氣載塵埃煤堆及處理場發(fā)散的氣載塵埃的實地研究

在煤堆及處理場可區(qū)分出各種來源的塵埃，諸如輸送帶堆煤、車輛運煤以及煤堆的風(fēng)蝕等活動都能發(fā)散出塵埃。為了采取有效的措施降低塵埃的發(fā)散量，需要知道各種來源的塵埃的相對含量。由于各種來源的塵埃具有相同的化學(xué)成分，進行這項研究實屬不易。然而，在多變的氣象和處理條件下不同的塵源具有不同的特性。因此，如果能獲得準確的氣溶膠濃度變化和氣象資料，就可以揭示出各種塵埃源的某些特征。

在1988年9月到1989年9月這一期間，對煤堆和處理場吹起的塵埃進行了研究，在這項研究中，為了長期監(jiān)測粗塵埃濃度及粒徑分布而研制了粗塵記錄儀。將所收集到的資料都與附近氣象站的氣象學(xué)資料，如風(fēng)速、風(fēng)向和降雨量等聯(lián)系在了一起。

氣載塵埃實驗方法

粗塵記錄儀安置在貯煤場北邊，煤堆東西方向的距離為1500米。視其風(fēng)向而定觀測點距塵埃源點的距離在 500～1000米之間。每18分鐘采集一次樣品，每周更換一次記錄卡。對1984年2月分一周內(nèi)的氣象資料與塵埃濃度進行對比表明，塵埃濃度與風(fēng)向有關(guān)，降雨后塵埃濃度有所下降。

氣載塵埃結(jié)論

（1）塵源位置

粗粒氣溶膠的一個特征是在空氣中的停留時間較短，因此，塵源區(qū)的距離可能比較近這樣就可排除完全由細粒塵埃組成的本底氣溶膠濃度的干擾，使得粗粒氣溶膠變成了附近塵源的一個特殊示蹤物。對7個星期內(nèi)各種風(fēng)向下70微克/米³的高塵埃濃度出現(xiàn)率進行了統(tǒng)計，結(jié)果表明，風(fēng)向在130°-230°。之間的出現(xiàn)率較高，貯煤場正好位于這個方向。在此期間塵埃濃度的變化估計是塵埃發(fā)散因素引起的。由此也可揭示出塵埃的發(fā)散特征。

（2）揚塵因素

風(fēng)速能夠從兩方面影響到塵埃濃度，即塵埃源強度和擴散。作為擴散因素，風(fēng)速的增加將輕微地降低塵埃濃度。另一方面，隨著風(fēng)速的增大風(fēng)蝕將急劇增強。處理活動或運煤車輛引起的揚塵與風(fēng)速的關(guān)系不大。對二月二 十三日3：00—22：00時每小時的塵埃濃度變化進行觀測表明。它與風(fēng)速有關(guān)。在這段時間內(nèi)風(fēng)來自貯煤場，沒有出現(xiàn)降雨。風(fēng)蝕是此間的主要揚塵因素。在其他時間內(nèi)，風(fēng)速的影響較小或難以確定。要進一步進行分析，尚需要處理活動、車輛運煤及降塵措施方向資料。

大氣的主要成份是氮氣，約占78%，其次是氧氣，約占21%，二氧化碳占0.25%，其余為其他氣體和雜質(zhì)等。 其它氣體包含人們常說的氦、氖、氬、氙、氪等微量氣體以及水蒸氣。其它雜質(zhì)指飄浮于空氣中的灰塵、細菌、氣溶劑等。

自動噴水系統(tǒng)通常是用來供給植物所需的灌溉用水：在大多數(shù)農(nóng)場的管理中是買一組灌溉系統(tǒng)的材料，如PVC管，灑水裝置的噴頭，煙霧器或其他的成分，在本項研究中，為了解決一些常見的問題或改善空氣環(huán)境等質(zhì)量而將這些元件改造，比如改造成自動噴水滅塵系統(tǒng)、自動噴水防動物系統(tǒng)等。

