“我們對大氣的復(fù)合污染有一定認(rèn)識，但還有很多過程沒弄清楚，因此要更加重視研究的完整性。”我國將通過建立大型的大氣環(huán)境模擬艙，為環(huán)境研究和灰霾治理提供一個重要平臺。北京康威能特環(huán)境技術(shù)有限公司早在2008年北京奧運期間與中科院生態(tài)中心和中科院大氣物理研究所承擔(dān)光化學(xué)煙霧箱的研制工作。
那么煙霧箱究竟是什么呢？它有啥特點？為啥要用它來研究呢？那么就由我來給大家細(xì)細(xì)道來：
【煙霧箱的概念】
歐洲光化學(xué)實驗室204立方米平行雙環(huán)境煙霧箱
煙霧箱，又稱光化學(xué)煙霧箱，英文為smog chamber，是用一較大的由惰性材料制成的容器模擬大氣層，并用紫外光源模擬陽光輻射。往容器中通入所要研究的氣體，觀察反應(yīng)物與產(chǎn)物隨時間的變化，由此得出大氣中化學(xué)轉(zhuǎn)化的動態(tài)規(guī)律。煙霧箱是用來研究光化學(xué)煙霧污染成因機(jī)理、污染特征及反應(yīng)模式的重要實驗手段，是模擬大氣光化學(xué)反應(yīng)的重要工具。
【煙霧箱的結(jié)構(gòu)】
由主體部分、配氣系統(tǒng)、照射系統(tǒng)和測試系統(tǒng)等部分組成。
1.主體部分包括化學(xué)反應(yīng)和真空系統(tǒng)部分，是煙霧箱的核心部分
2.配氣系統(tǒng)包括反應(yīng)氣體的配制和空氣的凈化，箱或室的形狀不一，有圓筒形、長方形、圓形等，其體積小的只有2L，大約可達(dá)600m3,所用材料有硬質(zhì)玻璃，碳鋼和拋光鋁等金屬或聚四氟乙烯薄膜等。
3.照射系統(tǒng)有自然光源和人工模擬光源。前者用太陽光，后者有紫外熒光燈，汞弧燈和高壓氙弧燈等。
4.測試系統(tǒng)是由各種高靈敏度。響應(yīng)時間快的測試儀器和設(shè)備組成，可瞬時測定各種反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和zui終產(chǎn)物的濃度。應(yīng)用光化學(xué)煙霧箱與化學(xué)反應(yīng)模式研究相結(jié)合，并與現(xiàn)場實測對照，可深入了解光化學(xué)煙霧形成的機(jī)制和污染的規(guī)律。
【煙霧箱的特點】
煙霧箱分室內(nèi)和室外兩種，室外煙霧箱的優(yōu)點是可以直接利用陽光作為光源，缺點是某些條件，比如溫度、光強(qiáng)等無法準(zhǔn)確控制，無法保證實驗的重復(fù)性。室內(nèi)煙霧箱可以克服室外煙霧箱的缺點，但只能以紫外燈或者氙燈作為光源，引發(fā)的光化學(xué)反應(yīng)可能與真實大氣并不相同。
【煙霧箱壁效應(yīng)】
不管是室內(nèi)煙霧箱還是室外煙霧箱，都有無法避免的缺點。煙霧箱無論多么大，它總有一個邊界，煙霧箱的壁面可能吸收、吸附或者釋放化學(xué)物質(zhì)，有些反應(yīng)也可能發(fā)生在壁面上，這被稱之為“壁效應(yīng)”。對于研究大氣化學(xué)反應(yīng)的煙霧箱來說，反應(yīng)器的體積越大越好，體積越大的煙霧箱，表面積和體積之比越小，壁效應(yīng)就越小，降低氣態(tài)物質(zhì)和顆粒物質(zhì)在反應(yīng)器壁上的沉積越小，實驗結(jié)果就越準(zhǔn)確。
【大煙霧箱建設(shè)】
比如德國地質(zhì)化學(xué)和動力研究所370立方米的煙霧箱、歐洲光化學(xué)實驗室204立方米平行雙環(huán)境煙霧箱（EUPHORE）、美國北卡羅來納州立大學(xué)300立方米煙霧箱等等。作為室外環(huán)境煙霧箱的典型代表，歐洲光化學(xué)煙霧箱位于西班牙巴倫西亞，是兩個大小相同的煙霧箱，便于進(jìn)行對照實驗。它看起來是兩個透明的半球，每個直徑9.2米，體積204立方米，建立在室外，通過自然光進(jìn)行實驗。
賀泓研究小組目前剛剛建成一個30立方米的煙霧箱，他設(shè)想建造的造價5億元的煙霧箱實際上不止一個煙霧箱，由室內(nèi)、室外多個煙霧箱組成，還包括一個引入真實空氣進(jìn)行研究的超級觀測站。
【煙霧箱實驗的研究背景】
1.通過煙霧箱研究科研人員已經(jīng)有了一些研究結(jié)論。賀泓舉了個例子，氮氧化物和二氧化硫是zui大的氣態(tài)污染物，單獨的二氧化硫轉(zhuǎn)化成硫酸鹽是一個很慢的過程，比如大氣中的礦塵大部分轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽就停止反應(yīng)了，但是他們發(fā)現(xiàn)如果氮氧化物和二氧化硫同時存在，過程就不一樣了，氮氧化物會促進(jìn)二氧化硫向硫酸鹽轉(zhuǎn)化。于是他做了一個實驗，在密閉的空間中，沒有氧氣，以氮氣為背景，二氧化硫和二氧化氮并不能轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，而在模擬的空氣中二氧化硫可以迅速轉(zhuǎn)化成硫酸鹽。“這就提示我們*氧化劑是氧氣，礦塵和氮氧化物起到催化劑的作用。”
