朋谱科技| 大气光化学污染监测解决方案

1.大气光化学污染

当气象条件合适，大气中的挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在太阳光的照射下，生成高浓度的臭氧（O₃）、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，与一次污染物混合后会形成浅蓝色、有刺激性的光化学烟雾，造成光化学污染。光化学烟雾会降低大气能见度，其中的O₃、PAN、醛类等二次污染物具有较强的氧化性和刺激性，对人体、动物、植物也有很大危害。

O₃是光化学污染发生的标识污染物。大气中一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）之间的光化学循环，不会造成O₃浓度的增加。但大气中的VOCs、一氧化碳（CO）、气态亚硝酸（HONO）、甲醛（HCHO）等会反应生成过氧自由基（RO₂、HO₂），过氧自由基进一步氧化NO为NO₂，造成O₃出现净生成。大气中PAN是过氧乙酰基（PA）和NO₂结合的产物，因其只在光化学反应生成，相比O₃，PAN被作为更好的光化学污染指示物。

2.政策背景

近年来，我国O₃问题日益凸显，以O₃为表征的大气光化学污染已成为影响我国人群健康和空气质量总体水平的又一重要因素。O₃是一种复杂的二次污染物，加强VOCs组分和光化学监测能力，强化O₃污染来源和成因分析，有助于精准施策控制O₃污染，改善空气质量。

2021年，生态环境部印发《“十四五”全国细颗粒与臭氧协同控制监测网络能力建设方案》，要求“十四五”大气污染防治重点区域、VOCs排放量较高的城市和其他臭氧超标城市须开展环境空气VOCs组分监测。

l 必测项目：57种PAMS物质、13种醛酮类物质、NO-NO₂-NOx、O₃、CO、气象五参数、紫外辐射强度和边界层高度等；19个省会城市及计划单列市须同时开展47种TO15物质监测。

l 选测项目：甲醛、总氮氧化物（NOy）、气态亚硝酸（HONO）、过氧酰基硝酸酯类物质（PANs）、光解速率等。

3.朋谱科技大气光化学污染监测解决方案

针对现实需要及政策要求，助力我国光化学监测网络建设，朋谱科技推出大气光化学污染监测解决方案，监测因子覆盖化学反应前体物（NO、NO₂、NOx、HCHO、NMHC）、光化学反应过程因子（NOy、HONO、光解速率）、光化学污染特征产物（PAN、O₃）、气象参数（紫外辐射强度、气象五参），为O₃光化学污染成因和来源分析提供技术支撑。

4.核心设备

PANs-3000 大气PANs在线监测系统

PANs-3000大气PANs在线监测系统采用GC-ECD原理，其基本配置为PANs分析仪、PAN校准仪、内置工控机和气源。环境空气或标气在毛细管柱中进行气相色谱分离后，由电子捕获检测器（ECD）检测，通过输出的电信号来定量PANs的浓度。

HONO-300 大气亚硝酸分析仪

HONO-300 大气亚硝酸分析仪，采用长光程吸收光谱技术结合湿化学法，吸收液将大气中的HONO吸收转化为重氮盐溶液，再与反应液反应生成玫瑰红色偶氮染料，通过吸收光谱法定量HONO的浓度。

HCHO-300 甲醛在线监测仪

HCHO-300 甲醛在线监测仪，采用乙酰丙酮荧光法，基于甲醛与乙酰丙酮和氨的液相反应，生成一种荧光物质，通过光电倍增管不断测定其荧光信号，实现实时测量。可满足气态甲醛样品和液态甲醛样品的在线监测。

NMHC-300非甲烷总烃在线监测系统

NMHC-300型甲烷/非甲烷在线监测系统，采用GC-FID监测技术，对环境空气中低浓度的VOCs浓度进行实时在线监测。分析仪采用直测法，通过对样气进行反吹和富集处理，直接测量甲烷与非甲烷总烃的浓度值。

PRS-100 光解光谱仪

大气光化学污染的关键物质及自由基（H₂O₂、O1D、NO₂、NO₃、HCHO、HONO等）的光解速率是大气光化学污染程度的重要指标。PRS-100 光解光谱仪利用石英接收头收集来自各个方向的太阳光，并将收集的光通过光纤传输给光谱仪，光谱仪计算出相应波段内重要物质的光解速率。