1、開路傅立葉變換紅外光譜（OP-FTIR），結(jié)合計(jì)算機(jī)層析（CT）技術(shù)，可以用于重構(gòu)泄漏或發(fā)散化學(xué)物質(zhì)濃度的分布，是大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)及工業(yè)衛(wèi)生領(lǐng)域的一種新興的探測(cè)技術(shù)。本文從OP-FTIR／CT技術(shù)在大氣污染物監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用出發(fā)，具體研究如下： 1．發(fā)展了經(jīng)典迭代算法─約束非負(fù)線性最小二乘法（LSNC），在OP-FTIR／CT重構(gòu)體系中的應(yīng)用。利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)產(chǎn)生的一系列測(cè)試圖，對(duì)算法的重構(gòu)結(jié)果進(jìn)行了定性和定量分析，并與目前應(yīng)用最廣泛

2、的迭代算法─最大期望值最大似然法（MLEM）進(jìn)行了比較，進(jìn)而對(duì)算法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：該算法不僅能準(zhǔn)確重構(gòu)出污染物的濃度分布，而且對(duì)痕量氣體形成的窄峰的重構(gòu)結(jié)果更準(zhǔn)確；同時(shí)對(duì)于空間內(nèi)不斷變化的濃度峰，重構(gòu)結(jié)果更穩(wěn)定，抗模擬噪聲能力更強(qiáng)。該算法的發(fā)展，對(duì)于工業(yè)衛(wèi)生領(lǐng)域泄漏源位置的探測(cè)，以及在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中，化學(xué)物質(zhì)煙羽總是處于不斷的變化，測(cè)量時(shí)又常常受到噪聲干擾等問題的解決，具有重要的意義。 2．利用OP-FTIR技術(shù)，對(duì)丙酮?dú)怏w

3、濃度進(jìn)行了快速多重掃描，得到污染物的時(shí)間分辨傅立葉光譜，將所測(cè)得的光路積分濃度（PICs）及重新自助取樣后的PICs數(shù)據(jù)，經(jīng)LSNC算法重構(gòu)，得到了丙酮?dú)怏w在二維空間的濃度分布，驗(yàn)證LSNC算法在OP-FTIR／CT重構(gòu)技術(shù)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬研究所得結(jié)論一致，同時(shí)，LSNC算法的重構(gòu)光路積分?jǐn)?shù)據(jù)更接近原始測(cè)量數(shù)據(jù)，此外，自助取樣法能明顯改善重構(gòu)結(jié)果，彌補(bǔ)現(xiàn)有FTIR儀器在時(shí)間分辨上的不足，通過對(duì)原始PICs數(shù)據(jù)的重新無(wú)序取樣，可以

4、補(bǔ)充某些實(shí)際測(cè)量PICs數(shù)據(jù)遺漏的信息。 3．利用時(shí)間序列分析結(jié)合高斯模擬技術(shù)，模擬產(chǎn)生污染物濃度分布及人員位置分布，證明了OP-FTIR／CT技術(shù)可以用來估計(jì)26min時(shí)間加權(quán)平均人體暴露。但估計(jì)值與真實(shí)值之間相關(guān)系數(shù)R<'2><,TWA>依賴于相應(yīng)的模擬條件：當(dāng)煙羽峰較寬且變化相對(duì)較慢時(shí)，R<'2><,TWA>較大，相反，當(dāng)煙羽峰較窄且變化快速的時(shí)候，R<'2><,TWA>則相對(duì)較小。這一研究為工業(yè)衛(wèi)生領(lǐng)域的污染物控制、人員