让空气保持新鲜

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  大年初一早上,一起床就听见爸爸在说:“不好啦,今天的雾霾有230 ug/m3!”我连忙起床看,只见天灰蒙蒙的,山、树、湖、楼都看不清了。咦,前几天天空还是万里无云,空气质量还是优良,怎么一下子就变成重度污染了呢?
  迎接新年时人们燃放了大量的烟花爆竹,会不会是这个原因造成空气的重度污染?爸爸说空气污染物中PM2.5对人体的危害非常大。PM2.5 指数与燃放烟花爆竹有关系吗?

一、探究过程


  我买来一些适合儿童燃放的烟花爆竹,在我家的卫生间进行实验。
  1.测PM2.5释放量
  点燃1个鞭炮后,整个卫生间里黑雾笼罩,臭气刺鼻,用霾表一测,PM2.5 指数是999.9 ug/m3,呈爆表状态。
  点上小烟花,喷着火的“金蛇”爬向空中,“咻咻”地几声响,用霾表一测,PM2.5 指数为777.5 ug/m3,也是严重污染。
  一个小扔炮响后,测出的PM2.5指数是17.9ug/m3。扔了20个后PM2.5指数升到114ug/m3,空气中无明显的异味。
  1个鞭炮、1支小烟花、几个小扔炮竟产生这么多的悬浮颗粒物。在没有外力作用下,这些污染物在空气中会持续多长时间?于是,我开始了第二次实验。
  2.测PM2.5的持续时长
  1个鞭炮,1支小烟花,20个小扔炮,1支口罩。每次实验的时间和开门次数都等同。实验记录如表1。

二、问卷调查


  当雾霾影响室内的空气质量时,用什么办法才能获得清洁的空气?我决定和同学们集思广益。
  我对60名同学做了问卷调查,结果显示,88%的同学知道燃放烟花爆竹的危害大,46%的同学有燃放烟花的经历。针对如何消除雾霾,88%的同学认为植物最有用,认为通风和用空气净化器很有用的分别为58%、60%,而觉得降水和用空气加湿器有效的都占28%。
  大家提到的这些方法真的有用吗?

三、降低空气中PM2.5浓度的方法


  从前两次的实验看出,小扔炮的污染相对较小,操作安全。所以,接下来的实验中我以30个小扔炮燃放后空气中的PM2.5值为研究对象,观察其3h内的变化。
  我先测试了无外界干扰下,3h内空气中的PM2.5值变化,如图1所示,然后分别采用以下几种方法与之对比。
  1.通风法
  打开卫生间的窗户,开启排风扇,并记录3h内空气中的PM2.5值变化。我查询了当天本地的PM2.5指数为63,从数据上看,通风后室内的PM2.5值迅速降低,在2个小时左右与外界空气的PM2.5值基本保持相同。
  2.用空气净化器
  使用空气净化器10min后,空气中的PM2.5值迅速下降。
  3.植物消除法
  我把盆栽的君子兰、蝴蝶兰放入卫生间,2h后,查询到本地当天发布的PM2.5指数为30,而室内的PM2.5值没能在短时间降低。显然,用植物消除空气中的PM2.5效果并不明显。
  4.用空气除湿器
  可不可以改变空气的湿度让PM2.5值下降?我打开空气加湿器,1h后 PM2.5值有所下降,但之后的两个小时内,PM2.5值一路飙升,这个结果让我感到很意外。
  5.用喷水法模拟下雨
  我在爸爸的帮助下用水枪、喷头等模拟下雨,从第17min开始,房间里的PM2.5值慢慢降下来。

四、实验结论


  1.燃放烟花爆竹会使空气中的PM2.5值升高,不同的烟花爆竹释放的PM2.5不同。
  2.在没有外界干扰的前提下,PM2.5很难自行消失。
  3.通风、用空气净化器、降雨对消除PM2.5有作用。
  4.在短时间内,植物不能降低PM2.5值,使用空气加湿器会增加PM2.5的浓度。
  五.思考
  1.植物不能消除空气中的PM2.5,由于时间关系,我选用的植物品种不多,其他植物能否消除PM2.5?如果监测时间更长,结果是否不一样?
  2.加湿空气反而导致空气中的PM2.5值升高,這是为什么?
  3.空气净化器只适用于室内,自然环境下消除PM2.5只能靠刮风、降雨吗?
  4.国外有报道称,“除霾纱窗”能过滤进入室内的空气。真有这么神奇吗?
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