详细介绍
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
CO2浓度梯度:0-1000ppm
产地:中国 澳作
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