A. 环境监测 环境空气 总悬浮颗粒物测定 重量法
大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa,本方法不适用。
2 原理
通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。
滤膜经处理后,进行组分分析。
3仪器和材料
3.1 大流量或中流量采样器:应按HYQ 1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。
3. 2 孔口流量计:
3.2.1 大流量孔口流量计:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度优于±2%。
3.2.2 中流量孔口流量计:量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度优于±2%。
3.3 U型管压差计:最小刻度0.1hPa。
3.4 X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。
3.5 打号机:用于在滤膜及滤膜袋上打号。
3.6 镊子:用于夹取滤膜。
3.7 滤膜:超细玻璃纤维滤膜,对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于0.012mg。
3.8 滤膜袋:用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。
3.9 滤膜保存盒:用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。
3.10 恒温恒湿箱:箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。
3.11 天平:
3.11.1 总悬浮颗粒物大盘天平:用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量1mg;再现性(标准差)≤2mg。
3.11.2 分析天平:用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量0.1 mg;再现性(标准差)≤0.2mg。
4 采样器的流量校准
4.1 新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。
4.2 流量校准步骤:
4.2.1 计算采样器工作点的流量:
采样器应工作在规定的采气流量下,该流量称为采样器的工作点。在正式采样前,需调整采样器,使其工作在正确的工作点上,按下述步骤进行:
采样器采样口的抽气速度W为0.3m/s。大流量采样器的工作点流量QH(m3/min)为
QH=1.05 ……………………(1)
中流量采样器的工作点流量QM(L/min)为
QM=60 000W ×A ………………………(2)
式中:A——采样器采样口截面积,m2。
将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3/min)或QMN (L/min)
QHN=(QHPTN)/(TPN) ……………………………(3)
QMN=(QMPTN)/(TPN) ……………………………(4)
log10P=log10101.3—h18 400 ………………………………(5)
式中:T——测试现场月平均温度,K;
PN——标况压力,101.3kPa;
TN——标况温度,273K;
P——测试现场平均大气压,kPa;
h——测试现场海拔高度,m。
将式(6)中QN用QHN或QMN代入,求出修正项Y,再按式(7)计算△H(Pa)
Y=BQN+A …………………………………(6)
式中斜率B和截距A由孔口流量计的标定部门给出。
△H=(Y2pNT)/(PTN) ………………………………(7)
4.2.2 采样器工作点流量的校准:
打开采样头的采样盖,按正常采样位置,放一张干净的采样滤膜,将孔口流量计的接口与采样头密封连接。孔口流量计的取压口接好压差计。
接通电源,开启采样器,待工作正常后,调节采样器流量,使孔口流量计压差值达到式(7)计算的△H值。
校准流量时,要确保气路密封连接,流量校准后,如发现滤膜上尘的边缘轮廓不清晰或滤膜安装歪斜等情况,可能造成漏气,应重新进行校准。
校准合格的采样器,即可用于采样,不得再改动调节器状态。
5 总悬浮颗粒物含量测试
5.1 滤膜准备
5.1.1 每张滤膜均需用X光看片机进行检查,不得有针孔或任何缺陷。在选中的滤膜光滑表面的两个对角上打印编号。滤膜袋上打印同样编号备用。
5.1.2 将滤膜放在恒温恒湿箱中平衡24h,平衡温度取15~30℃中任一点,记录下平衡温度与湿度。
5.1.3 在上述平衡条件下称量滤膜,大流量采样器滤膜称量精确到1 mg,中流量采样器滤膜称量精确到0.1 mg。记录下滤膜重量W0(g)。
5.1.4 称量好的滤膜平展地放在滤膜保存盒中,采样前不得将滤膜弯曲或折叠。
5.2 安放滤膜及采样
