Beurteilung der Feinstaub entfernen Fähigkeiten des Baumes Blätter
Summary
Die Ultraschall-Reinigung-Methode wurde angewandt, um eluieren Feinstaub (PM) auf Blattoberflächen in Kraft, nachdem PM durch die herkömmlichen Reinigungsverfahren (Reinigung nur Wasser oder Wasser Reinigung plus bürstenreinigung) eluiert wurde. Die Methodik kann helfen, um die Schätzgenauigkeit für PM-Rückhaltevermögen der Blätter zu verbessern.
Abstract
Basierend auf der herkömmlichen Reinigungsmethoden (Wasserreinigung (WC) + bürstenreinigung (BC)), bewertet diese Studie den Einfluss der Ultraschallreinigung (UC) auf das Sammeln von verschiedenen mittelständischen Feinstaub (PM) auf Blattoberflächen beibehalten. Wir zeichnen weitere Aufbewahrung Effizienz der Blätter zu verschiedenen Größe PM, die dazu beitragen, um die Fähigkeiten von Stadtbäumen PM entfernen aus der Umgebungsluft quantitativ zu bewerten.
Drei Laubbäume Baumarten (Ginkgo Biloba, Sophora Japonica, und Salix Babylonica) und zwei Needleleaf Baumarten (Pinus Tabuliformis und Sabina Chinensis) als die Forschungsobjekte nahmen, Blattproben 4 Tage (kurze PM Aufbewahrungsfrist) und 14 Tage (lange PM Aufbewahrungsfrist) nach der neuesten Niederschlag gesammelt. PM auf den Blattoberflächen beibehalten wurde mittels WC, BC und UC in Sequenz. Dann wurden die Aufbewahrung Wirkungsgrade von Blättern (AEBlatt), drei Arten der verschiedenen Größe PM, einschließlich leicht entfernbare PM (ERP), schwer zu entfernende Uhr (DRP) und völlig abnehmbare Uhr (TRP), berechnet. Nur rund 23 % – 45 % der gesamten verlässt PM auf beibehalten könnte abgereinigt und gesammelt von WC. Wenn die Blätter durch WC + BC gereinigt wurden, lag die Unterschätzung der PM-Rückhaltevermögen von verschiedenen Baumarten im Bereich von 29 bis 46 % für verschiedene große Uhr fast alle PM beibehalten auf den Blättern entfernt werden konnte, wenn UC WC + v. ergänzt wurde.
Abschließend, wenn die UC nach den herkömmlichen Reinigungsmethoden ergänzt wurde, könnte mehr PM auf Blattoberflächen eluiert und gesammelt werden. In dieser Studie entwickelte Verfahren kann verwendet werden, für die Beurteilung der PM-Entfernung-Fähigkeiten von verschiedenen Baumarten.
Introduction
Die Fähigkeiten von verschiedenen Baumarten, PM aus der Umgebungsluft zu entfernen können beurteilt werden, durch die Masse des PM auf Blattoberflächen beibehalten zu quantifizieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die Subtraktion Methode1,2, die Membran Filter Methode3,4,5und die Elution-Wägung Methode gepaart mit Partikel Größe Analyse6 angewendet, um die Masse von PM2,5 quantitativ zu schätzen (Durchmesser ≤ 2,5 µm), PM10 (Durchmesser ≤ 10 µm) oder total suspendierten Partikel (TSP) auf den Blättern erhalten. Die Genauigkeit dieser Methoden hängt jedoch im Wesentlichen ihre Leistung bei der Erhebung von PM auf den Blattoberflächen beibehalten. Die herkömmlichen Blatt Reinigung in Studien häufig verwendete Methode umfasst derzeit einem oder zwei Schritten, nämlich nur mit Wasser waschen (einweichen und Blätter mit entionisiertem Wasser spülen)3,7 oder plus Bürsten5, 8 , 9. einige Studien10,11 haben jedoch gezeigt, dass PM auf Blattoberflächen nicht vollständig durch die konventionellen Reinigungsmethode eluiert werden könnte. Als Ultraschall-Reinigung die Vorteile von hoher Geschwindigkeit, hoher Qualität und wenig Beschädigung der Oberfläche des Objekts hat, hat es großes Potenzial verwendet werden, um die PM beibehalten auf Blattoberflächen mit komplexen Mikrostrukturen zu sammeln. Derzeit, Ultraschallreinigung angewendet wurde in einigen Studien, PM auf Blattoberflächen beibehalten zu sammeln (d.h.die Blätter in entionisiertem Wasser genommen, und die Ultraschall-Reiniger verwenden, um PM zu eluieren)12,13. Diese Methode dient jedoch nur als Ergänzung zu einem Blatt Reinigungsmethode, es ist nicht bekannt, ob die Ultraschallreinigung sich positiv wirkt auf das Sammeln von PM von Blattoberflächen und seine optimalen Betriebsparameter auch nicht klar sind. Unsere bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass die PM beibehalten auf Ginkgo Biloba Blattoberfläche vollständig eluiert könnte ohne Zerstörung der Blattoberflächen, wenn eine ordnungsgemäße Ultraschall Reinigungsprozedur, die konventionellen Reinigungsmethode11 ergänzt wurde . Jedoch die Stabilität und die allgemeine Anwendbarkeit der Ultraschallreinigung Parameter (Ultraschall-Leistung, Zeit und andere Informationen) zu verschiedenen Pflanzenarten erleben verschiedene Staub Aufbewahrungsfristen sind noch unklar.
