一種抑制道路揚塵降低pm2.5的模擬系統和方法
一種抑制道路揚塵降低pm2.5的模擬系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法，該系統包括：道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵；道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水；道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值，本發明通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，并針對試驗數據用統計學理論分析，從而確定出降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，具有易于操作性。
【專利說明】一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種降低PM2.5 (細顆粒物)的模擬系統及方法，特別是涉及一種通過灑水抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法。
【背景技術】
[0002]近年來，我國快速城市化和機動車化導致大量污染物集中釋放到大氣中。燃煤、機動車尾氣和揚塵的排放，使S02、氮氧化物(NOx )、礦物氣溶膠和有機物等多種污染物同時存在，并發生復雜的相互作用進而轉化成危害更大的主要存在于細顆粒物中的二次污染物，致使我國大氣污染極其嚴重和復雜。
[0003]我國幾十年的大氣污染防治工作主要集中在對工業污染源的消煙除塵方面，己在消煙除塵技術方面取得了顯著的進步，并且收到了良好的效果，而對于對環境空氣質量影響較大的揚塵則不夠重視，一方面是因為對揚塵的認識存在誤區，認為揚塵是由其他來源類別帶來的，本身不是污染源，所以只要治理其他源類就可以了 ；另一方面，對揚塵的組成、來源、污染特點研究較少，沒有形成有效的治理措施和方法；最為關鍵的是揚塵具有無色少味的特點，不比煙塵中的黑煙、排氣管的油氣那么引人注目，因此對揚塵的研究就容易被忽視。揚塵通常是指由于自然風力或人為活動，如交通活動、建筑活動等，使地面土壤揚起并進入大氣中的灰塵，是PM2.5的重要來源之一，因而，越來越受到人們的關注，現在已經成為環境污染研究的熱點之一。
[0004]目前，也出現了抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，但總的說來，這些方法沒有對降低PM2.5的機理進行深入的研究，沒有使用交叉學科的方法來研究如何降低PM2.5。
【發明內容】
[0005]為克服上述現有技術存在的不足，本發明之主要目的在于提供一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法，其通過對道路揚塵通過灑水，可以在很短的時候內降低PM2.5達到30%左右，且操作簡單，具有很高的應用價值。
[0006]為達上述及其它目的，本發明提出一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括:
道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵；
道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水；
道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值。
[0007]進一步地，該道路揚塵模擬系統包括一密閉容器及一鼓風機，該鼓風機用于往該密閉容器吹氣，激起其內部的揚塵。
[0008]進一步地，該密閉容器內設置浙青試件，該浙青試件上具有適量塵土，該鼓風機向該密閉容器吹氣激起該浙青試件上的揚塵。
[0009]進一步地，該密閉容器為長方體，由有機玻璃制成。[0010]進一步地，該道路灑水系統包括一噴壺，與該密閉容器相連，以向該浙青試件上灑水。
[0011]進一步地，該道路揚塵采集和監控系統包括PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計，該PM2.5測試儀用于隨時檢測PM2.5數值的變化，該溫度濕度計或濕度計用于顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
[0012]進一步地，該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在該浙青試件上。
[0013]為達到上述目的，本發明還提供一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟:
步驟一，對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計記錄試驗數據；步驟二，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出降低PM2.5的機理，在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值；
步驟三，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0014]進一步地，于步驟二中，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據后，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據。
[0015]進一步地,步驟一包括如下步驟:
步驟1.1將浙青試件放入密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，然后蓋好該密閉容器頂板，塞好剩余的排氣口及進氣口，利用鼓風機往密閉容器往吹氣，激起該浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察該PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向該浙青試件上灑水，記錄灑水用量；
步驟1.2經過一段時間，用滾輪在該浙青試件上往返滾動數次，繼續重復步驟1.1:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好該PM2.5測試儀和該溫度濕度計或濕度計的數據；
步驟1.3，考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成若干次試驗，記錄實驗數據。
