不同天气下植物叶面滞尘量的动态变化

选取大叶黄杨(Buxus megistophylla Levl.)、海桐(Pittosporum tobira)、红叶石楠(Photiniax fraseri)和桂花(Osmanthus fragrans)为研究对象,测定不同天气下4种植物的叶面滞尘量,并分析其与气象因子和大气中颗粒物浓度的关系。研究表明:(1)叶面滞尘量由大到小依次为海桐(3.47~5.46g/m~2)、桂花(2.37~4.16g/m~2)、大叶黄杨(1.95~3.88g/m~2)、红叶石楠(1.08~2.35g/m~2);(2)在12.4mm降雨的作用下,大叶黄杨和红叶石楠的叶面滞尘量相比降雨前分别降低42%、49%;(3)经历连续6、9d的晴天后,4种植物叶面滞尘量变化幅度极小,基本达到饱和状态;(4)叶面具有脊状突起或较高气孔密度的植物能够有效滞留大气颗粒物,表面光滑的植物对大气颗粒物的滞留能力较弱。因此,海桐和桂花可以选作滞留大气颗粒物的优势植物。     

永川城区主要绿化植物的滞尘效应

本文选取重庆市永川区具代表性植物及绿地作为研究对象,采用直接采样和统计分析的方法,对植物单位叶片面积滞尘量进行测定分析。结果表明:同一功能区不同植物种类之间的滞尘能力存在差异,滞尘能力大小排列顺序为:红花檵木>麦冬>小叶榕>红叶石楠>桂花>山茶>女贞>八角金盘>广玉兰>海桐>黄角兰>冬青>银杏>迎春,最高为红花檵木12.361 g/m2,最低为迎春2.0903 g/m2,最大差异达6倍;不同功能区同种植物的平均滞尘量差异显著,排列顺序为:街道绿地>新兴绿地>居住区>净化对照区;运用扫描电镜对叶表进行观察表明:植物的不同叶表结构滞尘能力也有差异,叶片表面被毛、褶皱时滞尘能力较强,叶片光滑或蜡质时滞尘能力较弱;植物叶片滞尘量与植物叶片单片面积呈正相关。     

城市绿化植物对不同粒径大气颗粒物的吸附特征研究

为研究常见绿化植物吸附大气颗粒物的能力,在南京市城区、城郊区和远郊区选择红叶石楠(Photinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、桂花(Osmanthus fragrans)和二球悬铃木(Platanus orientalis)进行研究,测定4种植物叶片吸附大气中不同粒径颗粒物的质量及数量特征。结果表明:植物叶片对不同颗粒物的吸附量存在显著的区域差异和种间差异,区域差异表现为城区城郊区远郊区;种间差异表现为二球悬铃木吸附能力最强,红叶石楠和海桐吸附能力相近,桂花吸附能力最弱。植物叶片对不同粒径颗粒物吸附特征为大颗粒物(粒径10.0μm)质量分数最大,细颗粒物(0.2μm粒径≤2.5μm)在数量上占一定优势。植物叶片上下表面微结构分析表明,植物叶片上表面吸附颗粒物的能力明显强于下表面,细颗粒物或更小粒径颗粒物主要被吸附在绒毛和深浅不一的沟槽处。     

10种灌木树种滞留大气颗粒物的能力

园林植物能阻滞大气颗粒物,对改善环境污染有重要作用。本研究对青岛市城阳区道路绿地中10种灌木进行了滞尘效益测定,分析了植物叶表面微观结构和叶表面不同粒径颗粒物数量,结果表明:大叶黄杨、火棘、金银木的单位叶面积平均滞尘量较高,紫荆较低;金银木、大叶黄杨的单位体积滞尘量较高,棣棠较低;对叶表面微形态观察表明:叶表粗糙、具蜡质层、气孔开口较大的植物能吸附较多的颗粒物,如大叶黄杨、金银木等;植物叶表面颗粒物大部分是PM_(10)(直径d≤10μm),其数量比例均在80%以上,其中PM_(2.5)(直径d≤2.5μm)达60%以上。     

