大气光学系数量测及影响因素探讨

• 作 者: 邱宏城;蔡协宏;刘乙琦;袁中新;
• 机 构: 中山大学环境工程研究所,台湾 高雄
• 出 处: 第七届全国颗粒测试学术会议暨2008上海市颗粒学会年会
• 发表日期: 2008年期

旨在量测台北市及高雄市大气光学特性,藉以了解不同城市之视觉空气质量现况。本研究以积分式散光仪(irtegratingnephelometer)进行大气散光系数之量测,以多角度吸光仪(multi-angle absorption photometer)量测大气之吸光系数。
本研究所采用之积分式散光仪为ECOTECH公司之M903型积分式散光仪,系利用光学原理量测微粒散光系数,其入射光波长为530 nm之绿光,可自动纪录大气压力及温度,并且侦测及纪录当时的相对湿度;散光系数最小可量测至雷利散光系数值之10％以下。最高可量测至1 000 Mm-1以上。而所采用之多角度吸光仪(absorption photometer)为Thermo公司之CARUSSO/MAAP5012型吸光仪,其原理系利用多角度光度计量测面积为2.0cm2(直径为1.6 cm)之MBC(mass black carbon)值,再将MBC值乘以转换系数(σBC=6.6m2/g),即可得到吸光系数;吸光仪所能侦测之MBC值极限(detection limit)范围介于20～100ng/m3。本研究光学系数量测结果显示,台北市大气散光系数介于90.3～180.9Mm-1,吸光系数介于13.9～50.4Mm-1。消光系数中散光系数占78.2％～86.7％,吸光系数占13.3％～21.8％,故影响消光系数值之主要参考为散光系数。此外,高雄市大气消光系数之主要贡献者为悬浮微粒之散光系数为主,散光系数对消光系数的贡献率介于56.1％～78.6％之间吸光系数的贡献率为21.4％～49.9％。各化学物种以有机碳对散光系数之平均贡献量最大,其次为硫酸铵及硝酸铵。根据研究结果显示,当相对湿度(RH)较高时,湿度所造成的悬浮微粒物化特性的改变对散光系数之贡献量不可忽略。其中硫酸铵及硝酸铵因具有潮解特性。因此随相对湿度变化,将造成化学物种散光系数贡献量的改变。