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氨气相关的资讯

  • 首幅大气氨气柱全球分布图发布 风云卫星具备定量探测全球氨气浓度能力
    日前,我国科研人员通过分析风云气象极轨卫星上搭载的红外高光谱大气探测仪观测光谱的特点,探索建立了一套适用于风云卫星氨气柱浓度的全物理反演算法,并成功获得风云卫星首幅大气氨气柱全球分布图。这意味着风云卫星已具备定量探测全球氨气浓度的能力。氨气是大气中重要的碱性气体,与酸性气体快速反应后生成的硫酸铵和硝酸铵等二次气溶胶,是雾和霾期间大气细颗粒物PM2.5的主要污染成分。铵盐气溶胶还会通过散射影响太阳辐射,破坏地球辐射收支平衡,引起地球气候变化。因此,对氨气进行全球监测非常有必要。然而,传统的氨气浓度获取主要依赖于地面原位观测,很难满足实际需求,尤其是极地、沙漠、海洋、森林等的数据获取困难。我国风云三号系列气象极轨卫星从第四颗星开始(风云三号D星、E星、F星),搭载了红外高光谱大气探测仪,为实现氨气全球探测提供了可能。中国科学院大气物理研究所副研究员周敏强和中国气象局研究员张兴赢合作攻关,建立了适用于风云卫星氨气柱浓度的全物理反演算法。该算法在反演氨气时,可进行臭氧、二氧化碳、水汽、地表温度等干扰参数的同步反演。研究发现,风云卫星上的红外高光谱大气探测仪可以很好地捕捉全球氨气高值区,获得大气氨气柱分布图。周敏强指出,这次研究建立的反演算法虽已论证风云卫星的全球氨气定量遥感观测能力,但目前在海洋和高纬度地区反演精度较低。未来,研究团队将进一步改进反演算法,引入神经网络算法,提升反演精度,提高海洋和高纬度地区有效观测数据的质量。
  • 治PM2.5 瞄准氨气排放 京津冀氨气排放受关注
    p  北京市市环保局日前通报,启动了一项“京津冀区域大气氨排放特征与控制对策研究”课题。据了解,大气中的氨类物质可以通过化学反应生成PM2.5,农业是氨类排放的主要来源。/pp  据悉,“京津冀区域大气氨排放特征与控制对策研究”,主要内容包括:一是开展国内外大气氨排放情况调研 二是对典型农业用地类型、畜牧业等开展实地监测,获取京津冀区域氨排放因子,分析区域大气氨排放特征 三是通过空间信息技术等,获取京津冀区域农业、畜牧业活动水平及其他行业排放水平,测算区域氨排放总量及空间分布 四是结合国内外经验,提出区域氨排放控制对策建议。/pp  据了解,氨气在PM2.5的形成中占有重要地位。在不同的天气条件下,硝酸铵、硫酸铵的质量浓度可占PM2.5的20%~60%之间,而据中国科学技术大学的最新研究成果表明,氨气可以直接参与并加速大气中铵盐的形成,从而对大气中雾霾颗粒的形成也起到至关重要的作用。/pp  更多氨气监测方法见a style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline " title="" target="_self" href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S02005-T065006-1-1-1.html"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong环保水工业-废气检测-氨/strong/span/a。/p
  • 看,风云气象卫星正俯瞰全球大气氨气污染
    “燃烧、畜禽养殖等人类的生产生活会造成氨气的排放。别看氨气在大气中含量很少,却是大气中最重要的碱性气体,在地球生物氮循环中扮演着重要角色。研究表明,由氨气生成的PM2.5对全球公共健康损失估值在每年百亿美元。”中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心副研究员、硕士研究生导师周敏强说。周敏强和中国气象局张兴赢研究员的团队一起紧密合作,基于最优估计理论研发了一套氨气浓度的反演算法,成功应用于风云三号气象卫星(FY—3D)的观测光谱,获得了风云气象卫星首幅大气中氨气浓度的全球分布图,并与搭载在欧洲METOP—A 卫星上红外大气探测干涉仪(IASI)的氨气观测结果进行了比较,论证了风云卫星氨气观测资料的可靠性。这项研究对于未来利用国产卫星发展实现对全球微量大气化学成分的高精度定量遥感监测具有指导意义。 这个成果近期发表于中国科学院主办的SCI Q1学术期刊《Advances in Atmospheric Sciences》上。周敏强告诉记者,氨气(NH3)是地球大气中一种化学性质活泼的微量气体,它可与酸性气体快速反应,生成硫酸铵和硝酸铵等二次气溶胶,是雾霾期间大气细颗粒物PM2.5的主要污染成分。同时,铵盐气溶胶还会通过散射影响太阳辐射,从而破坏地球辐射收支平衡,引起地球气候变化,因此亟须实现对其的全球监测。“然而以往的地基观测难以满足,尤其是极地、沙漠、海洋、森林等地的数据长期属于空白状态。”“利用氨气红外波段的特征吸收光谱,可以通过遥感的手段进行氨气浓度全球探测。”周敏强说,随着红外高光谱探测技术的发展,欧美相继发射了多颗搭载有高光谱红外观测仪器(如IASI,CrIS)的卫星。我国的风云三号系列气象卫星(FY3)从其第四颗卫星开始(D、E、F)也搭载了红外高光谱大气探测仪(HIRAS),为国产卫星实现氨气全球探测提供了可能。《大气科学进展》Adv.Atmos.Sci.2024年第3期封面风云3DHIRAS周敏强介绍说:“我们基于最优估计理论研发了一套NH3柱浓度的全物理反演算法。这套理论结合HIRAS载荷的仪器响应函数和观测光谱,通过分析氨气的红外吸收特性,选择960—970cm-1作为反演窗口。采用哥白尼大气化学模式结果作为初始值,在反演氨气时进行臭氧、二氧化碳、水汽、地表温度等干扰参数的同步反演。”“基于开发的反演算法获得了风云3D卫星HIRAS仪器的首幅大气NH3柱全球分布图。”张兴赢告诉记者,结果表明,HIRAS探测仪可以很好地捕捉全球NH3高值区,例如印度、西非、中国东部等存在大量NH3排放的地区。HIRAS与欧洲卫星上搭载的IASI的NH3反演结果具有较好的一致性(R:0.28—0.73),两者相差在其反演误差范围内。该研究证明了我国自主研制的风云气象卫星已经具备了定量探测全球氨气浓度的能力。2020年1月FY—3D/HIRAS卫星观测的全球白天NH3柱总量浓度分布图张兴赢指出,当前HIRAS/FY3D在海洋上和高纬度地区还存在反演精度低的问题,这主要是由于在海洋上NH3的浓度低,传感器捕捉到的NH3信号弱;在高纬度地区地表温度低,热对比度小,导致光谱噪声大。未来研究者将进一步改进反演算法,引入神经网络算法弥补现有最优估计算法的不足,提升反演精度并提高海洋和高纬度地区的有效观测数据。升级后的算法还将拓展应用于FY—3E、3F等卫星。
  • Picarro分析仪用于室内氨气测量及贡献研究
    Picarro分析仪用于室内氨气测量及贡献研究江苏海兰达尔 2023-02-17 16:45 发表原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02157摘要氨气通常在室外的浓度为1~5ppb,但室内的浓度可能要高得多。室内的清洁剂、烟草烟雾、建筑材料和人体都能排放大量氨气。由于氨气的高反应性、极易溶于水且易吸附到各种表面,因此很难测量,对于室内氨浓度的综合评价仍然是一个有待研究的课题。HOMEChem是一项在实验室进行的综合室内化学研究,使用了光腔衰荡光谱法的仪器测量了室内氨气的实时浓度,同时对室内氨气的来源及影响氨气浓度变化的原因进行了分析。HOMEChem实验2018年6月在得克萨斯大学奥斯汀分校进行了4周以上的实验室测量,这项测试的目标是在UTest住宅内进行一系列活动和实验,测量一些气体和气溶胶的浓度,从而分析室内家庭环境中的日常化学成分。实验期间,使用各种仪器和方法记录了温度、相对湿度(RH)、暖通空调系统参数、室内人数等。HOMEChem进行的活动可以分为三种类别,它们反映了常见的日常室内活动:清洁、烹饪和家庭居住。测量仪器氨气的测量使用的是Picarro G2103气体浓度分析仪,尽管分析仪有更高级别的时间分辨率,但实验中使用的是30秒的平均浓度,30秒测量精度为0.10ppb+0.1%读数。G2103分析仪被放置在UTest住宅的厨房内,在冰箱上方,高度约2米,距离炉子和烤箱约4米。仪器的进气口很短,约5cm长,带有一个内置的Teflon过滤器,以防止颗粒物的侵入,同时在这次实验中还用到了Picarro G2401温室气体分析仪用到测量室内的二氧化碳。温度和RH数据由Picarro分析仪旁边的一个数据记录器记录,分辨率为1分钟。研究结果(部分)图1中将以往研究测量室内氨气浓度的数值按照测量季节和测量地点进行分类,几乎所有数值都高于10ppb,其中学校和办公室的氨气浓度最高,分别为440ppb和103ppb。家庭氨气的浓度范围在8.1~67.7ppb之间,这与HOMEChem中测量数据的直方图结果一致。HOMEChem实验及以往研究中测量的室内氨气浓度室内氨气浓度对室内温度有很强的依赖性,图2显示了不同两天的温度、RH和氨气浓度。夜间高温条件使室内氨气浓度增加了一倍,增加量达到了33.5ppb,这些氨气的水平与夏季有空调的家庭相似。尽管这两天的平均氨浓度明显不同,但它们都显示出相同的精细尺度下氨气浓度的温度依赖效应,根据室内温度和空调运行的波动以及冷凝水的存在,在短时间尺度内氨气增加和减少。室内空置以及夏季高温条件下氨气浓度、温度、相对湿度的变化图3显示了室内活动期间的氨气浓度、温度和相对湿度变化。在上午10点空调关闭后,温度持续上升,氨气的浓度也有所增加,每次连续恢复实验的起始浓度都更高。白天达到的最高浓度91.6ppb,但在室内冲洗期间,当打开门窗迅速通风时,氨浓度都迅速下降,同时室内测量的氨气从未下降到典型的室外值,这也表明了室内氨气排放的连续性。由于在所有门窗被打开的过程中,氨气的浓度仍然很高,这表明室内表面有大量的氨来源,可以迅速释放到气相中以保持平衡。室内活动期间氨气浓度、温度、相对湿度的变化总结在HOMEChem实验中测量的氨气浓度显示,与典型的室外氨气浓度值相比,室内氨气浓度值明显更高。这一数值与其它室内氨浓度研究一致,但是研究人员建议还需要在不同气候区和不同季节进行额外的测量,以评估观测到的室内氨水平和其它室内环境以及暖通空调系统条件下的适用程度。总的来说,室内氨浓度似乎受到气体-表面平衡的强烈控制,室内较高的氨气浓度可能是化学反应的重要驱动因素,以氨气为限制的反应会随着室内浓度的增加而增强,室内氨气的存在也可以作为酸性气体(如HCl,HNO3)与铵盐反应生成颗粒相的途径。此次在HOMEChem期间进行的氨气浓度测量是第一次进行的高时间分辨率的室内氨气测量,能够很清楚识别室内环境中氨气的不同来源和浓度的变化过程。编辑人:陆文涛审核人:史恒霖
  • 精准探测:氨气检测仪,守护环境与安全的卫士