2.“倫敦?zé)熿F事件時二氧化硫濃度達(dá)到毫克級，北京目前是微克級；洛杉磯煙霧事件臭氧濃度遠(yuǎn)超我們現(xiàn)在的臭氧污染濃度。但是為什么我們的霧霾更頻發(fā)，更難治理呢？”賀泓說道，“我國的大氣污染屬于復(fù)雜的復(fù)合污染，把發(fā)達(dá)國家不同發(fā)展階段的污染特性集中到同一個時期，在這種情況下，氧化性增強(qiáng)，霧霾頻發(fā)，更加難以治理。”
3.清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院賀克斌教授說：“大氣化學(xué)研究有三大方法學(xué)，排放清單、外場觀測、實驗室和數(shù)字模擬。”實驗室模擬zui典型的是煙霧箱，外場觀測也必不可缺，這二者研究的數(shù)據(jù)能幫助他建立大氣污染排放清單。
4.煙霧箱是一種*的光化學(xué)反應(yīng)模擬仿真裝置應(yīng)用于進(jìn)行大氣環(huán)境化學(xué)模擬研究，不但能排除復(fù)雜的氣象、地形等因素的影響，從而在可以控制且能重復(fù)的條件下單純地模擬大氣中的化學(xué)過程。提煉出大氣化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，獲得反應(yīng)的機(jī)制機(jī)理，而且還可以并驗證大氣化學(xué)模式，其研究成果將為大氣污染防制對策的制定提供科學(xué)依據(jù)。該裝置可充分實現(xiàn)大氣仿真條件不僅用于開展光化學(xué)煙霧機(jī)制機(jī)理，二次有機(jī)氣溶膠的形成和新增 痕量氣體的大氣化學(xué)行為等方面的研究，還適用于人體暴露和室內(nèi)空氣化學(xué)研究等領(lǐng)域。
【我公司研發(fā)煙霧箱概況】
我公司早在2008年北京奧運期間與中科院生態(tài)中心和中科院大氣物理研究所承擔(dān)光化學(xué)煙霧箱的研制工作，先后承接并交付使用的科研單位及大專院校如：中國環(huán)境科學(xué)研究院的大型室外煙霧箱、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心室內(nèi)煙霧箱、中科院大氣物理研究所室內(nèi)煙霧箱、中科院化學(xué)研究所室內(nèi)煙霧箱、中科院上海硅酸鹽研究所室內(nèi)煙霧箱、中國計量科學(xué)研究院室內(nèi)煙霧箱、北京市計量檢測科學(xué)研究院、北京市理化分析測試中心、北京工業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、南京信息工業(yè)大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)、暨南大學(xué)等，并得到專家和老師的*。
由于不同單位和科研人員應(yīng)用光化學(xué)煙霧箱的研究方向及用途、場地、條件、經(jīng)費等諸多不同因素，因此截至目前我公司研制的光化學(xué)煙霧箱90%都存在差異，均為定制型產(chǎn)品。憑借著多年的實例產(chǎn)品和成熟的工藝流程，在光化學(xué)煙霧箱的研究領(lǐng)域里，更加能夠為各大科研院所提供更加貼切的技術(shù)保障和服務(wù)。
【誰攻克霧霾形成機(jī)理 重獎?wù)l】
“我在常務(wù)會議幾次講過，如果有科研團(tuán)隊能夠把霧霾的形成機(jī)理和危害性真正研究透，提出更有效的應(yīng)對良策，我們愿意拿出預(yù)備費給予重獎!這是民生的當(dāng)務(wù)之急啊。我們會不惜財力，一定要把這件事研究透!”
*院士、中科院地球環(huán)境研究所所長周衛(wèi)健代表說“我們在煙霧箱進(jìn)行了模擬實驗，證明氮肥釋放的氨對霧霾的貢獻(xiàn)率可達(dá)20%以上。這項研究成果已經(jīng)在美國*院報上發(fā)表。”周衛(wèi)健回答
康威能特經(jīng)過多年的研發(fā)制造，已然經(jīng)形成一套具有規(guī)?；?，集成化，系統(tǒng)化的完備工藝流程，能夠承接各科研單位下發(fā)的各種類型及技術(shù)要求的煙霧箱項目定制任務(wù)。為我國“大氣灰霾追因溯源”貢獻(xiàn)自己的一份力量，還祖國一片藍(lán)天！
