專利名稱：大氣中的降塵的水平成分捕集器以及水平成分的計(jì)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)大氣中的降塵進(jìn)行捕集的裝置以及使用了該裝置的降塵量計(jì)測(cè)方法，特別是涉及降塵的水平成分捕集器以及降塵的水平成分量計(jì)測(cè)方法。本申請(qǐng)基于2009年4月1日在日本申請(qǐng)的特愿2009-089492號(hào)并主張其優(yōu)先權(quán)， 將其內(nèi)容援用于此。
背景技術(shù)：
在以下的相關(guān)內(nèi)容的說(shuō)明和本發(fā)明的說(shuō)明中，被賦予了相同附圖標(biāo)記的部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不表示構(gòu)成、功能上的一致，例如僅表示在功能上或一般的呼稱上的局部對(duì)應(yīng)關(guān)系。在具體的構(gòu)成或功能較大不同的情況下有時(shí)也被賦予了相同的附圖標(biāo)記。隨著各種生產(chǎn)活動(dòng)以及消費(fèi)活動(dòng)而產(chǎn)生的大氣中的粉塵之中、特別是在大氣中能夠自由下落的大概超過(guò) ο μ m的直徑的粗大粉塵，被稱為降塵。降塵被視為重要的環(huán)境污染項(xiàng)目之一，社會(huì)上強(qiáng)烈要求其實(shí)際狀態(tài)的掌握和對(duì)策。為了掌握降塵的實(shí)際狀態(tài)，正確地對(duì)降塵量進(jìn)行測(cè)定是較重要的，為此，首先需要有正確地捕集降塵的裝置。大氣中的比較粗大的粒子、例如直徑超過(guò)10 μ m的粒子即降塵，不完全追隨周圍的大氣流動(dòng)，而以與降塵粒子的密度或大小對(duì)應(yīng)的不同速度在大氣中下落而沉積到地上。 如果大氣中存在障礙物則降塵與該障礙物碰撞并附著于該障礙物。因此，降塵的環(huán)境影響， 主要是通過(guò)因降塵向確定物的沉積、附著引起的污染而產(chǎn)生的。因此，為了對(duì)降塵的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，僅對(duì)降塵在大氣中的濃度進(jìn)行測(cè)定是不充分的，需要對(duì)每單位面積、單位時(shí)間從空間上固定的檢查面經(jīng)過(guò)的降塵的量、即降塵的流束進(jìn)行測(cè)定。在環(huán)境問(wèn)題中成為對(duì)象的降塵的流束，能夠分離為鉛垂流束和水平流束。在鉛垂流束中檢查面為水平的，主要與降塵向地上的沉積的評(píng)價(jià)有關(guān)系。在水平流束中檢查面為鉛垂的，主要與降塵向建筑物的壁等鉛垂面的附著的評(píng)價(jià)有關(guān)系。戶外大氣的流動(dòng)即風(fēng)，被視為長(zhǎng)時(shí)間平均具有水平面內(nèi)的矢量。因此，風(fēng)速對(duì)鉛垂流束無(wú)影響。與此相對(duì)，水平流束為風(fēng)速的函數(shù)。更具體地說(shuō)，降塵的流束能夠通過(guò)以下公式定義。[降塵的鉛垂流束]=[降塵的濃度]X[降塵的下落速度][降塵的水平流束]=[降塵的濃度]X[檢查面鉛垂成分風(fēng)速]如此，為了對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定，需要在測(cè)定時(shí)始終掌握風(fēng)向以及風(fēng)速。在此基礎(chǔ)上，測(cè)定裝置自身需要具有能夠始終對(duì)風(fēng)向方向的降塵流進(jìn)行捕集那樣的功能。另一方面，在對(duì)降塵的鉛垂流束進(jìn)行測(cè)定時(shí)不需要這種考慮，能夠比降塵的水平流束更簡(jiǎn)單地進(jìn)行測(cè)定。因此，在降塵的公共管理中，一直使用專門對(duì)鉛垂流束進(jìn)行測(cè)定的裝置、例如圖1所示的降塵計(jì)。