5.2.1 打开采样头顶盖,取出滤膜夹。用清洁干布擦去采样头内及滤膜夹的灰尘。
5.2.2 将已编号并称量过的滤膜绒面向上,放在滤膜支持网上,放上滤膜夹,对正,
拧紧,使不漏气。安好采样头顶盖,按照采样器使用说明,设置采样时间,即可启动采样。
5.2.3 样品采完后,打开采样头,用镊子轻轻取下滤膜,采样面向里,将滤膜对折,放入号码相同的滤膜袋中。取滤膜时,如发现滤膜损坏,或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰、滤膜安装歪斜(说明漏气),则本次采样作废,需重新采样。
5.3 尘膜的平衡及称量
5.3.1 尘膜在恒温恒湿箱中,与干净滤膜平衡条件相同的温度、湿度,平衡24h。
5.3,2 在上述平衡条件下称量滤膜,大流量采样器滤膜称量精确到1 mg,中流量采样器滤膜称量精确到0.1mg。记录下滤膜重量W1(g)。滤膜增重,大流量滤膜不小于100mg,中流量滤膜不小于10mg。
5.4 计算
总悬浮颗粒物含量(μg/m3)=K×(W1-W0)/QN×t ……………………………(8)
式中:t——累积采样时间,min;
QN——采样器平均抽气流量,即式(3)或式(4)QHN或QMN的计算值;
K——常数,大流量采样器K=1×106;中流量采样器K=1×109。
6测试方法的再现性
当两台总悬浮颗粒物采样器安放位置相距不大于4m、不少于2m时,同时采样测定总悬浮颗粒物含量,相对偏差不大于15%。
B. 怎样测定环境空气中的总悬浮颗粒物
2监测方案的制定
2.4监测站点和采样点的布设
2.4.1布设原则及要求
2.4.1.150m内不能有污染源
2.4.1.2采样口周围不能有妨碍空气流动的物体
2.4.1.3保证[180°,>270°]的采集空间
2.4.1.4有安全、防火的措施保障
2.4.1.5无电磁干扰,无车辆尾气或其他污染源的直接干扰
2.4.1.6有车辆通道
2.4.1.7不同的采样要求有不同的高度
2.4.2布设方法
2.4.2.1功能区布点法:分区按需布点,数量不平均
2.4.2.2网格布点法:区域划分成网格,样点在网格中心
2.4.2.3同心圆布点法:用于多个污染源构成的污染群,大污染集中
2.4.2.4扇形布点法:孤立的高架点源,主导风向明显
5颗粒物的测定
5.1总悬浮颗粒物的测定:滤膜补集-重量法
5.2可吸入颗粒物的测定
5.2.1重量法
5.2.2压电晶体差频法
5.2.3光散射法
5.3降尘量及其组份的测定
5.3.1降尘量测定
5.3.2降尘中可燃物测定
可燃物总量=水溶性可燃物质量+非水溶性可燃物质量
灰分总量=水溶性+非水溶性
5.3.3降尘中其他组份的测定
5.4总悬浮颗粒物中污染组份的测定
5.4.1金属元素和非金属化合物的测定
5.4.1.1样品预处理:湿式消解法;干灰化法;水浸取法
5.4.1.2测定方法
5.4.1.2.1铍:原子吸收光谱法;桑色素荧光光谱法;气相色谱法
5.4.1.2.2六价铬:二苯碳酰二肼分光光度法;原子吸收光谱法
5.4.1.2.3铁:分光光度法;原子吸收光谱法
5.4.1.2.4砷:二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法;新银盐分光光度法;原子吸收光谱法
5.4.1.2.5硒:紫外分光光度法;荧光光谱法
5.4.1.2.6铅:原子吸收光谱法,双硫腙分光光度法
5.4.1.2.7铜锌铬镉锰镍:火焰原子吸收光谱法;石墨炉原子吸收光谱法
5.4.2有机化合物的测定
5.4.2.1多环芳烃提取:索氏提取器;真空充氮升华法
5.4.2.2多环芳烃分离:纸层析法;薄层层析法
5.4.2.3苯并[a]芘的测定:乙酰化滤纸层析-荧光光谱法;高效液相色谱法(HPLC)
5.5空气污染指数的计算
空气污染指数(API):将中其中污染物的质量浓度依据适当的分级质量浓度限值进行等标化,计算得到量纲为一的指数,可以直观、简明、定量的描述和比较环境污染的程度
污染物仅为SO2、NO2和PM10三项
空气质量指数(AQI):定量描述空气质量状况的无量纲指数,分级表述污染程度,具有简明、直观和使用方便的特点
污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO六项,评价更加严格
C. 空气动力学在生活中的应用
空气动力学
空气动力学是力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。
空气动力学的发展简史
最早对空气动力学的研究,可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。17世纪后期,荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力;1726年,牛顿应用力学原理和演绎方法得出:在空气中运动的物体所受的力,正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。
