海尔欣“氨走航”技术：精准解析区域NH₃排放因子

背景：

畜牧养殖是全球大气氨排放的最大人为来源，贡献了全球一半以上的氨排放。这些氨主要源自畜禽圈舍、粪污储存及还田利用等环节的挥发逸散。

长期持续的氨排放会对牲畜、人、生态造成多重影响：高浓度圈舍氨会刺激畜禽呼吸道，诱发炎症，导致采食量下降、日增重降低，直接影响养殖效益；另一方面，氨是形成大气PM2.5的关键前体物，它与酸性气体反应生成的铵盐，是雾霾中二次无机气溶胶的重要组分，间接威胁人体呼吸与心血管健康；并且，氨沉降会带来土壤酸化与水体富营养化，破坏生物多样性。

然而，受限于养殖场广阔的面源特征及氨的活性粘附特性，传统定点（吸气式）采样法很难准确反演出真实世界的排放通量。精准测定NH₃排放因子，成为制定科学减排策略的关键。

走航技术的应用

应对面源氨排放量化的难题，走航监测技术正在成为大气痕量气体溯源的核心利器。不同于固定站点监测，走航监测将高灵敏度分析仪搭载在移动平台上，围绕排放源快速获取气体浓度的空间分布图。其优势在于：

l 高时空分辨率：主动捕捉短时排放脉冲与空间梯度。

l 羽流追踪：精准描绘污染气团的移动路径与扩散边界。

l 接近真实状态：避免传统采样管路对活性气体（如NH₃）的吸附损失。

荷兰应用科学研究组织（TNO）的科研团队，应用搭载海尔欣HT8700E大气氨激光开路分析仪的走航监测系统在荷兰某奶牛场进行了TDM（示踪扩散法）试验。

（HT8700E是HT8700的欧盟[EU]版本，具体测量过程和结果可详见“HT8700E精准定量农场氨排放”）

监测成果

发表于EGUsphere-2026-2838的题为“Novel mobile measurements of ammonia and methane: distinguishing agricultural and traffic sources in the Netherlands”的摘要简要披露了监测结果。

走航监测系统的性能在荷兰费吕沃（Veluwe）地区一次长达160公里的走航监测中进行了评估。费吕沃是Natura 2000自然保护区，周围环绕着密集的畜牧养殖活动。监测期间，共探测到来自49个独立排放源的羽流以及约630个与交通相关的瞬态事件，成功解析了农业、工业及交通主导环境下短时浓度增强信号。羽流积分增强比（ΣNH₃:ΣCH₄）在不同源类型之间呈现系统性差异：畜牧养殖场比值较低（约0.04），工业源为中间值，而施肥农田（＞2）和交通羽流（＞4）的比值显著升高。此外，交通源NH₃排放因子随车速增加而上升，低速时约0.12 g kg⁻¹燃料，高速公路条件下升至约0.28 g kg⁻¹。

HT8700大气氨激光开路分析仪的优势：

走航监测系统应用了海尔欣的HT8700大气氨激光开路分析仪作为核心NH₃传感器之一。这一选择基于HT8700的以下技术特征：

l 开放光路设计：采样空气无需经过任何进气管路，显著降低了由管路引起的吸附与响应滞后，实现了最高10 Hz实时采样和0.3 ppb的浓度检测限；

l 中红外量子级联激光：选择NH₃强吸收带核心区，并通过谱线选择降低与主要大气组分（如H₂O）的光谱干扰，保证了高选择性和灵敏度；

l 移动平台适应性：体积和功耗适配车载/拖挂平台，可安装于车顶，直接暴露于环境大气中，用于气体羽流跟踪与空间分布测量。

海尔欣氨走航技术

氨排放监测是环境监管中不容忽视的一环。针对当前生态环境部门对移动源氨排放的监管空白，海尔欣在国内多个重点城市部署了基于HT8700的移动走航监测系统（目前已在污水厂、固废填埋场、热电厂、农田、城市道路、校园等多个场景完成走航测试）。

开展不同区域场景的氨排放因子的本地化测定。系统通过高频氨浓度数据与风速风向、车流车速、路况信息的耦合分析，量化了不同区域状态、不同排放标准、不同行驶工况下的区域氨排放特征。这些一手数据为区域排放清单的动态更新、特定环境下的污染源精准溯源提供了关键实测支撑，直接服务于精准治污与减排决策。

结语

海尔欣“氨走航”技术正以自主核心传感为基石，构建起覆盖农业源、工业源和移动源的高分辨率氨排放监测体系。HT8700大气氨激光开路分析仪凭借开放光路、高频响应和移动适应性，打破了传统氨测量在复杂场景中的技术瓶颈，让看不见的氨羽流变得可追踪、可量化、可验证。在全球氨减排日益受到重视、减污降碳协同推进的大背景下，海尔欣将持续深耕激光光谱技术，为“美丽中国”贡献更多中国智造的力量。