汉阳陵地下博物馆土壤、大气及风化壳的理化特征

2007年5月12～24日在汉阳陵博物馆采集土壤、大气总悬浮颗粒及风化壳样品,并对博物馆室内微气候特征进行了观测,探讨汉阳陵博物馆内空气相对湿度较高水平下(相对湿度平均值控制在98%左右)保存文物的原土及回填土壤出现酥解、返碱和风化的原因。采集的土壤样品采用X荧光光谱仪测量其37种元素组成,采用离子色谱测量11种水溶性离子和矿物组成分析;对大气总悬浮颗粒样品利用扫描电镜进行了单颗粒化学组成分析;对风化壳样品进行了11种水溶性组分和矿物组成测定。分析结果均表明,文物返碱物质和漆皮的盐类物质主要为硫酸钙颗粒。对汉阳陵博物馆内CO2气体浓度变化和颗粒物微观特征的分析结果一致表明,看似密闭的展厅存在空气交换。推测文物返碱的可能原因是大气中的SO2等有害气体以及颗粒物可以通过空气交换进入展厅,使大气污染物与土壤以及文物本身发生缓慢的化学反应,在文物表面形成可溶的结晶盐类物质,从而使文物受到风化作用而腐蚀。     

气溶胶单颗粒分析方法的应用和进展

大气颗粒物污染由于其对区域环境和人体健康的影响而日益成为全球关注的焦点。相对于全颗粒物分析方法,大气单颗粒分析方法可以获得特征单颗粒的形貌、元素组成及粒子数量粒径谱等大量信息,具有采样量少、样品处理过程简单和分析速度快的特点,这使得单颗粒分析已成为表征大气颗粒物理化特征的重要手段。该方法已在源解析、颗粒物基本理化特性、颗粒物的混合状态和老化过程等方面得到应用。本文就单颗粒分析主要方法及其在颗粒物源解析等大气环境化学研究中的应用进行介绍,并对比分析不同单颗粒分析仪器的特点。     

人为活动对室内空气质量的影响

为了探讨人为活动对导致室内环境空气质量恶化的影响程度,分析研究不同人为活动对室内颗粒物的影响,选择某高校5个代表性人为活动点为监测点,同步实时监测室内颗粒数浓度和细颗粒物PM2.5质量浓度的变化,并记录人为活动和相关通风信息。结果表明,不同人为活动产生的颗粒数浓度和PM2.5质量浓度有所差异,其中食堂所测的平均颗粒数浓度和平均质量浓度分别为242 266 cm-3、124.2μg/m3,远远高于其他室内活动对颗粒物浓度的影响;在各项人为活动中,拖地时产生的颗粒数浓度和质量浓度最小;在进行室内活动时,特别是烹饪等污染物排放量较大的活动,应尽量缩短工作时间,同时加强通风,降低在高危污染环境中的暴露风险。     

大气悬浮颗粒PM10对感烟火灾探测器本底效应研究

针对大气污染引起的悬浮颗粒,尤其是可吸入颗粒（PM10）对感烟火灾探测器产生的本底效应进行了分析，并以离子型感烟探测器为例对本底值进行计算，通过比较，显示不同程度的大气颗粒物污染对感烟探测器本底影响的差异极小，排除了感烟探测器在悬浮颗粒污染严重地区发生灵敏度和误报率升高的可能。确认目前各国感烟火灾探测器检测标准对灵敏度指标的规定可以统一，粒子计数等高分辨率颗粒浓度测量技术的发展将使该本底效应的影响不可忽略。     

