Máy kiểm tra hàm lượng khí động đất trực tuyến Flux CO2

Tại sao phải đo lưu lượng khí trong đất?

Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đều đặn, từ khoảng 315 ppm (một phần triệu) vào năm 1959 đến mức trung bình khí quyển hiện tại là khoảng 385 ppm (Keeling et al., 2009). Dự báo hiện tại là nồng độ sẽ tiếp tục tăng lên 500-1000 ppm vào năm 2100 (IPCC, 2007).
Hô hấp đất đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chu trình carbon trong hệ sinh thái và trên toàn thế giới. Khoảng 120 phách (Pg) hoặc 120 x 109 tấn (t) carbon được hấp thụ bởi thực vật trên cạn mỗi năm và được giải phóng vào khí quyển thông qua hô hấp hệ sinh thái. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng carbon được thải vào khí quyển mỗi năm từ hơi thở của đất lên tới 77 Pg. Đây là nhiều hơn lượng khí thải carbon được tạo ra bởi đốt nhiên liệu hóa thạch và các nguồn khác (6 Pg mỗi năm). Do đó, những thay đổi nhỏ trong hơi thở của đất có thể làm thay đổi đáng kể sự cân bằng giữa nồng độ CO2 trong khí quyển và lưu trữ carbon trong đất. Chúng ta cũng phải xem xét rằng các hoạt động của con người có ảnh hưởng lớn đến hơi thở của đất.
Việc sản xuất CO2 trong đất bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường (nhiệt độ đất, độ ẩm của đất, v.v.) và các yếu tố sinh học (kích thước và sự tăng trưởng của lớp mũ trên mặt đất, v.v.). Thách thức của việc đo lường là cung cấp một công cụ chính xác có tác động tối thiểu đến các điều kiện môi trường có ảnh hưởng đến việc sản xuất và vận chuyển CO2 trong cấu hình đất.
Trong hơn hai thập kỷ, ECHO đã phát triển các hệ thống để đo lưu lượng CO2 trong các môi trường khác nhau. Flux CO2 có một bộ điều khiển đặc biệt với sự can thiệp tối thiểu đến các điều kiện môi trường. Không khí trong khoang được trộn lẫn để đảm bảo lấy mẫu đại diện mà không tạo ra sự chênh lệch áp suất ảnh hưởng đến sự tiến hóa của CO2 từ bề mặt đất.

Thông lượng khí đất được đo ở đâu?
Môi trường đô thị và nông thôn
Định lượng vai trò của các khu vực đô thị trong ngân sách carbon toàn cầu, tập trung chủ yếu vào nghiên cứu ngắn hạn về nồng độ CO2, ghi lại các mô hình không gian trên các thành phố hoặc địa điểm riêng lẻ. Nồng độ CO2 trong khu vực đô thị cao hơn ở khu vực nông thôn và được coi là kết quả của các hoạt động của con người. Tuy nhiên, việc ghi lại dòng chảy thực tế của CO2 và các đặc tính khuếch tán của nó trong môi trường đô thị là rất quan trọng để đánh giá tác động tiềm tàng đối với khí hậu và sinh quyển ở mọi quy mô.

Ứng dụng đặc biệt:
- Đất đai
- Ngành than
- Núi lửa
- Rừng
- Đầm lầy

Thông lượng đất trong các hệ sinh thái khác nhau
Di chuyển CO2 hoặc CO2 ra khỏi đất là chức năng chính của hô hấp đất. Hơi thở đất phản ánh khả năng duy trì sự sống của đất, bao gồm cây trồng, động vật đất và vi sinh vật. Nó mô tả mức độ hoạt động của vi sinh vật, hàm lượng chất hữu cơ trong đất (SOM) và sự phân hủy của chúng. Các phép đo cũng cung cấp và chỉ ra khả năng của đất để duy trì sự phát triển của cây. Trong trường hợp không có đầu vào bổ sung, SOM cạn kiệt, giảm tích tụ đất, hạn chế chất dinh dưỡng thực vật và vi sinh vật có thể dẫn đến giảm năng suất cây trồng.

Phân tích và kiểm soát
Đo đa không gian dài hạn
Hệ thống đo khí đất tự động đo chính xác sự trao đổi CO2 trong đất và rất hữu ích cho các cuộc khảo sát hoặc đo lường dài hạn. Mô hình thay đổi hàng ngày và theo mùa trong quá trình tiến hóa CO2 là kết quả của sự thay đổi độ ẩm, nhiệt độ, tài nguyên carbon và các yếu tố khác của đất. Các phép đo dài hạn có thể được thực hiện trong vài tuần hoặc vài tháng tại một vị trí.
Do tính biến đổi vốn có của đất, các phép đo thường cần được thực hiện ở nhiều vị trí để có được giá trị thông lượng CO2 trung bình đáng tin cậy trong đất. Để đánh giá tính biến đổi không gian cũng như đo thời gian, có thể ghép kênh và có thể đo tối đa bốn buồng. Hệ thống mô-đun cho phép các nhà nghiên cứu xây dựng hệ thống tùy chỉnh của họ theo yêu cầu của họ.

Công nghệ cảm biến
Độ ẩm, nhiệt độ, áp suất và các cảm biến phụ trợ khác của đất được tích hợp vào mỗi buồng và hệ thống không gian kín với thời tiết chặt chẽ bao gồm:
1) Cảm biến hồng ngoại CO2, H20, T, p
2) Giao diện cảm biến phụ (O2, H2S, CH4, NH3, VOC, v.v.)

Thu thập dữ liệu Airborne
Vòng khí nén mang khí giống từ buồng đến bộ điều khiển. Phân tích dữ liệu được cung cấp bởi các ứng dụng phần mềm thân thiện với người dùng. Người dùng có thể nhanh chóng lập bản đồ phân tích có ý nghĩa để đánh giá và quản lý các phép đo.

Pin Lithium đơn vị điện
Mỗi hệ thống buồng được cung cấp năng lượng pin bên trong. Pin có thể sạc lại. Được trang bị pin bên ngoài để đo lâu dài. Pin có thể dễ dàng thay thế bằng hoạt động liên tục.

Hệ thống cánh tay khoang cơ khí
Hệ thống cánh tay cơ khí được thiết kế đặc biệt có thể giảm thiểu sự can thiệp của các điều kiện môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như gió, tuyết, lượng mưa, đất nắng tự nhiên, v.v. Kiểm tra hiệu suất cánh tay robot tại www.instruments.eu.