Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 植被屏障对开放式逸散源颗粒物的阻滞模拟和试验研究 | |
| 马淑丽 | |
| 出版年 | 2019 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 吉林大学 |
| 中文摘要 | 大气颗粒污染被公认为是最具代表性、危害最大的污染种类,目前已经成为制约诸多城市大气环境质量的重要因素。与有组织的颗粒物排放源相比,有关开放性无组织颗粒物排放源的问题缺乏系统的研究。加强开放性尘源治理控制研究,对降低粉尘颗粒污染和改善空气质量具有重要意义。在逸散源颗粒污染物扩散迁移路径上,战略性的设置阻拦屏障物可以用来减少污染物在空气中的累积,并且减缓传输到毗邻区域的机率。许多生产实践中也通过构建植被屏障来降低风速拦截阻滞空气中的污染物,但由于缺乏对植物物种选择、配置种植布局和管理的科学依据,限制了其在生产实践中的应用。因此,本研究主要围绕植物屏障减缓颗粒污染物的扩散迁移展开,综合考量空气中颗粒污染物浓度和植物枝叶滞尘特征与选择性,并对所选植被对逸散颗粒物的阻滞能力进行评估。本研究首先从计算流体动力学数值模拟入手,建立含尘颗粒物流经植被屏障的计算模型,全面考察流体域内颗粒物浓度及传输速度等流体特性,从而预测植被屏障对颗粒物的阻滞效率(CE)。然后,针对吉林省自然状况特征,在某一典型蛋鸡舍机械通风口外建立植被屏障,通过分析上下风向颗粒物浓度的差异、叶面微形态及滞尘特征,分析植被对逸散颗粒物的阻滞能力,筛选出阻滞能力相对较强的树种。最后,开拓性的尝试通过模拟畜禽场尘源形式制造开放式颗粒物逸散源,对所筛选的优势植被物种构建单行和双行屏障,系统评估所选物种屏障的阻滞效果。研究结果提高了对特定区域和环境下针对性地挑选易于阻滞吸收颗粒物植被类型和构建屏障的研究方法和技术手段。具体研究结果如下:1、数值模拟的结果表明:植被屏障的几何形状对粗颗粒的滞尘效率有很大影响,而对细颗粒的滞尘效率影响不明显。加倍扩大植被木的高度和叶表面积密度有助于提高植被阻滞率。与加倍扩大高度或叶表面积密度(LSAD)相比,加倍扩大植被的宽度对植被阻滞率的影响最大。第二行植被的添加也提升了植被在风速衰减及阻滞颗粒物的能力,而行间距的影响较不明显。2、不同植被屏障对蛋鸡舍机械排风口处逸散颗粒物阻滞能力的评估结果表明:由于植被屏障的出现,与上风向采样点相比,下风向采样点的颗粒浓度显著降低(p卫矛>绚丽海棠>糖槭>山桃稠李。3、通过观测紫叶稠李植被屏障阻滞能力试验结果可知:在自然风速约为为4.8m/s的情况下,单行紫叶稠李的对PM_(2.5)和PM_(10)的阻滞能力分别可以达到46.01%±26.79%以及39.13%±27.09%;相比单行植被而言,两行的紫叶稠李植被屏障的滞尘能力明显增强,尤其是行距为一倍树高时最为突出,此间距可以为园林防护、沙漠治理、沙尘治理等提供植被的种植间距的理论参照。通过该试验方法的设定及分析,获得了一种通用的植被屏障阻滞颗粒物评估测试方法,此方法不受到试验环境、植被种植生长管理、畜禽生产场地及管理等限制,可以灵活安排试验进行植被阻滞能力测试,可以作为植物屏障阻滞颗粒物效率评估的手段。 |
| 中文关键词 | 植被屏障 ; 颗粒物 ; 计算流体动力学 ; 阻滞效率 ; 紫叶稠李 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | X513 |
| 来源机构 | 吉林大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337967 |
| 作者单位 | 吉林大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马淑丽. 植被屏障对开放式逸散源颗粒物的阻滞模拟和试验研究[D]. 吉林大学,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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