【摘要】：目前,大氣細顆粒物污染已經(jīng)成為國內(nèi)外氣溶膠研究的熱點。大氣細顆粒物的來源非常復(fù)雜,很容易吸附空氣中的有毒重金屬、酸性氧化物、有機污染物等。我國對PM2.5污染特征、健康效應(yīng)和來源分析及凈化技術(shù)還需要進行系統(tǒng)研究。因此,為了了解細顆粒物的理化特征以及相關(guān)凈化技術(shù)對室內(nèi)外PM2.5的去除效果,本論文利用顆粒物空氣采樣器和便攜式測定儀對城市個別地點PM2.5進行測定和采樣,研究采樣點細顆粒物污染特征和時空變化規(guī)律,圍繞PM2.5的化學(xué)物質(zhì)組成和分析方法、天氣變化、風(fēng)險評價和來源以及凈化器等凈化技術(shù)對室內(nèi)細顆粒物污染的凈化效果幾個方面進行研究,結(jié)果表明： (1)便攜式測定儀方便實用,經(jīng)過一分鐘抽吸空氣,污染濃度直接顯示在顯示屏上結(jié)果發(fā)現(xiàn)大連市測試點室內(nèi)空氣存在突出的室內(nèi)PM2.5污染問題,分析其主要來源是餐飲和交通廢氣；PM2.5濃度在一天內(nèi)波動很大,氣象因素起主導(dǎo)作用,開窗換氣條件下,氣象條件對實驗點室內(nèi)PM2.5濃度影響較大。使用中流量100L/min采樣器采樣18h以上,經(jīng)過恒溫恒濕后稱重測定采樣期間的PM2.5污染物平均濃度。春季采樣測得PM2.5濃度值在93-117μg/m3范圍內(nèi),夏季采樣在40-114gg/m3范圍內(nèi),存在嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象。 (2) PAHs主要以氣、固兩種形式存在于空氣中,其中固態(tài)主要是吸附在細顆粒物顆粒上,利用玻璃纖維濾膜和聚氨酯泡沫(PUF)對打印機室內(nèi)PAHs及室外工業(yè)污染源區(qū)采樣點進行采樣分析,發(fā)現(xiàn)室外樣品PM2.5上16種PAHs總量是1797ng/m3,PUF上16種PAHs總量是799ng/m3。顆粒物上PAHs高于空氣中氣態(tài)PAHs,其中菲是PM2.5上含量最多的一種PAHs,為1371ng/m3,占所測固態(tài)PAHs總量的76%;而苯并(a)蒽是氣態(tài)PAHs上含量最多的一種PAHs,為160ng/m3,占氣態(tài)PAHs總量的43%。 (3)采用某品牌凈化器可顯著降低室內(nèi)空氣污染。開機半小時甲醛從0.130ppm降為0.096ppm,去除率達到26%,開機1h甲醛從0.130ppm降為0.081ppm,去除率達到37.7%；開機凈化1h內(nèi)使PM2.5從88μg/m3降為8-9μg/m3,去除率達到89.8%-91%,對細顆粒物具有較高的去除率。 (4)利用聚吡咯的導(dǎo)電性,對無紡布進行改性,制成新型導(dǎo)電膜,并以其作為負(fù)極,以不銹鋼網(wǎng)作為正極,利用小型電源設(shè)置1V、2V、5V、10V、20V這5種實驗電壓,通過控制流量,分別比較干燥改性膜和濕潤改性膜在上述條件下對PM2.5的去除率,發(fā)現(xiàn)濕潤改性膜PM2.5去除率略高與干燥改性膜PM2.5去除率,達到90%左右；低流量下PM2.5去除率大于高流量下PM2.5去除率；高電壓下PM2.5去除率高于低電壓下PM2.5去除率,但不同流量下達到高PM2.5去除率的電壓值略有不同。利用這種新材料設(shè)計的PM2.5去除裝備,可以為保護人們健康提供一種新的產(chǎn)品選擇。
[Abstract]:At present, atmospheric fine particle pollution has become a hot spot in aerosol research at home and abroad. The sources of atmospheric fine particles are very complex, and it is easy to adsorb toxic heavy metals, acid oxides, organic pollutants and so on. PM2.5 pollution characteristics, health effects and source analysis and purification techniques need to be systematically studied in China. Therefore, in order to understand the physical and chemical characteristics of fine particles and the removal effect of indoor and outdoor PM2.5 by relevant purification techniques, this paper uses particulate air sampler and portable instrument to measure and sample PM2.5 in individual urban locations. The pollution characteristics and temporal and spatial variation of fine particles in sampling sites were studied. The chemical composition and analysis method of PM2.5 and the weather change were studied. Risk assessment, source and purifying technology, such as purifier, were studied in several aspects of purifying indoor fine particulate pollution. The results showed that: (1) the portable measuring instrument is convenient and practical, after one minute to draw air, The pollution concentration was directly displayed on the display screen. The results showed that there was a prominent indoor PM2.5 pollution problem in the indoor air of the test site in Dalian, and the main sources of the pollution were food and beverage and traffic waste gas. The