在降塵計(jì)中，粉塵采集口 1為上方開(kāi)口的漏斗狀的形狀。將向粉塵采集口1的內(nèi)面下降沉積的降塵通過(guò)雨水或者對(duì)捕集降塵進(jìn)行回收時(shí)的水洗，使捕集降塵與水一起流入粉塵最終口 1下方存在的捕集容器25中，從而對(duì)降塵進(jìn)行捕集。此外，降塵的水平流束能夠通過(guò)如下公式根據(jù)鉛垂流束在形式上變換。[降塵的水平流束]=[降塵的鉛垂流束]χ[檢查面鉛垂成分風(fēng)速]/[降塵的下落速度]在此，檢查面鉛垂成分風(fēng)速如下地定義。首先，在作為問(wèn)題的地點(diǎn)，鉛垂地設(shè)定虛擬的檢查平面。此時(shí)，檢查面鉛垂成分風(fēng)速為，上述地點(diǎn)的風(fēng)的速度之中沿著與檢查平面垂直的方向的成分。因此，即使在降塵的水平流束被作為問(wèn)題的情況下，也一般進(jìn)行使用了鉛垂流束的測(cè)定結(jié)果和上式的簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。但是，實(shí)際上對(duì)多樣地且隨時(shí)間變動(dòng)的降塵的下落速度進(jìn)行測(cè)定，難以定量地進(jìn)行，在基于上述公式對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行計(jì)算時(shí)誤差較大。因此， 在將水平流束作為問(wèn)題的情況下，對(duì)水平流束直接進(jìn)行測(cè)定在測(cè)定精度上是優(yōu)選的。為了對(duì)降塵的水平流束直接進(jìn)行測(cè)定，一般方法為使用某種捕集裝置對(duì)降塵的水平成分進(jìn)行捕集，使用捕集時(shí)間和捕集裝置的開(kāi)口面積等值，將該捕集量換算為降塵的水平流束。在此，對(duì)降塵量的水平成分進(jìn)行說(shuō)明。降塵的附著(沉積)形態(tài)能夠被分類為降塵從上方附著在地面等水平面上時(shí)的降塵的鉛垂成分；和降塵從側(cè)面相對(duì)于建筑物的壁面或窗等鉛垂面進(jìn)行附著時(shí)的降塵的水平成分。在如降塵那樣較大的粒子的情況下，這些鉛垂成分以及水平成分，能夠定義為從在大氣中設(shè)定的虛擬水平面(鉛垂流束的情況下)或者虛擬鉛垂面(水平流束的情況下)經(jīng)過(guò)的降塵的量。將從這些虛擬面經(jīng)過(guò)的降塵的量除以經(jīng)過(guò)時(shí)間以及虛擬面面積，由此能夠?qū)⒔祲m量的鉛垂成分、水平成分分別換算為降塵的鉛垂流束、水平流束。對(duì)降塵量的水平成分直接進(jìn)行測(cè)定的方法，存在降塵水平成分捕集器法以及等速吸引法這兩種。對(duì)降塵的水平成分直接進(jìn)行測(cè)定的第一方法、即降塵水平成分捕集器法進(jìn)行說(shuō)明。在該方法中，相對(duì)于水平面大體鉛垂地配置粉塵采集口的外部氣體流入口。使在外部氣體中存在的風(fēng)從該粉塵采集口的外部氣體流入口，與外部氣體中的降塵一起自然地流入。 接下來(lái)，在粉塵采集口內(nèi)將降塵從外部氣體分離，向與粉塵采集口連接的捕集容器進(jìn)行捕集。并且，對(duì)被捕集到捕集容器中的降塵進(jìn)行回收并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)該結(jié)果，求出每單位時(shí)間的降塵捕集的捕集量。根據(jù)該降塵捕集的捕集量和粉塵采集口的開(kāi)口面積，計(jì)算降塵的水平流束。該方法的裝置一般不需要?jiǎng)恿C(jī)構(gòu)及控制機(jī)構(gòu)，因此成為簡(jiǎn)單的裝置構(gòu)成。