基于实际大气颗粒物环境的口罩防护作用研究

选取5种口罩对北京市不同污染程度的真实环境中4种大气颗粒物的防护作用进行分析,研究颗粒物粒径、口罩种类、吸气流速和环境大气PM2.5浓度对口罩防护作用的影响.结果表明,4种因素均对口罩防护作用具有显著影响.口罩的颗粒物防护作用呈现随颗粒物粒径增加而升高的趋势.4种KN95或KN90 口罩对实际大气颗粒物的防护作用可以达...     

“PM2.5口罩”靠谱吗?

2013年1月,雾霾天侵袭多个省市,各地的PM_2.5数值更是频频爆表。一些商家趁机推出大量PM_2.5口罩,街上人们的口罩也是五花八门。这些口罩真的能防住PM_2.5对我们的侵袭吗?     

双层可拆卸式防护口罩及佩戴装置设计

针对传统口罩佩戴过程中存在耳部压迫、呼吸热汽模糊镜片、长时佩戴呼吸不畅等问题,采用3D打印技术和逆向扫描技术结合的方法设计双层可拆卸式防护口罩及佩戴装置,以提高口罩佩戴的舒适度和资源再利用.利用Geomagic Studio软件对逆向获取的面部数据进行点云处理、多边形处理、曲面建模,实现面部数据的重构,正向建模软件完成...     

纳米纤维基可水洗口罩的制备及性能

以不同质量分数的聚酰胺酸(PAA)溶液为前驱体,采用静电纺丝法制备不同结构的PAA纳米纤维膜,并对其微观形貌进行表征。结果表明,当PAA的质量分数为20%时,静电纺纳米纤维表面光滑且直径均匀。测试不同面密度下PAA纳米纤维膜的过滤性能及力学性能,结果显示,面密度为5 g/m²的PAA纳米纤维膜具有较为优异的过滤性能及力学性能。进一步探究热交联工艺对聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜成型的影响,并将逐级交联20 min处理后的PI纳米纤维膜与熔喷层、针织层复合,得到具有多层结构的纳米纤维防护口罩,结果表明,口罩的初始过滤效率高达98.1%,水洗30次后仍可保持81.8%的过滤效率。由此可见,PI纳米纤维膜具有优异的结构稳定性与过滤性能,对提升口罩的耐水洗性具有重要意义。     

呼吸墙过滤效率的数值模拟分析

设计了一种由太阳能吸热板、弯曲流道以及多孔材料单元组成的呼吸墙.作为一种可过滤大气尘颗粒的新型墙体,呼吸墙具有良好的运用前景,但是关于呼吸墙过滤效率的计算建模却鲜有研究.采用经典理论模型计算多孔材料的过滤效率,运用统计方法计算弯曲流道内的过滤效率.统计方法中通过追踪弯曲流道内颗粒轨迹来统计弯曲流道内的沉积颗粒数,进而获得颗粒在弯曲流道内的净化效率.为了验证以上模型,利用颗粒计数器对呼吸墙内沿程颗粒数量浓度变化进行了测试,并与计算值相对比.结果表明,提出的计算模型可有效地预测呼吸墙对气载颗粒的过滤效率.     

亚微米颗粒物的沉积与凝并的模拟与实验研究

建立了一个带有粒径高分辨率的亚微米颗粒物的动力学模型,应用高精密仪器SMPS做了系列实验以对模型进行验证.结果表明:采用该模型能够比较准确地预测亚微米颗粒物的粒径谱演变,同时模型显示了对不同峰值形态粒径谱的适应性;表面沉积效应对超细微粒的影响更为明显,凝并与浓度值有着密切的关系;通过亚微米颗粒物的数量浓度和CMD(Count Median Diameter)的变化可以反映凝并的动态特征.     

街道峡谷内颗粒物扩散沉积的数值模拟研究

采用计算流体动力学(CFD)技术,模拟分析了孤立街道峡谷内气流运动和颗粒物的扩散沉积.计算中选取中低来流风速(3,5,10 m/s)和高来流风速(20 m/s),颗粒粒径范围为0.01～10μm.得到了峡谷内气流速度场、颗粒运动轨迹和颗粒在建筑物不同表面及地面上的沉积率.结果表明,颗粒在地面上的沉积率明显高于在建筑物各表面上的沉积率;来流风速一定时颗粒在峡谷迎风面、背风面、建筑物屋顶及地面上的沉积率都对粒径的变化不敏感,中低风速范围内颗粒在建筑物各表面和地面的沉积率都对风速变化不敏感;在峡谷迎风面及地面上,颗粒在高风速下的沉积率明显大于中低风速下的沉积率,而在峡谷背风面及建筑物屋顶上,颗粒在高风速下的沉积率明显低于中低风速下的沉积率;在中低风速下,颗粒在背风面的沉积率高于在迎风面的沉积率,而在高风速下,颗粒在背风面的沉积率却低于在迎风面的沉积率.     