concentration of PM2.5 fluctuated greatly in one day. The meteorological factors play a leading role. Under the condition of opening windows and exchanging air, the meteorological conditions have a great influence on the indoor PM2.5 concentration of the experimental sites. The average concentration of PM2.5 contaminants during sampling period was measured by weighing after constant temperature and humidity after sampling with 100L/min sampler with medium flow rate for more than 18 hours. The concentration of PM2.5 was measured in the range of 93-117 渭 g/m3 in spring and in 40-114gg/m3 in summer. (2) PAHs mainly exists in air in the form of gas and solid, in which the solid is mainly adsorbed on fine particles. Glass fiber filter membrane and polyurethane foam (PUF) were used to sample the indoor PAHs of printer and the sampling point of outdoor industrial pollution source area. It was found that the total amount of 16 kinds of PAHs on outdoor sample PM2.5 was 1797ng / m3PUF and the total amount of 16 kinds of PAHs on PM2.5 was 799ng / m3. The PAHs of particulate matter was higher than that of gaseous PAHs, in air. The PAHs, of phenanthrene on PM2.5 was 1371 ng / m3, which accounted for 76% of the total amount of solid PAHs, while benzo (a) anthracene was the most abundant PAHs, on gaseous PAHs, which accounted for 43% of the total amount of PAHs in gaseous state. (3) Indoor air pollution can be significantly reduced by using a certain brand of purifier. The formaldehyde content was reduced from 0.130ppm to 0.096 ppm for half an hour, and the removal rate was 26ppm.The formaldehyde level decreased from 0.130ppm to 0.081ppmat 1h, and the removal rate reached 37.7ppm. PM2.5 was reduced from 88 渭 g/m3 to 8 ~ 9 渭 g / m ~ (3) in one hour, and the removal rate was 89.8-91.It has a high removal rate for fine particles. (4) by using the conductivity of polypyrrole, the non-woven fabric was modified to make a new conductive film, which was used as negative electrode. Using stainless steel net as positive electrode, the 5 experimental voltages of 1V / 2V / 5V / 10V / 10V / 20V were set by using a small power supply. By controlling the flow rate, the removal rate of PM2.5 was compared between the dry modified film and the wetted modified film under the above conditions, respectively. It was found that the removal rate of PM2.5 of wet modified membrane was slightly higher than that of dry modified membrane, the removal rate of PM2.5 reached 90%, the removal rate of PM2.5 at low flow rate was higher than that of PM2.5 under high flow rate, and the removal rate of PM2.5 at high voltage was higher than that of PM2.5 at low voltage. However, the voltage value of high PM2.5 removal rate is slightly different with different flow rate. The PM2.5 removal equipment designed with this new material can provide a new product choice for protecting people's health.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X51;TU834.8

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本文編號：2290624