[0016]與現有技術相比，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統及方法通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，針對試驗數據，用統計學理論分析，從而確定降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，保護了環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統的系統架構圖；
圖2為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統之較佳實施例的結構圖；
圖3為圖2的俯視圖；
圖4為本發明較佳實施例中PM2.5數值變化與時間的關系圖；
圖5為本發明較佳實施例中灑水次數與PM2.5最大值的變化圖；
圖6為本發明較佳實施例中不同灑水量降低PM2.5的降低速率圖；
圖7為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法的步驟流程圖。【具體實施方式】
[0018]以下通過特定的具體實例并結合【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。
[0019]圖1為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統的系統架構圖。如圖1所示，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括:道路揚塵模擬系統10、道路灑水系統11、道路揚塵采集和監控系統12。
[0020]其中，道路揚塵模擬系統10，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵，在本發明中，道路揚塵模擬系統10由密閉容器和多功率的鼓風機組成，密閉容器為長方體，由有機玻璃制成，具有強度大不易變形等優點；道路灑水系統11，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水等，在本發明中，道路灑水系統11由噴壺組成，能有效的控制灑水量；道路揚塵采集和監控系統12，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值，在本發明中，道路揚塵采集和監控系統由PM2.5測試儀和溫度濕度計(或濕度計)組成，PM2.5測試儀能隨時檢測PM2.5數值的變化，溫度濕度計(或濕度計)能顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
[0021]圖2為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統之較佳實施例的結構圖，圖3為圖2的俯視圖。如圖2及圖3所示，在本發明較佳實施例中，道路揚塵模擬系統10的密閉容器5為長方體，其大小為100Cm*80Cm*55Cm。其內設置有浙青試件1，該浙青試件I具有適量的塵土 ；道路揚塵采集和監控系統12的濕度計3和PM2.5測試儀4放置在浙青試件上；道路揚塵模擬系統10的鼓風機6設置于密閉容器5 —側，通過連接管與密閉容器5的進氣口相連，用于往密閉容器5吹氣，激起浙青試件I上的揚塵達到模擬道路揚塵的目；道路灑水系統11的噴壺2設置于密閉容器5的另一側，通過連接管與密閉容器5的排氣口連接，用于向浙青試件I上灑水。以下將配合圖2及圖3進一步說明本發明的工作原理。
[0022](I)浙青試件I放入道路揚塵模擬系統10的密閉容器5中，在其上撒適量的塵土，道路揚塵采集和監控系統12的濕度計3和PM2.5測試儀4放置在浙青試件I上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，蓋好容器頂板，用瓶蓋形橡膠塞塞好剩余的排(進)氣口，鼓風機6通過連接管與進氣口相連，對應另一側的噴壺2用連接管與排氣口連接好；接通電源，鼓風機往密閉容器往吹氣30秒，激起浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向浙青試件上灑水，記錄灑水用量，PM2.5及溫度濕度計的數值隨時間的變化。試驗完畢后，打開容器頂板，揚塵落入地面。
[0023](2)上面試驗完成后，經過一段時間，用滾輪在浙青混凝土試件上往返滾動三五次，繼續重復前面的試驗:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好PM2.5測試儀和溫度濕度計的數據。
[0024](3)實驗步驟沒有變化，考慮到了灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成5飛次試驗，記錄實驗數據。
[0025]將道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀中的數據導入電腦，剔除出不需要的數據，進行分析，得出結論如下: 結論1:灑水后，試驗觀測到的數據可以得到:PM2.5的下降變化與時間成線性關系，如圖4所示。
[0026]結論2:隨著灑水次數的增多，PM2.5的最大值一直在減小，當減小到某個具體數值附近時，基本不再變化，每次試驗過程中PM2.5的降低速率基本一致。PM2.5的組成成分為空氣中的顆粒物，灑水可以使得一定量的顆粒物被吸附到路面上，從而使得PM2.5的最大值一直在減小，當吸附到一定程度時，PM2.5的數值不再變化。如圖5所示。
[0027]結論3:在3種不同的灑水量情況下，6min內降低PM2.5的速率比較明顯，但其中各有差別，具體為(9-10) g效果最明顯，為32.7%，其次為(10-11) g降低效果，達到30.9%，最差為(8-9)g，為28.34%，試驗得出最佳灑水量為(9.2-10.2)g。具體見圖6 (圖中橫坐標“I”代表灑水量為(8-9) g，“2”代表灑水量為(9-10) g，“3”代表灑水量為(10-11) g)。
[0028]綜上可以得到如下結論，對道路揚塵通過灑水，在很短的時候內，能夠降低PM2.5達到30%左右。其操作簡單，技術方便，具有很高的應用價值。
[0029]圖7為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法的步驟流程圖。如圖7所示，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟:
步驟701，對上述的抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計記錄好試驗數據；
步驟702，從道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計獲得試驗數據，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出了降低PM2.5的機理；在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值；
步驟703，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0030]以下將通過一具體實施例來進一步說明本發明之抑制道路揚塵降低PM2.5的方法。
