Système de mesure de flux de covariance de Foucault pour l'ammoniac. Crédit :Wang Kai.
Au cours des dernières décennies, les activités agricoles humaines intensives ont provoqué une augmentation significative des émissions d'ammoniac (NH3) dans l'atmosphère, qui ont entraîné de graves problèmes d'environnement et de santé publique.
Une quantification précise des émissions de NH3 des écosystèmes agricoles est essentielle pour la compréhension des bilans de NH3 à l'échelle régionale et mondiale ainsi que pour les stratégies de contrôle et d'atténuation de la pollution atmosphérique.
Des scientifiques de l'Institut de physique atmosphérique (IAP) de l'Académie chinoise des sciences et leurs collaborateurs ont mis au point un analyseur de NH3 portable et alimenté à l'énergie solaire (modèle :HT8700).
Cet analyseur est spécifiquement conçu pour la mesure de flux de NH3 basée sur la méthode de covariance de Foucault (EC), le moyen le plus direct et le plus efficace de mesurer les échanges de NH3 entre les écosystèmes terrestres et l'atmosphère. L'équipe a étudié l'aptitude de l'analyseur à mesurer les flux de NH3 par le biais d'expériences en laboratoire et sur le terrain.
L'étude a été publiée dans Météorologie agricole et forestière .
Un système de flux basé sur la méthode EC nécessite un analyseur NH3 avec une sensibilité élevée et une réponse rapide. « La disponibilité du nouvel instrument pour la communauté des flux nous permet de surveiller le flux de NH3, à la fois les émissions et les dépôts, à différents types d'écosystèmes", a déclaré le Dr Wang Kai, auteur principal de l'étude.
L'analyseur HT8700 NH3 est basé sur la technique de pointe de spectroscopie d'absorption laser en cascade quantique (QCLAS). Sa conception à chemin ouvert surmonte les défis rencontrés par les instruments à chemin fermé. Avec de bonnes performances en termes de temps de réponse, précision et stabilité, cet instrument est un outil idéal pour les mesures de flux de NH3 basées sur la technique EC.
"L'expérience sur le terrain a prouvé l'importance de la conception à chemin ouvert pour l'observation du flux de NH3, mais nous pensons qu'il y a plus d'opportunités d'amélioration à l'avenir, " a déclaré un co-auteur, le Dr Wang Yin de Ningbo HealthyPhoton Co., Ltd. « Sa disponibilité des données est largement limitée par des réductions fréquentes de l'intensité du signal laser, car les miroirs optiques sont directement exposés à l'environnement. Une conception de nettoyage automatique des miroirs est en cours de développement. Cela rendra cet instrument plus adapté aux mesures à long terme et automatisées, en particulier dans des conditions de terrain poussiéreux. »