Derzeit ist Masse der PM2,5, PM10oder TSP auf Einheit des Blattes oft verwendet worden, um die Fähigkeiten von verschiedenen Baumarten Umgebungsluft14,15Uhr entfernen zu bewerten. Unter dem natürlichen Zustand, die PM auf Blattoberflächen beibehalten kann in zwei Teile eingeteilt werden: der erste Teil ist der PM, die Blätter aufgrund der Auswirkungen der Wind herunterfallen kann und Niederschläge, während der andere Teil die PM, die streng eingehalten wird ist, um Blatt-Oberflächen und nicht Ea arvelatwood durch Regen abgewaschen. Jedoch haben einige Studien auf die Masse der beiden Arten von PM auf Blattoberflächen konzentriert. Darüber hinaus unterscheiden sich die PM Aufbewahrungsfristen der Blätter in verschiedenen Studien enorm. Die Vergleichbarkeit der Ergebnisse dieser Studien werden so schlecht, wenn die Masse des PM auf Einheit des Blattes beibehalten angenommen wird, um die PM Entfernung Fähigkeiten der Bäume16zu bewerten. Infolgedessen die PM Aufbewahrung Effizienz (die Masse des PM beibehalten auf Einheit des Blattes pro Zeiteinheit), als Alternative wurde vorgeschlagen, dass der PM Reinigung Auswirkungen von Stadtbäumen5,17. Im Allgemeinen gibt es noch ein Mangel an Forschung in diesem Aspekt. Es ist äußerst notwendig, um entsprechende Studien für verschiedene Baumarten methodische Grund- und Daten unterstützen für die Beurteilung der PM-Entfernung-Fähigkeiten von verschiedenen Baumarten genau durchführen.
Hier wurden drei Laubbäume Baumarten (G. Biloba, Sophora Japonicaund Salix Babylonica) und zwei Needleleaf Baumarten (Pinus Tabuliformis und Sabina Chinensis) ausgewählt, um ihre PM-Entfernung zu bewerten Fähigkeiten unter zwei PM Aufbewahrungsfristen. Die Blatt-Probenahme-Website wurde im Xitucheng Park (39,97 ° N, 116,36 ° E), liegt in einem Gebiet mit starker Luftverschmutzung in Peking. Die drei spezifische Ziele dieser Studie waren: (1) zur Bewertung der Effizienz der verschiedenen Reinigungsmethoden (Wasserreinigung (WC), bürstenreinigung (BC) und Ultraschall-Reinigung (UC)) in eluierenden der PM auf den Blättern, (2) zu überprüfen, die Wirkung der Ultraschall-Reinigung auf Blatt eluierenden PM, und (3) zur Beurteilung der Effizienz der Aufbewahrung von verschiedenen Baumarten, PM1, PM2,5PM5, PM10und TSP.
Protocol
Representative Results
Discussion
Präzise und korrekte Sammlung der PM auf Blattoberflächen beibehalten ist die Grundlage für die Beurteilung der PM-Entfernung-Fähigkeiten von verschiedenen Baumarten. Jedoch die konventionellen Reinigungsmethode (WC oder plus BC) kann nicht vollständig entfernen Sie den Staub auf Blattoberflächen, die durch scanning Electron Microscopy10bestätigt wurde. Dies zeigte sich weiter deutlich durch die vorliegende Studie (Abbildung 1, Abbildung 2<…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch die grundlegenden Forschungsmittel für die zentralen Universitäten (2017ZY21) und die National Natural Science Foundation of China (21607038) unterstützt.
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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