秦兵马俑博物馆陶器库房冬季室内空气质量初步研究

于2008年1月30日～3月3日,在秦始皇兵马俑博物馆陶器库开展了室内大气环境调查,同步采集了大气悬浮颗粒PM2.5和NH3样品,获得了PM2.5颗粒中的离子组成,并实时监测了SO2、NOx的浓度变化。结果表明,陶器库中PM2.5平均质量浓度为76.1μg/m3,室外PM2.5平均质量浓度为153.9μg/m3,约为室内浓度的2倍。室内PM2.5中水溶性离子主要由SO42-、NO3-和NH4+组成,平均质量浓度分别为17.5、5.2、5.5μg/m3,它们分别占PM2.5质量浓度的19.7%、5.2%、5.8%。库内NH3平均浓度为4.8μg/m3,室外NH3平均浓度6.6μg/m3,约为室内的1.4倍。室内NO、NO2、NOx浓度日平均分别为4.8×10-9、3.2×10-9、8.0×10-9,SO2浓度日平均为0.9×10-9。研究表明,库内人为活动量对质量浓度、离子浓度和污染气体均有一定影响,库房相对于室外对阻挡颗粒物减少外界影响方面对文物有一定的保护作用,但在阻隔空气污染物和恒温恒湿方面的作用还有待加强。     

福州城区道路大气PM10单颗粒形貌分析

本文应用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDX)技术分析福州城区道路大气中PM10颗粒物的形貌特征、粒径分布和元素组成.研究表明,福州城区道路大气中PM10颗粒物形貌多样,以小于0.5μm的细粒子为主,粒子数量随着粒径增大而减少.大气颗粒物类型主要有烟尘集合体、飞灰颗粒、矿物颗粒、生物颗粒等.福州城区道路大气颗粒物污染...     

滨海地区悬浮颗粒在饱和多孔介质中的迁移特性

在净化污染物、开采石油、处理核废料、保持水土等过程中,悬浮颗粒物是广泛存在的问题。本试验采用室内土柱进行研究,利用超声波对海浪对悬浮颗粒物的迁移特性的影响进行了模拟,研究了波浪和渗流速度对悬浮颗粒物迁移的影响。结果表明:悬浮颗粒浓度不变时,随着流速的增加,浓度也随之增大,增加量随着流速的增加而减小,当流速增大到一定值时,其浓度不明显影响;超声波对浓度影响明显,并且随着频率的增加,峰值也增加。     

杭州市大气悬浮颗粒PM_(2.5)污染状况及化学组成特征分析

为了解杭州市大气悬浮颗粒物PM2.5污染状况及化学组成特征,2006年在杭州市内布设2个监测点位,按季节进行采样,并对悬浮颗粒物PM2.5中20种元素进行定量研究。结果表明:杭州市区大气中悬浮颗粒物PM2.5的年均质量浓度值为77.5μg/m3,其中S、Si、Ca、K等元素年平均质量浓度大于1.0μg/m3。元素Si、Al、Fe、Mg、V、K、Na、Ti、Mn、Ca、P、Cr、Ni主要来源于地壳,而元素Cl、Cu、Zn、Pb、As、Br、S、Se等主要来源于人为排放源。     

2008年夏季广州大气消光系数与细粒子的关系

为了解夏季广州大气中细粒子消光特性,利用浊度仪、黑碳仪和自动气象站获得散射系数μsp、吸收系数μap以及气象要素等观测数据,并利用采样器采集大气悬浮颗粒物PM2.5和PM1.0样品获取其质量浓度。结果表明,散射系数μsp、吸收系数μap和大气消光系数(μext=μsp+μap)的平均值分别为(226±111)、(53±20)、(280±125)Mm-1;大气悬浮颗粒PM2.5和PM1.0的质量浓度分别为(53.7±23.2)、(46.1±21.3)μg/m3;消光系数μext与PM2.5和PM1.0的相关性系数分别达到0.96和0.93;PM2.5和PM1.0的平均质量浓度消光效率分别为到5.2、5.5 m2/g,表明大气中小粒径的粒子对消光系数的影响更为明显。     

不同送回风方式对主动式置换通风住宅室内环境的影响

随着人们对改善工作以及生活环境的要求越来越迫切,室内环境成为人们越来越关注的问题,置换通风因其舒适度高、空气品质良好、节能等优点,得到了国内外学者的广泛关注。不同送回风方式对主动式置换通风的效果具有很大影响,利用计算流体力学(CFD)方法,针对某住宅建筑三种通风方式下的室内速度场、室内CO2浓度、室内PM2.5浓度等进行了模拟研究。研究结果表明,单送单回方式通风时,通风效果明显弱于多送单回与多送多回方式,而室内CO2浓度和室内PM2.5浓度均较高;冬季室内CO2浓度较高,夏季室内PM2.5浓度较高。     

