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。     

北京市道路扬尘时空变化特征的研究

道路扬尘已成为城市颗粒物重要来源之一。为了甄选有效的采样测试方法,分别采用降尘法和积尘负荷法对北京市4种不同类型的道路扬尘进行采集,通过分析获得降尘量和积尘负荷的时空变化规律。结果显示:降尘量夏季明显高于秋季,在次干道和支路上,采样高度1.5、2.5m的降尘量差异不大,在夏季差值分别为0.193 0、0.122 4g/(m~2·d),在秋季差值分别为0.037 1、0.013 3g/(m~2·d);而主干道和快速路上,1.5 m高度的降尘量明显大于2.5 m高度,在夏季差值分别为0.268 6、0.464 6g/(m~2·d),在秋季差值分别为0.111 0、0.353 9g/(m~2·d);道路积尘负荷夏季高于秋季,在夏季表现为支路次干道主干道快速路,其积尘负荷从大到小依次为2.758 9、1.976 7、1.787 8、1.547 5g/m~2,在秋季表现为次干道支路快速路主干道,其积尘负荷从大到小依次为1.920 2、1.822 9、1.430 6、0.201 5g/m~2。随着车流量增大和车速加快,积尘负荷逐渐降低。研究结果能为北京市在道路扬尘采样方法的选择和颗粒物控制上提供理论依据。     

转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效果

施工车辆车轮带泥是我国道路扬尘污染控制面临的共性和突出问题。为在国内推广使用洗轮机提供技术依据，通过检测工地出口外道路积尘负荷来估算转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效率，并以该洗轮机作为车轮带泥检测设备，检测和统计北京市车轮带泥量。结果表明，（1）转轮式洗轮机可以将工地出口外100m道路积尘负荷增量由64．4g／m2降至5．9g／m2，转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效率大于90％；（2）渣土车和混凝土车车轮带泥量的平均值分别为5．1和2．2kg／车；（3）北京市未来车轮带泥量将超过8．8万t／a，施工车辆全部经过转轮式洗轮机冲洗后，车轮带泥量可削减7．9万t／a。建议在相关法律法规中以强制性条款落实施工车辆车轮带泥机械化冲洗要求。     

转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效果简

施工车辆车轮带泥是我国道路扬尘污染控制面临的共性和突出问题。为在国内推广使用洗轮机提供技术依据，通过检测工地出口外道路积尘负荷来估算转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效率，并以该洗轮机作为车轮带泥检测设备，检测和统计北京市车轮带泥量。结果表明，（1）转轮式洗轮机可以将工地出口外100 m道路积尘负荷增量由64.4 g/m²降至5.9 g/m²，转轮式洗轮机对车轮带泥的冲洗效率大于90%；（2）渣土车和混凝土车车轮带泥量的平均值分别为5.1和2.2 kg/车；（3）北京市未来车轮带泥量将超过8.8万t/a，施工车辆全部经过转轮式洗轮机冲洗后，车轮带泥量可削减7.9万t/a。建议在相关法律法规中以强制性条款落实施工车辆车轮带泥机械化冲洗要求。     

基于移动采样法的石家庄市秋冬季道路扬尘PM_(2.5)排放清单

以石家庄城市道路扬尘为研究对象,于2014~2015年秋冬季采用移动式采样法收集不同类型道路积尘。分析道路积尘负荷、道路积尘粒径分布特征、车流量和平均车重等数据,计算得出石家庄道路扬尘PM_(2.5)排放因子和排放量。通过地理信息系统软件(GIS)提取研究区域道路信息,制作道路矢量化图,并结合道路扬尘PM_(2.5)排放因子和排放量,建立排放清单。结果表明,秋季各道路扬尘PM_(2.5)排放因子为0.003~0.103 g·VKT~(-1),冬季各道路扬尘PM_(2.5)排放因子为0.004~0.016 g·VKT~(-1);秋、冬两季不同类型道路扬尘PM_(2.5)排放因子分布特征为快速路主干道次干道支路;秋季道路扬尘PM_(2.5)排放量为6.47~53.07 t,冬季为3.47~12.02 t,秋季排放量大于冬季排放量,秋、冬两季道路扬尘PM_(2.5)排放量分布特征为快速路支路主干道次干道。     

