风蚀扬尘抑尘剂效率测试方法与应用

风蚀扬尘抑尘剂是一种控制风蚀扬尘的有效措施,探讨使用便携式风洞(PI-SWERL)测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,并对比国内外2种抑尘剂对风蚀扬尘PM2.5的抑制效率,以研究喷洒方式、稀释倍数和风速对抑尘效率的影响.结果表明:①按照推荐的稀释倍数分别配置G和Enviroseal(ES)抑尘剂水溶液并测试,液滴喷洒方式对应的抑尘效率优于雾化喷洒方式,在17.2m·s^-1(相当于8级风)风速时G抑尘剂效率(99.5%)优于ES抑尘剂(94.0%)和水(77.5%);②对稀释倍数为50、100、150、200和400倍的G抑尘剂进行测试,在17.2m·s^-1风速时,抑尘效率分别为99.7%、99.5%、99.7%、98.1%和95.9%,可根据抑尘效率变化拐点确定抑尘剂最佳成本效益稀释倍数;在13.1~17.2m·s^-1风速范围内,抑尘效率随风速增加而增加.③使用便携式风洞测试风蚀扬尘抑尘剂效率的方法,可以量化抑尘剂对风蚀扬尘PM2.5的抑制效率,建议对风蚀扬尘抑尘剂开展抑尘有效期和环境友好性测试.

基于便携式风洞的防尘网风蚀扬尘控制效率测试

采用PI-SWERL对防尘网的风蚀扬尘PM_(2.5)控制效率进行了测试,分析了防尘网网目密度和极大风速对控制效率的影响,并与水的控制效率进行了比较。结果表明:防尘网的风蚀扬尘PM_(2.5)控制效率随网目密度增大而增大,随风速增大而增大,风速为17.2 m·s^(-1)(相当于8级风)时100、650、800和1600目防尘网的控制效率分别为14.2%、54.2%、71.2%和93.4%;网目密度为100、650、800、1600、2000目的5种防尘网归一化单价关系约为0.13∶0.20∶0.44∶0.64∶1.00,归一化费效比关系约为0.87∶0.36∶0.60∶0.66∶1.00,1600目左右的防尘网控制风蚀扬尘具有较好的费效比;800目防尘网与洒水48 h之后的效率(72.4%)接近,1600目防尘网与水的控制效率差值随风速增大而增大。因此,与洒水相比,防尘网是一种有效的风蚀扬尘防治措施,建议在不同土壤类型裸地开展防尘网的控制效率及抑尘有效期测试,并研究将防尘网纳入我国塑料污染治理范畴的必要性和可行性。

全球沙漠面积和粉尘排放量的新估算

沙漠是干旱半干旱地区最重要的地表景观,是粉尘排放的主要源区.确定全球沙漠边界、计算沙漠面积、估算沙漠的粉尘排放量对于定量评估沙漠对气候与环境的影响具有重要意义.利用中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)数据,结合支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、试错法及目视解译技术提取了全球沙漠范围.对全球沙漠分区域进行面积和分类精度计算.利用地形、降水、蒸散、地表风速等数据对全球沙漠的环境变化进行分析.基于移动风蚀仪(Portable In-Situ Wind Erosion Laboratory,PI-SWERL)的观测数据,结合地表类型、土壤湿度和摩阻风速估算出全球沙漠的年粉尘排放量.研究表明,全球沙漠面积为~17.54×10^(6)km^(2),总体分类精度为92.37%.沙漠多分布于地形低于2000 m、降水量不足200 mm、全年风速为4~6 m/s的极端干旱和干旱地区.沙漠每年排放~1792.65 Tg粉尘(本文指PM_(10)),其中~1344.49 Tg粉尘堆积在陆地,~448.16 Tg粉尘沉降到海洋.此外,全球粉尘的年排放量具有显著的区域差异,粉尘排放量的高值区与粉尘源区具有很好的对应关系.利用遥感影像解译获得全球沙漠面积新数据,基于PI-SWERL观测数据估算全球沙漠的年粉尘排放量,其结果有利于评估全球尺度粉尘排放的气候效应.