煙霧箱裝置在PM2.5機理研實驗究的重大應用

大氣環境復雜多變，溫度、濕度、光照、云的存在與否、各種污染物成分及濃度等都會可能影響到大氣化學反應過程，二次污染物的形成快慢及化學組成。PM2.5中很大部分是二次形成的，比如硫酸鹽及一部分有機物。為了研究大氣化學反應機理及產物或者不同組合污染物的健康效應，我們需要用煙霧箱設施提供可控的實驗條件。

煙霧箱設施有兩種：室外煙霧箱及室內煙霧箱，兩者重要的區別是光源，一個是自然太陽光，另一個是人工光源，后者很難達到真實模擬太陽光。太陽光是大氣化學反應的原始驅動力，有些在太陽光條件下的光化學反應不一定能在人工光源條件下定性定量地反演出來。但室內煙霧箱有可以控溫控濕的優勢。

國外早在上世紀70年代，建立了一大批煙霧箱實驗室，開展大量實驗研究。煙霧箱是研究PM2.5形成和演化的重要工具，它可以在接近真實大氣環境條件下，探索眾多大氣污染物的化學反應機理，建立并驗證了眾多污染和控制模型，為研究霧霾形成理論與治理技術提供可靠的科學依據。它能夠人為控制反應物及反應環境，具有參數可控以及實驗可重復性等優點，從而將特定的化學反應與實際大氣的復雜多變區別開來。

國內煙霧箱實驗室并不多，體積也大小不一，主要有北大(1.2m3)，清華(2m3)，中科院生態環境中心(30m3)，中科院廣州地化所(30m3)，中科院化學所(雙煙霧箱)，中科院安光所(雙煙霧箱)，復旦大學(5m3)，中國環科院(56m3)等。然后，煙霧箱大的質疑是實際大氣復雜多變，怎么可能進行模擬？與真實的大氣反應相比，實驗模擬的結果可靠嗎？比較出色的研究是近北大胡敏課題組剛剛在PNAS發表的黑碳對空氣質量和氣候變化影響的定量化研究(都知道黑碳對環境和氣候有影響，以往研究大都是定性的結論)，題目"Markedly enhanced absorption and direct radiative forcing of black carbon under polluted urban environments"，主要是基于他們建立的準實際大氣煙霧箱，大的創新點在于煙霧箱的設計，是真正能夠將實際復雜多變的大氣與可控反應進行聯系，從而揭示了不同地域(北京、休斯頓)黑碳對霧霾和氣候雙重作用機制的時間尺度。由于以往的模型計算不確定性較高，他們的定量化結果可以為氣候輻射模型計算提供更準確的參數化方案。

此外，為了全面認識PM2.5的形成和演化過程，不光要設計眾多對照性實驗，還要盡可能的全面、在線表征PM2.5與氣態污染物的各種理化性質，比如顆粒粒徑分布、化學組成、光學特性、吸濕性等等，因此所涉及到的儀器較多，基本配備的儀器至少是1000萬以上，并且一些儀器在專業性要求非常高。

總的來說，煙霧箱對于認識霧霾的形成機理是很好的一種手段，但是畢竟是基礎研究，需要科學家們大量的實驗積累，由于實際大氣的復雜、多變，其認識過程無意是漫長的。同時，煙霧箱實驗與觀測結果、模型計算形成閉環，各種方法不斷相互驗證，才能真正認識霧霾的形成機制。

北京康威能特環境技術有限公司早在2008年北京奧運期間與中科院生態中心和中科院大氣物理研究所承擔光化學煙霧箱的研制工作，先后承接并交付使用的科研單位及大專院校如：中國環境科學研究院的大型室外煙霧箱、中科院生態環境研究中心室內煙霧箱、中科院大氣物理研究所室內煙霧箱、中科院化學研究所室內煙霧箱、中科院上海硅酸鹽研究所室內煙霧箱、中國計量科學研究院室內煙霧箱、北京市計量檢測科學研究院、北京市理化分析測試中心、北京工業大學、北京林業大學、南京信息工業大學、廣東工業大學、上海復旦大學、暨南大學等煙霧箱項目，并得到專家和老師的*好評。我公司將繼續深化與各大科研高校的科研合作，為國家研究治理大氣灰霾工作提供更加的科學裝備。

我公司作為目前國內專業生產研制光化學煙霧箱的廠家，現有一套體積為6m³兼具室內外功能的光化學煙霧箱可供高校和科研機構免費共享，為大氣灰霾追因溯源早日實現持續“北京藍”做出企業應有責任。我公司承諾：凡經審核通過入駐平臺的項目，免費提供辦公空間及配套裝備和設施，敬請垂詢、考察！