In de afgelopen decennia is intensieve menselijke landbouwactiviteiten hebben geleid tot een aanzienlijke toename van de uitstoot van ammoniak (NH3) naar de atmosfeer, die tot ernstige milieu- en volksgezondheidsproblemen hebben geleid.

Nauwkeurige kwantificering van NH3-emissies van landbouwecosystemen is essentieel voor het begrip van NH3-budgetten op regionale tot mondiale schaal en voor de controle- en mitigatiestrategieën voor luchtvervuiling.

Wetenschappers van het Institute of Atmospheric Physics (IAP) van de Chinese Academie van Wetenschappen en hun medewerkers hebben een draagbare NH3-analysator op zonne-energie ontwikkeld (model:HT8700).

Deze analysator is speciaal ontworpen voor NH3-fluxmetingen op basis van de eddy covariantie (EC)-methode, de meest directe en effectieve manier om NH3-uitwisselingen tussen terrestrische ecosystemen en de atmosfeer te meten. Het team onderzocht de geschiktheid van de analysator om NH3-fluxen te meten door middel van laboratorium- en veldexperimenten.

De studie is gepubliceerd in Landbouw- en bosmeteorologie .

Een fluxsysteem gebaseerd op de EC-methode vereist een NH3-analysator met een hoge gevoeligheid en snelle respons. "De beschikbaarheid van het nieuwe instrument voor de fluxgemeenschap stelt ons in staat om de NH3-flux te monitoren, zowel emissies als deposities, bij verschillende soorten ecosystemen," zei Dr. Wang Kai, hoofdauteur van de studie.

De HT8700 NH3-analysator is gebaseerd op de state-of-art quantum cascade laserabsorptiespectroscopie (QCLAS) techniek. Het open-path-ontwerp overwint de uitdagingen waarmee de close-path-instrumenten worden geconfronteerd. Met goede prestaties op het gebied van responstijd, precisie en stabiliteit, dit instrument is een ideaal hulpmiddel voor NH3-fluxmetingen op basis van de EC-techniek.

"Het veldexperiment bewees het belang van open-padontwerp voor NH3-fluxobservatie, maar we denken dat er in de toekomst meer mogelijkheden zijn voor verbetering, " zei een co-auteur Dr. Wang Yin van Ningbo HealthyPhoton Co., Ltd. "De beschikbaarheid van gegevens wordt grotendeels beperkt door frequente verlagingen van de intensiteit van het lasersignaal, omdat de optische spiegels direct aan de omgeving worden blootgesteld. Er wordt gewerkt aan een automatisch spiegelreinigingsontwerp. Het maakt dit instrument geschikter voor langdurige en geautomatiseerde metingen, vooral onder stoffige veldomstandigheden."