一种模拟不同尘源大气自然降尘的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用不同尘源模拟大气自然降尘的方法，该方法包括如下步骤：(1)设置人工扬尘室，将植物放置在扬尘室的中心；(2)收集不同来源的大气降尘样品；(3)将4台鼓风机分别固定在可调节高度的支架上，将4张硬质卡片分别固定于鼓风机的出风口处；(4)将大气降尘样品经过除杂后均分为4份，分别放在4台鼓风机的出风口处，启动电源使鼓风机同时朝向植物位置进行扬尘。本发明专利技术准确摸索出扬尘量与扬尘时的高度、角度、距离等精准数据，成功模拟了大气自然降尘的状态，并且该方法操作方便，可以推广应用。广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟不同尘源大气自然降尘的方法


[0001]本专利技术属于模拟实验
，具体而言，涉及一种模拟城市环境中大气降尘的方法，尤其涉及一种模拟不同尘源大气自然降尘的方法。

技术介绍

[0002]大气环境中粒径较大(空气动力学直径＞10μm)的颗粒物因自身重力或风力搬运等形式自然沉降到地表而形成的沉积物被称为大气降尘。诸多研究表明，大气降尘可能是植物重金属污染的重要来源，大气降尘作为重金属的“源”和“汇”，常以粉尘和蒸汽等形态存在。近年来，随着工业化与城市化的迅猛发展，大气颗粒物污染在我国已经成为突出的生态环境问题，越来越受到人们的关注与重视。
[0003]城市绿地在调节气候、改善环境质量、维持城市生态平衡和促进城市可持续发展中发挥着重要作用，在目前尚不能完全依赖治理污染源以解决环境问题的情况下，利用城市绿化植物对大气颗粒物的吸滞作用是缓解大气污染压力的有效途径。因叶片的表面特征，如叶表绒毛、叶表蜡质层和吸湿性等，植物对大气降尘具有很强的吸附滞留能力。另外，植物叶片是植物进行新陈代谢和多种生理生化反应的载体器官，叶表沉积的大气降尘会通过阻塞气孔等方式影响植物的光合作用等一系列重要的生理生化反应，从而造成农作物生产力下降，进而导致农田减产。同时，大气降尘中的重金属易沉积在农作物、土壤和水环境中，通过食物链的传递和累积，对农产品安全品质和人类健康造成严重危害。大气降尘中的重金属成分对农作物体内重金属含量产生影响主要通过两种途径：一是通过沉降到农作物茎叶表面，直接被吸收进入植物体内；二是通过污染农作物周围的土壤和水体，被根系吸收而进入农作物体内。农作物体内的重金属会通过食物链传递和积累，最终进入人体。因此对园林植物滞尘效益的研究显得尤为重要。
[0004]目前，在大气降尘对农作物等植物的影响研究方面主要分为野外试验与室内模拟试验两种。野外试验受降水、风速、空气湿度等环境干扰因素较大，很难做到长时间精确的观察和检测。而室内模拟试验还尚未见模拟自然大气降尘试验的统一方案，比如对于不同来源的大气降尘对植物及农作物的影响研究中，现有的试验方法主要是利用湿法滞尘，即分别称量处理后的降尘置于烧杯内，注入1L去离子水，充分摇匀，制备成降尘处理液，进行不同降尘量的人工模拟自然降尘(索晨,罗小三,赵朕等.2019；王鸿钰,俞炳琨,李阳等.2021)。但这类方法是将大气降尘制成降尘处理液进行人工模拟降尘，无法准确模拟大气降尘的自然状态。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种人工模拟不同尘源的大气降尘方法，从而用来建立更为接近大气降尘自然状况的实验方案，以进一步深入研究大气降尘对于植物的影响。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术人通过大量试验研究并不懈努力，最终探索出一
种室内控制试验，通过人工模拟大气降尘的新方式，更能准确模拟大气降尘，进而取得了预期的试验效果。具体地，本专利技术的技术方案概括如下：
[0007]一种模拟不同尘源大气自然降尘的方法，该方法包括如下步骤：
[0008](1)设置4.5m
×
3m的人工扬尘室，将植物放置在扬尘室的中心；
[0009](2)采用圆柱形玻璃集尘缸收集不同来源的大气降尘样品，过40目滤网，去除杂物；
[0010](3)使用手提式鼓风机进行扬尘，将4台鼓风机分别固定在可调节高度的支架板上(或由4名工作人员手持控制高度)，将4张硬质卡片分别固定于鼓风机的出风口处，固定位置使卡片所在的平面与地面平行，且与出风口吹出的风向呈45
°
，调节支架的高度，确保在垂直方向上卡片高于所述植物25
‑
30cm，将带支架的4台鼓风机分别置于扬尘室内四角处，使出风口在水平方向上距离植物55
‑
60cm；
[0011](4)将步骤(2)收集到的大气降尘样品经过除杂后均分为4份，分别放在所述卡片上，打开电源，设置风率1000r/min，使4个鼓风机同时朝向植物位置进行扬尘；
[0012]所述步骤(1)和步骤(2)之间没有时间顺序的限制，所述步骤(2)和步骤(3)之间没有时间顺序的限制。
