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SGSE-10 - Detección Remota de Gases Contaminantes

SGSE-10

El Area de Investigación e Instrumentación atmosférica ha desarrollado una tecnología para la detección remota y monitorización continua de gases contaminantes (O3, NO2, HCHO, CHOCHO, SO2) y halógenos (BrO, IO, OClO).

Para ello se emplea espectroscopía de absorción diferencial con software de análisis y control instrumental de desarrollo propio.

LA ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN DIFERENCIAL (DOAS)

Esta técnica emplea las estructuras de absorción de los distintos gases en el rango ultravioleta cercano y visible para identificar y cuantificar su contenido en la atmósfera.

Puede emplearse en modo pasivo, usando el Sol como fuente de luz o en modo activo, con una lámpara situada a una distancia tal que permita la observación de objeto de interés. El modo elegido es función de las condiciones de cada aplicación particular.

Las versiones “ground-based” de los instrumentos basados en espectroscopía de absorción diferencial (DOAS) son portátiles y pueden ser instalados en cualquier emplazamiento que posea un horizonte libre de obstáculos.

Los instrumentos constan de un sistema de apuntamiento orientable en cualquier dirección mediante un software de control y con ayuda de modelos de transferencia radiativa permiten obtener los siguientes parámetros atmosféricos:

  • Detección de gases con espectro estructurado en el rango UV-Vis (O3, NO2, HCHO, CHOCHO, HONO, SO2, IO, BrO, IO).
  • Ubicación espacial y perfiles verticales entre la superficie y unos 1500 m sobre el suelo.
  • Resultados en columna en el camino óptico considerado (molec.cm-2) y en concentración media (volume mixing ratio, vmr)

El sistema también proporciona información sobre el contenido de aerosoles presentes.

Se encuentra en fase de integración y ensayo una versión aeroportada para ser instalada en la plataforma aérea C212 del INTA.

VENTAJAS COMPETITIVAS

  • El instrumento puede ser emplazado en cualquier lugar que posea un horizonte libre de obstáculos.
  • La detección de todos los gases es simultánea, permitiendo el estudio de las interacciones mutuas.
  • Portabilidad, capacidad de participación en campañas.
  • Instrumentos de investigación de alta calidad muy superiores a los existentes comercialmente.
  • Análisis en tiempo quasi-real de los datos.
  • Límite de detección más bajo que con otras técnicas.

ASPECTOS INNOVADORES

La tecnología DOAS se desarrolló en las pasadas décadas para el seguimiento de gases en la estratosfera y se ha demostrado recientemente como una potente herramienta para medidas de contaminantes.

Aunque actualmente existen equipos pequeños (mini-DOAS) útiles para gases con gran capacidad absorbente (p.e. O3), los instrumentos de AIIA/INTA poseen espectrómetros de alta resolución controlados térmicamente para impedir desplazamientos espectrales que se traducen en una degradación de la relación señal/ruido

Los instrumentos DOAS/INTA permiten obtener una tomografía radial del entorno del instrumento que, dependiendo de las condiciones ópticas de la atmósfera, pueden extenderse hasta un radio de varios kilómetros alrededor del lugar donde se encuentra el equipo.

APLICACIONES

  • Monitorización atmosférica rutinaria de gases y partículas con impacto en el clima y la calidad del aire.
  • Detección remota y cuantificación de gases de combustión en emplazamientos no seguros en cualquier condición meteorológica (salvo niebla).
  • Vigilancia de la visibilidad atmosférica.
  • Validación de datos de satélite (productos de gases y aerosoles).

Responsable del Servicio:
Margarita Yela González
E-mail:
yelam@inta.es
Teléfonos:

915201220-6220

Área:
Área de Investigación e Instrumentación Atmosférica (4720)
Departamento:
Departamento de Observación de la Tierra y Atmósfera (4700)
Subdirección:
Subdirección General de Sistemas Espaciales (4000)
Localización:
Sede Central INTA Torrejón de Ardoz