    随着工业化的快速发展,环境问题日益凸显,其中氨气的排放和泄漏问题尤为引人关注。氨气作为一种无色、有刺激性气味的气体,不仅会对人体健康造成危害,还可能引发环境污染事件。因此,精准探测氨气,及时采取措施,对于保障环境安全具有重要意义。  氨气,一种具有强烈刺激性气味的气体,在工业生产、农业养殖以及日常生活中都可能存在。在工业领域,如化工、制冷、化肥制造等行业,氨气的使用较为广泛,如果发生泄漏,不仅会对工作人员的健康造成严重威胁,还可能引发爆炸等重大安全事故。在农业养殖中,大量畜禽的粪便分解也会产生氨气,如果浓度过高,会影响畜禽的生长和健康,同时对周边环境造成污染。  氨气检测仪作为一种专门用于检测氨气浓度的设备,其精准探测的能力至关重要。它采用先进的传感器技术,能够迅速、准确地感知环境中氨气的浓度变化,并将数据实时反馈给使用者。这种实时监测的功能,使得潜在的氨气泄漏或浓度超标问题能够被及时发现,为采取有效的应对措施争取了宝贵的时间。  例如,在一家化工厂中,氨气检测仪被安装在关键的生产区域和储存设施附近。一旦氨气浓度超过安全阈值,检测仪会立即发出警报,提醒工作人员迅速撤离,并启动紧急通风和处理系统,从而有效避免了可能的人员伤亡和财产损失。  在农业养殖场,氨气检测仪可以帮助养殖户合理调整通风设施,保持空气清新,为畜禽创造良好的生长环境。同时,通过长期监测氨气浓度的变化,还能为优化养殖管理提供科学依据。  不仅如此,氨气检测仪的便携性也使其在各种场景中得到广泛应用。无论是在实验室、仓库、运输车辆还是在应急救援现场,它都能发挥重要作用。  为了确保氨气检测仪的准确性和可靠性,定期的校准和维护是必不可少的。使用者需要严格按照操作手册进行使用和维护,以保证其在关键时刻能够发挥应有的作用。  综上所述,氨气检测仪以其精准探测的能力,成为了守护环境与安全的忠诚卫士。在未来,随着技术的不断进步和应用的不断拓展,氨气检测仪将发挥更大的作用,为环保事业做出更大的贡献。作为守护环境与安全的卫士,氨气检测仪将继续为我们的生活带来清新与安宁。
  • 欧洲地区农业领域氨气与甲烷排放分析与应对方法
    随着全球关注气候变化日益增加,农业领域的氨气和甲烷排放成为环保和可持续发展的重要议题之一。欧洲地区作为世界上重要的农业生产地之一,其氨气和甲烷排放情况备受关注。本文将就欧洲地区农业领域氨气和甲烷排放的调研数据进行整理和分析。氨气排放情况根据欧洲环境署(EEA)的数据,农业是欧洲地区主要的氨气排放源之一,占总排放量的约94%。氨气排放主要来自动物粪便和尿液、化肥使用以及畜禽饲养。根据2019年的数据,欧洲地区的氨气总排放量约为2,316千吨,其中德国、法国和荷兰等国是主要排放国家。氨气排放不仅对空气质量造成影响,还可能导致酸雨和氮肥过量沉积,对生态系统造成损害。欧洲各国已采取措施,如改进动物饲养管理、减少化肥使用等,以降低氨气排放。然而,要实现氨气排放的显著减少,仍需要加强监测和执行相关政策。甲烷排放情况甲烷是一种温室气体,对全球变暖有较大影响,而农业活动也是甲烷的重要排放源之一。据国际能源署(IEA)数据,欧洲地区农业领域约占总甲烷排放量的40%。主要的甲烷排放源包括反刍动物的消化过程、稻田种植以及有机废弃物的分解。根据欧洲联盟委员会的数据,2019年欧盟28个成员国的农业甲烷排放约为1,275百万吨,略有下降。然而,反刍动物的消化过程仍是主要的甲烷排放源,占比约为52%。为减少甲烷排放,欧洲地区已开始采取一系列措施,如改进饲料管理、减少反刍动物数量、改进稻田种植方式等。同时,生物气体捕捉和利用技术也被引入,以减少甲烷的释放。政策与应对欧洲地区已经意识到农业领域氨气和甲烷排放的重要性,并制定了一系列政策来减少排放。欧洲绿色协议: 欧洲绿色协议是欧盟提出的一项旨在使欧洲在2050年前实现碳中和的计划。其中包括了农业领域的排放削减目标,特别是通过改变农业实践来减少氨气和甲烷的排放。农业环境政策: 欧盟成员国在农业领域实施了一系列的环境政策,旨在鼓励农民采用更环保和可持续的农业实践。这些政策可能包括减少化肥和农药使用、提高农田管理效率,以及鼓励农民采用氮肥的更有效使用方式,以减少氨气排放。碳排放交易体系: 欧盟实施了碳排放交易体系(EU ETS),涵盖了一系列不同部门的碳排放,其中也包括一些农业相关的排放。这鼓励企业和机构减少碳排放,并为排放权进行交易,从而降低总体排放。农业创新和研究: 欧洲各国投资在农业领域的创新和研究,旨在开发更有效的农业实践,以减少温室气体排放。这可能涉及新的农业技术、肥料管理方法以及畜牧业的管理方法。气候政策和国际承诺: 欧洲国家参与了国际气候协议,如巴黎协定,承诺在全球范围内减少温室气体排放。农业领域的排放削减也是其中的一部分。技术与创新检测农业氨气与甲烷排放至关重要。宁波海尔欣光电科技有限公司的HT8700大气氨激光开路分析仪(点击跳转产品)可以针对农业领域的氨气和甲烷进行科学、精准的检测与分析。【点击查看】湖北农科院:国家农业环境潜江观测实验站建设【点击查看】中国农业大学:华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测【点击查看】中科院大气所:亚热带稻田施肥期间氨排放通量
  • 金锣集团氨气“污染”肉检测结果预计本周公布
    在食品安全备受关注的今天,德州金锣集团德州分厂因氨气泄漏导致16.175吨肉制品“污染”一事,一直让消费者牵挂在心。截至5月13日,中国检验检疫研究所对德州金锣“污染”肉的检测过去了13天,按照德州市临邑县县委宣传部副部长陈金山提供给《证券日报》记者的时间表来看,该检测结果将在本周内公布。  本周内公布检测结果  事实上,对于德州金锣氨气泄漏中受牵连的16.175吨猪肉是否被氨气污染,一直没有定论。虽然陈金山表示16.175吨猪肉现在被查封在一个单独的冷库内,但是,还是有消费者担心该批猪肉流入市场,并怀疑自己吃的猪肉为“污染”猪肉。  从事件发生至今已经过去近一个半月,德州金锣送检的猪肉是否合格?为此,记者联系中国检验检疫研究所,询问检测结果,遗憾的是,记者并没有得到确切消息。该所负责山东地区的工作人员孙海峰告诉记者,检验检疫所检测的结果只给送检企业,不会向第三方透露。提到德州金锣氨气污染一事,他称因自己休假中,所以不清楚事件的真相。  中国检验检疫研究所市场部人士表示,如果金锣有产品送检,他们会把结果给金锣。“是否有金锣的检测报告,可以问客服。”最终,记者也没有得到金锣检测报告的时间表。  从与研究所相关人员的谈话中,关于德州金锣是否送检一事,记者同样没有得到具体信息。  不过,当记者再次致电陈金山时了解到,德州金锣被“污染”肉的检测结果将于近日公布。“这两天我也问了县委办公室的人员,他们说下周会有结果。”陈金山表示。  影响消费者购买信心  近日,有山东临邑消费者向《证券日报》投诉称,其和电厂的职工一直在金锣网点购买猪肉(后腿肉),价格9元/斤,如此便宜的价格让他感到不放心,怀疑自己买到了被氨气污染的肉,但又无法检测。  事实上,上述消费者的疑问也是很多消费者关心的问题。9元/斤的猪肉是否是污染肉,在检测结果没有出来的情况下,谁也不敢妄下结论。  但是,在业内人士看来,从发生氨气泄漏事件到媒体曝光30吨肉被“污染”,德州金锣没有公开过冷冻车间污染肉的数量,而16.175吨被“污染”肉也在该事件过去1个月后才被公布。因此,媒体的质疑和消费者的不信任会一直持续到检测结果公布之前。  对此,中国食品商务研究院研究员朱丹蓬接受记者采访时表示,做低温肉制品的企业可能都会面临着一些质量问题,但是,企业在处理问题时的态度很重要。一些企业抱着侥幸心理,试图将事件通过一些手段捂住,而在目前信息发达的情况下,企业这样做很不理智。金锣氨气泄漏事件引发大家对食品安全方面的担忧,对其品牌形象造成影响的同时,也让消费者更深层次受到影响。因此,此次氨气泄漏事件对企业的影响是巨大的,也是致命的。  在朱丹蓬看来,低温肉制品行业属于高门槛、高风险、低回报行业,企业出现质量问题,对其的影响是巨大的。金锣集团在氨气泄漏事件过程中处理方式略显不妥,说明企业管理者在内部控制管理方面存在一定问题。
  • 美国NOVA595实时氨气分析仪上市
    NOVA595氨气分析仪——助您抢占先机! NOVA595实时氨气分析仪型 号: NOVA595产 地: 美国制造商: 美国NOVA美国NOVA(诺瓦)分析系统公司是全球最著名的气体分析仪及分析系统的设备供应商之一,其产品在世界知名的通用电气集团、佛罗里达能源集团、安大略水力发电公司、全球最大的钢铁企业阿塞洛-米塔尔(Arcelor Mittal)、美国钢铁集团(Stelco)均有非常成功的应用,在钢铁工业中的的电弧熔炉尾气和鼓风炉顶气体分析仪表中占有绝大部分市场。NOVA设计和制造可靠的气体分析设备超过30年,专业提供便携式气体分析仪、在线气体分析仪和样品处理设备,为传统和新兴产业提供多元化产品。我们在设计和制造方面的集成方法及经验使得每套产品为每个具体运用工况而量身定制,同时针对每台分析仪我们能够提供最好的价格,长期可靠和成熟的技术,并竭诚为广大客户提供高效、快速的服务。NOVA(诺瓦)分析仪主要应用于炼钢、热处理、发电厂、烟气分析、过程气体分析、合成气分析、垃圾填埋场、发动机尾气分析等。Nova办公楼Nova组装车间 自进入中国市场以来,nova(诺瓦)烟气分析仪以优异的性能,在同类产品中脱颖而出,被众多高校、研究所、节能监测中心、环境监测站和冶金、电力等企业所选用,并以其卓越的品质、出色的性价比和完善的售后服务赢得了客户的赞誉。Nova595实时氨气分析仪应用范围NOVA595氨气分析仪采用耐用电化学传感器测量,由于此传感器对氨的准确测量不需样气中存在高浓度氧气,因此NOVA595可应用于果蔬存储室等低氧环境,其运用范围包括:果蔬存储室、家禽养殖场、氨冷却设备等密闭、受控区域中氨持续监测。氨气分析仪有以下多种型号可供选择: 595D—主机内1个扩散型传感器,无采样泵541DR1—主机外1个扩散型传感器541DR2—主机外2个扩散型传感器541DR3—主机外3个扩散型传感器541DR1—主机外4个扩散型传感器541P—内置采样泵从其它区域抽取空气 Nova595氨气分析仪显著特点、先进性和优势介绍传感器耐用、灵敏、可置换、使用寿命3-4年对目标物响应快-55秒仪器预热快泵吸式或扩散式采样NEMA12防尘数字显示操作容易、维护简单4-20mA记录输出技术参数检测方法 可置换电化学传感器(3-4年) 量程 0-50ppm (最大200PPM) 准确度与重复性 1%全量程 分辨率 1PPM 漂移 2% F.S. /周 响应时间 (T-90) 55S 环境温度范围 5- 40°C 线性 ±1.0% F.S. 尺寸和重量 12" H x 10" W x 7" D @8 lbs (30 x 25 x 17.5 cm @ 3.6 kg) 电源 220V 50 Hz 输出选项 4-20mA 功能扩充泵吸采样时,可配置低流量报警,继电器报警,声光报警。增加仪器操作的安全性,并且作为报警仪使用。可同时安装4个远程传感器。一台仪器代替4台对多个区域监测,满足您调研、监测、科研的需求。频闪光报警。NEMA4X 耐气候、耐腐蚀版本。适应危险区域使用。如有需要请与我们联系:北京乐氏联创科技有限公司电话:400-639-1125
  • 涡动相关法测量农田污泥施肥后氨气挥发扩散动态变化