1755年,数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程,即欧拉方程。这些微分形式的动力学方程在特定条件下可以积分,得出很有实用价值的结果。19世纪上半叶,法国的纳维和英国的斯托克斯提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程,后称为纳维-斯托克斯方程。
到19世纪末,经典流体力学的基础已经形成。20世纪以来,随着航空事业的迅速发展,空气动力学便从流体力学中发展出来并形成力学的一个新的分支。
航空要解决的首要问题是如何获得飞行器所需要的举力、减小飞行器的阻力和提高它的飞行速度。这就要从理论和实践上研究飞行器与空气相对运动时作用力的产生及其规律。1894年,英国的兰彻斯特首先提出无限翼展机翼或翼型产生举力的环量理论,和有限翼展机翼产生举力的涡旋理论等。但兰彻斯特的想法在当时并未得到广泛重视。
在1901~1910年间,库塔和儒科夫斯基分别独立地提出了翼型的环量和举力理论,并给出举力理论的数学形式,建立了二维机翼理论。1904年,德国的普朗特发表了着名的低速流动的边界层理论。该理论指出在不同的流动区域中控制方程可有不同的简化形式。
边界层理论极大地推进了空气动力学的发展。普朗特还把有限翼展的三维机翼理论系统化,给出它的数学结果,从而创立了有限翼展机翼的举力线理论。但它不能适用于失速、后掠和小展弦比的情况。1946年美国的琼期提出了小展弦比机翼理论,利用这一理论和边界层理论,可以足够精确地求出机冀上的压力分布和表面摩擦阻力。
近代航空和喷气技术的迅速发展使飞行速度迅猛提高。在高速运动的情况下,必须把流体力学和热力学这两门学科结合起来,才能正确认识和解决高速空气动力学中的问题。1887~1896年间,奥地利科学家马赫在研究弹丸运动扰动的传播时指出:在小于或大于声速的不同流动中,弹丸引起的扰动传播特征是根本不同的。
在高速流动中,流动速度与当地声速之比是一个重要的无量纲参数。1929年,德国空气动力学家阿克莱特首先把这个无量纲参数与马赫的名字联系起来,十年后,马赫数这个特征参数在气体动力学中广泛引用。
小扰动在超声速流中传播会叠加起来形成有限量的突跃——激波。在许多实际超声速流动中也存在着激波。气流通过激波流场,参量发生突跃,熵增加而总能量保持不变。
英国科学家兰金在1870年、法国科学家许贡纽在1887年分别独立地建立了气流通过激波所应满足的关系式,为超声速流场的数学处理提供了正确的边界条件。对于薄冀小扰动问题,阿克莱特在1925年提出了二维线化机冀理论,以后又相应地出现了三维机翼的线化理论。这些超声速流的线化理论圆满地解决了流动中小扰动的影响问题。
在飞行速度或流动速度接近声速时,飞行器的气动性能发生急剧变化,阻力突增,升力骤降。飞行器的操纵性和稳定性极度恶化,这就是航空史上着名的声障。大推力发动机的出现冲过了声障,但并没有很好地解决复杂的跨声速流动问题。直至20世纪60年代以后,由于跨声速巡航飞行、机动飞行,以及发展高效率喷气发动机的要求,跨声速流动的研究更加受到重视,并有很大的发展。
远程导弹和人造卫星的研制推动了高超声速空气动力学的发展。在50年代到60年代初,确立了高超声速无粘流理论和气动力的工程计算方法。60年代初,高超声速流动数值计算也有了迅速的发展。通过研究这些现象和规律,发展了高温气体动力学、高速边界层理论和非平衡流动理论等。
由于在高温条件下全引起飞行器表面材料的烧蚀和质量的引射,需要研究高温气体的多相流。空气动力学的发展出现了与多种学科相结合的特点。
空气动力学发展的另一个重要方面是实验研究,包括风洞等各种实验设备的发展和实验理论、实验方法、测试技术的发展。世界上第一个风洞是英国的韦纳姆在1871年建成的。到今天适用于各种模拟条件、目的、用途和各种测量方式的风洞已有数十种之多,风洞实验的内容极为广泛。
20世纪70年代以来,激光技术、电子技术和电子计算机的迅速发展,极大地提高了空气动力学的实验水平和计算水平,促进了对高度非线性问题和复杂结构的流动的研究。
除了上述由航空航天事业的发展推进空气动力学的发展之外,60年代以来,由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展,出现了工业空气动力学等分支学科。
空气动力学的研究内容
通常所说的空气动力学研究内容是飞机,导弹等飞行器在名种飞行条件下流场中气体的速度、压力和密度等参量的变化规律,飞行器所受的举力和阻力等空气动力及其变化规律,气体介质或气体与飞行器之间所发生的物理化学变化以及传热传质规律等。从这个意义上讲,空气动力学可有两种分类法:
首先,根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度,空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米/小时这一速度作为划分的界线。在低速空气动力学中,气体介质可视为不可压缩的,对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动,须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。
