清明過后,天氣逐漸轉(zhuǎn)暖,正所謂“春雨驚春清谷天”,中國大部分地區(qū)逐漸進(jìn)入農(nóng)耕時節(jié)。海爾欣科技與客戶深入交流,縝密計(jì)劃,充分準(zhǔn)備后,在寧波咸祥稻田開展氨排放通量測試實(shí)驗(yàn)。本次實(shí)驗(yàn)最大的特點(diǎn),是在渦動協(xié)方差(Eddy Covariance)氨通量測試系統(tǒng)中,使用海爾欣自主研發(fā)的HT8700高精度激光氨分析儀。最終,實(shí)驗(yàn)不僅取得圓滿成功,為客戶提供了寶貴的數(shù)據(jù),也再一次驗(yàn)證了HT8700在露天環(huán)境下全天候工作的可靠性。充分證明了國產(chǎn)開路儀器相比于進(jìn)口閉路儀器,在儀器性能,運(yùn)維和后期數(shù)據(jù)處理上的優(yōu)勢。
為了此次氨通量實(shí)驗(yàn),我司2名工程師驅(qū)車百里來到實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)安裝調(diào)試。
圖1、 HT-8700 大氣氨本底激光開路分析儀在休耕稻田的架設(shè)
圖2、HT-8700 大氣氨本底激光開路分析儀野外觀測系統(tǒng)
鋰電池供電,無需采樣管路,測量氨通量,從來沒有這么簡單!
系統(tǒng)安裝完成后,通過向休耕稻田中均勻施撒氮肥(碳酸氫銨),測量施肥后稻田中氨氣濃度脈動,并結(jié)合高頻風(fēng)速數(shù)據(jù),計(jì)算單位面積上的氨通量(以半小時計(jì))。
圖3、稻田施肥作業(yè)
通過數(shù)據(jù)處理,得到的施肥后稻田中氨通量的典型日變化,如下圖:
圖4、施肥后一天的典型氨通量日變化(以半小時計(jì))
由于是在南方海邊,空氣濕度很大,HT8700測得大氣中的本底氨濃度,在施肥前在約1~5ppb范圍內(nèi)波動,與超聲風(fēng)速數(shù)據(jù)運(yùn)算后,并沒有獲得明顯的氨通量——這也與預(yù)期相符。施肥后,氨通量急劇上升。在施肥過后的數(shù)天內(nèi),持續(xù)表現(xiàn)出通量日變化的明顯趨勢,即氨通量在接近正午時分達(dá)到最大(如圖4)。通過分析,可得出HT8700測量大氣氨通量的檢測限約為1ng N m-2 s-1。經(jīng)客戶評估,該分析儀具備不亞于國外高端進(jìn)口氨分析儀器的優(yōu)異性能。這樣的靈敏度,基本可測出所有施氮肥事件的氨排放和農(nóng)牧業(yè)活動影響區(qū)域及城市區(qū)域的大氣氨干沉降,具備非常廣闊的應(yīng)用前景。
作為高端氣體分析儀器制造商,海爾欣與中科院大氣物理所深入合作,成功推出大氣活性氮激光開路分析儀(HT8700系列)。我們采用創(chuàng)新性的量子級聯(lián)激光技術(shù),Sampling-free設(shè)計(jì)克服氨分子的高吸附性及水溶性,對氨氣的分析達(dá)到高頻率與高精度。目前,海爾欣在農(nóng)業(yè)面源氨通量分析系統(tǒng)方面,與頭部客戶開展深度合作和觀測研究,為我國大氣氨源普查以及排放清單精細(xì)化測定貢獻(xiàn)力量。
保護(hù)全球生態(tài),守護(hù)人類家園,海爾欣在行動!我們致力于為全球生態(tài)環(huán)境科學(xué)家們提供優(yōu)質(zhì)的儀器和服務(wù)。