驻极超微细纤维高效滤材SARS防护口罩的研究

系统地比较了各种口罩的性能及防SARS病毒口罩的要求，介绍了驻极超细纤维滤材的纺丝设备、方法、工艺，给出了口罩结构设计、加工与测试效果。     

对大气颗粒物污染及防治措施的探讨

伴随着全球经济的高速发展,人类文明不断进步,但是这种进步是建立在牺牲有限资源和环境基础上而实现的,人口数量的加剧,能源的消耗,工矿企业的污染排放不断增加了大气环境的负担,而城市正是环境问题最严重的地方,从中国的城市污染现状不难看出,城市大气颗粒物污染尤为严重,本文对颗粒物污染对人们健康的影响及产生进行分析,并提出治理措施。     

脉冲电场对海水中悬浮颗粒物沉降效率的影响

用反渗透法对海水进行淡化处理时，海水中悬浮颗粒物会对反渗透膜造成污染，进而损伤膜元件．针对这一问题，设计了电脉冲处理实验装置，研究了海水中悬浮颗粒物在脉冲电场作用下的沉降效率，并对其影响机理进行了初步探讨．正交实验结果表明：影响海水中悬浮颗粒物沉降效率的因素主次顺序依次为脉冲电压、脉冲时间、脉冲处理次数和脉冲频率；且在各因素较佳的水平条件下，沉降效率可达86．4％，比未施加脉冲电场时提高近30％．TEM分析结果表明：在脉冲电场的作用下，海水中难沉降的带电荷悬浮颗粒物重新分布其所带电荷并导致偶极化，从而促进了颗粒物之间的凝聚．     

环境中大气颗粒物的源解析方法

通过对颗粒物粒径大小、性质分类的分化学法和显微法,依次介绍了化学质量平衡法、因子分析法、正定矩阵法、比值法、线性回归因子分析法、富积因子法、投影寻踪法、遗传算法、光化学显微法、激光显微质谱法、扫描电子显微法、计算机扫描电镜等源解析方法;阐述了不同解析方法各自的优缺点。     

中国大气颗粒物污染与致癌研究进展

 室外空气污染和污染空气中的颗粒物是一类致癌物,而近年中国的大气颗粒物污染仍然维持在较高浓度水平。通过综述中国近年大气颗粒物污染现状和开展的颗粒物致癌机制研究,分析中国研究中颗粒物有关实验动物致癌性的证据和颗粒物致癌的人群流行病学线索,阐述大气颗粒物与癌症的关系,提出中国亟需开展相关研究。     

大气颗粒物的表面电特性和界面酸-碱反应特征平衡常数

采用质量滴定法测定了大气颗粒物的零净电荷点(pH(PZNC)),甲醛缩合法测定了结构电荷密度(σst),进而得到界面酸-碱反应特征平衡常数(1-pK模型中的K,2-pK模型中的Kinta1和Kinta2)。结果表明,所研究的大气颗粒物样品荷结构负电荷,σst=-0.18mmol/g;存在与电解质浓度无关的零净电荷点,pH(PZNC)=8.00;界面酸-碱反应特征平衡常数分别为pK=8.00,pKinta1=2.07和pKinta2=13.93。     

城市森林对大气颗粒物(尤其PM2.5)调控作用研究进展

随着工业化进程的加快,近年来大气颗粒物已成为我国城市大气的主要污染物, 其中PM_2.5备受关注,如何有效降低PM_2.5对城市环境的危害已成为亟须解决的问题。笔者阐述了城市森林植被对大气颗粒物的减尘、滞尘、阻尘等的作用机制,从植被个体层面讨论了植物叶表面形态特征对阻滞大气颗粒物影响研究的最新进展,分析了大气颗粒物对植被生长发育的影响,以及不同树种对大气颗粒物(尤其PM_2.5)的滞留能力; 从森林植被层面分析了森林植被对大气颗粒物的调控作用研究进展,比较了不同植被类型阻滞大气颗粒物的效益。总结认为,在今后的研究中应根据不同区域筛选区域代表树种,对各代表树种阻滞吸收颗粒物的效果进行定量分析,明确各个树种单位面积吸附颗粒物的滞留量,并根据区域大气颗粒物中的主要化学成分,有针对性地挑选易于吸收相对应化学物质的植被类型。     