其次,根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性,空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。
除了上述分类以外,空气动力学中还有一些边缘性的分支学科。例如稀薄气体动力学、高温气体动力学等。
在低速空气动力学中,介质密度变化很小,可视为常数,使用的基本理论是无粘二维和三维的位势流、翼型理论、举力线理论、举力面理论和低速边界层理论等;对于亚声速流动,无粘位势流动服从非线性椭圆型偏微分方程,研究这类流动的主要理论和近似方法有小扰动线化方法,普朗特-格劳厄脱法则、卡门-钱学森公式和速度图法,在粘性流动方面有可压缩边界层理论;对于超声速流动,无粘流动所服从的方程是非线性双曲型偏微分方程。
在超声速流动中,基本的研究内容是压缩波、膨胀波、激波、普朗特-迈耶尔流动、锥型流,等等。主要的理论处理方法有超声速小扰动理论、特征线法和高速边界层理论等。跨声速无粘流动可分外流和内流两大部分,流动变化复杂,流动的控制方程为非线性混合型偏微分方程,从理论上求解困难较大。
高超声速流动的主要特点是高马赫数和大能量,在高超声速流动中,真实气体效应和激波与边界层相互干扰问题变得比较重要。高超声速流动分无粘流动和高超声速粘性流两大方面。
工业空气动力学主要研究在大气边界层中,风同各种结构物和人类活动间的相互作用,以及大气边界层内风的特性、风对建筑物的作用、风引起的质量迁移、风对运输车辆的作用和风能利用,以及低层大气的流动特性和各种颗粒物在大气中的扩散规律,特别是端流扩散的规律,等等。
空气动力学的研究方法
空气动力学的研究,分理论和实验两个方面。理论和实验研究两者彼此密切结合,相辅相成。理论研究所依据的一般原理有:运动学方面,遵循质量守恒定律;动力学方面,遵循牛顿第二定律;能量转换和传递方面,遵循能量守恒定律;热力学方面,遵循热力学第一和第二定律;介质属性方面,遵循相应的气体状态方程和粘性、导热性的变化规律,等等。
实验研究则是借助实验设备或装置,观察和记录各种流动现象,测量气流同物体的相互作用,发现新的物理特点并从中找出规律性的结果。由于近代高速电子计算机的迅速发展,数值计算在研究复杂流动和受力计算方面起着重要作用,高速电子计算机在实验研究中的作用也日益增大。因此,理论研究、实验研究、数值计算三方面的紧密结合是近代空气动力学研究的主要特征。
空气动力学研究的过程一般是:通过实验和观察,对流动现象和机理进行分析,提出合理的力学模型,根据上述几个方面的物理定律,提出描述流动的基本方程和定解条件;然后根据实验结果,再进一步检验理论分析或数值结果的正确性和适用范围,并提出进一步深入进行实验或理论研究的问题。如此不断反复、广泛而深入地揭示空气动力学问题的本质。
20世纪70年代以来,空气动力学发展较为活跃的领域是湍流、边界层过渡、激波与边界层相互干扰、跨声速流动、涡旋和分离流动、多相流、数值计算和实验测试技术等等。此外,工业空气动力学、环境空气动力学,以及考虑有物理化学变化的气体动力学也有很大的发展。
D. 如何计算空气颗粒度的浓度和分布度我需要计算的公式或者具体的方法,越多越好
服务颗粒度
什么是服务的颗粒度?一般的说法,服务颗粒度(service granularity)就是指一个服务包含的功能大小。举个例子,对于电信九七系统中的营业受理来说,提交客户订单就是一个典型的粗粒度的服务,而实现这个提交订单服务的一系列内部操作,比如说创建客户资料,生成客户订单,记录产品属性,更新帐务关系等等就可能成为一系列细粒度的服务。细粒度的服务(fine-grained)提供相对较小的功能单元,或交换少量的数据。完成复杂的业务逻辑往往需要编排大量这种细粒度的服务,通过多次的服务请求交互才能实现。相反,粗粒度的服务(coarse-grained)则是在一个抽象的接口中封装了大块的业务/技术能力,减少服务请求交互的次数,但相应也会带来服务实现的复杂性,交互大量的数据,并因此而不能灵活更改以适应需求的变化。就像任何事物都有两面性一样,服务粒度不能太大或者太小,而应该大小合适。一个良好的SOA架构设计,必须在服务粒度设计上维护一种平衡,以获得成本降低,灵活响应的好处。 尽管没有一本Bible让我们可以依此正确地设计服务的粒度,但我们还是能从与之相关的多方面利弊权衡的设计实践中,总结出一些能够帮助正确选择服务颗粒度的经验法则。识别并设计一个粒度适中的服务,我们可以主要从以下三个方面权衡考量。 x 重用性 所谓重用性,就是指服务能够应用于不同上下文的能力。重用可以说是SOA的核心思维,通过重用获得降低开发维护成本,缩短应用交付周期,提升质量等种种好处。 与任何基于分解的范例相一致,颗粒度的大小直接影响到服务的可重用性。一个简单的经验法则就是细粒度的服务更容易被重用。换句话说,就是颗粒度越粗,服务越少被重用或者越难以被重用。因为随着颗粒度增加,越来越多的业务规则和上下文信息被嵌入到业务逻辑中,服务逐渐变得具有特定的业务意义。要使用它,我们必须首先了解它到底封装了哪些规则,否则我们无法确信这个服务正是我们所需要的。