EcoCosm 臭氧控制实验系统

EcoCosm 臭氧控制试验系统

        臭氧（O3）是光化学烟雾的主要组成部分， 由氮氧化物与一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）和挥发性有机化合物（VOCs）等前体物经过一系列的光化学氧化生成的二次污染物。

随着工业化和城市化的快速发展及人类活动的加剧，O3前体物排放的增加导致全球地表O3浓度，超过O3 对植物的危害阈值，导致植物光合速率下降、叶绿素含量降低，严重影响生态系统的初级生产力，作物产量和经济发展。

臭氧熏蒸试验是研究和比较物种抗性的常规方法，目前基本采用设置不同的臭氧梯度，监测植物的生理生态参数。其它气体组分的同步影响没有监测。

EcoCosm 臭氧控制试验系统弥补了这些不足，可同步提供CO2的不同梯度，用于研究气候变化对臭氧响应的影响，同时提供本底大气多组分气体的测量，如臭氧的前体物N2O、NO、NO2、CO、CH4的同步测量，监测本底大气组分的变化对臭氧响应的影响。

一、                      工作原理

在顶部开口的试验箱中施加不同浓度的臭氧和CO2（可选），按时测量植物生理参数，如荧光、光合、株高、叶面积等，研究不同物种或同一物种不同生长期对臭氧剂量和CO2（可选）的响应。

二、                      系统组成

系统由开顶箱、臭氧发生器、CO2发生器（可选）、气体分析仪、多路控制单元、气体浓度配置单元、荧光仪等组成。

1.       开顶箱

实验隔离罩底部直径5米，顶部开口直径3米，侧面透光，顶部开口，底部进风（用户自建）

2.       臭氧发生器、 CO2发生器

高压离子放电原理，使用纯氧保证臭氧的纯净度

3.       气体分析仪

高精度、高稳定多参数气体分析仪，用于OTC内取样分析臭氧浓度，为控制系统提供臭氧浓度反馈。也可同步测量CO2 、N2O、NO、NO2、CH4，用于本底大气组分变化时，研究臭氧浓度的影响及植物反馈。

4.       多路控制单元

每台OTC内设置气体采样口，通过多路器进入气体分析仪，可以分时测量多达15个OTC的气体成分和浓度

5.       臭氧浓度配置系统

由空气风机、氧气瓶、臭氧发生器、流量计、比例阀组成，也可提供CO2配置（可选）

6.       选配PSP32在线叶绿素荧光监测仪，在线监测各个OTC内部植物的叶绿素荧光参数

7.       中央监控软件

a)                      实时显示各个OTC内部臭氧浓度、（可选CO２浓度）、温度、湿度、PAR、土壤湿度、土壤温度

b)                      实时显示各个OTC内部作物生长情况，每小时拍照存储一张图片

c)                      OTC内部各参数的历史数据及曲线显示

d)                      控制参数的设置输入（臭氧，ＣＯ２、风量）

e)                      各控制参数的程序化设置（随时间变化曲线）

f)                      数据下载导出

g)                      控制参数偏离报警

三、                      系统功能

u                      根据各个OTC设置的不同Ｏ３浓度值，及随时间变化值，实时进行调控

u                      实时监控各个OTC的工作参数，按设定的时间间隔（例如１０分钟）储存各个参数

u                      定时（１小时）保存各个OTC内的作物长势图片

四、                      技术指标

控制气体：O3、CO2

测量气体：O3、CO2、CH4、N2O、NO、NO2、CO

Ｏ３浓度梯度：0～200noml*mol-1  控制精度：±２noml*mol-1

CＯ2浓度梯度：500～2000ppm 控制精度：±１０ｐｐｍ

风量：１０～５００ｍ３／Ｈ

数据存储周期：１～２４０ｍｉｎ

控制OTC数量：3～18个（可以扩展）

供电：220v交流，0.3kw（每个ＯＴＣ）

产地：中国 澳作