[0031]對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和濕度計記錄好試驗數據；在模擬試驗完成后，從道路揚塵采集和監控系統中將試驗數據導入電腦中，以便進入下一步的研究；對電腦中的數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據，灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，對比灑水與不灑水情況下PM2.5的降低情況，另外從濕度的角度考慮PM2.5的降低；運用數學的方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0032]具體的，模擬試驗的步驟進一步包括如下步驟:
(I)將浙青試件放入道路揚塵模擬系統的密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將溫度濕度計和PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，蓋好密閉容器頂板，用瓶蓋形橡膠塞塞好剩余的排(進)氣口，鼓風機通過連接管與進氣口相連，對應另一側的噴壺用連接管與排氣口連接好；接通電源，利用鼓風機往密閉容器往吹氣30秒，激起浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向浙青試件上灑水，記錄灑水用量，PM2.5測試儀及溫度濕度計的數值隨時間的變化。試驗完畢后，打開容器頂板，揚塵落入地面。
[0033](2)經過一段時間，用滾輪在浙青混凝土試件上往返滾動三五次，繼續重復步驟(I):模擬揚塵，對道路灑水，記錄好PM2.5測試儀和濕度計的數據。
[0034](3)考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成5飛次試驗，記錄實驗數據。
[0035]綜上所述，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統及方法通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，針對試驗數據，用統計學理論分析，從而確定降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，保護了環境。
[0036]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
【權利要求】
1.一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括: 道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵； 道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水； 道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值。
2.如權利要求1所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路揚塵模擬系統包括一密閉容器及一鼓風機，該鼓風機用于往該密閉容器吹氣，激起其內部的揚塵。
3.如權利要求2所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該密閉容器內設置浙青試件，該浙青試件上具有適量塵土，該鼓風機向該密閉容器吹氣激起該浙青試件上的揚塵。
4.如權利要求3所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該密閉容器為長方體，由有機玻璃制成。
5.如權利要求3所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路灑水系統包括一噴壺，與該密閉容器相連，以向該浙青試件上灑水。
6.如權利要求5所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路揚塵采集和監控系統包括PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計，該PM2.5測試儀用于隨時檢測PM2.5數值的變化，該溫度濕度計或濕度計用于顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
7.如權利要求6所`述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在該浙青試件上。
8.一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟: 步驟一，對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計記錄試驗數據； 步驟二，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出降低PM2.5的機理，在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值； 步驟三，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
9.如權利要求8所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，其特征在于:于步驟二中，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據后，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據。
10.如權利要求8所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，其特征在于，步驟一包括如下步驟: 步驟1.1將浙青試件放入密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，然后蓋好該密閉容器頂板，塞好剩余的排氣口及進氣口，利用鼓風機往密閉容器往吹氣，激起該浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察該PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向該浙青試件上灑水，記錄灑水用量； 步驟1.2經過一段時間，用滾輪在該浙青試件上往返滾動數次，繼續重復步驟1.1:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好該PM2.5測試儀和該溫度濕度計或該濕度計的數據； 步驟1.3，考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成若干次試驗，記錄實驗數據。