这并不意味着我们就不要构建粗粒度的服务,事实上粗粒度的服务往往还停留在”business-grained”层面,它让业务用户和IT人员可以直接对话,对业务有直接的意义,应该暴露出来。同时,如果我们仅仅机械地考虑重用性,将导致大量颗粒度很小的功能单元,这将对系统整体性能和容量带来严重的影响。就拿大家常用来描绘SOA的乐高玩具为喻,一个最小尺寸的1x1的乐高积木,带有一个标准的凸起接口,通过它几乎可以与任何其它乐高积木拼装出任意可以想想的物体,其广泛的重用性是不言而喻的。但是当你真正尝试用这种粒度的积木完成一个复杂物体拼装的时候,你可能会感叹:“Oh, My God! It’s mission impossible!”,因为,为此付出的时间和成本的代价几乎是不可接受的。因此,我们在一心希望构建美好的重用世界之前,需要先掂量清楚服务颗粒度的选择。 在这里,我借用关于演讲的一个有名的“迷你裙定律”来尝试表达服务颗粒度的选择上的权衡之道。“mini-skirt theory”告诉我们,一个出色的演讲应该“short enough to keep people interested, but long enough to cover the important part”。套用在服务颗粒度的选择上,一个设计良好的服务应该“fine-grained enough to be reusable, but coarse-grained enough to make business sense”。 x 灵活性 所谓灵活性,就是能够容易地因情形做出改变的能力。SOA的目标之一就是让IT变得更灵活,能够更快地适应持续变化的业务环境。因此,灵活性作为设计良好的服务的重要考量,理所当然地也是选择服务粒度的重要标准之一。众所周知,细粒度的服务可以更容易地组装,为交付新的业务功能或改变业务流程提供了更多的灵活性。但是,仅仅考虑灵活性将导致大量的细粒度的服务,带来昂贵的开发成本,并使得维护变得困难。因此,在考虑业务流程灵活性的同时,考虑后台服务的良好组织、效率和开发维护成本,对于识别和设计粒度适中的服务是至关重要的。 我们知道,服务识别方法之一就是top-down的一级级流程分解,直到不能或者不需要进一步分解为止,其中识别出来的的业务活动就是候选的业务服务。因此,一个有效的经验法则就是区别对待不同的业务流程,因为并不是每一个业务流程都需要相同的灵活性。如何确定哪些流程需要更多的灵活性,哪些流程不需要,可以参考SAP就企业业务流程的一个观点。SAP将流程划分为核心流程(core process)和支撑流程(context process)。其中,支撑流程是指那些不可或缺的,但又不影响企业差异化的流程,如财会管理流程等,它们关注的是如何提升生产效率,降低生产成本。因此这些流程在分解过程中,一旦识别出自治的(事务一致、上下文独立的)、粗粒度的服务就可以结束,因为它们相对稳定。而核心流程是指企业独特的,差异化的,代表企业竞争力的业务流程,如营销销售流程等。它们需要比支撑流程更细粒度地分解,以获得最大的灵活性,因为它们是时刻变化的。 x 性能 灵活性和效率往往是成对出现的,性能因素自然也是限制服务粒度不能太大或者太小的约束之一。Dan Foody曾在他的weblog里建议Webservice的每一个operation执行应该在5ms到5s之间完成,小于5ms或者 大于5s就意味着服务粒度要么太小,要么太大。我在这里倒不想评价这个量化的指标有多大指导意义,而是借此希望引起大家的思考,并不是服务粒度越小或者越大,系统性能就会一定越好。 一个服务本身的复杂度以及业务到服务映射的复杂度(即实现一个业务活动所需的服务调用次数)是影响SOA性能的两个主要方面。服务颗粒度越大,意味着包含的功能越多,业务逻辑越复杂,网络延迟就会增加,对客户端响应变慢。而服务颗粒度越小,也就意味着包含的功能越简单,虽然单个服务执行效率很高,但从业务意义上,完成一项业务任务所需的服务调用次数越多,来回请求响应次数增加。一般来说,服务都是远程调用的,这种来回请求响应的次数增加意味着显着的性能开销。因此,为了保证服务的性能可控,一方面需要限制服务包含的功能范围和复杂度,也就是说服务粒度不能太粗;另一方面需要限制服务调用的次数和复杂度,也就是说服务粒度不能太细。我想这才是前面提到的5ms和5s背后真正的原因。很显然,二者的着眼点是背离的,为了符合性能的需求,需要在二者之间折中妥协。 除以上几点之外,还存在其它可能影响服务颗粒度决策的因素,比如服务类别和使用范围等等。如果服务使用的范围有限,如仅仅在Intra-Application范畴,则可以选择相对较细粒度的服务接口,为服务请求者提供更多的灵活性;随着范围扩大,服务大小也应随之扩大,如Multi-Enterprise的范畴,则要求服务尽可能提供粗粒度的、较稳定的接口,保证服务请求者以一致的方式使用系统中所暴露出的服务。最后,需要记住的一点是,服务的颗粒度在其生命周期内不是一成不变的,它是随着业务的调整变化,以及服务的迭代发展过程,不断演化精炼、甚至重构的。
E. 空气中气体颗粒物的监测方法
这个几句话说不清,看你销售的是什么样的环保仪器,是科研用的还是民用的,是在线测量还是离线测量,是分析质量浓度、数浓度还是化学组分。给你推荐一本比较权威的书吧:
《气溶胶测量原理、技术及应用》,里面有相关内容,可以选择性看一下,各大图书馆应该都有。
F. 大气颗粒物的分类方法
一、按颗粒物的来源性质分类
(1)一次颗粒物:从污染源直接排放的颗粒,如烟囱排放的烟尘、风刮起的灰尘及海水溅起的浪花等。
(2)二次颗粒物:从污染源排放的气体,在大气中经物理、化学作用转化生成的颗粒,如锅炉排放的H2S、S02等经过大气氧化过程生成的硫酸盐颗粒 。
二、按颗粒物的性质分类
(1)无机颗粒:如金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒等。
(2)有机颗粒:如植物纤维、动物毛发、角质、皮屑、化学染料和塑料等。
(3)有生命颗粒:如单细胞藻类、菌类、原生动物、细菌和病毒等。
三、按颗粒物的大小分类
按照空气动力学直径大小,可将大气颗粒物分为:
(1)总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate,简称TSP):吃≤1001nn。
(2)可吸入颗粒物(Inhalable Particles,一般称为PMlo):比≤lOgan。
(3)细颗粒物(Fine Particles,一般称为PM2.5):比≤2.5岬。
世界卫生组织(WHO)称PMIo为可进入胸部的颗粒物(Thoracic Particle):
Pooley与Gibbs(1996)定义的可入肺颗粒物(Respirable Particles)是指能够进入人体肺泡的颗粒,即指PM2.5
四、从污染控制的角度进行分类
从大气污染控制的角度,按照颗粒的物理性质,通常采用如“粉尘、“降尘、“飘尘’’、“飞灰’’、“黑烟’’、“液滴、“雾”等进行分类(详见文献)。
颗粒物分为两类:PM2.5和PM10,前者直径不超过2.5微米,是人类头发直径的1/30,后者则较粗大,当前的欧盟空气质量标准限定,一个人每年吸入的PM2.5最多为每立方米40微克,PM10为每立方米25微克。联合国世界卫生组织的指导原则建议:PM2.5和PM10的年接触量分别为每立方米20微克和每立方米10微克。
对颗粒物尚无统一的分类方法,按尘在重力作用下的沉降特性可分为飘尘和降尘。习惯上分为:
尘粒:较粗的颗粒,粒径大于75微米。
粉尘:粒径为1~75微米的颗粒,一般是由工业生产上的破碎和运转作业所产生。
亚微粉尘:粒径小于1微米的粉尘。
炱:燃烧、升华、冷凝等过程形成的固体颗粒,粒径一般小于1微米。
雾尘:工业生产中的过饱和蒸汽凝结和凝聚、化学反应和液体喷雾所形成的液滴。粒径一般小于 10微米。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而成的液雾也称霾。
烟:由固体微粒和液滴所组成的非均匀系,包括雾尘和炱,粒径为0.01~1微米。
化学烟雾:分为硫酸烟雾和光化学烟雾两种。硫酸烟雾是二氧化硫或其他硫化物、未燃烧的煤尘和高浓度的雾尘混合后起化学作用所产生,也称伦敦型烟雾。光化学烟雾是汽车废气中的碳氢化合物和氮氧化物通过光化学反应所形成,光化学烟雾也称洛杉矶型烟雾。
煤烟:煤不完全燃烧产生的炭粒或燃烧过程中产生的飞灰,粒径为0.01~1微米。
煤尘:烟道气所带出的未燃烧煤粒。
粉尘由于粒径不同,在重力作用下,沉降特性也不同,如粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中,称为飘尘,其中10~0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。而粒径大于10微米的颗粒,则能较快地沉降,因此称为降尘。
G. 空气粒子计数器的请教
第一个问题:2.83LPM和28.3LPM都是国际标准,分别是0.1立方英尺和1立方英尺。现在国内外28.3LPM渐渐成为主流,采样效率十倍于2.83LPM的粒子计数器。而且随着国内50LPM和100LPM传感器的研发成功,技术也慢慢成熟。所以你有更多的选择空间。
第二个问题:不太了解川嘉的小流量。但是清零是很简单的过程,通过过滤器采样洁净空气,用来检测传感器的所谓零点。
第三个问题:需要维护。
我是南京理工大学洁净环境检测实验室专业从事尘埃粒子计数器传感器研发和生产的。谢谢,有问题联系我。[email protected]
H. 环境空气采样中自然就沉降法主要用于采集颗粒物粒径多少尘粒
能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。记作TSP,是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。
总悬浮颗粒物的浓度以每立方米空气中总悬浮颗粒物的毫克数表示,用标准大容量颗粒采样器在采样效率接近100%滤膜上采集已知体积的颗粒物,恒温恒湿条件下,称量采样前后采样膜质量来确定采集到的颗粒物质量,再除以采样体积,得到颗粒物的质量浓度。
I. 如何根据PM值判断空气质量
