广州地化所烟雾箱反应器实验平台成果验收

烟雾箱（SMOG CHAMBER）不但是研究大气化学过程的重要平台，也可为研发大气监测设备和治理技术提供重要支撑。国内外第一代烟雾箱主要面向光化学污染问题，主要研究大气气相反过程；自上世纪九十年代以来，因研究大气二次有机气溶胶生成、非均相反应过程、背景或本底区大气化学过程的需要，第二代烟雾箱开始出现，并随着检测技术的更新而不断升级完善。我国城市群当前面临以PM_2.5和臭氧为主要污染物的复合污染难题，烟雾箱可在成因机制研究和控制决策支持方面发挥重要作用。中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室自2007年开始酝酿烟雾箱建设，2009年在海洋科学大型仪器区域中心以及其他多个项目、多个部门的共同资助下，于2009正式立项并开始研制建设，2011年12月完成建设和性能系统表征，2012年初正式投入运行，2013年由中外专家组成的专家组进行全面验收。

广州地化所烟雾箱（GIGCAS Smog Chamber）反应器最大可用体积35m³，采用室内的“箱中箱”设计，自主研发的集成控制系统可对各项设备及其参数实时监控。模拟试验时箱体温度可实现从-10到40°C的精准调节，反应箱内温度均匀性好，9个温度探头温差在0.5°C以内；采用特殊的悬挂设计使反应器内空气相对外部大气保持一定正压，减少模拟过程污染干扰；人工光源系统从光谱分布和光强上可模拟实际大气光辐射状况；同时配备有空气净化、湿度调节、加样抽样、烟气稀释等辅助设备单元；反器中痕量气体成分、气溶胶粒径分布和化学组成不仅可由质子转移飞行时间质谱、高分辨飞行时间气溶胶质谱等设备实时在线监测，也可通过采样进行离线深度表征。系统性的烟雾箱性能表征表明，GIGCAS烟雾箱整体达到国际先进水平，在温度控制、壁效应等方面处于领先水平。

       GIGCAS烟雾箱自建成以来，以其为重要研究平台，先后承担了中科院先导专项、国家自然科学基金重点项目、科技部重点研发计划以及地方委托等项目，同时吸引香港科技大学、香港城市大学、法国国家科研中心（CNRS）环境催化研究所、法国国家科研中心（CNRS）燃烧与大气反应动力学研究所、英国伯明翰大学、澳大利亚西澳大学等海内外优秀团队来华合作，已在我国典型污染源（机动车尾气、生物质燃烧烟气、餐饮油烟、自然植物排等）烟气大气演化中二次粒子生成、复合污染模拟、实际大气条件下二次粒子生成等方面开展了大量研究，相关研究成果已在Atmospheric Chemistry and Physics、Atmospheric Environment等本领域国际重要期刊发表。当前正利用该烟雾箱开展多相反应过程机制、重污染过程模拟等方面的研究。