音乐厅音质设计进展及问题探讨

音乐厅音质设计是室内声学中颇受关注的热点,大量研究成果显示了它的深入和进展,对当前国内大量兴建的音乐厅设计颇具参考价值。文章对下列四个方面展开了讨论:(1)音乐厅的明晰度、响度以及低音比的考量,(2)音乐厅体型选择以及座掎包饰程度的选定(3)耦合空间选用与实用中存在的问题,(4)空间感参量中的环绕感(listener envelopment,LEV)与視在声源宽度(apparent source width,ASW)在音质设计实施中的一些问题。     

Performance modeling of an airborne Raman water-vapor lidar

We have developed a sophisticated Raman lidar numerical model to simulate the performance of two ground-based Raman water-vapor lidar systems. After verifying the model using these ground-based measurements, we then used the model to simulate the water-vapor measurement capability of an airborne Raman lidar under both daytime and nighttime conditions for a wide range of water-vapor conditions. The results indicate that, under many circumstances, the daytime measurements possess comparable quality to an existing airborne differential absorption water-vapor lidar whereas the nighttime measurements have improved spatial and temporal resolution. In addition, an airborne Raman lidar can offer measurements that are difficult or impossible with the differential absorption lidar technique.     

吸声材料布置对报告厅声场的影响

目前我国有大量报告厅面临声学改造,而吸声材料的不同布置位置会对室内音质造成较大影响。文章以重庆大学建卒厅为例,对5个声学改造阶段的室内混响时间、声压级、语言传输指数进行了模拟与实测,研究了吸声材料的布放位置对报告厅内声场分布特征及大厅典型声学参数的影响。在该报告厅内,相同吸声材料布放在吊顶的不同区域,模拟的中频混响时间下降值可相差13.8%。在侧墙安装吸声材料后,各接收点声压级衰减的最大差值可达3.2 dB(A),且语言清晰度受混响时间与早期反射声的影响较大。未来报告厅的声学设计应优化吸声材料的布放位置,合理控制声场不均匀度。     

音乐厅声学设计实践与关键技术的探讨

简述了20世纪90年代以来我国专业音乐厅设计建设的发展概况,介绍了上海章奎生声学设计研究所近十年来承担专业音乐厅工程声学设计实践成果,例举了中国音乐学院音乐厅、厦门国际会议中心音乐厅、湖南群艺馆音乐厅及扬州市音乐厅共4个音乐厅的设计实例,并对专业音乐厅声学设计中的平剖面体型设计、单座容积控制、厅内混响时间参量选择、声场扩散处理及装修材料选择等多个关键技术进行了总结和探讨。     

Apply appropriate statistic methods in analyzing ambient air particulate and metallic elements concentrations at a traffic sampling site

A study of the characteristics of the metallic elements concentrations in fine and coarse particulates at traffic sampling site in central Taiwan by using appropriate statistical analysis methods was described in this paper. The Spearman correlation analysis and non-linear regression analysis were used to analyze the collected data during sampling period from August 2003 to March 2004. During a half-month analysis periods, the average metallic elements concentrations, the major meteorological effects and temporal variation were discussed in this study. The major meteorological parameters during daytime and nighttime sampling periods are temperature, average wind velocity and prevailing wind degree. The relationships between the metallic elements concentrations and meteorological parameters in fine and coarse particulates during daytime and nighttime are also established in this paper. According to the proposed equations, the variation of the particle concentrations can be predicted with known meteorological parameters during daytime and nighttime at traffic sampling site in central Taiwan.     