空气污染的污染物有: 烟尘、总悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物(浮尘)、 二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物等等。
影响空气质量的主要污染物
可吸入颗粒物是指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。 可吸入颗粒物的浓度以每立方米空气中可吸入颗粒物的毫克数表示。国家环保总局1996年颁布修订的《环境空气质量标准(GB3095-1996)》中将飘尘改称为可吸入颗粒物,作为正式大气环境质量标准。 颗粒物的直径越小,进入呼吸道的部位越深。10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,5微米直径的可进入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到细支气管和肺泡。污染的大气环境
总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物(PM10)在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自于在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。 可吸入颗粒物被人吸入后,会累积在呼吸系统中,引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统,诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,风险是较大的。另外,环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因,并会损坏建筑物表面。颗粒物还会沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程,从而影响植物的健康和生长。
二氧化硫
二氧化硫(SO2)是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧;含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。 二氧化硫是形成工业烟雾,高浓度时能刺激人的呼吸道,使人呼吸困难,严重时能诱发各种呼吸系统疾病,甚至致人死亡。二氧化硫进入大气层后,溶于水形成亚硫酸(H2SO3),部分会被氧化为硫酸(H2SO4),形成酸雨,酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。二氧化硫还会在空气中形成悬浮颗粒物,又称气溶胶, 随着人的呼吸进入肺部,对肺有直接损伤作用。
氮氧化物
氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二氮(N20)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)等多种化合物, 但主要是一氧化氮(NO)和(N02),它们是常见的大气污染物。 天然排放的N0X,主要来自土壤和海洋中有机物的分解,属于自然界的氮循环二氧化硫和氮氧化物
[1]过程。 人为活动排放的NO,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程;也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。据80年代初估计,全世界每年由于人类活动向大气排放的N0X约5300万吨。N0X对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。 在高温燃烧条件下,N0X主要以NO的形式存在,最初排放的N0X中NO约占95%。 但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成N0X,故大气中N0X普遍以N0X的形式存在。空气中的NO和N02通过光化学反应,相互转化而达到平衡。在温度较大或有云雾存在时,N02进一步与水分子作用形成酸雨中的第二重要酸分——硝酸(HN03)。在有催化剂存在时,如加上合适的气象条件,N02转变成硝酸的速度加快。特别是当N02与S02同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。 此外,N0X还可以因飞行器在平流层中排放废气,逐渐积累,而使其浓度增大。N0X再与平流层内的O3(臭氧)发生反应生成N02与03,N02与O进一步反应生成NO和02,从而打破O3平衡,使O3浓度降低,导致臭氧层的耗损。 氮氧化物可刺激肺部,使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病,呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者,会较易受二氧化氮影响。