Новый метод инфракрасного дистанционного зондирования для анализа загрязнения от транспорта

Ученые из Университета Карлоса III в Мадриде (Испания) тестируют технологию инфракрасного дистанционного зондирования для оценки выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта. Этот метод позволяет анализировать все газы, представляющие экологический интерес, с помощью одного прибора за одно измерение.

Методология основана на технике Open-Path FTIR, которая использует специфические свойства газов: они поглощают излучение только на определенных длинах волн, уникальных для каждого вещества. Поскольку многие газы имеют полосы поглощения в инфракрасном диапазоне, эта область спектра очень полезна для дистанционного обнаружения. «С помощью этой техники можно одновременно измерить все газы, имеющие полосы поглощения в инфракрасном диапазоне, а это почти все вещества, представляющие экологический интерес: монооксид углерода, диоксид углерода, оксиды азота, озон, метан, углеводороды, диоксид серы, хлороводород и др.», — отметил профессор Антонио де Кастро.

Этот подход особенно ценен для решения проблем, связанных с атмосферным загрязнением, особенно когда токсичность веществ делает in situ измерения опасными, так как нет необходимости проникать в загрязненную зону. Техника позволяет не только измерять концентрацию загрязнителей, но и рассчитывать эмиссии, связанные с различными проблемами: характеристикой выбросов от лесных пожаров, парниковых газов со свалок и сельхозобъектов, мониторингом вулканических газов. «Можно сказать, что эта техника полезна почти для всех проблем, связанных с загрязнением атмосферы и вообще с обнаружением газов», — заключила соавтор исследования профессор Сусана Брис.

Для проведения измерений необходим инфракрасный источник (например, очень горячий объект) и спектрометр, анализирующий пришедшее излучение. «Если между источником и спектрометром находится определенный газ, его характерная длина волны поглощается, что фиксируется прибором. Затем программы анализа также способны определить концентрацию этого газа», — объяснила Сусана Брис. В ходе полевых экспериментов в городах Вильявисиоса-де-Одон и Леганес исследователи проверили валидность метода для расчета эмиссий на основе измерений концентрации техникой Open-Path FTIR, сверив результаты с данными стандартного оборудования. «В свете этих результатов мы можем утверждать, что предложенная методология является эффективным инструментом для экспериментальной оценки факторов выбросов, связанных с определенной дорогой», — заключили ученые.