表面活性剂对叶面滞尘作用的影响

表面活性剂能够增强植物叶面滞尘能力,研究不同表面活性剂对植物滞尘能力的影响,对于利用植物防治粉尘污染有重要意义。以LAS、DTAB、AR和APG200为喷洒试剂,研究了8种植物吸附表面活性剂后滞留粉尘的重量、组分。结果表明,LAS浓度、植物种类、表面活性剂类型对滞尘量和面积比具有显著影响(P0.05);表面活性剂能够有效提高植物滞尘能力,LAS、DTAB效果优于生物型AR、APG200,且测试叶面滞尘量的变化与叶面接触角无明显关系;LAS使除朴树外所有植物的滞尘能力增加的浓度为0.2 g/L,而对滞留粉尘组分改变较大的浓度为0.5 g/L;此外,表面活性剂能改变滞留粉尘的组分,但不具有明显的规律性,粉尘的遮光比变化趋势与叶面滞尘量基本相似。     

高交通密度道路周边乔灌草型绿地对大气颗粒物的影响

在杭州临安一高交通密度道路周边的乔灌草型绿地中监测了PM1浓度、PM2.5浓度、PM10浓度、温度、湿度、风速、气压、CO2浓度,研究了颗粒物的日变化规律、乔灌草群落对其的消减影响及与气象因子的关系。结果表明:(1)不同粒径的大气颗粒物PM1、PM2.5、PM10的日变化特征一致,表现为"早晚高、中午低"的现象,3者与同一气象因子的决定系数基本相同;(2)道路两边的绿地宽度并不一定越宽越好,还应考虑植物种类的配置结构、植被密集程度及经济性;(3)大气颗粒物浓度与温度、风速成负相关关系,与湿度、气压成正相关关系,其中风速是影响颗粒物浓度的最关键气象因子。     

渗透通风建筑室内颗粒物的污染特征

通过建立颗粒物穿透率与渗透通风房间换气次数的数学模型以及室内颗粒物浓度集总参数模型,对常州市某住宅建筑室内颗粒物污染特征进行分析,通过实验验证了颗粒物穿透率、室内颗粒物浓度模型的准确性。计算结果表明,对于室内无污染源的渗透通风房间,粒径为0.5、1.0、2.5μm的颗粒物以及PM_(2.5)穿透率随换气次数的增大而增加;当换气次数从0.2次·h~(-1)增加至0.5次·h~(-1)时,PM_(2.5)穿透率由70%增大至88%,增加25.7%。对于用香烟烟雾作为颗粒污染物尘源的房间,空气净化器的实际洁净空气量CADR值为152 m~3·h~(-1),相比实验舱标定工况320 m~3·h~(-1)衰减52.5%。     

常青道路景观配置对交通噪声的衰减效果

选取重庆市主城区常见的3种道路景观植物——石楠(阔叶类植物)、小叶黄杨(中等叶子类植物)和雪松(针叶类植物),研究常青道路植物对交通噪声的衰减效果。结果表明:(1)在相同排列条件下,3种植物的降噪能力依次为石楠>小叶黄杨>雪松。对单一植物种,植物间交叉排列的绿化带对交通噪声的衰减效果比平行排列好。(2)不同种类植物对噪声的插入损失峰值所处的频段不同。针叶类植物对低频(<500Hz)噪声有很好的衰减效果,阔叶类植物对高频(>2 000Hz)噪声有很好的衰减效果,中等叶子类植物对中频(500～2 000Hz)噪声有很好的衰减效果。(3)选择针叶类植物和较大冠幅的阔叶类植物搭配种植,如雪松和石楠,可有效地提高绿化带对各频段的交通噪声的吸收能力。     