对儿童来说,氮氧化物可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变,但目前仍未可确定导致这种后果的氮氧化物含量及吸入气体时间。 以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的氮氧化物与氮氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾,称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛,伤害植物,并能使大气能见度降低。另外,氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分,大气中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧。以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
一氧化碳
一氧化碳(CO)是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物,是一种无色、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于水,在空气中不易与其他物质产生化学反应,故可在大气中停留2~3年之久。如局部污染严重,对人群健康有一定危害。 大气对流层中的一氧化碳本底浓度约为0.1~2ppm,这种含量对人体无害。由于世界各国交通运输事业、工矿企业不断发展,煤和石油等燃料的消耗量持续增长,一氧化碳的排放量也随之增多。据1970年不完全统计,全世界一氧化碳总排放量达3.71亿吨。其中汽车废气的排出量占2.37亿吨,约占64%,成为城市大气日益严重的污染来源。采暖和茶炊炉灶的使用,不仅污染室内空气,也加重了城市的大气污染。一些自然灾害,如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也会造成局部地区一氧化碳浓度的增高。吸烟也会造成一氧化碳污染危害。 由于一氧化碳极易与血液中运载氧的血红蛋白结合,结合速度比氧气快250倍,因此,在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕,头疼,重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡;一氧化碳尤其对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性更大。
空气污染指数
空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX,简称API)是一种反映和评价空气质量的方法,就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度,其结果简明直观,使用方便,适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。空气污染指数清新的大气环境
是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。 我国目前采用的空气污染指数(API)分为五级,API值小于等于50,说明空气质量为优,相当于达到国家空气质量一级标准,符合自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护地区的空气质量要求。API值大于50且小于等于100,表明空气质量良好,相当于达到国家空气质量二级标准。API值大于100且小于等于200,表明空气质量为轻度污染,相当于达到国家空气质量三级标准;长期接触,易感人群病状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状。API值大于200,表明空气质量较差,超过国家空气质量三级标准,一定时间接触后,对人体危害较大
空气污染指数API范围及相应的空气质量类别
空气污染指数API 空气质量类别 空气质量描述 对健康的影响 相应措施 空气污染指数 API 空气质量状况 对健康的影响 建议采取的措施
0-50 优 可正常活动 无
51-100 良 可正常活动 无
100-200 轻度污染 易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状 心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动
200-300 中度污染 心脏病和肺病患者症状显着加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状 老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内,并减少体力活动
>300 重污染 健康人运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病 老年人和病人应当留在室内,避免体力消耗,一般人群应避免户外活动