Évaluer les capacités d’enlèvement de matière particulaire d’arbre feuilles
Summary
La méthode de nettoyage par ultrasons a été appliquée pour éluer les matières particulaires (PM) accumulée sur la surface des feuilles après que PM est éluée par les méthodes classiques de nettoyage (nettoyage uniquement à l’eau ou nettoyage à l’eau et brosse de nettoyage). La méthodologie peut contribuer à améliorer la précision de l’estimation pour PM capacité de rétention des feuilles.
Abstract
Basé sur les méthodes de nettoyage classiques (eau nettoyage (WC) + brosse de nettoyage (BC)), cette étude a évalué l’influence de nettoyage par ultrasons (UC) sur la perception de diverses tailles particulaires (MP) accumulée sur la surface des feuilles. De plus, nous avons caractérisé l’efficacité de rétention des feuilles à diverses heures taille, ce qui aidera à évaluer les capacités des arbres urbains pour enlever des PM de l’air ambiant quantitativement.
Prendre trois espèces d’arbres feuillus (Ginkgo biloba, Sophora japonica et Salix babylonica) et deux espèces arbres conifères (Pinus tabuliformis et Sabina chinensis) comme des objets de recherche, les échantillons de feuilles ont été collecté 4 jours (période de rétention courte PM) et 14 jours (longue période de rétention de PM) après la dernière pluie. PM accumulée sur la surface des feuilles a été capturé par le biais de WC, c.-b. et l’UC en séquence. Ensuite, l’efficacité de rétention des feuilles (feuillesAE) à trois types de la PM de taille différentes, y compris PM facilement amovible (ERP), difficile à éliminer h (DRP) et totalement amovible h (TRP), ont été calculées. Qu’environ 23 % – 45 % du total PM accumulée sur les feuilles pourrait être nettoyée et perçu par les WC. Lorsque les feuilles ont été nettoyées par le biais de WC + BC, la sous-estimation de la capacité de rétention de PM des différentes espèces d’arbres était de l’ordre de 29 à 46 % pour divers taille h presque tous les PM retenu sur les feuilles pourrait être supprimés si l’UC a été complété pour WC + BC.
En conclusion, si l’UC a été complétée après les méthodes de nettoyage classiques, PM plus sur la surface des feuilles pourrait être éluée et recueilli. La procédure développée dans cette étude peut être utilisée pour évaluer les capacités de retrait de PM des différentes espèces d’arbres.
Introduction
Les capacités de différentes espèces d’arbres pour enlever des PM de l’air ambiant peuvent être évaluées par le biais de quantifier la masse des particules accumulée sur la surface des feuilles. Pour atteindre cet objectif, la méthode de soustraction1,2, la membrane filtre méthode3,4,5et la méthode de pesage élution couplé avec la taille de particule analyse6 ont été appliquée pour estimer quantitativement la masse des PM2,5 (diamètre ≤ 2,5 µm), PM10 (diamètre ≤ 10 µm) ou de particules en suspension totales (TSP) retenus sur les feuilles. Cependant, l’exactitude de ces méthodes dépend essentiellement de leur performance dans la collecte de PM accumulée sur la surface des feuilles. À l’heure actuelle, la feuille traditionnelle méthode souvent utilisé dans des études de nettoyage comprend une ou deux étapes, à savoir que de l’eau laver (faire tremper et rincer les feuilles à l’aide de l’eau désionisée)3,7 ou plus brossage5, 8 , 9. Cependant, certaines études10,11 ont démontré que PM sur la surface des feuilles ne pourrait pas être complètement éluée par la méthode classique de nettoyage. Comme le nettoyage par ultrasons a les avantages du haut débit, haute qualité et peu de dégâts à la surface de l’objet, il a un grand potentiel pour servir à recueillir le PM accumulée sur la surface des feuilles avec des microstructures complexes. À l’heure actuelle, le nettoyage par ultrasons a été appliqué dans certaines études pour recueillir PM accumulée sur la surface des feuilles (c.-à-d., mettre les feuilles dans l’eau désionisée et utiliser le nettoyeur à ultrasons pour éluer PM)12,13. Cependant, cette méthode est uniquement utilisée en complément d’une feuille de nettoyage méthode, alors qu’on ne sait pas si le nettoyage par ultrasons a un effet positif sur la perception de PM de la surface des feuilles et ses paramètres de fonctionnement optimales ne sont également pas clairs. Nos recherches antérieures ont montré que le PM accumulée sur la surface de la feuille de Ginkgo biloba pourrait être complètement éluée sans détruire les surfaces foliaires, si une procédure appropriée de nettoyage par ultrasons a été complétée à la méthode classique de nettoyage11 . Toutefois, la stabilité et l’applicabilité générale des opérations de nettoyage par ultrasons paramètres (puissance ultrasonique, temps et autres informations) pour différentes espèces de plantes connaissent des périodes de rétention de poussière différents sont toujours pas claires.