石家庄城市道路积尘负荷排放特征研究

采用移动式采样法,于2014年秋季、冬季和2015年春季、夏季采集了石家庄4种道路类型(快速路、主干道、次干道和支路)两侧的快、中、慢车道的积尘,分析了不同季节、不同道路类型、不同速度车道以及不同方向车道的积尘负荷分布特征。结果表明:4个季节的平均积尘负荷为秋季0.111g/m~2、冬季0.027g/m~2、春季0.055g/m~2、夏季0.046g/m~2;不同道路类型的平均积尘负荷为快速路0.084g/m~2、主干道0.038g/m~2、次干道0.043g/m~2、支路0.048g/m~2;不同速度车道平均积尘负荷为快车道0.039g/m~2、中车道0.048g/m~2、慢车道0.079g/m~2;不同方向车道积尘负荷差别不大,且大体上显著相关,说明主导风向对道路积尘的影响不大,而车流量的影响较大。     

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。     

基于积尘负荷的北京市典型城区道路扬尘排放特征研究

对典型道路扬尘进行采样,分析夏季北京市西城区、海淀区、门头沟区不同类型道路积尘负荷和PM_(2.5)粒度乘数(K_(2.5),g/(km·辆)),并对高峰与非高峰期K_(2.5)进行统计分析,通过计算得到了PM_(2.5)、PM_(10)排放因子和排放强度。结果表明:除北营房中街和阜外大街以外的积尘负荷总体表现为支路次干道主干道快速路,门头沟区海淀区西城区。不同道路类型PM_(10)排放因子表现为主干道次干道支路快速路(西城区除外),PM_(10)排放强度表现为快速路主干道次干道支路。K_(2.5)的分析结果表明,K_(2.5)表现为快速路主干道次干道支路,西城区海淀区门头沟区,高峰期K_(2.5)普遍比非高峰期大,其中午高峰最大。此外,北营房中街积尘负荷为0.681g/m~2,PM_(10)排放因子和排放强度分别为1.04g/(km·辆)和8.43kg/(km·d),明显小于其他区支路;阜外大街积尘负荷为0.724g/m~2,PM_(10)排放因子和排放强度分别为1.28g/(km·辆)和44.74kg/(km·d),明显小于其他区主干道;这可能与两条道路的日平均洒水次数较多有关。研究结果可为北京市道路扬尘排放清单的构建提供数据参考。     

利用快速检测法研究石家庄道路交通扬尘排放特征

利用快速检测法(TRAKER)实时监测石家庄夏季铺装道路机动车道PM_(2.5)、PM_(10)的背景浓度和在机动车行驶过程中车轮扬起的PM_(2.5)、PM_(10)浓度,分析车速对PM_(2.5)、PM_(10)排放特征的影响,并得到不同类型道路积尘负荷、排放因子和排放强度。结果表明:车轮扬起的PM_(2.5)浓度随车速变化不大,而PM_(10)起伏较大;车速相同时,快速路、主干道、次干道、支路的PM_(2.5)质量浓度分别为0.046、0.110、0.160、0.097mg/m~3,表现为次干道主干道支路快速路,与积尘负荷的强弱顺序一致;不同类型道路排放因子表现为次干道快速路支路主干道,排放强度表现为快速路次干道主干道支路。研究结果可为石家庄道路交通扬尘排放清单的构建以及扬尘的治理提供数据支撑和参考。     

天津市夏季城区道路不同车道积尘负荷的关系

采用改进的移动式铺装道路积尘采样方法于夏季采集天津市城区不同类型道路各车道的道路积尘样品,计算出积尘负荷,并分析积尘负荷的变化规律。结果表明:天津市区外环线、快速路、主干道、次干道和支路的路面积尘负荷分别为0.06、0.10、0.21、0.22和0.28 g·m-2,天津市道路路面积尘污染强弱顺序为支路次干道主干道快速路外环线;对于次干道与支路,不同车道路面积尘负荷差异不大;对于外环线(1车道除外)、快速路和主干道,越接近道路中央积尘负荷越小,且4车道(即慢车道)积尘负荷与其他各车道积尘负荷之间存在线性关系。     