    Dynamics of ammonia volatilisation measured by eddy covariance during slurry spreading in north ItalyRossana Monica Ferraraa, Marco Carozzib,*, Paul Di Tommasic, David D. Nelsond, Gerardo Fratinie, Teresa Bertolinif, Vincenzo Magliuloc, Marco Acutisg, Gianfranco Ranaaa Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria—CREA, Research Unit for Cropping Systems in Dry Environments, via C. Ulpiani 5, 70125 Bari, Italy b INRA, INRA-AgroParisTech, UMR 1402 ECOSYS, Ecologie fonctionnelle et écotoxicologie des agroécosystèmes, 78850 Thiverval-Grignon, Francec National Research Council of Italy, Institute for Mediterranean Agriculture and Forest Systems (CNR-ISAFoM), 80056 Ercolano, Italy d Aerodyne Research Inc., Billerica, MA 01821, United States e LI-COR Biosciences GmbH, Siemens Str. 25a, 61352 Bad Homburg, Germany f Euro-Mediterranean Center on Climate Change (CMCC), Via Augusto Imperatore 16, 73100 Lecce, Italy g University of Milan, Department of Agricultural and Environmental Sciences, via G. Celoria 2, 20133 Milan, Italy摘要2009和2011年春在意大利北部农田两次测量污泥施肥后氨气排放扩散试验,从施肥、耕地作业至排放现象结束用窝动相关法EC测量氨气通量变化。涡动相关法系统配备Aerodyne氨气快速测量仪能持续监测施肥后氨气挥发情况,分别在24h和30h后耕地作业监测到氨气挥发量突然降低。其中两次试验最大氨气排放为138.3和243.5ugm-2s-1,施肥7天后NH4-N总损失为19.4%和28.5%。试验发现涡动相关法和反向拉格朗日随机模型在动态排放量化结果一致,同时由于排放扩散和气象条件关系因素造成两次试验氨损失不同。结果表明为了提高施肥后氮效率耕地作业最好接近24h内进行,气候条件限制氨气排放(如多云、低温)。概述氨气在气候化学和许多与之相关排放和沉降环境问题扮演重要角色。在欧盟27个成员国中90%氨气来源农业肥料的储存和扩散,畜牧业和合成肥料使用。评估施肥作业中氨气损失与田野和农场氮平衡关系提高农业氮效率合适技术。试验地点试验地点时间为2009(SI-09)3.9ha和2011(SI-11)4.3位于意大利北部Po Valley,两块试验田相邻且农业管理相近。SI-09试验时间为2009.3.26-4.3污泥施肥为87m3/ha,8:00am开始,24h后耕地作业深25cm,持续时间分别为7和1.5h,氨态氮总量为95kg/ha NH4-N。SI-11试验时间为2011.4.6-4.13污泥施肥为75m3/ha,8:30am开始,30h后耕地作业深25cm,持续时间分别为5和2h,氨态氮总量为109kg/ha NH4-N。测量方法01两种氨气浓度测量方法ALPHA被动式扩散采样器位于逆风向距离试验田2.3km测量氨气环境背景值,柠檬酸滤纸捕获氨气比色法测量,。Aerodyne QC-TILDAS氨气快速分析仪监测分子在967cm-1处对辐射的吸收测量每摩尔湿空气摩尔氨气,为了保证数据可靠性每6h用标准化氨气罐进行自动校正。02涡动相关法(EC)测量氨气通量把垂直方向的瞬时风速和氨气浓度的协方差定义为氨气垂直方向通量,采样间隔为30分钟,并考虑到空气密度改变WPL对其结果的影响,WPL作用通常取决于气体背景浓度和通量的等级。EC系统放置在试验田中间,离边界SI-09为78m和SI-11为93m,配备Gill-R2 Sonic Anemometer三维声波风速仪和Aerodyne QC-TILDAS氨气浓度测量仪, 模拟信号从QC-TILDAS传导至Sonic Anemometer,通过EddySoft 软件同时将模拟信号和风速数据进行整合,使用EddyPro软件线下计算每半小时氨气通量。在湍流通量计算失效后系统对试验数据自动进行筛选,同时由于EC系统光谱衰减不可避免性使用频率响应修正系数法对通量损失进行校准。03分散模型反向拉格朗日随机模型(bLS)推测氨气的扩散,使用三维声波风速仪的湍流参数u*,L和Aerodyne QC-TILDAS测量的氨气浓度,ALPHA背景浓度值结合GPS记录排放源区进行建模。数据分析01气象数据对SI-09和SI-11气象数据和微气候数据进行整理(雨量、温度、湿度、风速、太阳辐射、摩擦速度u*和稳定参数z/L)对比,总体SI-09比SI-11气候条件更稳定不利于氨气扩散。02通量源区SI-09试验中白天和晚上89和87%通量来源于试验田中,在SI-11试验中白天和晚上96和94%通量来源于试验田中。SI-09白天(40m比61m)和晚上(76m比164m)的通量源区最大峰值都小于SI-11,主要归结于SI-11更高的大气稳定性。03氨气浓度和氨气通量氨气浓度分析:如图Fig.6由ALPHA被动式采样器和Aerodyne QC-TILDAS测量氨气浓度对比结果看出两种测量结果趋势相似,证实了采集数据的有效性,SI-09和SI-11的RMSE为114.3和102.5ugNH3m-3,R2为0.89和0.9,斜率为1.21和0.95,CRM为-0.04和-0.06。在SI-09中ALPHA和QC-TILDAS浓度有明显差别,周围环境条件是实质因素如高湿度97.7%、低温11.7℃和低风速0.88m/s。氨气通量分析:如图Fig7a-d显示两次试验氨气浓度值和通量表以及空气土表温度湿度总辐射和降雨量。两次试验氨气通量巨大差异主要由于天气条件,特别是SI-11空气温度比SI-09高有利于挥发,同时SI-09降雨和空气温度降低减少了氨气挥发;虽然两次试验耕地作业时间不同,但从标准化氨气累计损失看时间动态非常相似,天气条件是影响氨气浓度和通量主要因素。下图Fig.9显示EC系统和bLS对两次试验通量对比,bLS对于SI-09通量数值稍有高估,对于SI-11有些低估。但显出两种试验方法在两次试验的一致性。结论Aerodyne QC-TILDAS气体监测仪在测量粘性气体NH3优势原理:Aerodyne痕量温室气体&同位素气体监测仪使用可调谐红外激光直接吸收光谱(TILDAS),在中红红外波长段,来探测分子最显著的指纹跃迁频率。直接吸收光谱法,可以实现痕量气体浓度的快速测量(1s);采用像散型多光程吸收池技术实现激光可控通道数大于200个,有效测量光程可达76m甚至更长,有效的提高氨气分子的测量精度。NH3、HONO等粘性分子测量优势:粘性气体NH3化学性质活跃,粘性非常大,易于附着在器壁或固体颗粒上,且其易于在气相和颗粒相之间相互转化,这些特性造成了其测量的困难性。★测量精度为ppt级 1S 100SNH3 50ppt 10pptHONO 210 ppt 75 ppt★活性钝化系统(Aerodyne Active Passivation system),提高粘性分子的响应时间,且对高频10HZ测量有着很小的损失量(如图)采用活性钝化系统后,NH3测量的时间常数和高频通量变化(时间常数更快,高频通量损失修正更少)★惰性颗粒分离装置(Aerodyne Inertial Inlet),有效减小颗粒对粘性分子的影响,保证进样口及内部镜片的整洁★特殊渗透管路(permeation tube),减小管路壁的黏着,并有效减小管路中的水凝结及压力★针对全自动动态箱测量,采用特殊telflon材料,具备critical orifice装置,多通路同时进气,并采取气压式控制方式,降低能耗。★采用全新中红外光谱范围,可以测量更多分子,并保证精度,如NH3、O3和CO2;HONO、N2O可在一个激光下测得,如果采用双激光,可测量更多的气体分子。★与普通气体分子具备一致的快速响应时间(10HZ)★适配于涡度协方差测量和全自动箱自动测量,并可通过独特采样系统实现自由切换。活性钝化系统 Aerodyne 双激光直接吸收法分析仪在N2O、NH3、HONO、COS等痕量温室气体及含N同位素气体δ15Nα /δ15Nβ /δ18O;含C同位素气体δ13C/δ18O、H16OH/H18OH/H16O;12C17O16O/13C18O16O 及δ13C/δD/CH4 的应用文献和观测方案,请来电垂询。
  • 研究人员开发出高灵敏度的声表面波氨气传感器
    氨气是一种有毒易挥发且具有强刺激性的工业气体,作为化学原料广泛应用于化学工业、食品加工和医疗领域。痕量氨气的检测对于环境和人体健康保护以及工业生产安全防范具有重要意义。现有氨气传感技术存在工作温度高、选择性差及响应速度慢等方面的不足,难以满足实际应用需求。中科院声学所超声学实验室王文研究团队与中科院空天技术研究院孙建海团队合作,将微纳声表面波器件技术与氧化石墨烯-氧化锡(GO-SnO2)纳米复合材料相结合,设计并制作了一种在室温条件下(25摄氏度)灵敏度达到ppb级的新型声表面波氨气传感器。该复合材料具有较大的表面积和较多的化学活性位点,大幅增加了氨气吸附效率,从而提高了传感器灵敏度与响应速度。研究人员利用氧化石墨烯-氧化锡纳米复合材料制备于声传播路径表面,构建出了小尺度声表面波氨气传感器。他们结合鉴相传感电路,对所研制的声表面波氨气传感器进行实验测试,结果表明相对于国内外已报道氨气传感器,该传感器实现了低检测限(40ppb)、高灵敏度(0.098 mV/ppb)以及快速的传感响应(16.4 s),此外还具有良好选择性和重复性的特点,在痕量氨气的检测中具有很好的应用前景。相关研究成果在线发表于Top期刊Sensors and Actuator B-Chem.(IF:9.221)。本研究获得国家自然科学基金(No.11774381,No.62174163)、国家重点研发计划(No.2020YFB1506205)资助。图1 氧化石墨烯-氧化锡纳米复合材料的表征(图/中科院声学所)图2 声表面波氨气传感器及其响应特性(图/中科院声学所)
  • 红外光谱法(FT-IR)在手,让地板释放出的氨气无所遁形
    无论您叫它烟熏橡木还是熏制橡木,它们看起来都非常漂亮。可您是否了解您家的拼花地板或家具可能会释放氨气?氨气熏制是一种众所周知的木材处理工艺,它是一种表面着色方法,通过深层渗透的化学反应完成,氨气的检测是质量控制的重要组成部分。如果橡木或其他类型的木材暴露在氨气中,它们会随着时间变暗。根据曝光时间的不同,所达到的颜色深浅可以根据工艺进行调整。在发烟过程中,氨会与木材中的单宁发生反应,产生稳定的氨盐。工业化生产时,氨气熏蒸发生在密封的室内,使木材暴露于氢氧化铵中使木材变暗,其由外到内颜色逐渐变浅,在经过切割后就可以形成独特的色彩纹路。这种地板和家具产品具有独特的特征和美感,深受许多消费者的偏爱。由于烟气中有大量的氨气残留,因此在处理后必须进行良好通风。比如,你新铺的地板通风不足,地板本身、其他家具及人体可能会受到不好的影响。首先,氨气可能会和用来固定拼花地板的胶水发生反应,地板会变得松动,需要更换松动的地板,以防止进一步损坏。此外,柜子或桌子如果直接接触不充分通风的木材容易发生变色,这种变色通常不可逆。另外氨气对于人体有严重的黏膜刺激作用,容易强烈的刺激眼睛和呼吸道的粘膜。所以新装修的熏制工艺地板或者家具需要进行良好通风。这就是对于生产企业来说在生产烟熏木材,分析氨的残留是如此重要。由于传统的检测方法要么是不精确,要么花费时间长且费用高。欧洲著名地板制造商Scheucher使用布鲁克ALPHA II傅立叶变换红外光谱仪直接检查交付时残留氨含量,以确保满足地板环保要求。"Scheucher-scan"的工作流程:A) 切削的烟熏橡木片;B) 将烟熏橡木片直接压在ALPHA II的金刚石ATR上;C) 分析后使用的碎片(废料);布鲁克ALPHA II傅立叶变换红外光谱仪也可以用来研究气体,但需要选择正确的附件。要了解更多,请与我们取得联系!