為了正確地對(duì)降塵的水平成分進(jìn)行捕集，理想的構(gòu)造如下在降塵的水平成分捕集器中，使外部氣體流入口與外部氣體的風(fēng)向正交；使外部氣體流入口處的大氣流入流速與外部氣體的風(fēng)速大體相同；除此之外，將流入粉塵采集口內(nèi)的降塵的盡量多的部分，從來(lái)自裝置的流出大氣中分離并存積到裝置內(nèi)。所謂降塵的水平成分，是降塵因外部氣體的風(fēng)產(chǎn)生的水平方向平流成分。每單位時(shí)間及每單位外部氣體流入口開(kāi)口面積捕集到的降塵的水平成分的量為降塵量水平流束。如此，在理想的降塵的水平成分捕集器中，捕集到的降塵的水平成分量始終與捕集地點(diǎn)處的降塵量的水平流束成正比例。因此，在求解降塵量的水平流束時(shí)，一概不需要風(fēng)速信息，能夠使裝置構(gòu)造以及分析手法簡(jiǎn)單化。這一點(diǎn)是降塵水平成分捕集器法相對(duì)于通常需要現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速信息的其他測(cè)定手法而言的較大優(yōu)點(diǎn)。然而，這種理想的降塵的水平成分捕集器是假想的，在實(shí)際的降塵的水平成分捕集器中，難以滿足用于實(shí)現(xiàn)上述理想的降塵水平成分捕集器的上述全部條件。因此，在現(xiàn)實(shí)的降塵水平成分捕集器中，降塵的水平成分捕集量，是比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)的降塵量水平流束換算出的理想的降塵水平成分量少的值。將特定的降塵的水平成分捕集器中的降塵水平成分捕集量相對(duì)于該理想的降塵的水平成分捕集量的比率，稱為降塵捕集效率。每個(gè)獨(dú)立裝置的降塵捕集效率能夠預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)求得。在該情況下，在通過(guò)該儀器測(cè)定了降塵質(zhì)量后，能夠使用該降塵捕集效率對(duì)測(cè)定值進(jìn)行校正。由此，即使在儀器的降塵捕集效率不是100%的情況下，也能夠通過(guò)使用降塵的水平成分捕集器進(jìn)行的測(cè)定來(lái)高精度地求出降塵的水平流束。此外，如果僅將多個(gè)地點(diǎn)和/或多個(gè)時(shí)刻的降塵量水平流束的相對(duì)關(guān)系作為問(wèn)題，則不一定需要考慮理想的降塵水平成分捕集量。在該情況下也可以是，求出實(shí)際的降塵水平成分捕集量相對(duì)于預(yù)定的基準(zhǔn)捕集量之比，將該值在降塵水平流束的趨勢(shì)管理等中使用。在這種降塵水平成分捕集器的使用方法也并不一定會(huì)根本地?fù)p害如能夠不需要現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速信息地對(duì)降塵量水平流束的趨勢(shì)進(jìn)行測(cè)定這樣的降塵水平成分捕集器法的優(yōu)點(diǎn)。 但是，在降塵捕集效率較低的捕集器的情況下，為了得到進(jìn)行根據(jù)質(zhì)量測(cè)定手法確定的質(zhì)量計(jì)測(cè)所最低限度需要的降塵質(zhì)量，需要使裝置大型化。此外，在是降塵捕集效率因氣象條件而較大地變動(dòng)的捕集器的情況下，難以高精度地進(jìn)行求出降塵的水平流束時(shí)的校正，因此測(cè)定精度降低。因此，在降塵的水平成分捕集器中，要求使降塵捕集效率較高且穩(wěn)定。以下，對(duì)具體的降塵水平成分捕集器的形式進(jìn)行說(shuō)明。作為降塵的水平流束的捕集器，公開(kāi)有如下裝置使風(fēng)向粉塵采集口內(nèi)自然地流通，將流入的風(fēng)中包含的降塵的一部分，通過(guò)慣性或者重力集塵進(jìn)行降塵捕集，根據(jù)其結(jié)果對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定。