[實(shí)用新型]大氣環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)艙

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520171352.3
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204583213U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡澎;林康偉;唐超;張晶;喻慧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所
• 主分類號: B01L1/00
• 分類號: B01L1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種大氣環(huán)境模擬的實(shí)驗(yàn)裝備，可模擬單一或復(fù)合空氣污染因素環(huán)境以及實(shí)際環(huán)境中不同海拔高度的大氣狀態(tài)等，用于研究空氣污染物的生物學(xué)影響或大氣二次污染形成的機(jī)制等。

背景技術(shù)

隨著我國城市化、工業(yè)化的不斷推進(jìn)和快速發(fā)展，城市空氣污染問題日益嚴(yán)重，我國空氣污染強(qiáng)度大，覆蓋范圍廣，呈現(xiàn)明顯的區(qū)域污染特征；此外，復(fù)合型污染特征突出，空氣污染呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性特征，影響程度嚴(yán)重。特別是?2013年以來，霧霾發(fā)生頻率之高、波及之廣、程度之重前所未有，給人們的生產(chǎn)生活和身體健康都造成了嚴(yán)重的影響。開展空氣污染物對生物的影響以及大氣二次污染物形成機(jī)制研究極為必要。大氣環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)艙可以模擬單一或復(fù)合空氣污染因素環(huán)境，為研究空氣污染物的生物影響機(jī)制提供理想的平臺。此外，大氣環(huán)境模擬艙也是研究環(huán)境大氣痕量氣體反應(yīng)演化的關(guān)鍵技術(shù)手段，在艙內(nèi)模擬實(shí)際環(huán)境中不同海拔高度的大氣狀態(tài)，用于研究大氣二次污染形成的機(jī)制。然而，目前該方向相關(guān)研究尚處于起步階段，基于各研究機(jī)構(gòu)用于系統(tǒng)性研究空氣污染物的模擬設(shè)備相對較少，大部分為僅能滿足自身實(shí)驗(yàn)需要的自制模擬裝置。不同實(shí)驗(yàn)室使用的大氣環(huán)境模擬裝置未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時間重復(fù)性、空間重復(fù)性不穩(wěn)定等問題。此外，這些模擬設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境并不能滿足實(shí)驗(yàn)對象的基本生存和生長需求，不適用開展空氣污染物生物學(xué)和健康效應(yīng)影響的研究。本實(shí)用新型研制一種保證實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定可靠、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可重復(fù)性，并能有效防止實(shí)驗(yàn)過程中二次污染的大氣模擬艙。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本實(shí)用新型主要通過對單一或復(fù)合的空氣污染因子進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)控，在保證實(shí)驗(yàn)對象基本生存條件、防止二次污染的前提下，為深入系統(tǒng)地研究空氣污染物對生物、材料等實(shí)驗(yàn)對象的影響提供理想的實(shí)驗(yàn)平臺，并可在艙內(nèi)模擬實(shí)際環(huán)境中不同海拔高度的大氣狀態(tài)，以用于研究大氣二次污染形成的機(jī)制，可廣泛應(yīng)用于低壓醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域，具有十分重要的應(yīng)用前景和價值。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型大氣環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)艙的艙體1包括艙門2、不銹鋼網(wǎng)3、實(shí)驗(yàn)臺4、集成控制機(jī)柜5、人工污染物模擬源6、氣體處理系統(tǒng)7、氣體循環(huán)系統(tǒng)8、溫濕度控制系統(tǒng)9、氣體收集系統(tǒng)10、氣氛及顆粒污染物采樣傳感器11、紫外-可見光燈組12?，所述氣體處理系統(tǒng)7和所述氣體循環(huán)系統(tǒng)8相連，所述人工污染物模擬源6通過管道與艙體1相連，所述氣體收集系統(tǒng)10與所述氣氛及顆粒污染物采樣傳感器11相連，所述集成控制機(jī)柜5采集其它各部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制各部分的工作。

有益效果：

1.準(zhǔn)確模擬城市環(huán)境中的空氣環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)對單一或復(fù)合空氣污染物影響研究；

2.可模擬實(shí)際環(huán)境中不同海拔高度的大氣狀態(tài)，研究大氣二次污染形成的機(jī)制；

3.可模擬不同壓強(qiáng)及溫濕度環(huán)境，研究不同海拔高度對空氣污染物轉(zhuǎn)化的影響；

4.通過良好的溫濕度、光照等調(diào)控，可滿足不同實(shí)驗(yàn)對象的基本生存條件；

5.實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件的標(biāo)準(zhǔn)化，保證實(shí)驗(yàn)的時間重復(fù)性、空間重復(fù)性；

6.具有良好的密閉性，防止實(shí)驗(yàn)過程中氣體的泄漏，確保操作人員安全。

附圖說明：下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的主體三維構(gòu)造圖。圖中標(biāo)記為，1.艙體，2.艙門，3.不銹鋼網(wǎng)，4.實(shí)驗(yàn)臺，5.集成控制機(jī)柜，6.人工模擬污染物源，7.氣體處理系統(tǒng)，8.氣體循環(huán)系統(tǒng)，9.溫濕度控制系統(tǒng)，10.氣體收集系統(tǒng)，11.氣氛及顆粒物采樣傳感器，12紫外-可見光燈組。

?具體實(shí)施方式：本實(shí)用新型分為外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)包括：艙體1、艙門2、集成控制機(jī)柜5、人工模擬污染物源6，氣體處理系統(tǒng)7，氣體收集系統(tǒng)10，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：不銹鋼網(wǎng)3，實(shí)驗(yàn)臺4、氣體循環(huán)系統(tǒng)8、溫濕度控制系統(tǒng)9、氣氛及顆粒污染物采樣傳感器11、紫外-可見光燈組12。

艙體1由耐壓、保溫材料制成的球狀構(gòu)造，艙體1正面安裝有氣密性良好的圓盤狀封閉艙門2，以防在實(shí)驗(yàn)過程中艙內(nèi)壓強(qiáng)的升高或者降低導(dǎo)致氣體泄漏，對外界形成二次污染。在艙體1內(nèi)約四分之一高度的位置，焊接剛性致密不銹鋼網(wǎng)3，方便操作人員行走和實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)臺的放置。為方便樣品放置以及實(shí)驗(yàn)臺的調(diào)整，實(shí)驗(yàn)臺4由輕質(zhì)惰性材料制成，放置于艙體1中間，主要用于放置實(shí)驗(yàn)樣品。