杭州市空气颗粒物污染特征及变化规律研究

根据2006—2010年杭州市空气颗粒物的监测数据及2002、2006、2008年空气颗粒物来源解析结果,对杭州市空气颗粒物浓度、化学组分与污染来源等特征的变化规律进行分析,以期为空气颗粒物污染控制提供决策依据。结果表明,近年来杭州市PM10浓度有所下降,但一类功能区PM10仍超出《环境空气质量标准》(GB 3095—1996)的要求(≤0.04mg/m3),杭州市空气颗粒物污染以细颗粒物为主,空气颗粒物的二次转化、机动车尾气尘等产生的二次粒子污染相对严重;煤烟尘对杭州市PM10的贡献率下降明显,城市扬尘、二次粒子和机动车尾气尘对PM10的贡献率有所增加,是杭州市PM10的主要来源。     

SH抑尘剂固化建设场地类型土的抗雨蚀性能

经抑尘剂固化后的抗雨蚀性能是影响抑尘剂使用时效性的关键因素之一。以高分子材料——SH抑尘剂为研究对象,考虑建设场地扬尘来源(即建设场地类型土)、喷洒量、坡度、坡面形态及固化时间等因素,借助冲刷量、冲刷面破坏形态及冲刷颗粒物分布状态评价SH抑尘剂在仅固化建设场地类型土表层条件下的抗雨蚀效果。实验结果表明,SH抑尘剂可与表层土颗粒形成具有抗雨蚀能力的保护层。粉土、黏土、粉煤灰及碎石土经SH抑尘剂固化后,在暴雨强度下冲刷颗粒物少且呈散粒状,土样表面的整体完整性保持良好,无明显冲刷痕迹;SH抑尘剂对各种坡面形态及坡度均具有较好适应性,SH抑尘剂适用于场地土及裸露地表的固化;随SH抑尘剂喷量及固化时间的增加,固化土的抗雨蚀能力先增大后趋于平缓,从施工和经济角度,建议选取的SH抑尘剂喷量为1.2 kg/m~2,固化时间为3 d。     

渭南主城区道路积尘负荷及交通扬尘颗粒物排放

对渭南主城区道路积尘负荷进行了实测,并计算了2018年不同道路类型和不同车型的交通扬尘颗粒物排放量。结果表明:渭南主城区支路积尘负荷最大,为1.79g/m~2,高速积尘负荷最小,为0.05g/m~2,洒水作业能有效降低积尘负荷;渭南主城区道路交通扬尘PM_(2.5)和PM_(10)的年排放量分别为1 149.65、4 751.88t;小型客车引起的交通扬尘颗粒物排放在城市道路(包括主干道、次干道、支路)和国省道(包括国道和省道)上的分担率最高,分别为59.49%、41.46%,重型货车在高速上的分担率最高,为63.35%;城市道路交通扬尘颗粒物排放有明显的双峰日变化规律,而国省道和高速不明显。     

机动车细微颗粒物及气体污染物排放的隧道实测研究

利用隧道实验法对澳洲Vulturestreet公交专用隧道的细微颗粒物和气体污染物进行连续4d实测,分析了自然通风和纵向通风下隧道内NOX、细微颗粒物数目浓度以及细微颗粒物粒度分布特征。结果表明,隧道内细微颗粒物粒径谱呈双峰分布,峰值区段细微颗粒物粒径分别在19～25、70～105nm,判定为低硫柴油公交车和CNG公交车共同作用结果。隧道内NO2/NOX比值与NOX具有很强的相关性(R2=0.8320),当NOX大于1.000×10-6时,NO2/NOX渐进于(0.088±0.001),同时,NOX与细微颗粒物数目浓度、细微颗粒物总体积(VFP)呈明显的线性相关关系。柴油公交车和CNG公交车的混合条件下,细微颗粒物数目浓度、NOX平均排放因子分别为(2.48±1.53)×1014个/km、(12.8±5.1)g/km,柴油车和CNG公交车细微颗粒物数目浓度排放因子和NO排放因子没有明显差异。     