在非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有多個(gè)該形式的粒子捕集器。其代表性的捕集器為圖 2A、2B 所示的 big spring number eight (BSNE)。在BSNE中，從外部氣體流入口 10向粉塵采集口 1內(nèi)自然流入的大氣，隨著流路的擴(kuò)大而在裝置內(nèi)減速。之后，如經(jīng)過(guò)粉塵采集口的大氣流動(dòng)17的流線所示那樣，大氣從設(shè)置于裝置上面的金屬網(wǎng)即排氣口8自然流出。由于風(fēng)在粉塵采集口內(nèi)減速，因此在粉塵采集口 1內(nèi)降塵的滯留時(shí)間增大，在該期間降塵在粉塵采集口內(nèi)長(zhǎng)距離地自由下落。如此，與外部氣體的流動(dòng)15的風(fēng)速相比使粉塵采集口內(nèi)的風(fēng)速減少，由此使粉塵采集口 1內(nèi)的降塵的滯留時(shí)間增大。如上述那樣，發(fā)揮了使降塵的下落距離長(zhǎng)遠(yuǎn)化的效果的粉塵采集口 1內(nèi)部位被稱為減風(fēng)區(qū)域13。在減風(fēng)區(qū)域13下落的大氣中的降塵，如被捕集到的降塵19的流線那樣，在經(jīng)過(guò)裝置內(nèi)時(shí)自由下落、或者與裝置下游端的壁碰撞后從在流路下方設(shè)置的金屬網(wǎng)30經(jīng)過(guò)，向粒子捕集器44沉積而被捕集。粉塵采集口 1內(nèi)的粉塵的一部分，如經(jīng)過(guò)粉塵采集口的降塵20的流線那樣，從排氣口 8向外部氣體中流出。此外，裝置整體能夠在水平方向上旋轉(zhuǎn)，通過(guò)附屬于裝置的葉片 23和旋轉(zhuǎn)軸M的作用，成為外部氣體采集口 10始終自動(dòng)地朝向上風(fēng)方向的機(jī)構(gòu)。該裝置具有根據(jù)風(fēng)向而使外部氣體流入口 10自動(dòng)回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，因此作為降塵的水平成分捕集器， 存在構(gòu)造復(fù)雜并且容易大型化的問(wèn)題。此外，在該裝置中，在粉塵采集口 1內(nèi)從大氣中分離降塵不一定是高效的，因此如非專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，降塵的捕集效率不高。在非專利文獻(xiàn)1中，作為降塵的水平流束捕集器，介紹了 suspended sediment trap (SUSTRA)以及 Modified ffilson&Cooke sampler (MWAC)。SUSTRA 的降塵捕集原理與 BSNE基本同樣。圖7A、7B所示的MWAC粉塵采集器包含有捕集瓶，該捕集瓶具備在上風(fēng)方向上設(shè)置有開(kāi)口的L字管的外部氣體流入口 10 ；和在下風(fēng)方向上設(shè)置有開(kāi)口的L字管的排氣口 8。MWAC中沒(méi)有使粉塵采集口的外部氣體流入口 10追隨風(fēng)向方向的特別機(jī)構(gòu)。因此， 作為在風(fēng)向風(fēng)速始終變化的外部氣體中長(zhǎng)時(shí)間對(duì)降塵的水平成分進(jìn)行捕集的捕集器，是不合適的。對(duì)直接測(cè)定降塵的水平成分的第二方法、即等速吸引法進(jìn)行說(shuō)明。在該方法中，對(duì)瞬時(shí)風(fēng)向以及風(fēng)速進(jìn)行計(jì)測(cè)。此外，使粉塵采集口的外部氣體流入口在水平面內(nèi)始終相對(duì)于風(fēng)向正交。在此基礎(chǔ)上，在外部氣體流入口，以與外部氣體風(fēng)速相同的速度，進(jìn)行包含降塵的外部氣體的吸引。并且，通過(guò)捕集過(guò)濾器等對(duì)吸引到的大氣中的降塵進(jìn)行捕集。