通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于屬于生態(tài)工程及生態(tài)調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種評價植物凈化能力的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣質(zhì)量惡化，霧霾天氣在我國各大中城市頻頻出現(xiàn)嚴(yán)重影響了人們?nèi)粘５纳睢ｌF霾是一種災(zāi)害性天氣，對公路、鐵路、航空、航運、供電系統(tǒng)、農(nóng)作物生長等均產(chǎn)生重要影響。霧、霾會造成空氣質(zhì)量下降，影響生態(tài)環(huán)境，給人體健康帶來較大危害。霧、霾天氣時，空氣中往往會帶有細菌和病毒，易導(dǎo)致傳染病擴散和多種疾病發(fā)生。城市中空氣污染物不易擴散，加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物質(zhì)的毒性，危害人體健康。冬季遇霧、霾天氣時，若遇空氣污染嚴(yán)重可能形成煙塵(霧)或黑色煙霧等毒霧，嚴(yán)重威脅人的生命和健康。由于人類活動造成大氣中污染物增加，我國工業(yè)區(qū)和城市中心區(qū)等部分地區(qū)霧、霾的發(fā)生頻率和強度呈增加趨勢。
[0003]近些年來，環(huán)保部門積極提倡采用綠色生態(tài)的方法來進行空氣治理，通過植物來凈化空氣。但是，綠色植物對空氣凈化的實際能力大小卻始終沒有一個量化。人們只能通過不同區(qū)域(有無綠色植被)的空氣指標(biāo)來確定植被確實是對霧霾空氣有凈化作用。在此，我們提出的這套實驗裝置和方法能夠填充這一塊空白，通過精確控制植物的生長條件，測試出植物對空氣凈化能力大小，并通過實驗數(shù)據(jù)進行量化。
[0004]在進行環(huán)境科學(xué)研宄的時候，常常需要一些精確的指數(shù)要提供科學(xué)依據(jù)。如測試不同林場對空氣的凈化能力時候，我們需要得到一個準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來判斷各個林場凈化空氣能力大小。在此之前我們會因為缺乏各項數(shù)據(jù)而不能做出一個科學(xué)的判斷。目前已經(jīng)公開的技術(shù)中沒有通過精確控制植物生長制作一套設(shè)備來具體量化植物吸附作用的技術(shù)。
[0005]最近，在測試植被吸附能力方面，本發(fā)明人提出了這種新的裝置，通過實驗箱精確控制植物生長狀況，利用植物的吸附作用來凈化空氣、利用儀器的檢測度數(shù)，來量化植被的吸附作用。這種實驗裝置，不僅僅能驗證植被吸附霧霾能力，還能精確測量出不同環(huán)境下植物對空氣中懸浮顆粒、二氧化硫、氮氧化物吸附能力的大小，以及植物飽和吸附值，空氣中微小懸浮顆粒減少量，植被對空氣中二氧化硫吸附速率等相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的裝置。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提出通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的方法。
[0008]為實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案為:
[0009]一種通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的裝置，
[0010]所述裝置包括4米X4米X4米的試驗箱，實驗箱壁采用透明材料制作而成，且保證實驗箱在一定的溫差、氣壓差不會發(fā)生變形。將實驗箱處置于一個能夠控制光照強度、光照時長和溫度恒定的環(huán)境內(nèi)。試驗箱內(nèi)設(shè)置光照設(shè)備、全自動溫度濕度控制儀；試驗箱內(nèi)設(shè)置空氣懸浮顆粒密度測量儀、空氣二氧化碳濃度測量儀，溫度檢測設(shè)備以及光照強度跟蹤設(shè)備。
[0011]使用儀器，控制試驗箱內(nèi)部的溫度與濕度。試驗箱內(nèi)布置有0.3米厚度的土壤，并隔離0.5米間距栽植植物，保證充足的光補給和水供應(yīng)使得植被正常生長。
[0012]其中，所述光照方式為日光和LED燈結(jié)合。
[0013]優(yōu)選地，所述試驗箱有四個，試驗箱內(nèi)分別設(shè)置有A、B、C、D四種植被:A組灌木加喬木組灌木；C組喬木；D組對照組，不種植植物。
[0014]其中，所述試驗箱內(nèi)栽植的植物間距為0.5米。所述試驗箱內(nèi)設(shè)置有CO2通入管路；土壤的坡度為0.03%，土壤的類型為沙質(zhì)土。
[0015]一種通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的方法，采用本發(fā)明提出的裝置，向?qū)嶒炏鋬?nèi)通入在空氣污染嚴(yán)重區(qū)采集的空氣樣本(采集于PM2.5大于250地區(qū))，顆粒物指數(shù)為pm2.5、pml或pm0.5的空氣(已測量過空氣中的顆粒物指數(shù))，采用單變量方式進行測試，經(jīng)過6個小時，觀察空氣內(nèi)各指數(shù)的變化，從而達到研宄在可控制條件下植被對空氣中微小懸浮顆粒的處理效果。
[0016]其中，試驗箱內(nèi)CO2含量為0.03%，溫度為20 ± 3°C，濕度為35 %，光照強度為3萬勒克斯。
[0017]其中，通過測量試驗箱內(nèi)微小懸浮顆粒數(shù)值的變化，確定單位面積植被凈化空氣的能力。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]本發(fā)明提出的實驗裝置和方法能夠為空氣凈化相關(guān)的研宄提供缺省數(shù)據(jù)。在本發(fā)明提出的裝置進行實驗的過程中，通過單變量的實驗方法進行試驗，可以分別測出光照、溫度、濕度等條件下不同樹種對空氣凈化作用的大小，并且可以得出相應(yīng)的曲線圖，建立相應(yīng)的模型，通過輸入樹種、溫度、光照等因素，直接對不同林場綠地的空氣凈化能力進行預(yù)測。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中，1，箱體；2，箱門；3，進氣口 ；4，出氣口 ；5，儀器；6，植物；7，土壤層。
【具體實施方式】
[0021]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0022]實施例中，如無特殊說明，所使用的方法均為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。
[0023]實施例1
[0024]通過控制生長條件評估植物對灰霾空氣凈化作用的裝置(如圖1)，所述裝置包括4米X4米X4米的試驗箱箱體，實驗箱壁采用透明材料制作而成，且保證實驗箱在一定的溫差、氣壓差不會發(fā)生變形。將實驗箱處置于一個能夠控制光照強度、光照時長和溫度恒定的環(huán)境內(nèi)。試驗箱內(nèi)設(shè)置光照設(shè)備、全自動溫度濕度控制儀；試驗箱內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量檢測裝置。試驗箱設(shè)置進氣口 3和出氣口 4，用于向?qū)嶒炏鋬?nèi)通入在空氣污染嚴(yán)重區(qū)采集的空氣樣本，即已測量過空氣中pm2.5、pml、pm0.5的空氣。試驗箱內(nèi)的儀器5包括空氣懸浮顆粒密度測量儀、空氣二氧化碳濃度測量儀，溫度檢測設(shè)備以及光照強度跟蹤設(shè)備。裝置內(nèi)固定設(shè)備使用鋁制夾子。
[0025]使用儀器，控制試驗箱內(nèi)部的溫度與濕度。試驗箱內(nèi)布置有300mm厚度的沙質(zhì)土，并隔離0.5米間距栽植植物6，保證充足的光補給和水供應(yīng)使得植被正常生長。
[0026]光照方式為日光和LED燈結(jié)合。
[0027]試驗箱內(nèi)設(shè)置植被:A組灌木加喬木:法國冬青和龍柏(幼株)