  • 从实验室到农田:两种尖端氨气测量仪器对比实验
    荷兰应用科学院(TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)和荷兰国家公共卫生与环境研究所(RIVM, National Institute for Public Health and the Environment)的联合研究团队发表了一篇题为“ Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods ”的研究论文,现已发表于《Atmospheric Measurement Techniques》。实验背景人类通过农业、工业和燃烧过程改变了全球氮循环,导致地球系统中反应性氮(Nr)水平提高。氨气(NH3)的干沉降是氮沉降的重要组成部分,特别是在荷兰,占总氮沉降的三分之一以上。因此,准确量化NH3的生物圈-大气交换对于研究区域和全球范围内的NH3预算、监测趋势、评估减排效果和改进空气质量和沉降模型至关重要。然而,直接长时间连续测量NH3交换的数据相对较少。论文摘要在荷兰Cabauw的Ruisdael站进行的一项为期5周的实验,比较了两种新型开放光路测量设备。实验中使用了Healthy Photon HT8700E大气氨激光开路分析仪和另外一种基于空气动力学梯度技术的激光开路分析仪。两种仪器分别采用了不同的测量原理和技术,前者采用涡度协方差法(EC),后者采用空气动力学梯度法(AGM)。尽管两者的测量原理不同,但在无障碍均匀地形条件下,两者的测量结果高度相似,相关系数达0.87,累计通量差异约为10%。仪器部署这项研究比较了基于涡动相关技术的HT8700E大气氨激光开路分析仪和另外一种基于空气动力学梯度技术的激光开路分析仪在测量氨气(NH3)干沉积和排放方面的性能。实验地点:荷兰Cabauw研究站的草地上时间段:2021年8月24日至10月11日,为期7周设置:HT8700E安装在一个钢制支架上,光路中心距地面2.80米。另外一种激光开路分析仪放置在一个小容器中,两个22.1米的光路分别位于0.76米和2.29米高处。还配备了超声风速计和其他辅助仪器以测量三维风速和气体浓度。实验结果通量测量:两种仪器在测量氨气通量方面的结果非常相似(相关系数r = 0.87)。累计通量差异约为10%,前提是上风方向的地形均匀且无障碍物。HT8700与另外一种激光开路分析仪所测量的氨通量变化显示高度的一致性运行时间:HT8700E在下雨期间和下雨后不久数据有效性较低,并且其早期产品使用的光学镜面涂层可能会退化,导致约21%的数据缺失,针对此问题海尔欣昕甬智测升级了光学镜面,采用了一种全新的镜面涂层技术,增强耐腐蚀性,有效解决了数据缺失问题,并已经交付客户使用。另外一种激光开路分析仪一旦运行,其正常运行时间可达100%,但需要定期重新校准(7周运行时间的35%)。Healthy Photon HT8700E基于涡动相关技术,提供最直接的表面-大气气体交换测量,采用量子级联激光器(QCL)技术,避免了封闭路径系统中使用进样管导致的信号损失。对电力需求低,安装更便捷,可用于偏远地区的监测。虽然HT8700E在恶劣天气条件下的独立运行时间有限,但在适当的情况下,该系统仍然可以提供良好的结果,为未来的升级迭代版本打开了良好的前景,目前HT8700E经过产品升级,增加自动清洗、降雨传感、镜片加热模块,能够更好的应对野外环境气候,以保证实地的长期观测,使仪器分析结果更精准、更可靠。Refer:Swart D.et al., Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods. Atmospheric Measurement Techniques, 16(2), 529-546, 2023.
  • 凝聚创新力,守护农田环境——HT8700大气氨激光开路分析仪助力农田氨气排放监测
    引言在全球碳中和的浪潮下,农田环境的气体排放问题引起了广泛关注。氨气作为农田排放的主要气体之一,其监测对于农业的可持续发展和环境保护至关重要。宁波海尔欣光电科技有限公司推出的HT8700大气氨激光开路分析仪,以其光谱技术的高度精准性和学术应用价值,为农田氨气排放监测提供了新的解决方案。农田排放气体检测的重要性与必要性农田作为重要的碳循环环境,其气体排放直接关系到碳平衡和生态平衡。而其中的氨气排放不仅会影响空气质量,还可能导致氮肥的浪费和土壤污染。因此,精准监测农田中的氨气排放变得至关重要。合理的氨气排放监测不仅有助于农业的可持续发展,也能减少对环境的不良影响,助推碳中和目标的实现。农田氨气排放数据分析通过HT8700大气氨激光开路分析仪,我们能够获取农田氨气排放的精确数据,为进一步的学术研究提供了有力支持。这些数据不仅可以帮助我们更深入地了解农田氨气的季节性和地域性变化,还能够揭示不同施肥策略对氨气排放的影响。这些数据的分析和研究,将为农业生态环境的优化管理提供科学依据。HT8700大气氨激光开路分析仪的特点HT8700大气氨激光开路分析仪凭借其技术特点在学术应用中脱颖而出:高精度测量: 基于光谱技术,HT8700能够实现高精度的氨气浓度测量,确保数据的准确性和可靠性。多维数据采集: HT8700能够实时监测多个维度的氨气排放数据,为研究人员提供更全面的信息。实时数据传输: 设备支持实时数据传输,为学术研究提供了及时的数据支持。助力碳中和,共建美丽乡村随着碳中和目标的不断推进,农业的绿色可持续发展愈发受到关注。HT8700大气氨激光开路分析仪的推出,无疑为农田氨气排放监测注入了新的活力。通过精准监测,农民可以科学施肥,降低氨气排放,助力实现美丽乡村的愿景。宁波海尔欣光电科技有限公司的HT8700大气氨激光开路分析仪,以其精准、高效的特点,成为农田氨气排放监测的得力工具。在环境保护和碳中和的双重压力下,这款仪器不仅体现了技术的创新,更彰显了企业的社会责任。愿HT8700在未来的道路上,为农田环境守护贡献更大的力量,为美好的农村生活贡献一份坚实的保障。
  • 应用案例 | HT8700应用于荷兰国家应用科学研究院(TNO)移动测量车测量氨气浓度项目
    在全球范围内,氮排放已经成为各国政府和企业高度关注的问题。为了更有效地测量氮化合物的排放、扩散和沉降,荷兰国家应用科学研究院(TNO)开发了先进的测量方法和模型。在这些项目中,HealthyPhoton的HT8700大气氨激光分析仪作为核心设备,成功应用于TNO的移动测量车,以实现更可靠地定位排放源,了解特定区域的的排放情况。荷兰的氮排放量是欧洲最高的,尤其是氨气(NH3)的排放,对自然环境造成了极大的影响。畜牧业是主要的排放源之一,但要精准测量和理解这些排放的扩散和沉降过程并不容易。为了解决这一问题,TNO开展了一系列创新研究,旨在通过移动测量技术来捕捉农场排放的氨气烟羽特征。HT8700的引入与突破HT8700大气氨激光分析仪的引入,为TNO实现移动测量氨气浓度提供了可能。这款仪器具有高灵敏度和高精度的特点,能够在动态环境中实时监测氨气浓度。自两年前引入HT8700以来,TNO利用这款仪器成功进行了一系列移动测量实验,获得了宝贵的数据和见解。移动测量农场排放2023年11月,作为农业、自然和食品质量部计划的一部分,TNO在一个奶牛场进行了大型测量活动。HT8700在移动测量车上的应用,使得TNO能够实现从道路测量氨气排放,检查氨气烟羽的高度和发展。这不仅提供了农场排放的即时快照,还为验证和改进排放模型提供了关键数据。数据分析与模型验证通过HT8700的高精度数据,TNO能够生成详细的氨气烟羽三维模型,并与实际测量结果进行比较。这一过程帮助科学家们验证了模型的准确性,并进一步理解氨气烟羽的扩散特征。这些数据对于改进用于计算氨气沉降的模型至关重要。未来展望:更广泛的应用TNO计划在未来进一步优化移动测量方法,使之更简单、更经济,未来的移动测量车将能够快速评估全国范围内的农场及其他来源的氨气和甲烷排放。这一创新技术不仅将在荷兰得到广泛应用,还将在国际合作中发挥重要作用,如与法国国家农业、食品和环境研究所(INRAE)和佛兰德农业、渔业和食品研究所(ILVO)的合作,也为全球范围内的环境监测和污染控制提供了宝贵的经验和技术支持。HT8700大气氨激光开路分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售,为“昕甬智测”品牌国产创新产品,是一款高精度、高灵敏度的仪器,专门用于实时监测大气中氨的浓度。
  • 助力氨逃逸监测,众瑞ZR-3230型便携式激光氨气分析仪新品上市!
