臭氧（O₃）是光化學(xué)煙霧的主要組成部分， 由氮氧化物與一氧化碳（CO）、甲烷（CH₄）和揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）等前體物經(jīng)過(guò)一系列的光化學(xué)氧化生成的二次污染物。

隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展及人類活動(dòng)的加劇，O₃前體物排放的增加導(dǎo)致全球地表O₃濃度，超過(guò)O₃ 對(duì)植物的危害閾值，導(dǎo)致植物光合速率下降、葉綠素含量降低，嚴(yán)重影響生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力，作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

臭氧熏蒸試驗(yàn)是研究和比較物種抗性的常規(guī)方法，目前基本采用設(shè)置不同的臭氧梯度，監(jiān)測(cè)植物的生理生態(tài)參數(shù)。其它氣體組分的同步影響沒(méi)有監(jiān)測(cè)。

EcoCosm 臭氧控制試驗(yàn)系統(tǒng)彌補(bǔ)了這些不足，可同步提供CO₂的不同梯度，用于研究氣候變化對(duì)臭氧響應(yīng)的影響，同時(shí)提供本底大氣多組分氣體的測(cè)量，如臭氧的前體物N₂O、NO、NO₂、CO、CH₄的同步測(cè)量，監(jiān)測(cè)本底大氣組分的變化對(duì)臭氧響應(yīng)的影響。

一、 工作原理

在頂部開(kāi)口的試驗(yàn)箱中施加不同濃度的臭氧和CO₂（可選），按時(shí)測(cè)量植物生理參數(shù)，如熒光、光合、株高、葉面積等，研究不同物種或同一物種不同生長(zhǎng)期對(duì)臭氧劑量和CO₂（可選）的響應(yīng)。

二、 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由開(kāi)頂箱、臭氧發(fā)生器、CO₂發(fā)生器（可選）、氣體分析儀、多路控制單元、氣體濃度配置單元、熒光儀等組成。

1. 開(kāi)頂箱

實(shí)驗(yàn)隔離罩底部直徑5米，頂部開(kāi)口直徑3米，側(cè)面透光，頂部開(kāi)口，底部進(jìn)風(fēng)（用戶自建）

2. 臭氧發(fā)生器、 CO₂發(fā)生器

高壓離子放電原理，使用純氧保證臭氧的純凈度

3. 氣體分析儀

高精度、高穩(wěn)定多參數(shù)氣體分析儀，用于OTC內(nèi)取樣分析臭氧濃度，為控制系統(tǒng)提供臭氧濃度反饋。也可同步測(cè)量CO₂ 、N₂O、NO、NO₂、CH₄，用于本底大氣組分變化時(shí)，研究臭氧濃度的影響及植物反饋。

4. 多路控制單元

每臺(tái)OTC內(nèi)設(shè)置氣體采樣口，通過(guò)多路器進(jìn)入氣體分析儀，可以分時(shí)測(cè)量多達(dá)15個(gè)OTC的氣體成分和濃度

5. 臭氧濃度配置系統(tǒng)

由空氣風(fēng)機(jī)、氧氣瓶、臭氧發(fā)生器、流量計(jì)、比例閥組成，也可提供CO2配置（可選）

6. 選配PSP32在線葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)儀，在線監(jiān)測(cè)各個(gè)OTC內(nèi)部植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)

7. 中央監(jiān)控軟件

a) 實(shí)時(shí)顯示各個(gè)OTC內(nèi)部臭氧濃度、（可選CO_２濃度）、溫度、濕度、PAR、土壤濕度、土壤溫度

b) 實(shí)時(shí)顯示各個(gè)OTC內(nèi)部作物生長(zhǎng)情況，每小時(shí)拍照存儲(chǔ)一張圖片

c) OTC內(nèi)部各參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)及曲線顯示

d) 控制參數(shù)的設(shè)置輸入（臭氧，ＣＯ_２、風(fēng)量）

e) 各控制參數(shù)的程序化設(shè)置（隨時(shí)間變化曲線）

f) 數(shù)據(jù)下載導(dǎo)出

g) 控制參數(shù)偏離報(bào)警

三、 系統(tǒng)功能

u 根據(jù)各個(gè)OTC設(shè)置的不同Ｏ_３濃度值，及隨時(shí)間變化值，實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控

u 實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)OTC的工作參數(shù)，按設(shè)定的時(shí)間間隔（例如１０分鐘）儲(chǔ)存各個(gè)參數(shù)

u 定時(shí)（１小時(shí)）保存各個(gè)OTC內(nèi)的作物長(zhǎng)勢(shì)圖片

四、 技術(shù)指標(biāo)

控制氣體：O3、CO2

測(cè)量氣體：O3、CO2、CH4、N2O、NO、NO2、CO

O3濃度梯度：0-200noml*mol^-1

CO2濃度梯度：0-1000ppm

產(chǎn)地：中國(guó) 澳作