Under de senaste decennierna, intensiv mänsklig jordbruksverksamhet har orsakat en betydande ökning av ammoniak (NH3) -utsläpp till atmosfären, som har lett till allvarliga miljö- och folkhälsoproblem.

Noggrann kvantifiering av NH3-utsläpp från jordbrukets ekosystem är avgörande för förståelsen av NH3-budgetar på regional till global skala såväl som för kontroll- och begränsningsstrategier för luftföroreningar.

Forskare vid Institute of Atmospheric Physics (IAP) från Chinese Academy of Sciences och deras medarbetare har utvecklat en bärbar och soldriven NH3-analysator med öppen väg (modell:HT8700).

Denna analysator är speciellt utformad för NH3-flödesmätning baserad på eddy covariance (EC)-metoden, det mest direkta och effektiva sättet att mäta NH3-utbyten mellan terrestra ekosystem och atmosfären. Teamet undersökte analysatorns lämplighet att mäta NH3-flöden genom laboratorie- och fältexperiment.

Studien publicerades i Jordbruks- och skogsmeteorologi .

Ett flödessystem baserat på EC-metoden kräver en NH3-analysator med hög känslighet och snabb respons. "Tillgängligheten av det nya instrumentet för flödesgemenskapen tillåter oss att övervaka NH3-flödet, både utsläpp och nedfall, vid olika typer av ekosystem." sa Dr Wang Kai, huvudförfattare till studien.

HT8700 NH3-analysatorn är baserad på den senaste tekniken för kvantkaskadlaserabsorptionsspektroskopi (QCLAS). Dess öppna vägdesign övervinner de utmaningar som närliggande instrument står inför. Med bra prestanda vad gäller svarstid, precision och stabilitet, detta instrument är ett idealiskt verktyg för NH3-flödesmätningar baserat på EC-tekniken.

"Fältexperimentet visade vikten av öppen vägdesign för NH3-flödesobservation, men vi tror att det finns fler möjligheter till förbättringar i framtiden, "sa en medförfattare Dr Wang Yin från Ningbo HealthyPhoton Co., Ltd. "Dess datatillgänglighet är till stor del begränsad av frekventa minskningar av lasersignalens intensitet, eftersom de optiska speglarna är direkt exponerade för miljön. En automatisk spegelrengöringsdesign håller på att utvecklas. Det kommer att göra det här instrumentet mer lämpligt för långsiktiga och automatiserade mätningar, särskilt under dammiga fältförhållanden."