长春市净月区和朝阳区采暖期与非采暖期大气颗粒物的分布特征及来源分析

分别在采暖期和非采暖期采集了长春市净月区与朝阳区的大气颗粒物,研究其污染特征的差异,并进行了形貌分析。结果表明:(1)净月区采暖期与非采暖期PM_(2.5)平均质量浓度分别为144.86、87.10μg/m~3,PM_(10)平均质量浓度分别为149.07、138.72μg/m~3;朝阳区采暖期与非采暖期PM_(2.5)平均质量浓度分别为234.48、110.01μg/m~3,PM_(10)平均质量浓度分别为275.07、147.50μg/m~3。整体上,非采暖期大气颗粒物浓度低于采暖期。(2)无论是采暖期还是非采暖期,净月区PM_(2.5)与PM_(10)浓度均明显低于朝阳区。(3)净月区采暖期大气颗粒物来源主要是柴油尾气、燃煤源与生物质燃烧;非采暖期,机动车尾气、建筑扬尘、土壤扬尘与某些工业排放对大气颗粒物贡献较大。朝阳区大气颗粒物来源较净月区复杂,这与两个区不同的地理位置和不同功能有直接的联系,建筑扬尘对于朝阳区大气颗粒物的含量有较大的影响。     

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。     

湖北孝感不同类型扬尘中黑碳的污染特征及来源分析

在湖北孝感采集5种不同类型扬尘(道路尘 、大气降尘 、堆场尘 、土壤尘和建筑尘)样品45个,并采用热光反射法测定其黑碳(BC)、焦炭和烟炱浓度.结果表明:(1)孝感扬尘中BC质量浓度为0.02～10.65 g/kg,平均值为1.45 g/kg,BC平均值表现为道路尘>土壤尘>建筑尘>大气降尘>堆场尘.(2)BC和总有机...     

道路区域PM_(2.5)浓度的影响因素研究

为探究人为因素和气象因素对道路区域PM_(2.5)浓度的影响,选择南京仙林大学城某条典型道路开展大气PM_(2.5)监测实验。结果表明,道路清扫抬升PM_(2.5)浓度,白天的抬升作用较傍晚和夜间更加显著。各类交通流对道路区域PM_(2.5)浓度的影响程度排序为:柴油车汽油车燃气车道路行人。PM_(2.5)浓度阴天高于晴天和多云天,霾日(209.3、80.5μg/m~3)高于非霾日(47.0、62.0μg/m~3);在霾日变化特征各异,在非霾日均呈"三峰"分布特征。非霾日,道路区域PM_(2.5)浓度的高值区与相对湿度的高值区,温度、风速的低值区重合;PM_(2.5)浓度的低值区与相对湿度的低值区,温度、风速的高值区重合。温度与PM_(2.5)浓度呈负相关(r=-0.501,P0.05),是影响PM_(2.5)污染程度的关键气象因子。由此可见,道路清扫、交通流和各类气象因素对道路区域PM_(2.5)浓度影响显著。     

AP-42道路交通扬尘排放模型评估及其在北京市的应用

对EPA推导AP-42模型的源数据划分范围,评估不同积尘负荷范围的线性回归模型的模拟效果。结果显示,在不同积尘负荷范围内(0~0.5、0.5~1、0~1、0~4和5~400 g/m2),线性回归模型参数以及方程R2值均有差异。对182个北京市道路积尘样品进行频数分布分析,发现积尘负荷主要分布在0~0.5 g/m2或0~1 g/m2范围内,分别运用道路积尘负荷0~0.5、0.5~1和0~1 g/m2范围的模拟回归模型,评估北京市铺装道路PM10的排放特征,尽管3个不同模型评估结果的平均值的比例是4∶2∶1,但是3个模型评估不同类型道路PM10排放因子的大小顺序是:支路次干道主干道快速路。     

筒仓式堆肥反应器不同通风量对堆肥效果的影响

使用筒仓式堆肥反应器,利用含水率为70%的鸡粪作为堆肥原料,分别向堆料中通入12、6和2.4 m~3·min~(-1)3种不同的通风量,研究不同的通风量对堆肥效果的影响。研究表明,合理的通风量对于堆肥的快速发酵非常重要,通风量为12 m~3·min~(-1)时堆肥效果最佳。当通风量为6 m~3·min~(-1)和2.4 m~3·min~(-1)时,堆体的全氮含量最终都有所下降,说明其通风量不能满足堆体快速发酵对氧气的需求,所以堆体内发生了部分厌氧反应。而6 m~3·min~(-1)的通风处理全磷的增加量最大,说明此处理减少了物料中磷的损失,增加了有效磷的含量。当通风量为12 m~3·min~(-1)时,与其他2个处理相比,高温期持续时间更长,有机质降解量更大,氮磷等养分的增加量更大,种子发芽率也更高,这些都说明了通风量为12 m~3·min~(-1)时堆肥效果最佳。     