Actuellement, la masse des PM2,5, PM10ou TSP sur unité de surface foliaire a souvent été utilisée pour évaluer les capacités des différentes espèces d’arbres pour enlever des PM de l’air ambiant14,15. En vertu de l’état naturel, le PM accumulée sur la surface des feuilles peut être classé en deux parties : la première partie est le PM qui peut tomber des feuilles due aux effets du vent et des précipitations, tandis que l’autre partie est le PM qui est fermement adhéré pour feuille surfaces et ne peut pas être ea sily lavé par la pluie. Cependant, peu d’études ont porté sur la masse des deux types de particules sur la surface des feuilles. En outre, les périodes de rétention de PM des feuilles différentes études diffèrent énormément. Ainsi, la comparabilité des résultats de ces études sera mauvaise, si la masse des particules retenues sur l’unité de surface foliaire est adoptée pour évaluer les capacités de retrait de PM des arbres16. Par conséquent, l’efficacité de la rétention de PM (la masse des particules retenues sur l’unité de surface foliaire par unité de temps), comme alternative, il a été proposé d’évaluer les effets de purification de PM des arbres urbains5,17. En général, il y a toujours un manque de recherche dans cet aspect. Il est extrêmement nécessaire de mener des études pertinentes pour différentes espèces d’arbres fournir un appui données et base méthodologique pour évaluer les capacités de retrait de PM des différentes espèces d’arbres avec précision.
Ici, trois espèces d’arbres feuillus (g. biloba, Sophora japonicaet Salix babylonica) et deux espèces d’arbres conifères (Pinus tabuliformis et Sabina chinensis) ont été choisis pour évaluer leur retrait PM capacités en deux périodes de rétention de PM. Le site d’échantillonnage foliaire a été dans le parc de Xitucheng (39,97 ° N, 116,36 ° E), situé dans une zone à forte pollution à Pékin. Les trois objectifs spécifiques de cette étude étaient : (1) d’évaluer l’efficacité des feuilles différentes méthodes (nettoyage de l’eau (WC), brosse de nettoyage (BC) et nettoyage aux ultrasons (UC)) pour l’élution du PM à, (2) pour vérifier l’effet de nettoyage par ultrasons sur les feuilles de nettoyage à élution de PM et (3) afin d’évaluer l’efficacité de rétention de différentes espèces d’arbres à PM1, PM2,5, PM5, PM10et TSP.
Protocol
Representative Results
Discussion
Collection précise et appropriée de la MP accumulée sur la surface des feuilles est la base permettant d’évaluer les capacités de retrait de PM des différentes espèces d’arbres. Toutefois, la méthode de nettoyage classique (WC ou plus BC) ne peut pas supprimer complètement la poussière sur la surface des feuilles, qui a été confirmée par10de la microscopie électronique à balayage. Cela a été démontré plus clairement par la présente étude (Figure 1</str…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été soutenu par le Fonds de recherche fondamentale pour les universités du Centre (2017ZY21) et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (21607038).
Materials
| MSA2258-1CE-DU ten-thousandth scale | Sartorius Scientific Instruments (Beijing) Co., Ltd. | MSA2258-1CE-DU | precision: 0.01 mg |
| The IS13320 laser granularity instrument | Beckman Coulter, Brea, USA | IS13320 | working conditions: liquid/power samples; particle size range of measurement: 0.017-2000 μm |
| Epson Twain Pro high-quality scanner | Seiko Epson, Nagano, Japan | expression1680 | |
| Automatic image analysis software WinRHIZO | Regent Instruments Inc., Quebec, Canada | WinRHIZO Pro 2013a |
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