    导读ZR-3230型便携式激光氨气分析仪是基于TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)原理,用于测量固定污染源排气中氨气浓度的便携式仪器。高温伴热减少管路吸附,取样管与工况参数模块集成一体化设计,具有测量精度高、可靠性好、响应速度快等特点。产品广泛应用于环保、检测公司、工矿企业(电厂、钢铁厂、水泥厂、糖厂、造纸厂、冶炼厂、陶瓷厂、锅炉炉窑,以及铝业、镁业、锌业、钛业、硅业、药业,包括化肥、化工、橡胶、材料厂等)、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等领域。
  • 【激光氨气分析】AE: 华北农区秋冬季地气氨交换规律
    原文:中国科学院大气物理研究所 题注:宁波海尔欣光电科技有限公司和中科院大气物理研究所和深入合作,研发了一款便携式、高精度、快响应的HT8700开路多通池激光氨分析仪,并以HT8700为核心部件,集成开发了一套基于大气湍流方法(涡动相关法)的氨通量观测系统,这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。 本文介绍了一个发表在Atmospheric Environment的研究工作。该项目采用了HT8700和涡动相关技术,在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测,成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据。============================================================================== 华北是我国氨的热点区域,大气中的氨含量高,空间覆盖范围广,这与区域内高强度的农业活动密切相关,如农业施肥、畜牧养殖等。高浓度的大气氨和由此引发的过量活性氮沉降,会导致重霾污染天气,也深刻改变了氮素的生物地球化学循环。对农业生产而言,施肥导致的氮挥发还是农田氮养分损失的重要途径。 相对于氨的重要性,对其排放和沉降的观测研究工作却相对滞后,这主要受制于氨在线检测仪器及观测方法上的局限。例如,目前国内外对于氨干沉降通量的观测,大都采用基于低频(数日至数月)浓度采样的沉降速率经验系数法,其结果的准确度亟待检验。加之氨气在大气中相态转化多变,高频且准确的浓度和通量信息,是对大气氨实施有效调控的必要基础。 鉴于此,中国科学院大气物理研究所联合中国农业大学、中国科学院亚热带农业生态研究所等单位,采用自主研制的开路激光氨分析仪(Wang et al.,2021)和基于大气湍流理论的涡动相关技术,在华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测,研究站点位于河北省曲周县,该地区的氨排放和沉降问题尤为突出。 研究团队成功获取了典型玉麦轮作农田在冬小麦播种施肥期间的氨挥发通量数据,并估算出由此损失的氮占氮肥施用量的0.57-0.71%,该结果远远低于同类观测研究的估算结果,这在很大程度上归因于优化后的施肥管理措施,为评估农业氨减排途径的有效性提供了观测证据。得益于观测设备在测量精度和频率上的优良性能,研究团队还首次获得农区高时间分辨率(半小时)的氨干沉降通量数据集,监测到平均沉降速率为14 g N ha-1 d-1,并发现迥然不同于自然生态系统的干沉降日变化规律。未来,利用该自主仪器及方法开展长期定位观测,可为氨干沉降通量的联网观测研究提供有效的验证数据,有助于提升对氨沉降时空变化规律的认识。 图1 基于自主研制仪器的氨湍流通量观测系统 图2 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨通量半小时平均观测值(子图b和c中的通量值与子图a相同,纵轴坐标数值范围不同) 图3 华北典型农区秋冬季氨浓度和氨干沉降通量日变化趋势 上述研究成果近期发表于Atmospheric Environment,论文一作为大气物理研究所王凯博士和中国农业大学王敬霞研究生,通讯作者为中国农业大学刘学军教授。研究得到国家大气重污染成因与治理攻关项目(DQGG0208)、国家重点研发计划项目(2018YFC0213301、2017YFD0200101)、国家自然科学基金(41975169、42175137)等项目的资助。 相关文献:1. Wang K., Wang J., Qu Z., Xu W., Wang K., Zhang H., Shen J., Kang P., Zhen X., Wang Y., Zheng X., Liu X., 2022. A significant diurnal pattern of ammonia dry deposition to a cropland is detected by an open-path quantum cascade laser-based eddy covariance instrument. Atmospheric Environment 278, 119070. 2. Wang K., Kang P., Lu Y., Zheng X., Liu M., Lin T., Butterbach-Bahl K., Wang Y., 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.
  • 海尔欣发布重磅新品:面向农业及厂界氨气巡检的高精度激光分析仪
    海尔欣自主研发的车载式大气氨激光开路分析仪,分别对宁波市北仑区小港镇惠民生猪养殖场、镇海区骆驼镇冯记家禽养殖场、镇海石化经济技术开发区,三个目标地点及周边进行了大气氨浓度的测试,氨最大浓度值分别为349.3ppb、139.4ppb、760.4ppb,远高于大气本底浓度,表明畜牧业存在着大量氨排放的现象,应当引起有关部门的充分重视。 在分析仪方面,海尔欣具备以下两点突破性的优势: 1、避开了传统的闭路氨分析仪器由于采样管路的传输时间和吸附效应,响应速度很慢的缺点,创新性的采用开路测量方案,无需采样,响应速度非常快,尤其适合车载平台高速运动中收集到瞬时浓度变化,避免漏检氨排放源; 2、开路分析仪无需采样泵,依靠大气的自然流动经过光路分析,大大降低了整机功耗(50W)和质量(5kg),因此可使用小型车载电源或电池供电,适合多种巡检车型。海尔欣的分析仪甚至结合太阳能电池板可在无电网覆盖区域部署,提高了用户选择测量点的自由度。为工业农业的氨气无组织排放控制及监管,提供了一种全新的解决方案。 本公司特别鸣谢:中科院大气物理研究所,大气边界层物理与大气化学国家重点实验室郑循华研究组,2018年国家重点实验室仪器设备采购项目资金支持。
  • 注意 | 检验检测机构资质认定等因疫情无法按期换证,可网上办理延期
    苏市监〔2022〕132号省市场监管局关于应对疫情进一步助企纾困稳企强链的若干措施为贯彻落实省政府《关于进一步帮助市场主体纾困解难着力稳定经济增长的若干政策措施》(苏政发〔2022〕1号)、《关于有效应对疫情新变化新冲击进一步助企纾困的政策措施》(苏政办发〔2022〕25号)要求,在落实省局已出台相关政策措施的基础上,按照“双稳双提”工作部署,进一步完善配套措施,加大助企纾困力度,有效应对疫情影响,支持促进我省市场主体和产业链高质量发展,现提出如下措施。1. 开展“问需于企”走访行动。建立省局领导挂钩联系点制度,每位局领导分别联系大中小型企业各1家,深入企业听取意见建议,解决实际问题。组织各地市场监管部门采取上门走访、座谈交流、问卷调查等方式了解企业需求,畅通诉求反映渠道。坚持问需于企,建立常态化、动态化政策研究和储备机制。搭建重点产业链企业对接服务平台,建立企业诉求快速响应、有效处置机制。2. 延长涉企许可和检定期限。疫情期间,工业产品生产许可证、特殊食品生产许可证、特种设备生产和充装单位许可证、特种设备检验检测机构核准证、计量标准器具核准和国家法定计量检定机构授权、检验检测机构资质认定等有效期届满无法按期换证的,经单位自检符合要求后,可网上办理延期6个月。鼓励符合条件的特种设备生产和充装单位,采用自我声明的方式免评审换证。特种设备无损检测人员资格证有效期届满前12个月内,可以申请免考换证。对因疫情影响无法按期申请强制检定的计量器具(在用压力表等涉及安全的计量器具除外),可延长检定周期3个月。3. 减免市场监管领域涉企收费。按现行标准的80%收取药品再注册费、医疗器械产品变更注册和延续注册费,免征进入应急审批程序相关防疫药品、医疗器械产品注册费;免征医院电梯、锅炉、压力容器定期检验和监督检验费用,减半收取餐饮住宿业的电梯、锅炉、压力容器定期检验和监督检验费用(实施期限按苏政办发〔2022〕25号文件执行)。省局直属检验检测机构对小微企业委托的产品质量检验和计量检测费用减半收取(实施期限自2022年5月1日至2022年12月31日)。4. 加快实施智慧化审批登记。优化企业开办“一网通办”服务,将外商投资企业开办纳入“一网通办”平台,推动省内具备条件的商业银行网点接入“全链通”系统,实现企业开办线上办理1个环节、最快0.5个工作日办结。建设全省一体化登记服务平台移动端,开设企业跨区域迁移网上办理通道,推动市场主体登记服务事项“掌上办、网上办”。5. 开辟药械审评审批快速通道。组建新冠抗原快速检测试剂注册申报工作专班,为企业申报提供全程指导服务。对同一集团企业在境内已注册的第二类医疗器械来江苏申请注册的,优化审评审批流程,5个工作日完成技术审评,符合要求的当日发放注册证。2022年底前第二类医疗器械注册审评时限缩减至40个工作日、审批时限缩减至10个工作日。6. 支持城乡居民创业就业。推行社区、村镇个体工商户集中登记模式,支持社区、村镇为个体工商户进驻提供专门经营场所。对销售农副产品、日常生活用品或者个人利用自身技能从事依法无须取得许可的便民劳务活动的个体经营者,予以豁免登记。优化“个转企”登记流程,允许保留使用原有字号行业。7. 破解中小企业质量管理难点堵点。组织开展“计量服务中小企业行”活动,培训指导1000家中小企业完善计量管理体系。开展小微企业质量管理体系认证提升行动,重点帮扶小微企业提升质量竞争力。常态化开展“质量专家企业行”活动,落实“不合格产品质量分析建议书”制度。大力推广质量基础设施“一站式”服务,2022年底前全省建设50个服务平台。8. 推动知识产权“入园惠企”。免费向重点产业链小微企业提供江苏省知识产权大数据平台高级数据检索功能和专利信息动态定制服务,推动银行等金融机构2022年向中小企业提供总额不少于50亿元的知识产权质押融资信贷支持。在南京、无锡、苏州等地开展知识产权证券化试点,到2022年底证券化项目储架规模超过20亿元。9. 加强重点产业链标准技术保障。落实省“产业强链”三年行动计划,加大生物医药、集成电路、人工智能、数字经济等标准供给力度,新建5-10个技术标准创新基地,在新能源动力电池、区块链等领域新成立一批省级标准化技术委员会。开展检验检测服务工业机器人产业链专项行动,主动对接工业机器人重点企业,实施点对点、嵌入式、一站式检验检测服务。聚焦先进制造业集群,建设智能测控产品、新能源汽车充电设施、高效节能装备、应急装备等一批国家和省级质检中心,打造重点产业检验检测高端服务平台。10. 推行轻微违法免罚轻罚。全面落实全省市场监管领域轻微违法行为不予处罚和从轻减轻处罚规定,除触及安全底线、严重侵犯知识产权、严重危害市场公平竞争秩序外,对违法情节较轻的,依法不予处罚或从轻、减轻处罚。对首次发现的广告、食品标签标注、计量等领域部分轻微违法行为,试点建立“不予实施强制措施清单”。加强初创型企业合规培训,梯次分类运用行政指导、约谈警示、承诺整改、行政处罚等监管方式,引导帮助企业提高依法经营水平。11. 实行“包容期”信用监管。对疫情期间生产、经营疫情防控相关物资企业申请移出经营异常名录的,予以简化流程、尽快移出。对因疫情影响暂时失联的企业,暂不列入经营异常名录。缩短行政处罚信息公示期限,根据处罚情节轻重分别设置6个月、1年不等的最短信用修复期。对列入严重违法失信名单满1年(被实施相应管理措施期限尚未届满除外)、已自觉履行法定义务并主动消除危害后果和不良影响、未再受到市场监管部门较重行政处罚的市场主体,根据其申请予以修复信用。12. 维护平稳有序市场秩序。加大对国家和省降费减负政策执行情况检查力度,确保价费优惠政策落实到位。开展涉企收费和水电气等公用事业领域价格专项检查,切实减轻企业负担。依法查处大宗商品和原材料串通涨价、哄抬价格等行为,缓解企业成本上涨压力。依法制止并纠正滥用行政权力排除、限制竞争行为,清理废除借疫情防控之名妨碍统一市场和公平竞争的政策措施,助推市场主体增活力、添动力。全省各级市场监管部门要结合工作实际,细化落实助企纾困、稳企强链政策措施;加强政策宣传,编制惠企政策手册和服务事项清单,精准推送和快速办理惠企政策,打通政策落地“最后一公里”;建立政策执行情况监测评估和满意度调查等机制,加大督查考核和跟踪问效力度,充分释放政策红利,不断增强市场主体获得感和满意度。
  • 替代血氨检测,呼吸检测早期肝肾疾病获进展
    近年来,氨气被证实是肾脏、肝脏疾病的重要生物标志物,在临床中常被用来判断疾病的发病过程及药物的使用疗效。在国家大健康和精准医疗的政策指引下,实现呼出气中痕量氨气的快速精准检测,将有望替代传统滞后的血氨检测,成为肝肾疾病早期呼吸诊断、实时生理检测的新途径。  在以前的研究中,大多数氨气检测依赖于器件复杂的电化学传感设备,存在成本高、易受干扰等问题。近年来,金属有机骨架材料在氨气显色传感领域的应用,受到研究者们的高度关注。然而,由于水分子、氨分子在极性和配位能力方面的相似性,要实现高湿度下金属有机骨架材料对极低浓度氨气含量的显色传感,仍然十分困难。  近日,太原理工大学李立博联合山西白求恩医院姚佳,构筑了甲基功能化三羧酸的铜基金属有机骨架材料,实现了对肝肾病人呼出气中的氨气含量高灵敏检测。该成果以《甲基官能化的铜基金属有机骨架材料实现高湿度下氨气显色传感》为题,发表于《中国化学快报》英文版期刊。该研究得到了国家自然科学基金、山西省136振兴医疗工程(普外科)、山西省科技指导性专项项目、山西省基础研究项目的支持。  实时监测呼出气中氨气含量的主要挑战是如何在高湿度条件下找到氨气传感金属有机骨架材料的选择性和灵敏度之间的平衡。通过调控金属有机骨架材料中铜离子的特殊配位环境,利用其与氨气分子形成的分子识别相互作用,导致明显的颜色变化,从而为低浓度氨气传感提供了可行的途径。铜基金属有机骨架材料实现肝肾病人呼出气中氨气检测。研究团队供图  该工作在铜基金属有机骨架材料中精准引入疏水的甲基,构建了甲基功能化三羧酸的铜基金属有机骨架材料,通过甲基的引入有效改变了拓扑结构和电子云密度,使其能够在高湿度条件下表现出更强的氨气检测能力,对5ppm氨气具有优异的响应,从而表现出明显的颜色变化。通过密度泛函理论模拟,确定了氨气分子与甲基功能化三羧酸铜基金属有机骨架材料的相互作用强于水分子,为实验结果提供了理论依据。
  • 揭秘PM2.5雾霾颗粒形成新机理 又有仪器要大卖的节奏?
