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《生物气溶胶浓度,通量及环境因素的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、99第n卷第期自然科学进展2(Xl年月、’生物气溶胶浓度通量及环境因素的影响`““陈铭夏“金龙山孙振海鹿建春王庆安22胡庆轩孙润桥李宗恺.,上海交通大学动力与能源工程学院资源与环境工程系上海加印30;..,,2南京大学大气科学系南京21X(珍3;3中国军事医学科学院微生物流行病研究所北京10)〕7摘要利用198年7月在南京市进行的生物气溶胶和气象要素同步梯度观测资、,料对生物气溶胶浓度通量输送规律及其影响因素进行研究得到了一些有意义的结,:果(l)生物气溶胶通量与太阳辐射和湍流运动强弱关系密切存在着周期性变化,规律;(2)生物气溶胶浓度
2、是通量输送和环境因素共同作用的结果其中太阳辐射和相对湿度对细菌浓度影响较大,温度对真菌浓度影响较大.关键词生物气溶胶浓度通,E泊明叨1比方法太阳辐射相对湿度环境因素,、、、、生物气溶胶是指气溶胶中有生命活性的部分它包括空气中的细菌真菌病毒尘蜻花、,.粉抱子动植物碎裂分解体等具有生命活性的微小粒子「’,2〕与其他气溶胶相比,它们除了,,、具有一般气溶胶的危害以外由于这些微小颗粒物具有生命活性它们在空气中的扩散传播可能会引起过敏性疾病或者引起人类、动植物疾病的流行传播,当前随着各种生物杀虫剂、城,、市污水微生物处理等微生物技术的推广应用人为
3、进人空气中的微生物成分数量逐渐增.,、、多〔3一7〕为了有效防止生物气溶胶造成的空气污染动力输送对其浓度分布现状及源排放沉积和衰变规律等进行研究很有必要.应用大气物理学和空气生物学相结合的方法,我们于,198年7月在南京大学50m气象观测塔进行了生物气溶胶观测实验并通过数学分析和模拟对生物气溶胶浓度、通量输送规律及其影响因子进行分析,得到了一些有意义的结果,1观测实验和数据处理1.1观测实验,,、、、南京大学50m观测塔位于该校北园东南角地处南京市中心周围有学校医院商业区,,居民区和建筑工地等属于典型而又不十分复杂的城市下垫面;塔基四周
4、主要为空地和平房lom以外个别方位有高层建筑.该实验对生物气溶胶、风速、温度、湿度和湍流等进行同步梯度观测.生物气溶胶采集使用军事医学科学院设计的可采集I、n两级粒子的FA一n采样器,其中I级粒子粒径d)一,碑一2X(X)1一收稿2X(Xj1225收修改稿,国家自然科学基金资助项目(批准号:釜爷.一n:cl丁以laenconlE面1@21自然科学进展第H卷8.0;n级粒子粒径<8.0拜m.脚(不可吸人粒子)d(可吸人粒子)细菌采集使用普通营养琼,,脂采集样品在37℃恒温箱内培养48h后计数;真菌采集使用沙保弱氏培养基采集样品在,,,25
5、℃恒温箱内培养72h后计数;采样高度分别为10203040和50m;采样空气流量28.1min;采样周期24h,Zh采1次,每次采样min;、U每样5采样种类包括真菌细菌和花粉等微生物粒子.,;风速梯度观测采用日本产三风杯风速计采样高度与生物气溶胶一致温度观测使用铜电阻温度仪,观测高度为30和50m,湿度观测使用湿敏电容,观测高度为20和40m.同时还在地面进行太阳辐射强度、温度、湿度和云量的观测.1.2生物气溶胶通t的计算方法,某一时刻空气生物气溶胶浓度是各种源及其耗散因子处于动态平衡时单位空气中的生物气溶胶数量.因此研究生物气溶胶通
6、量输送规律是研究其动力学传播规律的重要组成部分.与文献〔3」类似,本文的生物气溶胶通量是指单位时间内垂直通过单位水平面积的菌落数,.(C本文将采用Bn比方法计算生物气溶胶通量厄3〕UF)~,,Ben比方法阁可以定义对于某一标量5B比仿照边界层气象学中的ow其~CP人H△口/么ZCPkH、感热通量()S=丝一邵夕凡、△/△zs标量通量(亏)无,,,、。一般地标量湍流交换系数、与感热湍流交换系数、值相等因此些翼翼若已知生’W含’O含,`、,叨夕△B.物气溶胶平均浓度平均温度以及感热通量由奋万石可计算生物气溶胶通量其△T,训C。:生物气溶胶通
7、量;△B:生物气溶胶浓度差;△T:相应高度的温度差八矛汐下:湍流感热中通量.2结果与分析2.1生物气溶胶浓度与通.变化规律,生物气溶胶浓度的日变化规律如图1其变化特点如下:所示(1)SOm高度细菌浓度总体趋势小于30m高度;两个高度上的细菌浓度日变化均呈现出,:,.两峰一谷的规律:12:其中05o和20o浓度处于峰值o浓度处于低谷值,,:(2)真菌浓度的变化规律与细菌相似但也有其自身特点其峰值分别出现在上午09o,,.和晚::间2o低谷值则出现在下午巧o均比细菌浓度的峰谷值出现时间落后、.图2所示为30m和SOm细菌通量真菌通量随时间的
8、变化关系从图中可以看出:(l)同一高度上的细菌通量、真菌通量日变化基本一致,均呈现出单峰变化规律,但真菌;通量比细菌通量大一个量级,,::(2)两个高度的细菌通量都是从06o左右开始变为向上通量12o左右达