【文檔編號】G01N15/06GK103485301SQ201310449323
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】王書云, 李佩, 崔麗, 閆春雨, 劉冰玉 申請人:北京市市政工程研究院
【專利摘要】本發明公開了一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法，該系統包括：道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵；道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水；道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值，本發明通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，并針對試驗數據用統計學理論分析，從而確定出降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，具有易于操作性。
【專利說明】一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種降低PM2.5 (細顆粒物)的模擬系統及方法，特別是涉及一種通過灑水抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法。
【背景技術】
[0002]近年來，我國快速城市化和機動車化導致大量污染物集中釋放到大氣中。燃煤、機動車尾氣和揚塵的排放，使S02、氮氧化物(NOx )、礦物氣溶膠和有機物等多種污染物同時存在，并發生復雜的相互作用進而轉化成危害更大的主要存在于細顆粒物中的二次污染物，致使我國大氣污染極其嚴重和復雜。
[0003]我國幾十年的大氣污染防治工作主要集中在對工業污染源的消煙除塵方面，己在消煙除塵技術方面取得了顯著的進步，并且收到了良好的效果，而對于對環境空氣質量影響較大的揚塵則不夠重視，一方面是因為對揚塵的認識存在誤區，認為揚塵是由其他來源類別帶來的，本身不是污染源，所以只要治理其他源類就可以了 ；另一方面，對揚塵的組成、來源、污染特點研究較少，沒有形成有效的治理措施和方法；最為關鍵的是揚塵具有無色少味的特點，不比煙塵中的黑煙、排氣管的油氣那么引人注目，因此對揚塵的研究就容易被忽視。揚塵通常是指由于自然風力或人為活動，如交通活動、建筑活動等，使地面土壤揚起并進入大氣中的灰塵，是PM2.5的重要來源之一，因而，越來越受到人們的關注，現在已經成為環境污染研究的熱點之一。
[0004]目前，也出現了抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，但總的說來，這些方法沒有對降低PM2.5的機理進行深入的研究，沒有使用交叉學科的方法來研究如何降低PM2.5。
【發明內容】
[0005]為克服上述現有技術存在的不足，本發明之主要目的在于提供一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統和方法，其通過對道路揚塵通過灑水，可以在很短的時候內降低PM2.5達到30%左右，且操作簡單，具有很高的應用價值。
[0006]為達上述及其它目的，本發明提出一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括:
道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵；
道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水；
道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值。
[0007]進一步地，該道路揚塵模擬系統包括一密閉容器及一鼓風機，該鼓風機用于往該密閉容器吹氣，激起其內部的揚塵。
[0008]進一步地，該密閉容器內設置浙青試件，該浙青試件上具有適量塵土，該鼓風機向該密閉容器吹氣激起該浙青試件上的揚塵。
[0009]進一步地，該密閉容器為長方體，由有機玻璃制成。[0010]進一步地，該道路灑水系統包括一噴壺，與該密閉容器相連，以向該浙青試件上灑水。
[0011]進一步地，該道路揚塵采集和監控系統包括PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計，該PM2.5測試儀用于隨時檢測PM2.5數值的變化，該溫度濕度計或濕度計用于顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
[0012]進一步地，該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在該浙青試件上。
[0013]為達到上述目的，本發明還提供一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟:
步驟一，對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計記錄試驗數據；步驟二，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出降低PM2.5的機理，在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值；
步驟三，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0014]進一步地，于步驟二中，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據后，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據。
[0015]進一步地,步驟一包括如下步驟:
步驟1.1將浙青試件放入密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，然后蓋好該密閉容器頂板，塞好剩余的排氣口及進氣口，利用鼓風機往密閉容器往吹氣，激起該浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察該PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向該浙青試件上灑水，記錄灑水用量；
步驟1.2經過一段時間，用滾輪在該浙青試件上往返滾動數次，繼續重復步驟1.1:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好該PM2.5測試儀和該溫度濕度計或濕度計的數據；
步驟1.3，考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成若干次試驗，記錄實驗數據。