    美国化学学会《化学与工程新闻》2月8日热点文章报道,一种新型近零势垒反应机理的发现表明,氨气可以直接参与并加速大气中铵盐的形成,从而对大气中雾霾颗粒的形成也起到至关重要的作用。  目前,在PM2.5的形成中,大家关注较多的是一次颗粒物、二氧化硫、氮氧化物以及挥发性有机物等,但是有关专家指出,氨气在PM2.5的形成中占有重要地位。多年从事PM2.5源解析研究的中科院大气物理所研究员王跃思称:从全国平均水平来看,在轻污染天气中,硫酸铵、硝酸铵的质量浓度总和大约占PM2.5的20%以下,但在重污染天里,则剧升至40%以上。北京大学环境学院教授宋宇认为在平日的轻污染天气中,硫酸铵、硝酸铵在PM2.5中的质量浓度占比为30%左右,部分重污染天会超过60%。宋宇多年致力于大气扩散的数值模拟、大气污染源解析等方面的研究。北京环科院大气所所长彭应登的研究数据显示,两者平时约占30%多,但重度雾霾时能突破50%,“像北京,今年最严重时,占到50%多。”中国农业大学资源与环境学院教授刘学军的研究数据也认为,平时占比15%—30%,严重时高于50%。  基于氨气在PM2.5形成机理的研究不断披露,未来,在雾霾治理过程中,开展大规模的氨气检测以控制氨气排放的措施可能会受到越来越多的重视。如2014年9月,环保部曾发布《大气氨源排放清单编制技术指南(试行)》。据初步了解,目前氨气分析仪采用的主要原理有化学发光法、TDLAS、电化学法、红外法等,涉及的相关仪器或许有更多的需求。  氨气检测相关现行标准和方案可参考http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S02005-T065006-1-1-1.html。新闻事件:中国科大等发现大气水团簇中硫酸铵形成机理及与PM2.5颗粒成核生长的潜在关联  近日,中国科学技术大学“千人计划”教授曾晓成和美国化学学会前主席Joseph Francisco研究组合作,通过第一性原理分子动力学模拟研究发现了硫酸氢铵在大气中一种全新的形成机制。研究成果作为通讯文章发表在《美国化学会志》上,并被美国化学学会《化学与工程新闻》2月8日选为热点文章报道。  铵盐是PM2.5雾霾颗粒的重要组成成分,研究铵盐形成的微观机理对理解大气中雾霾颗粒的形成机理进而为减轻严重雾霾天气提供科学指导有着非常现实而紧迫的意义。  对于铵的硫酸盐在大气中的形成,传统研究观点认为,三氧化硫(SO3)先与水反应形成硫酸,再进一步与氨气(NH3)反应产生铵的硫酸盐。然而在最新研究中,曾晓成和Francisco小组利用第一性原理分子动力学模拟研究首次发现,氨气可直接参与到三氧化硫与水的反应中。他们在模拟中直接观测到氨气分子和三氧化硫分子在水团簇中自发反应形成硫酸氢铵(NH4HSO4)的过程。在反应过程中,氨气和三氧化硫与水团簇形成一种特殊的环状结构。该环状结构的形成极大地促进了水分子中氢原子向氨气分子的转移,从而形成铵根离子。而同时氢氧根则很快与三氧化硫分子结合形成硫酸氢根。通过进一步反应过渡态搜索,确认了反应路径,他们发现三分子水团簇中第三个水分子的存在有助于环状结构的形成,而该环状结构能将反应能垒降至几近为零,从而大大增加了硫酸氢铵在大气水团簇中的形成速度。研究人员在纳米水滴表面也观测到了同样的反应机理。  这种新型近零势垒反应机理的发现表明,氨气可以直接参与并加速大气中铵盐的形成,从而对大气中雾霾颗粒的形成也起到至关重要的作用。该理论研究提出的新型环状结构导致的氢原子转移机制,有望为研究大气云层中的化学反应和雾霾颗粒的成核机理提供理论模型和指导。  上述研究得到中组部千人计划、中国科大能源材料协同中心以及安徽省等项目的资助。
  • 海尔欣重磅新品--高精度大气氨排放车载巡检系统圆满完成与山西大学联合测试NH3实时监测任务
    2019年6月5日-10日,我公司采用最新研发的大气氨分析仪,与山西大学联合在山西晋中市榆次区的晋中和佳顺种养专业合作社分别完成了对牛、羊、猪,以及鸡舍的氨气排放检测。检测中,我们采用分布式定点测试与圈舍绕圈实时测试相结合的方式,能更准确地获得养殖场及周边的氨气排放模型。 此时在养殖场的测试,不仅有多种家畜包括牛、猪、羊、鸡的检测,还完成了24小时全天候的检测,不管是不同种类间横向对比分析,还是时间上的纵向对比分析,对环保及畜牧业都建立氨排放模型都很有意义。据数据结果看,牛舍的氨气浓度峰值在100-260ppb之间,羊圈的氨气浓度峰值在160-400ppb之间,猪圈的氨气浓度峰值在260-400之间,鸡舍鸡粪堆积处的氨气浓度峰值最高为1200ppb。24小数数据显示:早上的浓度整体比夜里的高;夜里整体在120-180ppb,6点之后浓度整体上升至160-260ppb。表明,氨气浓度在一定程度上会随着温度而变化。 经过几天连续不间断的外场测试,我公司的大气氨分析仪表现了良好的防震能力、稳定性和可靠性,为环保、畜牧业、农业等更准确地检测大气氨排放奠定技术基础。
  • 四川一养猪场化粪池发生气体中毒事故,有限空间安全警钟再响!
    据四川彭州市应急管理局通报,2024年4月13日下午,彭州市丽春镇一养猪场发生化粪池气体中毒事故,此次事故造成7人不幸遇难。这起事故再次提醒我们,化粪池等密闭空间内可能存在有害气体,一旦浓度超标,就可能对人体造成危害。因此,使用气体检测仪进行针对性的检测是直接有效的方法。    化粪池中所产生的有毒气体,尤其是氨气和硫化氢,是导致这次不幸事故的关键因素。  氨气:是一种无色、有刺激性气味的气体。它主要由化粪池中的尿素分解而产生。氨气对人体的眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,高浓度的氨气会导致呼吸困难、咳嗽和喉咙疼痛。  硫化氢:是一种无色、易燃的气体,具有刺激性和窒息性。它主要由化粪池中的有机物在厌氧条件下分解产生。高浓度的硫化氢会导致呼吸困难、咳嗽、喉咙疼痛,甚至窒息。  这些有毒气体的生成与化粪池的厌氧环境、有机物分解以及微生物活动等因素密切相关。在化粪池中,有机物质在缺氧条件下被微生物分解,产生各种气体。这些气体在化粪池中积聚,若未得到及时排放或处理,就可能引发中毒事故。    对于养殖场来说,氨气和硫化氢的监测与控制是保障动物健康和养殖环境安全的重要环节。逸云天深知这一需求,因此特别为养殖场量身打造了氨气、硫化氢的解决方案。  凭借逸云天在气体检测领域的丰富经验和先进技术,其气体检测仪能够实时监测养殖场内氨气和硫化氢的浓度变化。一旦浓度超标,系统会立即发出警报,为作业人员提供及时、准确的危险信号,提醒养殖人员采取相应的措施,从而有效避免有害气体对动物健康和环境造成的不良影响。    这种全面、实时的监测不仅为作业人员提供了宝贵的安全保障,还帮助他们及时发现潜在的危险,从而采取有效措施,防止有害气体对动物健康和环境造成不良影响。因此,我们应该充分认识到气体检测仪在有限空间作业中的重要性,严格遵守作业流程,确保每一次作业都能安全、顺利地进行。这样,我们才能在保障作业效率的同时,更好地保护作业人员的生命安全。
  • 博纯发布美国博纯SASS-3000独立除氨系统新品
    产品特性:博纯SASS-3000样气除氨系统采用了独特的除氨技术,使用固体除氨介质去除样气中的氨气,而无危险性废液产生。三个独立除氨筒自动切换,每一个可去除高达40,000 PPM/L/M的氨气。SASS-3000样气除氨系统安装简单,使用方便,可在环境温度-20℃至50℃范围内稳定运行。快插式连接使更换操作更简单和快速。样气处理流量可达5.0 LPM,可处理≤30%V/V水分含量的样气,处理后样气中的氨浓度可低于2PPM。避免低浓度SO2(<35 mg/m3)被氨气所形成的铵盐结晶吸附损失,可解决铵盐结晶给CEMS管线及冷凝器带来的堵塞,从而确保CEMS系统尾端分析仪在高湿度、低SO2量程情况下测试的稳定性和准确性,保证较高的测试响应速度。最终有效延长CEMS系统使用寿命,并减少运维人员繁杂的工作量。产品应用: 燃煤锅炉SCR脱硝系统 工业锅炉脱硝、氨法脱硫系统 垃圾焚烧厂脱硝、氨法脱硫系统 其他类型脱硝、氨法脱硫系统 等等创新点:SASS-3000样气除氨系统采用了独特的除氨技术,使用固体除氨介质去除样气中的氨气,而无危险性废液产生。三个独立除氨筒自动切换,每一个可去除高达40,000 PPM/L/M的氨气。样气处理流量可达5.0 LPM,可处理≤ 30%V/V水分含量的样气,处理后样气中的氨浓度可低于2PPM。避免低浓度SO2(<35 mg/m3)被氨气所形成的铵盐结晶吸附损失,可解决铵盐结晶给CEMS管线及冷凝器带来的堵塞,从而确保CEMS系统尾端分析仪在高湿度、低SO2量程情况下测试的稳定性和准确性,保证较高的测试响应速度。最终有效延长CEMS系统使用寿命,并减少运维人员繁杂的工作量。
  • 博纯发布美国博纯SASS-3000独立除氨系统新品
    产品特性:博纯SASS-3000样气除氨系统采用了独特的除氨技术,使用固体除氨介质去除样气中的氨气,而无危险性废液产生。三个独立除氨筒自动切换,每一个可去除高达40,000 PPM/L/M的氨气。SASS-3000样气除氨系统安装简单,使用方便,可在环境温度-20℃至50℃范围内稳定运行。快插式连接使更换操作更简单和快速。样气处理流量可达5.0 LPM,可处理≤30%V/V水分含量的样气,处理后样气中的氨浓度可低于2PPM。避免低浓度SO2(<35 mg/m3)被氨气所形成的铵盐结晶吸附损失,可解决铵盐结晶给CEMS管线及冷凝器带来的堵塞,从而确保CEMS系统尾端分析仪在高湿度、低SO2量程情况下测试的稳定性和准确性,保证较高的测试响应速度。最终有效延长CEMS系统使用寿命,并减少运维人员繁杂的工作量。产品应用: 燃煤锅炉SCR脱硝系统 工业锅炉脱硝、氨法脱硫系统 垃圾焚烧厂脱硝、氨法脱硫系统 其他类型脱硝、氨法脱硫系统 等等注:该仪器未取得中华人民共和国医疗器械注册证,不可用于临床诊断或治疗等相关用途创新点:上市时间:2019年6月SASS-3000样气除氨系统采用了独特的除氨技术,使用固体除氨介质去除样气中的氨气,而无危险性废液产生。三个独立除氨筒自动切换,每一个可去除高达40,000 PPM/L/M的氨气。 样气处理流量可达5.0 LPM,可处理≤ 30%V/V水分含量的样气,处理后样气中的氨浓度可低于2PPM。避免低浓度SO2(<35 mg/m3)被氨气所形成的铵盐结晶吸附损失,可解决铵盐结晶给CEMS管线及冷凝器带来的堵塞,从而确保CEMS系统尾端分析仪在高湿度、低SO2量程情况下测试的稳定性和准确性,保证较高的测试响应速度。最终有效延长CEMS系统使用寿命,并减少运维人员繁杂的工作量。 美国博纯SASS-3000独立除氨系统
