年左右;卫星具备灵活的姿态调整,可以实现对某个热点地区长时间的驻足观测,因此对热点地区的碳排放研究很有意义。”他说。  中国将于2016年发射的二氧化碳监测卫星,基本目标与美国的碳卫星一致。  “2016年,中国两颗具备温室气体探测能力的卫星都将发射升空,可以实现全球覆盖和高精度热点探测的互补。”张兴赢指出,此举对中国未来开展碳排放研究和应对气候变化至关重要,也将大大增强中国在国际气候变化谈判中的话语权。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制