[0013]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的人工扬尘室为全透明帐篷。
[0014]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的植物选自如下的一种或两种以上：紫叶小檗(Berberis thunbergii var.atropurpurea)、金叶女贞(Ligustrum vicaryi)、蔷薇(Rosa multiflora)、珍珠梅(Sorbaria sorbifolia)；红瑞木(Swida alba)；丁香(Syzyga oblata)。
[0015]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的圆柱形玻璃集尘缸在收集大气降尘前依次用清洗液、自来水、蒸馏水清洗后自然风干。
[0016]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中在收集大气降尘时，将所述的圆柱形玻璃集尘缸放置在离地面150cm高的铁架台上。
[0017]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的手提式鼓风机的型号为supercloud SK
‑
800B。
[0018]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的硬质卡片的规格为10cm
×
20cm。
[0019]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中步骤(4)中每份大气降尘样品的质量为10
‑
12g。
[0020]进一步优选地，如上所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其中的大气降尘样品的来源为交通源、工业源和清洁源。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供的模拟方法具有如下优点和显著进步：
[0022](1)本专利技术方法准确摸索出扬尘量与扬尘时的高度、角度、距离等精准数据，成功模拟了大气自然降尘的状态，并且本专利技术方法操作方便，利于推广应用。
[0023](2)本专利技术可以通过人工模拟大气降尘的方式，对园林树种的滞尘能力进行比对，为有效降低大气污染、改善空气质量提供了科学的量化指标。
[0024](3)本专利技术方法加入了对不同尘源降尘的研究，为城市绿化建设中不同尘源区域
植物滞尘效益的进一步量化评价提供了科学的方法。
附图说明
[0025]图1为人工扬尘室照片。
[0026]图2为人工扬尘室内布局示意图。
[0027]图3为手提式鼓风机、降尘样品及植物的布局示意图。
[0028]图4为六种灌木单位叶面积滞尘量柱状图；其中：不同小写字母表示同一尘源区域不同植物滞尘量之间存在显著差异(P<0.05)；不同大写字母表示同一植物不同尘源区域滞尘量之间存在显著差异(P<0.05)。
[0029]图5为六种灌木单位叶面积滞尘量变化趋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)设置4.5m
×
3m的人工扬尘室，将植物放置在扬尘室的中心；(2)采用圆柱形玻璃集尘缸收集不同来源的大气降尘样品，过40目滤网，去除杂物；(3)使用手提式鼓风机进行扬尘，将4台鼓风机分别固定在可调节高度的支架上，将4张硬质卡片分别固定于鼓风机的出风口处，固定位置使卡片所在的平面与地面平行，且与出风口吹出的风向呈45
°
，调节支架的高度，确保在垂直方向上卡片高于所述植物25
‑
30cm，将带支架的4台鼓风机分别置于扬尘室内四角处，使出风口在水平方向上距离植物55
‑
60cm；(4)将步骤(2)收集到的大气降尘样品经过除杂后均分为4份，分别放在所述卡片上，打开电源，设置风率1000r/min，使4个鼓风机同时朝向植物位置进行扬尘；所述步骤(1)和步骤(2)之间没有时间顺序的限制，所述步骤(2)和步骤(3)之间没有时间顺序的限制。2.根据权利于要求1所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其特征在于，所述的人工扬尘室为全透明帐篷。3.根据权利于要求1所述模拟不同尘源大气自然降尘的方法，其特征在于，所述的植物选自如下的一种或两种以上：紫叶小檗(Berberis thunbergii var.atropurpurea)、金叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海梅，田园，孙丽，孙迎坤，梁红，李士美，朱旭，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：