  • 利用高频光腔衰荡光谱技术同步观测北京和上海大气氨浓度
    氨气是形成二次气溶胶的重要前体物,也是城市大气环境治理的关键物种。中国科学院大气物理研究所组织实施的全国大气氨观测研究网络(AMoN-China)通过被动离线采样发现,城市已成为大气氨排放热点区域。然而,被动采样周期较长(周-月),难以捕捉大气氨浓度在日尺度上的快速变化。同时,以往研究常观察到大气氨浓度在早上5:00-12:00快速增加,这一早高峰现象是否具有普遍性亟待更多高频观测站点资料的验证。鉴于此,中国科学院大气物理研究所研究员潘月鹏课题组与华东师范大学教授吴电明团队合作,基于高频光腔衰荡光谱技术在北京和上海两个超大城市开展了大气氨浓度同步观测实验(测量频率1Hz,精度0.03ppb,图1)。这两个城市位于华北平原氨排放热点区域的南北边缘,是研究区域传输和局地排放对大气氨浓度叠加影响的理想站点。图1. 基于光腔衰荡光谱法测量北京和上海的大气氨浓度2020年5月观测结果发现,北京大气氨平均浓度(23.1±10.3 ppb)接近上海(12.0±5.0 ppb)的两倍,与卫星观测的氨气柱浓度和自下而上统计的氨气排放量的空间分布一致。研究还发现两个城市同时存在氨气早高峰现象,其发生频率大于50%,机动车排放是导致氨气浓度早高峰形成的主要原因。早晨边界层打破后,随着对流发展,富含氨气的残留层向下传输也对早高峰有一定贡献。上述结果促进了我们对城市大气氨浓度动态变化特征及背后驱动因素的科学认识,其高频观测数据可用于提升大气化学传输模型的模拟精度,有助于评估大气氨污染的生态环境效应并为氨减排策略的制定提供参考。该研究成果发表于Atmospheric Environment (JCR一区,IF=5.755)。中国科学院大气物理研究所2019级硕博连读生孙倩为该论文第一作者,潘月鹏研究员和华东师范大学吴电明教授为共同通讯作者。该研究受到北京市自然科学基金(8232050),国家自然科学基金(42077204)和大气边界层物理和大气化学国家重点实验室开放基金(LAPC-KF-2022-09)的共同资助。
  • 蓝天保卫战中不可忽视的一个战场——氨逃逸
    pstrong/strongstrong  易被忽视的“大气污染元凶”/strong/pp  众所周知,机动车尾气排放、工业污染、燃煤污染、施工扬尘等是我国大气污染的主要来源。然而,还有一个重要污染源,一直被社会忽视,却是中国空气污染拼图中极重要的一块,更是PM2.5指数被持续推高的重要密码--氨气。据了解,氨气与空气中的酸反应生成的硫酸铵、硝酸铵在重污染天气可占到PM2.5质量浓度的40%以上。/pp  除了形成PM2.5外,氨气还是一种具有刺激性的有毒有害气体,对人体具有腐蚀性作用,经呼吸道吸入后会伤害人的呼吸系统甚至脑神经系统。/pp  strong工业氨逃逸问题日益突出/strong/pp  在我国,空气中氨的主要来源是农业施用的大量氮肥,约占氨气污染的60%,其次就是工业企业的氨逃逸问题。/pp  氮氧化物(NOx)是大气污染的主要成分之一,随着我国对大气污染治理的重视不断加强,我国提出了“超低排放”的概念,率先对燃煤电厂排放的烟尘、氮氧化物、硫化物、汞等大气污染物做了严格的要求,并不断向非电行业比如钢铁、水泥行业推进。/pp  随之而来的氨逃逸也引起了广泛的关注。据了解,在氮氧化物超低排放改造工程中,选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)和炉内燃烧控制技术这三种脱硝工艺被广泛采用,而前两种技术都需要用到氨水这一原料。为了达到环保超低排放的要求,大多数电厂往往会在脱硝过程中加入过量的氨水,导致烟气中存在多余的氨气排入大气,这一现象被称为span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong氨逃逸/strong/span。随着电力行业超低排放改造的基本完成,和非电力行业节能改造工程的推行,大量脱硝工艺的运行导致氨逃逸问题逐渐严重起来。/pp  strong排放标准率先公布 检测标准亟待出台/strong/pp  据了解,河南、山东、河北三省率先出台了地方性氨逃逸排放限制要求。2019年3月,河南省发布的《2019年大气污染防治攻坚战实施方案》中规定,2019年年底前,水泥窑废气在基准氧含量10%的条件下,氨逃逸不得高于8mg/msup3/sup。这是自超低排放概念在水泥行业推出后,地方首次将氨逃逸问题列入监测要求 同样在2019年3月,山东省发布《火电厂大气污染物排放标准DB 37/664-2019》,增加了氨逃逸和氨厂界浓度控制指标要求 2020年3月,河北印发《水泥工业大气污染物超低排放标准》、《平板玻璃工业大气污染物超低排放标准》和《锅炉大气污染物排放标准》三项地方标准,均在严格了烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限制的基础上,增加了氨逃逸控制指标。这意味着不仅在脱硝工艺过程中需要对氨逃逸现象进行监测,工厂总排放口的气体氨含量也需要进行监控,以往喷洒过量氨水以达到去除氮氧化物的做法将受到严格管控。/pp  为此企业开始在烟气排放管道装设氨逃逸在线监测系统,用以监测氨气排放浓度。目前氨气的检测方法有激光法、红外法、电化学法、光腔衰荡光谱法等,由于氨在空气中的浓度低且易于吸附,因此如何对氨检测仪器进行校准和精度检验,是行业内公认的难题。当前业内对准确检测氨浓度的方法并无统一意见,基于此,行业有关专家对上述地方出台的监测标准也提出了质疑。专家认为如果仅仅列出了排放限制,并未规定具体的、经过验证的检测方法,相关标准的颁布恐会流于形式,而无法对氨逃逸控制起到有效帮助。/pp  虽然目前在线氨逃逸监测技术仍待完善,市场还不成熟。但据了解,氨逃逸的监测问题已经得到有关部门的重视,相信在不久的将来,环境空气中氨气在线监测的相关标准会逐步颁布实施。/ppstrong相关仪器专场:span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/654.html" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "氨气分析仪/氨分析仪/a/span/strong/pp style="text-align: center "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/5095ac24-d08a-4023-9106-e9840df09f71.jpg" title="绿仪社.jpg" alt="绿仪社.jpg"//strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center "  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "扫二维码加绿· 仪社为好友 及时了解科学仪器市场最新动态!/span/p
  • 氨的过去,今天以及未来
    在碳达峰、碳中和的世纪热潮中,世界各国都在积极寻找下一代能源技术,氨能高效利用正在成为近期全球关注的焦点。目前,氨正从传统的农业化肥领域向新能源领域拓展。正是因为氢的储存和运输成本太高,氨开始受到更多的关注。资料显示,中国是全球氨生产大国,全世界每年生产合成氨2亿吨左右,我国的产能大约占到全球的四分之一。 图 碳达峰、碳中和是全球人类在21世纪的共同目标 从技术角度,氨由一个氮原子和三个氢原子组成,是天然的储氢介质;常压状态下,温度降低到零下33摄氏度就能够液化,便于安全运输。氨能是一种以氨为基础的新能源,既可以与氢能融合,解决氢能发展的重大瓶颈问题,也可以作为直接或者间接的无碳燃料直接应用,是实现高温零碳燃料的重要技术路线。 在进入新能源时代之前,氨已经是全球使用广泛的高产量(High Production Volume, HPV)的工业化学品之一,其中大约80%的商业化生产的氨进入农业并用于制造肥料。因此氨有完备的贸易和运输体系。所以,从理论上来看,可以用可再生能源生产氢,再将氢转换为氨,运输到目的地。 图 农业施肥为氨目前大的利用领域 除了化肥,氨在许多大型工业制冷系统中用作冷却剂,也时常是制造药品、塑料、纺织品、染料、杀虫剂、炸药和工业化学品的成分。在石油和天然气工业中,氨用于中和原油中常见的苛刻酸性化合物。采矿业使用“裂解”的 氨来提取铜、镍和其他金属,而燃煤和燃油发电厂则将氨添加到反应器中以净化烟雾并将有毒的氮氧化物转化为水和氮。氨还支持用于净化饮用水的氯胺消毒剂,并防止形成致癌副产品,这使得氨成为水处理应用的一种有价值的化合物。 如今,在船舶航运领域,氨即将以崭新替代能源的身份大展宏图。2021年10月28 日,国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency, IRENA)发布报告称,氨在海运领域将成为清洁燃料的主力军。令人关注的是,挪威化肥巨头雅苒国际出资建造的全球一艘用氨能驱动的货船雅苒伯克兰号,已于2021年11月22日下水首航。 图 氨在海运领域将成为清洁燃料的主力军 全方位了解氨的危害 虽然氨在现代和未来社会的用途甚广,缺乏正确的氨气浓度测控和法规监管,过高的氨气浓度将会对人体健康和生态环境产生破坏性的影响。 l 健康危害接触低水平的氨会导致咳嗽以及对眼睛、鼻子、喉咙和呼吸道的刺激。虽然,高于25ppm浓度的氨可通过其刺激性气味被人类察觉,提供足够的早期预警信号。但氨的气味也会导致长时间接触后产生嗅觉疲劳,甚至损害人的嗅觉。 如果人体接触高浓度的氨,会立即灼伤鼻子、喉咙和呼吸道,导致呼吸道受损、甚至呼吸窘迫或衰竭,也可能导致死亡。由于儿童的肺表面积与体重之比较大,更容易受到氨的影响。 氨浓度 (ppm)对人体健康的影响50刺激眼睛、鼻子、喉咙(2小时暴露)100眼睛和呼吸道短时间内感到刺激性250大多数人能忍受(30-60分钟暴露)700眼睛和喉咙立即感到刺激性1500咳嗽、肺水肿、喉咙痉挛2500-4500致命(暴露30分钟以上)5000-10,000短时间内因气道堵塞立即致命,甚至造成皮肤损伤表一 暴露在不同的氨气浓度水平,可能会引起不同程度而的人体伤害(来源:Ammonia Toxicological Overview, Public Health England ) l 环境污染氨在二次气溶胶颗粒物生成中扮演着重要角色。其与大气中的硫酸和硝酸反应形成铵盐,作为颗粒物质在大气中停留几天至一周,然后再沉积回地面,是引发重霾污染和过量氮沉降的重要活性氮。