基于脲酶诱导碳酸钙沉淀的新型扬尘抑制剂

为研制出一种持续时间长、减少二次扬尘、耐高温、绿色环保的扬尘抑制剂,利用脲酶诱导碳酸钙沉淀的方法,确定了脲酶抑尘剂的最佳成分配比为脲酶30 g·L~(-1)、尿素0.8 mol·L~(-1)、氯化钙0.8 mol·L~(-1)、高分子吸水树脂1 g·L~(-1)。此外还选取了纯水、氯化钙和高分子吸水树脂这3种抑尘剂与脲酶抑尘剂进行性能对比。结果表明:脲酶抑尘剂的蒸发率为0.04 g·(m~2·s)-1、失水率23.7%、抗风指数27.8、抑尘效率70.7%。其抗蒸发性、保水性、抗风性能和抑尘效率都要优于其他3种抑尘剂。     

基于质量守恒测算底泥中氮、磷污染物释放量的方法及案例研究

解析底泥污染物的进出总量、沉积量、降解量和大气降水补给量等参数迁移转化特征,基于质量守恒定律,建立宏观的质量衡算模型。以邛海为例,计算得出底泥总氮年释放量约为243.63t,平均释放速率为24.3 mg/(m~2·d);总磷年释放量约为93.28t,平均释放速率为9.3mg/(m~2·d)。此外,通过对比现有的相关研究成果,认为该测算方法得出的结论基本符合客观规律。     

石家庄秋季PM_(2.5)中低分子量有机酸组成特征及来源解析

为探讨石家庄秋季PM_(2.5)中低分子量有机酸组成特征与来源,于2017年9—10月对石家庄PM_(2.5)进行采样并测定了3种低分子量有机酸(甲酸、乙酸、草酸)浓度,还测定了水溶性无机离子(Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、NH_4~+)辅助讨论有机酸来源。结果发现,石家庄秋季PM_(2.5)中草酸浓度高于甲酸和乙酸,而甲酸和乙酸浓度接近,甲酸、乙酸和草酸的质量浓度分别为20~240、50~280、60~1 130ng/m~3。石家庄秋季PM_(2.5)中低分子量有机酸受自然源和人为源的混合影响,以人为源占主导,其中甲酸和乙酸的同源性较高。甲酸的可能来源为工业燃煤、交通汽车尾气排放、生物质燃烧、土壤和扬尘。乙酸的可能来源为工业燃煤、交通汽车尾气排放、生物质燃烧、生活污水、土壤和扬尘。草酸的可能来源为交通汽车尾气排放、大气氧化反应、生物质燃烧、土壤和扬尘、生活污水。     

采矿扬尘源成分谱化学组分特征研究

扬尘是颗粒物的一种重要污染源类,主要包括土壤扬尘、道路扬尘、建筑扬尘、采矿扬尘等,但是针对采矿扬尘源成分谱的分析较少见。以采矿扬尘为研究对象,进行源样品采集和化学组分分析,构建相应的源成分谱,同时还与其他典型的污染源类(土壤扬尘、建筑扬尘、煤烟尘)进行比较。结果表明:(1)采矿扬尘中主量成分为Si、Al、Ca、有机碳(OC)和Fe,其质量浓度分别为(0.13±0.01)、(0.07±0.01)、(0.07±0.02)、(0.03±0)、(0.02±0)g/g。(2)采矿扬尘中Al/Si、Al/Ca、Si/Ca与其他源中对应的比值较相似,无明显的特征,说明采矿扬尘源成分谱与其他源具有较强的相似性。(3)采矿扬尘与土壤扬尘、建筑扬尘、煤烟尘源成分谱的分歧系数分别为0.49、0.36、0.39,表明采矿扬尘与其他3类源成分谱之间可能相似。