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开路傅立叶变换红外光谱（OP-FTIR），结合计算机层析（CT）技术，可以用于重构泄漏或发散化学物质浓度的分布，是大气环境监测及工业卫生领域的一种新兴的探测技术。本文从OP-FTIR／CT技术在大气污染物监测中的应用出发，具体研究如下： 1．发展了经典迭代算法—约束非负线性最小二乘法（LSNC），在OP-FTIR／CT重构体系中的应用。利用计算机模拟技术产生的一系列测试图，对算法的重构结果进行了定性和定量分析，并与目前应用最广泛的迭代算法—最大期望值最大似然法（MLEM）进行了比较，进而对算法进行评价。结果表明：该算法不仅能准确重构出污染物的浓度分布，而且对痕量气体形成的窄峰的重构结果更准确；同时对于空间内不断变化的浓度峰，重构结果更稳定，抗模拟噪声能力更强。该算法的发展，对于工业卫生领域泄漏源位置的探测，以及在大气环境监测中，化学物质烟羽总是处于不断的变化，测量时又常常受到噪声干扰等问题的解决，具有重要的意义。 2．利用OP-FTIR技术，对丙酮气体浓度进行了快速多重扫描，得到污染物的时间分辨傅立叶光谱，将所测得的光路积分浓度（PICs）及重新自助取样后的PICs数据，经LSNC算法重构，得到了丙酮气体在二维空间的浓度分布，验证LSNC算法在OP-FTIR／CT重构技术中的应用。实验结果与模拟研究所得结论一致，同时，LSNC算法的重构光路积分数据更接近原始测量数据，此外，自助取样法能明显改善重构结果，弥补现有FTIR仪器在时间分辨上的不足，通过对原始PICs数据的重新无序取样，可以补充某些实际测量PICs数据遗漏的信息。 3．利用时间序列分析结合高斯模拟技术，模拟产生污染物浓度分布及人员位置分布，证明了OP-FTIR／CT技术可以用来估计26min时间加权平均人体暴露。但估计值与真实值之间相关系数RTWA2依赖于相应的模拟条件：当烟羽峰较宽且变化相对较慢时，RTWA2较大，相反，当烟羽峰较窄且变化快速的时候，RTWA2则相对较小。这一研究为工业卫生领域的污染物控制、人员健康评价提供了一条更有效的途径。