北京市城市道路尘土残存量和湿式积尘量特征

道路扬尘是大气细颗粒物的来源之一,道路清扫保洁可以降低道路积尘量和道路扬尘排放。收集北京市2015年道路尘土残存量(d≤2 mm)数据,采用道路积尘湿式采样器采集秋季道路积尘量(d≤180μm),分析道路积尘的空间和道路类型分布特征,道路积尘中有机物和无机物含量等,并与瑞典斯德哥尔摩城市道路积尘特征进行比较。结果表明:春、夏、秋、冬和年均值道路尘土残存量分别为26.1、15.7、14.9、15.0和17.9 g·m~(-2),4类城市功能区的道路尘土残存量分别为13.8、15.0、24.8和20.6 g·m~(-2);秋季首都功能核心区和城市功能拓展区道路积尘量分别是道路尘土残存量的3.2和2.5倍,是斯德哥尔摩市道路积尘量的5.3和3.9倍;道路积尘量主要来自车辆遗撒、车轮带泥、非铺装路肩风蚀水蚀和大气降尘等无机物,无机物约占道路积尘量的(86.8±5.1)%,最高可达95.8%。建议严格控制渣土车遗撒和车轮带泥等污染源,并加强道路清扫保洁。     

海河沉积物对邻苯二甲酸二甲酯吸附行为研究

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)是一种广泛使用的化工原料,也是一种环境内分泌干扰物.研究了海河沉积物和土壤对DMP的吸附解吸作用,以及颗粒物粒径、浓度和离子浓度对DMP在颗粒物上吸附的影响.研究发现DMP在土壤上的吸附符合Langmuir等温式,在海河沉积物上的吸附符合线性等温式,单位吸附量随着颗粒物浓度的增大而减小,离子浓度的增大而增大,粒径对DMP的吸附影响不明显.用DMP将海河沉积物污染并于室温老化1个月后进行解吸实验,被吸附DMP解吸速率前20 h较快,以后逐渐达到吸附平衡,解吸量较小.     

北京西三环地区大气颗粒物中多环芳烃的分布

2012年3-8月对北京西三环地区大气颗粒物进行分级采样,利用气相色谱(GC)/质谱(MS)联用仪对颗粒物中多环芳烃(PAHs)含量进行测定.结果表明,检出的16种PAHs总质量浓度(∑16PAHs)平均为46.73ng/m3;苯并[a]蒽(BaA)等6种单体浓度与∑16PAHs呈良好线性关系；PAHs粒径分布特征表明,其更易富集在细颗粒物上；不同环数PAHs分布特征为:3环＞4环＞5环＞6环＞2环,随着颗粒粒径减小,高环数PAHs含量增加.温度、湿度和紫外线(UV)指数与∑16PAHs呈负相关.通过特征化合物比值分析法对PAHs进行源解析发现,采样期间PAHs主要来源为燃烧源,交通源影响微弱.     

表面活性剂底喷填料塔的氯化铵微粒脱除增效作用

为高效去除微细颗粒物和减少水雾排放,设计了一种底喷式填料塔,利用表面活性剂能降低水的表面张力的原理,对比分析饮用水、SDBS、AEO-9、A-7对粒径小于1μm的氯化铵微粒的净化效果。结果表明,当底喷填料塔入口氯化铵微粒质量浓度为124.9～194.3 mg·m~(-3)时,饮用水洗涤液的微粒脱除效率仅在40%左右,出口氯化铵微粒质量浓度70 mg·m~(-3);当采用SDBS和AEO-9表面活性剂洗涤液后,微粒脱除效率大幅提高。AEO-9的提效作用较明显,当AEO-9浓度增至0.004%时,脱除效率达到74.8%,氯化铵微粒出口浓度为26.5 mg·m~(-3);当采用浓度为0.3%的A-7洗涤液时,脱除效率为89%,此时氯化铵微粒出口浓度仅为15 mg·m~(-3)。通过分析可知,表面活性剂洗涤液对微细颗粒物的脱除有提效作用。     