[0016]與現有技術相比，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統及方法通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，針對試驗數據，用統計學理論分析，從而確定降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，保護了環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統的系統架構圖；
圖2為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統之較佳實施例的結構圖；
圖3為圖2的俯視圖；
圖4為本發明較佳實施例中PM2.5數值變化與時間的關系圖；
圖5為本發明較佳實施例中灑水次數與PM2.5最大值的變化圖；
圖6為本發明較佳實施例中不同灑水量降低PM2.5的降低速率圖；
圖7為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法的步驟流程圖。【具體實施方式】
[0018]以下通過特定的具體實例并結合【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。
[0019]圖1為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統的系統架構圖。如圖1所示，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括:道路揚塵模擬系統10、道路灑水系統11、道路揚塵采集和監控系統12。
[0020]其中，道路揚塵模擬系統10，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵，在本發明中，道路揚塵模擬系統10由密閉容器和多功率的鼓風機組成，密閉容器為長方體，由有機玻璃制成，具有強度大不易變形等優點；道路灑水系統11，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水等，在本發明中，道路灑水系統11由噴壺組成，能有效的控制灑水量；道路揚塵采集和監控系統12，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值，在本發明中，道路揚塵采集和監控系統由PM2.5測試儀和溫度濕度計(或濕度計)組成，PM2.5測試儀能隨時檢測PM2.5數值的變化，溫度濕度計(或濕度計)能顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
[0021]圖2為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統之較佳實施例的結構圖，圖3為圖2的俯視圖。如圖2及圖3所示，在本發明較佳實施例中，道路揚塵模擬系統10的密閉容器5為長方體，其大小為100Cm*80Cm*55Cm。其內設置有浙青試件1，該浙青試件I具有適量的塵土 ；道路揚塵采集和監控系統12的濕度計3和PM2.5測試儀4放置在浙青試件上；道路揚塵模擬系統10的鼓風機6設置于密閉容器5 —側，通過連接管與密閉容器5的進氣口相連，用于往密閉容器5吹氣，激起浙青試件I上的揚塵達到模擬道路揚塵的目；道路灑水系統11的噴壺2設置于密閉容器5的另一側，通過連接管與密閉容器5的排氣口連接，用于向浙青試件I上灑水。以下將配合圖2及圖3進一步說明本發明的工作原理。
[0022](I)浙青試件I放入道路揚塵模擬系統10的密閉容器5中，在其上撒適量的塵土，道路揚塵采集和監控系統12的濕度計3和PM2.5測試儀4放置在浙青試件I上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，蓋好容器頂板，用瓶蓋形橡膠塞塞好剩余的排(進)氣口，鼓風機6通過連接管與進氣口相連，對應另一側的噴壺2用連接管與排氣口連接好；接通電源，鼓風機往密閉容器往吹氣30秒，激起浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向浙青試件上灑水，記錄灑水用量，PM2.5及溫度濕度計的數值隨時間的變化。試驗完畢后，打開容器頂板，揚塵落入地面。
[0023](2)上面試驗完成后，經過一段時間，用滾輪在浙青混凝土試件上往返滾動三五次，繼續重復前面的試驗:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好PM2.5測試儀和溫度濕度計的數據。
[0024](3)實驗步驟沒有變化，考慮到了灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成5飛次試驗，記錄實驗數據。
[0025]將道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀中的數據導入電腦，剔除出不需要的數據，進行分析，得出結論如下: 結論1:灑水后，試驗觀測到的數據可以得到:PM2.5的下降變化與時間成線性關系，如圖4所示。
[0026]結論2:隨著灑水次數的增多，PM2.5的最大值一直在減小，當減小到某個具體數值附近時，基本不再變化，每次試驗過程中PM2.5的降低速率基本一致。PM2.5的組成成分為空氣中的顆粒物，灑水可以使得一定量的顆粒物被吸附到路面上，從而使得PM2.5的最大值一直在減小，當吸附到一定程度時，PM2.5的數值不再變化。如圖5所示。
[0027]結論3:在3種不同的灑水量情況下，6min內降低PM2.5的速率比較明顯，但其中各有差別，具體為(9-10) g效果最明顯，為32.7%，其次為(10-11) g降低效果，達到30.9%，最差為(8-9)g，為28.34%，試驗得出最佳灑水量為(9.2-10.2)g。具體見圖6 (圖中橫坐標“I”代表灑水量為(8-9) g，“2”代表灑水量為(9-10) g，“3”代表灑水量為(10-11) g)。
[0028]綜上可以得到如下結論，對道路揚塵通過灑水，在很短的時候內，能夠降低PM2.5達到30%左右。其操作簡單，技術方便，具有很高的應用價值。
[0029]圖7為本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法的步驟流程圖。如圖7所示，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟:
步驟701，對上述的抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計記錄好試驗數據；
步驟702，從道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計獲得試驗數據，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出了降低PM2.5的機理；在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值；