Design of an in-line, digital holographic imaging system for airborne measurement of clouds

We discuss the design and performance of an airborne (underwing) in-line digital holographic imaging system developed for characterizing atmospheric cloud water droplets and ice particles in situ. The airborne environment constrained the design space to the simple optical layout that in-line non-beam-splitting holography affords. The desired measurement required the largest possible sample volume in which the smallest desired particle size (～5 μm) could still be resolved, and consequently the magnification requirement was driven by the pixel size of the camera and this particle size. The resulting design was a seven-element, double-telecentric, high-precision optical imaging system used to relay and magnify a hologram onto a CCD surface. The system was designed to preserve performance and high resolution over a wide temperature range. Details of the optical design and construction are given. Experimental results demonstrate that the system is capable of recording holograms that can be reconstructed with resolution of better than 6.5 μm within a 15 cm(3) sample volume.     

国庆黄金周期间兵马俑博物馆室内气溶胶有机碳与元素碳特征

为了研究碳气溶胶,包括有机碳与元素碳对陶质文物的表面腐蚀、彩绘脱失的影响,本文中于国庆黄金周期间(10月1～14日)对兵马俑博物馆一号坑(PitNo.1)和馆外(Outdoor)进行连续两周采集的碳气溶胶进行有机碳、元素碳组分的分析。结果表明:国庆黄金周期间(10月1～7日)馆内碳气溶胶明显高于馆外,有机碳与元素碳分别为馆外的2.3与1.6倍,馆内碳气溶胶占气溶胶组分的42.1%,表明受到大量游客的影响;10月8～14日期间馆内碳气溶胶略低于馆外,且与馆外浓度变化一致。     

Modeling the performance of direct-detection Doppler lidar systems including cloud and solar background variability

Previous modeling of the performance of spaceborne direct-detection Doppler lidar systems assumed extremely idealized atmospheric models. Here we develop a technique for modeling the performance of these systems in a more realistic atmosphere, based on actual airborne lidar observations. The resulting atmospheric model contains cloud and aerosol variability that is absent in other simulations of spaceborne Doppler lidar instruments. To produce a realistic simulation of daytime performance, we include solar radiance values that are based on actual measurements and are allowed to vary as the viewing scene changes. Simulations are performed for two types of direct-detection Doppler lidar system: the double-edge and the multichannel techniques. Both systems were optimized to measure winds from Rayleigh backscatter at 355 nm. Simulations show that the measurement uncertainty during daytime is degraded by only approximately 10-20% compared with nighttime performance, provided that a proper solar filter is included in the instrument design.     

定形相变材料蓄热地板电采暖热性能实验研究

为减小污染和电网峰谷差,提出了一种利用定形相变材料（PCM）蓄存夜间廉价电热的地板电采暖系统,研究了此定形PCM的热性能,搭建了应用此采暖系统的实验房间,测量了系统和室内空气的温度变化,分析了此采暖方式的使用效果。结果表明,此系统的热性能较好,白天的电热负荷转移到了夜间低谷电价时段,在实行峰谷电价的地区,可以节省电费,同时使室内温度分布均匀,是一种节能舒适的采暖方式。     

室内外细粒子PM_(2.5)和总悬浮颗粒物污染水平的对比研究

为了解室内外空气颗粒物PM2.5和总悬浮颗粒物(TSP)的污染状况,自2008年3月24日～4月3日在西安交通大学学生办公室、教师办公室、化学实验室和室外同时采集PM2.5和TSP样品,对其质量浓度及无机水溶性离子组分(Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3-和SO42-)进行了分析。结果表明,室内外PM2.5和TSP浓度都远远高于美国空气质量标准规定的35μg/m3。室内外颗粒物浓度具有相同的变化趋势,且室内总体上低于室外。室内PM2.5在TSP中所占比例在65%～85%,室外在40%左右。室内外TSP和PM2.5中二次污染离子SO42-、NO3-和NH4+占总离子质量的50%以上,主要富集在细颗粒中。NH4+、K+和Cl-在总离子中的比例均为室内大于室外,PM2.5中大于TSP。Ca2+、Mg2+主要富集在粗颗粒上,室外含量远远高于室内。