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可吸入颗粒物的静电迁移行为及其理化特性研究

专 业: 环境工程
关键词: 可吸入颗粒物 压电石英晶体微天平 静电沉降 质量浓度 粒径分布 化学成分
分类号: X5
形 态: 共 81 页 约 53,055 个字 约 2.538 M内容
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内容摘要


由于可吸入颗粒物能够对环境及人类身体健康造成严重危害,因而人们越来越关注对空气中这些颗粒物的采样与监测。

本文对一种新型的石英晶体微天平进行实验研究,探索可吸入颗粒物无动力的选择性采样和连续监测的新技术,取得了一些研究成果。

在静电作用下,颗粒物在石英晶体表面沉积,且其沉积行为与电场强度及颗粒物的粒径有关。

实验结果表明,在较低电压下粒径较小的颗粒物发生沉积,而较高电压时大粒径的颗粒物也能沉积在石英晶体表面。

利用这个原理实现了可吸入颗粒物被动的选择采样:

当电压控制在3.OkV时,只能采集粒径为lOμm以下的颗粒物;电压提高到5.OkV时,微天平能收集到大粒径的颗粒物。

在检测室温度和空气相对湿度一定的条件下,石英晶体微天平的监测灵敏度与采样电压及两电极间的距离有关:

控制采样电压为3.OkV,当两电极间距为7.Omm时,石英晶体微天平的检测灵敏度达到最大值;当两电极的间距不变时,其灵敏度随采样电压的升高而增大。

在实验室条件下,控制采样电压,用石英晶体微天平对不同粒径范围颗粒物标准样品进行采样,通过计算得到微天平在该电压下的被动采样系数。

根据被动采样系数和谐振器频率变化值可..……

全文目录


第一章 前言
第二章 文献综述
第一节 可吸入颗粒物的来源、危害及性质
1.1 可吸入颗粒物的来源
1.2 颗粒物直径的大小
1.3 颗粒物粒径分布
1.4 颗粒物化学性质
1.5 可吸入颗粒物的大气化学过程
1.6 可吸入颗粒物的流行病学研究
1.7 可吸入颗粒物对气候的影响
1.8 可吸入颗粒物的酸碱度及其缓冲能力
第二节 静电沉降
2.1 静电集尘的原理
2.2 电场与电晕放电
2.3 颗粒物的荷电
2.4 荷电颗粒在静电场中的运动与沉降
第三节 可吸入颗粒物的采样
3.1 主动采样
3.2 被动式飘尘采样器
第四节 可吸入颗粒物质量浓度的测定
4.1 手工方法
4.2 自动方法
4.2.1 光散射法
4.2.2 β-射线法
4.2.3 电石英晶体差频法
4.2.4 微量振荡天平法
第五节 粒径分布的测定
5.1 撞击法
5.1.1 串联撞击式采样器
5.1.2 安德森采样器
5.2 光散射法
5.3 电迁移分析法
5.3.1 电气溶胶分析器
5.3.2 微分迁移率颗粒物筛选器
5.3.3 扫描迁移率颗粒物筛选器
第六节 化学成分的测定
6.1 核子微探针
6.2 傅立叶变换红外光谱法
6.3 激光微探针质量光谱测定法
6.4 电子显微镜法
6.5 离子色谱法
第七节 飘尘的源解析
7.1 主成分分析
7.2 富集因子法
7.3 化学元素平衡法
7.4 聚类分析
第八节 研究思路及研究目标
第三章 石英晶体微天平灵敏度的影响因素分析
第一节 实验方法与内容
1.1 实验装置
1.2 实验方法
第二节 结果与讨论
2.1 高压放电针与石英晶体之间的距离对传感器灵敏度的影响
2.2 电压对灵敏度的影响
2.3 温度的影响
第三节 小结
第四章 可吸入颗粒物的被动的选择性采样
第一节 实验方法与内容
第二节 结果与讨论
2.1 不同电压下颗粒的沉降
2.2 静电作用下可吸入颗粒物的扩散沉降行为
2.2.1 点面间的电场
2.2.2 颗粒附近的电场
2.2.3 颗粒在电场中的运动与沉降
第三节 小结
第五章 可吸入颗粒物粒径分布及质量浓度的监测
第一节 实验方法与内容
1.1 实验装置
1.2 实验方法
第二节 结果与讨论
2.1 采样系数的计算
2.2 质量浓度的测定
2.3 粒径分布的测定
第三节 小结
第六章 可吸入颗粒物的化学成分分析
第一节 实验方法与内容
1.1 实验场所
1.2 实验装置与试剂
1.3 被动采样
1.4 离子色谱及测试条件
1.5 化学分析
第二节 结果与讨论
2.1 可吸入颗粒物的被动采样
2.2 化学成分的测定
2.2.1 消解时间的选择
2.2.2 方法的可行性
2.2.3 各成分的浓度分数
第三节 小结
第七章 结论与展望
参考文献
附录

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中图分类: > X5 > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治

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