淮南矿区道路环境大气颗粒物重金属污染特征及来源解析

为了解煤矿开采区道路环境中大气颗粒物重金属元素的污染特征及来源,于2016年12月(采暖期)和2017年5月(非采暖期)分别采集了淮南潘集矿区交通主干线周围大气颗粒物样品,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了As、Cd、Hg、Mn、Pb、Cu、Zn、Ni、V等9种重金属元素以及参比元素Al的含量,并利用富集因子法和因子分析法解析了其来源。结果表明:(1)Zn、Mn、Pb含量较高,占所测重金属元素的82%(质量分数)以上;采暖期总悬浮颗粒物(TSP)、PM10和PM2.5中重金属含量总体上均高于非采暖期。(2)富集程度较高的元素有Pb、Cd、Hg,随着颗粒物粒径减小,各重金属元素的富集因子呈现增大趋势。(3)通过因子分析法得出,潘集矿区道路环境中重金属主要来源为交通排放、煤炭燃烧和扬尘等。     

道路积尘湿式采样器研发与测试评价

道路扬尘是大气细颗粒物的来源之一,道路清扫保洁可以降低道路积尘负荷和道路扬尘排放。干式吸尘方法在检测潮湿路面和未来更加清洁道路的积尘负荷时有局限性,研发了一款基于高压水冲洗回收的道路积尘湿式采样器,并对采样器的供水量稳定性、冲洗水回收率、道路积尘收集率和道路积尘粒径分布重现性等指标进行评价,结果表明:当水桶(20 L)水位为50%和100%时,采样器供水量分别为(604±3)m L和(606±2)m L,稳定且无差异;在3种粗糙度(大理石、水泥混凝土、沥青混凝土)道路的冲洗水回收率都≥95%;道路积尘收集率随尘土残存量增加而增加,收集率为88%~95%;采样器收集到道路积尘(≤180μm)的粒径分布与原始样品具有很好的重现性;湿式和干式吸尘积尘量的线性关系式为y=2.97x+29.58,R~2=0.63。建议采用道路积尘湿式采样器评价城市道路清扫保洁质量。     

基于不同夏填闲作物及种植密度的设施土壤磷素吸收与淋失阻控研究

设施土壤磷素污染日益严重。选用两种夏填闲作物糯玉米和甜高粱,设计了不同种植密度的6个处理,分别为糯玉米常规密度(NYZ,4.95株/m~2)、糯玉米高等密度(NYG,7.50株/m~2)、糯玉米超高密度(NYC,9.90株/m~2)、甜高粱常规密度(TGZ,6.75株/m~2)、甜高粱高等密度(TGG,10.49株/m~2)和甜高粱超高密度(TGC,13.49株/m~2)。结果表明,糯玉米和甜高粱常规密度种植并没有达到饱和,两种填闲作物超高密度种植对其长势并不会有大的影响,甚至可促进作物因对光的竞争而长高,提高单位面积干生物量和品质。随种植密度的增大,两种填闲作物的根部的吸磷量显著减小,地上部位显著增大,TGC的总吸磷量最高。种植夏填闲作物对0～30cm的浅层设施土壤中有效磷和水溶性磷具有良好的淋失阻控效果,以TGC的效果最好。因此,TGC对设施土壤磷素吸收和淋失阻控的效果最好。     

颗粒物对无电压作用下离子交换膜分离去除铜离子的影响

在无外加电压条件下研究了颗粒物对阳离子交换膜分离去除铜离子效果的影响。选用硅酸、二氧化硅、氧化铝和水杨酸等4种物质作为颗粒物分别进行实验,其添加量均为50 mg/L。Cu2+及其补偿离子K+的浓度分别为0.0787mmol/L(5 mg/L)和0.787 mmol/L,水温为25±1℃,搅拌强度为600 r/min,水力停留时间为12 h。在所述实验条件下运行96 h后,水中无颗粒物干扰时,铜离子去除率为84%;水中存在带负电荷颗粒物(硅酸)和不带电荷颗粒物(二氧化硅和氧化铝)时,铜离子去除率略为下降至81%;而当水中存在带正电荷颗粒物(水杨酸)时,铜离子的去除率进一步下降为79%。研究结果表明带正电荷颗粒物对铜离子的交换去除影响较带负电荷或不带电荷颗粒物大,因为带正电荷颗粒物更易迁移至阳离子交换膜表面甚至进入膜内,并与膜表或膜内离子交换基团结合,从而导致铜离子交换去除明显下降。