傅立葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合其多種形式的非接觸測量方式，可以實現(xiàn)對氣體的主被動測量，非常適合用于化工業(yè)園區(qū)的排放現(xiàn)場監(jiān)測。FTIR技術(shù)用于氣體精確定量分析存在兩個主要問題，一是氣體分子吸收截面受氣壓、溫度影響明顯，二是FTIR系統(tǒng)的分辨率一般遠小于氣體分子譜線的展寬，儀器線型受到干涉圖采樣，切趾和輻射入射立體角等因素影響。這些影響因素使得表觀譜線產(chǎn)生難以忽略的偏移和展寬。

上世紀80年代后期，隨著科學技術(shù)的進步，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)迅速發(fā)展，儀器分析，計算機控制等現(xiàn)代化手段在大氣環(huán)境監(jiān)測中得到了廣泛應用，各種自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)相繼問世。環(huán)境監(jiān)測也從單一的環(huán)境分析發(fā)展到物理監(jiān)測、流動監(jiān)測、遙感和衛(wèi)星監(jiān)測，從間斷性監(jiān)測逐步過渡到自動連續(xù)監(jiān)測。監(jiān)測范圍從一個點面而發(fā)展到一個城市、一個區(qū)域、整個國家乃至全球。

目前，可用于環(huán)境氣體定量分析的方法已有很多，新興的方法仍在不斷涌現(xiàn)，隨著現(xiàn)代物理學和化學研究的進步，特別是表面物理學、光學和電子學的發(fā)展，各種大氣環(huán)境技術(shù)的飛速進步，各種光譜學監(jiān)測技術(shù)脫穎而出，其具有大范圍、連續(xù)、實時監(jiān)測的特點，成為大氣環(huán)境監(jiān)測的理想工具。光譜學技術(shù)監(jiān)測環(huán)境大氣是以電磁波與物質(zhì)之間的相互作用這一物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)，對光譜的精確分析可以輕松滿足監(jiān)測技術(shù)的靈敏性和精確性要求?，F(xiàn)階段，光譜遙感監(jiān)測技術(shù)的主要分支包括：差分吸收激光雷達技術(shù)（DIAL，Differential Absorption Lidar），差分吸收光譜技術(shù)（DOAS，Differential Optical Absorption Spectroscopy），可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS，Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy），傅立葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR，F(xiàn)ourier Transform Infrared Spectroscopy）。其中，傅立葉變換紅外光譜技術(shù)（FTIR）是近年來快速發(fā)展起來的一種綜合性探測技術(shù)。由于大氣中大多數(shù)的微量、痕量氣體都是紅外活性氣體，在2~30μm波段范圍內(nèi)具有吸收和發(fā)射紅外特征光譜的能力，這個波段稱為中紅外區(qū)或指紋區(qū)，對于光譜測量非常有利，因而FTIR在大氣環(huán)境監(jiān)測中應用前景非常廣泛。世界上許多國家利用該種技術(shù)開展對大氣環(huán)境及大氣污染的觀測及研究工作，尤其是對污染源排放氣體進行實時監(jiān)測；對區(qū)域性的溫室氣體和反應性痕量氣體的本底、分布廓線、時空變化進行觀測研究。FTIR的主要特性包括：用極短的掃描時間得到高質(zhì)量的光譜，大通光量保證高靈敏度，具有很高的波數(shù)準確度，很寬的光譜范圍，較高的和恒定的譜分辨能力。傅立葉變換紅外(FTIR)遙測技術(shù)在探測和鑒定開放式環(huán)境中的氣相污染物方面的應用日益增多。傅立葉變換紅外檢測技術(shù)按其光學配置，可以劃分為主動和被動兩種測量方式。

自本世紀初以來，中國科學院安徽光學精密機械研究所在國內(nèi)率先開展了基于FTIR技術(shù)的氣體定量反演方法與監(jiān)測技術(shù)研究，研發(fā)了具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的雙臂掃擺式核心干涉儀模塊，相繼開發(fā)了可用于環(huán)境大氣在線監(jiān)測的多用途、多形式、多平臺的FTIR監(jiān)測系統(tǒng)。

針對化工園區(qū)污染物排放種類多、污染物特征因子復雜等特點，F(xiàn)TIR技術(shù)可以集成如圖1所示的立體化、多平臺監(jiān)測體系。固定污染源排放監(jiān)測系統(tǒng)可以針對化工園區(qū)重點排放區(qū)域、關(guān)鍵排放點進行重點監(jiān)測，圖1中固定污染源系統(tǒng)分別對G1處煙氣排放口和G2處重點儲存區(qū)進行重點監(jiān)測；無組織排放監(jiān)測系統(tǒng)可以對整個化工園區(qū)的無組織排放污染物進行實時日常和預警性監(jiān)測，圖1中的A1-A2、B1-B2和C1-C2為三套開放光路FTIR在線監(jiān)測系統(tǒng)的光路示意圖，三套在線監(jiān)測系統(tǒng)通過網(wǎng)絡化構(gòu)建可以監(jiān)測整個化工園區(qū)的無組織排放情況；另外，化工園區(qū)的總體通量排放情況也是環(huán)保部門監(jiān)管的重點，可以作為一個排放區(qū)域?qū)ν馕廴矩暙I的重要考核指標，圖1中車載式掩日法排放通量測量系統(tǒng)可以繞整個化工園區(qū)走航監(jiān)測，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)計算出整個化工園區(qū)的排放通量情況。

傅立葉變換紅外光譜技術(shù)結(jié)合其多種形式的非接觸測量方式，可以實現(xiàn)對氣體的主被動測量，非常適合用于化工業(yè)園區(qū)的排放現(xiàn)場監(jiān)測。FTIR技術(shù)用于氣體精確定量分析存在兩個主要問題，一是氣體分子吸收截面受氣壓、溫度影響明顯，二是FTIR系統(tǒng)的分辨率一般遠小于氣體分子譜線的展寬，儀器線型受到干涉圖采樣，切趾和輻射入射立體角等因素影響。這些影響因素使得表觀譜線產(chǎn)生難以忽略的偏移和展寬。目前開發(fā)的基于數(shù)字合成校準的紅外光譜氣體定量分析方法較好的解決了這些問題，通過結(jié)合自主研發(fā)的紅外光譜分析儀器，目前已經(jīng)實現(xiàn)了無人值守、連續(xù)自動、在線和數(shù)據(jù)結(jié)果遠程無線定向傳輸?shù)裙δ埽瑸槲覈斍霸谖廴颈O(jiān)測等方面的迫切需要提供了核心技術(shù)支持。