图 大气中的氨是PM2.5的重要前体物 l 富营养化氨的排放以湿沉降和干沉降的形式返回地标,造成土壤和地表水的富营养化,从而影响植物和动物物种的生存。 氨气检测面面观 l 报警氨是一种有毒气体,暴露在一定浓度以上的氨气会对人体健康造成伤害,因此必须始终配备适当的安全监控程序和设备,以避免严重的意外伤害或死亡。 现有行业内氨分析仪器的常规标准为JJG 1105-2015《氨气检测仪检定规程》,适用于测量空气或氮气中氨含量的气体分析仪和检测报警器的检定,规程要求的两种量程范围其一为0-50 umol/mol(ppm),要求测试误差在±10%;其二为50-1000 umol/mol,要求测试误差在±6%。 JJG 1105-2015主要针对仪器检测原理的包含电化学、红外声光、非色散红外、化学发光、紫外等,采样方式有吸入式和扩散式两种。 l 氨逃逸燃煤锅炉烟气排放所含的氮氧化物,是空气污染的重要前体物,控制燃煤过程烟气排放的氮氧化物总量是各国环保法规的重点。选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是目前烟气脱硝主流技术。通过在烟气中注入氨水或尿素,其主要成分氨与氮氧化物发生化学反应,生成对环境无害的氮气和水。 脱硝过程的还原反应结束后,残余的氨气称之为氨逃逸。考虑氨气本身也是有害污染物,必须对烟气中残余氨气浓度进行实时监控,一方面使喷氨效率达到优,一方面降低氨的消耗及排放。 2018年,国务院将“开展大气氨排放控制试点 ”写入新版空气污染整治目标和计划——《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》。随着各级政府对氨气污染的高度重视,工业氨气监测的需求也更加具有挑战。举例来说,2019年山东发布新的《火电厂大气污染物排放标准》重点增加了氨逃逸和氨厂界浓度控制指标要求,要求采用氨法脱硫或使用尿素、液氨或氨水作为还原剂脱硝的企业,其氨逃逸浓度应满足HJ2301中小于2.0mg/m3(约2.63ppm)的要求。 除了空气污染,氨逃逸对采用脱硝过程的企业还可能带来诸多危害:l 形成堵塞空预器的铵盐,增加维护成本(逃逸浓度2ppm时,半年后风机阻力增加约30%;3ppm时,半年后风机阻力增加约50%);l 频繁冲洗空预器,影响机组安全;l 使催化剂失活,缩短使用寿命;l 还原剂氨的耗材浪费;l 影响用于建材的飞灰(脱硝过程副产品)质量。 为了有效监测氨逃逸,一般情况下氨的监测仪表安装于脱硝系统的还原反应结束处,烟道处也会安装一台以监测最终烟气中的氨排放浓度。然而,传统的氨逃逸分析仪在实际监测中所遭遇的困难重重。传统基于近红外激光的分析仪,由于氨分子在近红外波段可用吸收光谱窄、吸收峰强度低,使得分辨率低(下限1ppm)并且易受其他气体干扰。从安装方式来看,对射式原位安装对法兰开孔精度要求高,烟道的振动、膨胀及收缩等都非常影响光精度与系统的稳定性,大大降低数据质量。同时原位式在线分析系统难以在线通入标气,对仪器进行有效的检验与标定。 海尔欣科技自主研发的LGM1600便携式高精度激光氨逃逸分析仪,基于新一代中红外激光吸收光谱技术,采用氨分子在中红外波段的强吸收峰,其强度高于近红外波段吸收100多倍,因此LGM1600检测精度比现有大多数氨逃逸分析仪器至少高出一个量级。结合德国进口高温采样预处理系统,LGM1600可实现无冷凝和极低吸附的氨气采样和分析。图 LGM1600便携式高精度激光氨逃逸分析仪 l 大气氨大气中的氨与农业活动密切相关。目前,农业活动例如施肥、畜牧养殖等是主要的人为氨排放源。对农业生产而言,施肥导致的氮挥发还是农田氮养分损失的重要途径。相对于氨的重要性,对其排放和沉降的观测研究工作却相对滞后,这主要受制于氨在线检测仪器及观测方法上的局限。 因氨具有强表面吸附力和水溶性等特性,大气氨浓度和地气氨交换通量的原位准确测量一直是学界的一大挑战,目前国际上主流的测量仪器大多采用闭路吸入式的构造,采样管路的吸附效应一直制约着大气氨浓度的快速高频高准度测量。与此同时,闭路仪器和搭配使用的外置抽气泵均要求交流供电,这意味着目前绝大多数的大气氨通量观测只能在少数电力条件允许的环境下开展。 例如,目前国内外对于氨干沉降通量的观测,大都采用基于低频(数日至数月)浓度采样的沉降速率经验系数法,其结果的准确度亟待检验。相较于氨气泄漏报警和工业排放,大气中的氨气浓度仅为0-50ppb,大多数情况下不超过10ppb,加之氨气在大气中相态转化多变,高频且准确的浓度和通量信息,是对大气氨实施有效调控的必要基础。 宁波海尔欣光电科技有限公司与中科院大气物理研究所碳氮循环团队深入合作,研发了HT8700便携式、高精度、快响应的开路多通池激光氨分析仪(图X)。这款仪器基于可调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术,采用了分布反馈式量子级联激光(DFB-QCL)的光源,其开放式的光路结构,解决了传统闭路仪器管路吸附引起的测量误差,光机电软各个部分高度集成,可完全由太阳能驱动运行,适合野外条件使用。 图 HT8700 高精度大气氨本底激光开路分析仪 目前,HT8700在国内已为中科院大气物理所和中国农业大学所采用,研究成果发表于世界SCI期刊《Agricultural and Forest Meteorology》和《Atmospheric Environment》。HT8700同时获得海内外专家青睐,先后展示于国家碳中和北方中心、欧洲地理学会(EGU)年会、世界氮素倡议大会(INI)、亚洲通量观测联盟(AsiaFlux)年会,并出口英国与荷兰,参与欧洲高端科学机构的研究项目。
  • 河南平顶山化工厂爆炸 毒气泄露有人中毒
    河南中鸿煤化公司化工厂区今天(18日)上午6点30分左右,惊传发生爆炸。合成氨气外泄,造成附近居民出现中毒症状,一共有20人出现中毒反应,送往医院急救,其中有5人情况严重,所幸没有生命危险,外泄气体的部分,目前厂区也都已经控制。  《河南商报》报导,中鸿煤化的化工厂早上6点30分左右,合成氨塔输送管道破裂,产生爆炸,气体外泄近15分钟,300公斤的氨气量泄露 ,厂方紧急处置,附近居民提到,“当时听到巨大声响,外面全是烟雾,还有刺鼻气味。”而且周遭还有大型的煤气储存槽,当下已经将群众撤离,平顶山市环境检测中心在早上9点30分,针对周边做环境检测,空气中并没有检出氨气含量。
  • Picarro | 北京城区NH3排放源-机动车尾气
    北京,这座拥有千年历史的城市,见证了无数历史的变迁和现代文明的飞跃。然而,随之而来的是空气质量问题,尤其是由机动车尾气排放引发的大气污染。据相关研究显示,机动车尾气中含有大量的有害物质,包括一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物以及细颗粒物等,这些污染物不仅对人体健康构成威胁,还会导致城市雾霾的形成,影响城市的视觉美感和居民的生活质量。在众多污染物中,氨气作为一种典型的碱性气体,其来源多样,包括农业活动、工业生产、生活垃圾处理等。在北京市城区车辆排放是否是氨气的主要来源?据此,来自中国科学院大气物理研究所的研究团队进行了相关研究。北京城区NH3排放源-机动车尾气背景介绍氨气是大气中重要的碱性气体,在中和酸性气体,形成二次气溶胶方面发挥着重要作用。NH3在大气中滞留时间短,因此NH3浓度日变化显著。一般特征为在早上大约07:00~10:00,NH3浓度到达峰值。然而以前的研究局限于单一季节,无法阐明该现象对于所有季节是否是普遍特征。且尚不清楚车辆排放是否是城市NH3主要源。研究方法来自中国科学院大气物理研究所的研究团队利用Picarro G2103氨气分析仪在中科院大气物理所一栋建筑物屋顶进行了NH3浓度年在线观测并通过离线方式在冬天以小时尺度测量了NH4+及δ15N。旨在表征NH3日动态变化并识别NH3的城市源。结 论北京市城区早晨NH3峰值的发生是一种普遍特征,平均发生频率为73.0%,冬季增长较快(20%)。同位素结果表明北京市区冬季早晨NH3浓度确实因车辆排放而增加,应在空气污染法规中予以考虑。
  • 山东仁科测控:鸡舍环境监测系统
    鸡肉是中国人餐桌上的常见食物之一,它肉质细嫩,富有营养,可以熬汤,辣炒,油炸等等,而且价格也比牛羊肉实惠许多。提起鸡肉我们今天就来说一个跟鸡肉有关的地方——养鸡场。养鸡场是是小鸡们生长的地方,鸡舍环境的好坏都直接影响小鸡们健康和生长。那如何得知养鸡场的环境的好坏呢?得知养鸡场的环境数据的传统方式是人工巡检,进行汇总,然后记录存档。由于鸡舍数量多、面积大,工作人员单次完整巡检就需要30min-1h时间;在夜间,人工巡检很容易惊动家禽,无法巡查记录,因此,人工巡检方式有很大的滞后性。受养鸡场所环境所限,有些地方的环境数值很难人工检测出来。一旦鸡舍环境出现问题,需经过很长时间才能被工作人员察觉到,因此存在极大的隐患。有些比较先进的养殖场所安装了在线温湿度监控系统,极大方便了养殖场所的工作人员对养殖场温湿度的控制,但养殖场氨气浓度很高,存在很严重的腐蚀性,仅监测温湿度,显然是不够的。结合以上情况,山东仁科测控研发了一套专用于鸡舍环境监测系统。系统图如下:鸡舍环境监测系统图山东仁科测控推荐产品:测量养鸡场内的温湿度时,选择山东仁科测控带有抗腐蚀温湿度外置探头的王字壳温湿度变送器,使用时将外置探头与设备防水抗腐蚀的对接插头对插即可,将外置的抗腐蚀温湿度探头伸进鸡舍里面即可。当鸡舍中二氧化碳浓度过高时,鸡舍中氧气浓度就过低,鸡舍缺氧,会引起慢性毒害作用,使鸡食欲下降,体质减弱。山东仁科测控二氧化碳变送器采用新型红外检定技术进行CO2浓度测量,准确度高,把它装在鸡舍中,当出现二氧化碳浓度过高情况时,设备会现场声光报警或给监管人员发短信语音报警。山东仁科测控氨气变送器采用电化学原理对氨气浓度进行检测,反应迅速灵敏、低功耗、高精度、抗干扰能力强,具有优异的重复性和稳定性;产品采用485通信标准 MODBUS-RTU通信协议,最远通信距离2000米;实时监测鸡舍内氨气的浓度,即使人不在鸡舍内,也可随时掌握鸡舍内氨气浓度情况。在自然光照下,一般春季孵出的鸡,到秋冬季节日照时间逐渐缩短时,产蛋量也逐渐降低。山东仁科测控光照变送器采用高精度光照度检测,测量范围0-20万Lux,实时监测光照强度,当光照过强或不足时,会现场声光报警或给监管人员发短信语音报警。山东仁科测控鸡舍环境监测系统通过对鸡舍实施24小时的连续监控,确保鸡舍环境达到标准,从而减少鸡舍内病害的生长,为小鸡们的健康生长提供保障,也可提高相应的经济效益。