基于LBP和OpenCV的实时人脸检测系统设计

为了在实时的视频流中快速准确地检测人脸信息,本文采用了一种基于人脸局部LBP特征的检测方法,利用Open CV视觉开发库,在Visual Studio2010环境下采用C++语言开发了一套实时人脸检测系统,利用Open CV中的两个工具opencv_traincascade和opencv_createsamples对样本数据库AR和FERET中的图像进行学习训练,通过训练后的人脸和人眼分类器face.xml和eye.xml文件对实时图像进行人脸检测。测试表明,相较于传统采用Haar特征的人脸检测系统,本文采用的LBP特征人脸检测系统,在检测速度和准确性方面效果更好,本系统也可以在移动平台上部署。     

西安冬季高层公寓室内外颗粒物浓度水平与变化

 以西安市冬季某研究生高层公寓为监测对象, 通过1 min 时间间隔同步监测, 研究了不同楼层室内外空气中颗粒物PM1、PM_2.5、PM₁₀以及总悬浮颗粒物TSP 的质量浓度、分布状况与变化特征。结果表明, 西安市冬季高层公寓存在严重的颗粒物污染, 室内粗颗粒物PM₁₀质量浓度为(65.5±20.0)~(142.0±16.9)μg/m³, 略低于室内空气质量标准, 但室内细颗粒物PM_2.5及超细颗粒物PM1分别为(52.2±14.3)~(111.5±12.2)μg/m³和(50.6±13.9)~(108.7±11.9)μg/m³, 其中PM_2.5质量浓度占总悬浮颗粒物TSP 的50%以上;室外以粗颗粒物PM₁₀为主, 楼层高度与颗粒物质量浓度之间无显著关联。     

Simultaneously catalytic removal of NO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> and particulate matter on diesel particulate filter

Diesel engines combine a high fuel economy with high durability and low maintenance costs and are, there-fore, used on a large scale for transportation purposes.However, the environmental pollution by diesel-engine exhausts has become more and more serious in the lastdecade, and currently the regulation of diesel emissions becomes tightened especially with respect to nitrogen ox-ides (NOx) and particulate matters (PM). Since the reduc-tion of both NOx and PM to the admitted level cannot be …     

Seasonal variations in the Sr-Nd isotopic compositions of suspended particulate matter in the lower Changjiang River: Provenance and erosion constraints

Suspended particulate matter samples were collected monthly for more than 2 years in Nanjing,China to examine seasonal changes in the Sr-Nd isotopic compositions of the lower Changjiang River(CR).The results indicate that the 87Sr/86Sr ratios of the samples ranges from 0.725352 to 0.738128,and the values ofεNd(0)ranges from-10.55 to-12.29.The Sr-Nd isotopic compositions show distinct seasonal variations.The samples had lower 87Sr/86Sr ratios and higherε Nd(0)values during the flood season than the dry seasons.The seasonal variations primarily reflect the controls of provenance rocks and erosion in different sub-catchments.The relative decrease in 87Sr/86Sr ratios and the increase inε Nd(0)values during the flood season may reflect an increasing in the mechanical erosion rate in the upper basin and the contribution of more sediment from the upper reaches.The end member values of 87Sr/86Sr andε Nd(0)of the samples were 0.728254 and?11.26,respectively.     

The effects of coal blending on the formation and properties of particulate matter during combustion

The control of particulate matter (PM) emissions from coal combustion becomes an urgent work due to their adverse effects on human health. Coal blending is a promising option for submicron particulate (PM1) reduction. This study addressed the effects of coal blending on the formation and properties of particulate matter in combustion process. Coal blends from lignite and bituminous coal, with different blend ratios (9:1, 7:3, 5:5, 3:7 and 1:9), were combusted in a drop tube furnace. The mass size distribution, concentration, elemental composition and morphology of the particulate matter generated under O₂/N₂ and O₂/CO₂ conditions were characterized. Particulate matter was collected by a low pressure impactor (LPI), which aerodynamically segregated particulates into thirteen fractions with sizes ranging from 0.03 to 9.8 μm. The results showed that coal blending reduced PM1 generation, compared with the calculated average values from the combustion of constituent coals. This indicated that the mineral interactions had a great effect on PM₁ reduction. The blend ratio also played an important role in the suppression of PM1 generation. In this experimental study, PM1 generation suffered a maximum suppression at the blend ratio of 7:3. The O₂/CO₂ atmosphere affected the formation and properties of the PM1 during coal blends combustion. Compared with the O₂/N₂ combustion, the interaction of minerals was weakened under O2/CO2 combustion, thus the suppression of PM₁ generation decreased after coal blending. Compared with the calculated values, the concentrations and percentages of Ca, Fe in PM₁ decreased, but the concentrations of Ca, Fe, Si and Al in coarse particulates (PM₁₀₊) increased after coal blends combustion. The interactions between the aluminosilicates in the bituminous coal and volatile elements Ca, Fe in the lignite were thought to contribute to the suppression of PM₁ generation during the com-bustion of coal blends.