步驟703，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0030]以下將通過一具體實施例來進一步說明本發明之抑制道路揚塵降低PM2.5的方法。
[0031]對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和濕度計記錄好試驗數據；在模擬試驗完成后，從道路揚塵采集和監控系統中將試驗數據導入電腦中，以便進入下一步的研究；對電腦中的數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據，灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，對比灑水與不灑水情況下PM2.5的降低情況，另外從濕度的角度考慮PM2.5的降低；運用數學的方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
[0032]具體的，模擬試驗的步驟進一步包括如下步驟:
(I)將浙青試件放入道路揚塵模擬系統的密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將溫度濕度計和PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，蓋好密閉容器頂板，用瓶蓋形橡膠塞塞好剩余的排(進)氣口，鼓風機通過連接管與進氣口相連，對應另一側的噴壺用連接管與排氣口連接好；接通電源，利用鼓風機往密閉容器往吹氣30秒，激起浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向浙青試件上灑水，記錄灑水用量，PM2.5測試儀及溫度濕度計的數值隨時間的變化。試驗完畢后，打開容器頂板，揚塵落入地面。
[0033](2)經過一段時間，用滾輪在浙青混凝土試件上往返滾動三五次，繼續重復步驟(I):模擬揚塵，對道路灑水，記錄好PM2.5測試儀和濕度計的數據。
[0034](3)考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成5飛次試驗，記錄實驗數據。
[0035]綜上所述，本發明一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統及方法通過模擬實際道路灑水降低揚塵，用PM2.5測試儀等相關儀器做好數據記錄，針對試驗數據，用統計學理論分析，從而確定降低PM2.5的合理方法，實現了降低環境中PM2.5的目的，保護了環境。
[0036]上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
【權利要求】
1.一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，至少包括: 道路揚塵模擬系統，用于重現受汽車輪胎負壓等因素產生的揚塵； 道路灑水系統，用于重現城市道路上的灑水車或雨雪天氣的雨水； 道路揚塵采集和監控系統，用于收集揚塵并觀測在灑水后揚塵隨時間的變化，為后續的研究提供數值。
2.如權利要求1所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路揚塵模擬系統包括一密閉容器及一鼓風機，該鼓風機用于往該密閉容器吹氣，激起其內部的揚塵。
3.如權利要求2所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該密閉容器內設置浙青試件，該浙青試件上具有適量塵土，該鼓風機向該密閉容器吹氣激起該浙青試件上的揚塵。
4.如權利要求3所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該密閉容器為長方體，由有機玻璃制成。
5.如權利要求3所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路灑水系統包括一噴壺，與該密閉容器相連，以向該浙青試件上灑水。
6.如權利要求5所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該道路揚塵采集和監控系統包括PM2.5測試儀和溫度濕度計或濕度計，該PM2.5測試儀用于隨時檢測PM2.5數值的變化，該溫度濕度計或濕度計用于顯示出模擬試驗過程中濕度的變化情況。
7.如權利要求6所`述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統，其特征在于:該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在該浙青試件上。
8.一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，包括如下步驟: 步驟一，對抑制道路揚塵降低PM2.5的模擬系統進行模擬揚塵、對道路灑水的模擬試驗，利用道路揚塵采集和監控系統的PM2.5測試儀和溫度濕度計記錄試驗數據； 步驟二，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據，在灑水量一定的情況下，建立PM2.5數值的變化與時間的對應關系，得到灑水次數與PM2.5變化的曲線關系，研究出降低PM2.5的機理，在不同的灑水量的試驗下，得到了最佳灑水量的數值； 步驟三，運用統計學理論和方法進行研究從而得到降低PM2.5的有效方法。
9.如權利要求8所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，其特征在于:于步驟二中，從該道路揚塵采集和監控系統獲得試驗數據后，對試驗數據進行篩選，剔除不符合試驗需要的數據。
10.如權利要求8所述的一種抑制道路揚塵降低PM2.5的方法，其特征在于，步驟一包括如下步驟: 步驟1.1將浙青試件放入密閉容器中，在其上撒適量的塵土，將該溫度濕度計或濕度計和該PM2.5測試儀放置在浙青試件上，并開動儀器開始測量，做好初期的數據記錄，然后蓋好該密閉容器頂板，塞好剩余的排氣口及進氣口，利用鼓風機往密閉容器往吹氣，激起該浙青試件上的揚塵達到模擬道路揚塵的目的，觀察該PM2.5測試儀的數值變化，隨后用噴壺向該浙青試件上灑水，記錄灑水用量； 步驟1.2經過一段時間，用滾輪在該浙青試件上往返滾動數次，繼續重復步驟1.1:模擬揚塵，對道路灑水，記錄好該PM2.5測試儀和該溫度濕度計或該濕度計的數據； 步驟1.3，考慮到灑水量的不同對降低PM2.5速率的影響，分別在不同的灑水量情況下，各完成若干次試驗，記錄實驗數據。
【文檔編號】G01N15/06GK103485301SQ201310449323
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】王書云, 李佩, 崔麗, 閆春雨, 劉冰玉 申請人:北京市市政工程研究院
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