由于人的健康總是據(jù)于非常重要的地位，在農(nóng)場工人都暴露在塵埃顆粒中(必然影響健康)，這些顆粒是由車輛在農(nóng)場的土路上行駛產(chǎn)生的，因此，開展改造灑水系統(tǒng)來抑制車輛產(chǎn)生的灰塵的研究是非常必要的。灑水裝置安裝在開放的環(huán)境里，并對空氣中的灰塵依據(jù)各種環(huán)境因素用多種方程來進行推算出來。研究還表明灑水器形成的一層直徑100至600微米的小云滴對防塵是最有效的，此水滴直徑為有效碰撞直徑。作為一種解決運動車輛產(chǎn)生的PMIO氣載塵埃的辦法，此研究提出了一個令人滿意的在開放環(huán)境中的除塵系統(tǒng)。當有車輛經(jīng)過這個系統(tǒng)并產(chǎn)生塵埃的時候，此系統(tǒng)產(chǎn)生水滴來控制這些塵埃，其中，水滴有很高的收集效率。這項創(chuàng)新有助于改善空氣質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，提高可見度?？傮w來說，此項創(chuàng)新是令人滿意的。

大氣塵埃的來源、傳輸、沉降、含量變化及其對氣候環(huán)境的影響已是地球系統(tǒng)科學(xué)研究中的一個重要內(nèi)容?，F(xiàn)代觀測表明，大氣塵埃含量變化存在顯著的時空差異。然而，大氣塵埃含量變化的觀測資料序列很短（只有幾十年），這極大地限制了人們認識和理解大氣塵埃在氣候系統(tǒng)演化歷史中的作用。因此，建立不同地區(qū)過去大氣塵埃含量的變化狀況具有重要科學(xué)意義。

塵埃在氣候系統(tǒng)中的重要性直到最近二、三十年才被人們所認識。作為氣候系統(tǒng)中活躍成分之一的塵埃，其在大氣中的未來含量狀況自然關(guān)系到未來氣候的變化。研究過去大氣塵埃含量變化及其與氣候變化的關(guān)系，有助于人們提高對未來氣候變化的預(yù)測能力。然而，大氣塵埃含量的時空變化差異很大，因此在不同地域建立過去大氣塵埃載荷的演化歷史是十分迫切的，這對揭示氣候變化的時空差異原因具有重要科學(xué)意義。依據(jù)青藏高原所取得冰芯的塵埃分析結(jié)果，初步分析了青藏高原南北大氣塵埃載荷的時空變化特征。研究認為，高原北部地區(qū)大氣中塵埃載荷明顯高于南部地區(qū)；高原北部地區(qū)大氣塵埃載荷春季最大，而南部地區(qū)非季風(fēng)季節(jié)最大；高原北部地區(qū)大氣中的塵埃物質(zhì)可能主要來源于包括青藏高原北部地區(qū)在內(nèi)的我國西北干旱地區(qū)，而青藏高原南部地區(qū)大氣塵埃可能主要來源于西風(fēng)急流南支的遠源傳輸；近1000 年來高原南北大氣塵埃變化過程存在著差異，北部地區(qū)大氣塵埃含量變化可能主要受到降水量及西風(fēng)強度的控制，而南部地區(qū)大氣塵埃含量變化可能與包括西南亞在內(nèi)的歐亞大陸西部地區(qū)的冬春積雪面積變化所導(dǎo)致的塵埃源區(qū)裸露面積波動有關(guān)；大氣塵埃含量變化與氣溫變化之間的關(guān)系在高原北部地區(qū)呈負相關(guān)，而在高原南部地區(qū)卻呈正相關(guān)。青藏高原南部達索普冰芯記錄所揭示的氣溫變化與印度季風(fēng)強度變化存在很好的對應(yīng)關(guān)系。青藏高原南北氣候與塵埃變化過程差異的原因及其它們之間相關(guān)性差異的原因還有待于進一步深入研究。

載氣分離器 又稱分子分離器。在氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀中用以分離除去載氣，以保持質(zhì)譜高真空操作條件的器件。常用的有隙透式、半透膜式、噴射式等多種類型。