电除尘器内亚微米细颗粒物动态的可视化测试

为了研究电除尘器内气流场对细颗粒物捕集的影响,采用二维粒子成像测速法(2D-PIV)对电除尘器内亚微米细颗粒物的运动规律进行测试.实验中,采用艾灸烟作为示踪粒子,线-板式电除尘器板间距为200mm,通过改变高压放电极或电晕放电极性进行实验.结果表明,对单线电极电除尘器施加50kV高压时,线电极周围会形成4个涡旋.对双线电极电除尘器来说,由于涡旋的相互作用,会形成更多的涡旋,且分布在双电晕线之间的4个涡旋更加均匀对称.从涡旋形貌来看,正电晕或负电晕放电具有相似的涡旋分布,采用线电极或芒刺电极时,也具有相似的涡旋分布.采用双芒刺电极时,由于注入更高的放电能量,颗粒物速度大幅提高,最高值可达1.6m/s,是一次流速的3倍.

离子色谱研究亚微米细颗粒物中水溶性离子含量水平和污染评价

建立一种采用离子色谱仪同时测定空气亚微米细颗粒物(PM_(1.0))中5种水溶性离子(F^-、Cl^-、NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+)的方法,分析了北京市东部某城区2017—2018采暖季PM_(1.0)中主要水溶性离子的含量和污染特征.采用石英纤维滤膜采集居住区环境空气样品,经超纯水超声浸提洗脱后,F^-、Cl^-、NO_3^-、SO_4^(2-)选用岛津IC-SA2柱,以碳酸钠/碳酸氢钠溶液作为淋洗液进行分离,NH_4^+选用岛津IC-C4柱,以草酸溶液作为淋洗液进行分离,经电导检测器测定.F^-、Cl^-、NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+在0.078—25μg·mL^(-1)线性范围内线性相关系数≥0.9990,方法精密度在0.016%—0.76%之间,对标准参考物质进行分析,测定结果符合参考值.

酸化蒸发法对亚微米细颗粒物团聚和脱除性能的影响

为了更好地反映燃煤粉尘的脱除效果,通过烟气温湿酸灰耦合试验台,采用酸化蒸发法,测试了模拟烟气在降温过程中耦合增湿、酸化及改变飞灰颗粒物浓度的不同工况下,除尘前后模拟烟气中颗粒物的脱除效率及粒径的变化,进行了亚微米细颗粒物的团聚及脱除性能试验研究。将绝对湿度4.20%、飞灰颗粒物质量浓度72.362μg/m^(3)、温度120℃的模拟烟气,降温冷凝到极限80℃工况的过程中,调节烟气湿度、酸度、飞灰颗粒物质量浓度分别为8.90%、4.183×10^(-6)、385.27μg/m^(3)的最佳工况下,亚微米细颗粒物体积分布平均粒径由20.370μm团聚为51.355μm;经脱除后,脱除效率达到99.63%,个数分布平均粒径由1.769μm减小至0.869μm,亚微米细颗粒物有效脱除。试验结果表明,烟气的温湿酸灰耦合蒸发,改善了飞灰颗粒物对雾化液滴的吸附,增强了亚微米细颗粒物间的相互黏附,加剧了亚微米细颗粒物的团聚,形成了被除尘器高效捕捉的团聚体粒径,促进了亚微米细颗粒物的脱除。

南京夏季大气有机气溶胶老化过程在线观测研究

大气有机气溶胶（OA）老化过程的在线观测是气溶胶化学研究领域的难点之一.本研究应用颗粒物化学组分监测仪（ACSM）对南京夏季城区大气非难熔性亚微米细颗粒物（NR-PM1）组分进行在线连续观测,并利用ACSM观测出的特征碎片离子,即f44（m/z 44与总OA的质谱信号之比）与f57（m/z 57与总OA的质谱信号之比）间的函数关系（f44 vs f57）及变化规律来动态估计大气中烃类有机气溶胶（HOA）的老化过程.结果表明：观测期间NR-PM1平均质量浓度为19.87±8.46μg m-3,其中OA占比最大（51.8%）,且OA中氧化态有机气溶胶（OOA）的贡献较大（72%±0.14%）.OOA,Ox（Ox=O3＋NO2）的质量浓度与OOA/ΔCO（ΔCO是去除CO背景值后的质量浓度）呈相似的日变化规律,表明OOA的生成过程主要受大气光化学活性的影响.在f44 vs f57中,OOA/ΔCO和Ox质量浓度随f44的增大而逐渐增大,而HOA/ΔCO和HOA/OA的大小随f44的增大逐渐减小.这些特征反映出HOA通过光化学反应作用逐渐向OOA转化的过程.此外,利用f57的变化规律估算大气中HOA所需的老化时间约为5～10 h.本文为外场观测中动态长期地研究大气气溶胶的老化进程及其寿命提供一种新思路和方法.

城市道路周边大气PM1.0对大鼠脑皮层组织及其氧化应激水平的影响

目的研究城市道路周边大气PM1.0对大鼠脑皮层组织及氧化应激水平的影响。方法将50只健康雄性SD大鼠随机分为5组,每组10只,分别为空白对照组、生理盐水组和低(1.5 mg/kg)、中(7.5 mg/kg)、高(37.5 mg/kg)剂量PM1.0染毒组。乙醚麻醉后,采用气管滴注法进行染毒,隔天染毒1次,共染毒3次。于末次染毒7 d后,每组动物取脑皮层组织进行观察,并测定大鼠脑皮层中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC)。结果各染毒组大鼠脑皮层组织出现不同程度的病理改变,可见细胞排列紊乱、神经元数量减少、核固缩、染色质溶解等现象;且随着染毒剂量的升高,病理改变更为严重。与生理盐水组比较,中、高剂量PM1.0染毒组大鼠脑皮层T-SOD活力下降,MDA含量升高,T-AOC活力下降,差异均有统计学意义(P<0.05);各剂量染毒组大鼠脑皮层GSH-Px活力无明显变化(P>0.05)。结论在本试验条件下PM1.0染毒可引起大鼠脑皮层组织结构出现病理性变化,其损伤可能与脑内氧化应激反应增加有关。