對(duì)其結(jié)果的每單位時(shí)間捕集到的降塵質(zhì)量進(jìn)行計(jì)測(cè)，根據(jù)該計(jì)測(cè)值和外部氣體流入口的開(kāi)口面積，對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)現(xiàn)該方法時(shí)，一般而言，裝置具備用于外部氣體的吸引以及變更外部氣體流入口的方向的動(dòng)力機(jī)構(gòu)及控制機(jī)構(gòu)。接下來(lái)，對(duì)通過(guò)等速吸引法測(cè)定降塵的水平流束的原理進(jìn)行說(shuō)明。一般而言，作為粗大粒子的降塵不完全追隨風(fēng)的流動(dòng)。在降塵量測(cè)定裝置的粉塵采集口 1中，存在圖3所示那樣以與風(fēng)向不同的朝向進(jìn)行吸引的情況、以及圖4所示那樣以與風(fēng)速不同的速度進(jìn)行吸引的情況。在這種情況下，不限于外部氣體中的降塵與被吸引的大氣16—起被粉塵采集口 1吸引，如圖3、4中所示的外部氣體中的降塵18那樣，從外部氣體流入口 10繞開(kāi)的粉塵的比例大到不能夠忽略的程度。并且，該繞開(kāi)的降塵的比例，被各種氣象條件以及降塵特性、 裝置形狀的影響敏感地影響。因此，上述繞開(kāi)的降塵比例的預(yù)測(cè)也是困難的。因此，圖3、4 的方式的吸引，作為用于對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定的降塵捕集方法不優(yōu)選。具體的說(shuō)，這種降塵采集方法在專利文獻(xiàn)1、2等示出。在這些裝置中，外部氣體流入口 10中的外部氣體吸引速度始終一定，因此外部氣體的風(fēng)速與外部氣體流入速度一般不一致。此外，對(duì)外部氣體流入口 10進(jìn)行配置的朝向，通常被固定的情況較多。因此，始終變化的外部氣體的風(fēng)向與外部氣體流入口 10的朝向一般不一致。因此，如非專利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的那樣，這種粉塵采集口 1對(duì)直徑超過(guò)IOym的粒子(即與降塵同等大小的粒子)的粉塵捕集效率為百分之幾以下，極其小。此外，該粉塵捕集效率較強(qiáng)地受到風(fēng)速等周圍的測(cè)定條件的影響，因此在戶外實(shí)測(cè)時(shí)也難以高精度地掌握粉塵捕集效率。因此，在捕集用于對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定的大氣中的降塵的粉塵采集口 1的外部氣體流入口 10，需要使大氣以外部氣體的風(fēng)向及與風(fēng)速幾乎相同的速度流入、即等速吸引法。作為等速吸引法的具體例，存在有專利文獻(xiàn)2所記載的方法。使用圖16對(duì)使用該方法的裝置的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。使用鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)7，從外部氣體流入口 10吸引包含降塵的外部氣體，通過(guò)捕集過(guò)濾器35僅對(duì)降塵進(jìn)行捕集。被除去降塵后的大氣從排氣口 8被排出到系統(tǒng)外。通過(guò)風(fēng)向風(fēng)速計(jì)31測(cè)定外部氣體的風(fēng)速，以使粉塵采集口 1入口處的大氣流入速度與該風(fēng)速始終一致的方式對(duì)鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮機(jī)7的吸引流量進(jìn)行控制，將包含降塵的大氣向粉塵采集口 1吸引。等速吸引主要適用于對(duì)風(fēng)向固定的煙道內(nèi)的降塵流束進(jìn)行測(cè)定時(shí)。在專利文獻(xiàn)4、5中公開(kāi)如下方法為了掌握降塵的水平流束，在戶外的降塵捕集中適用等速吸引時(shí)，進(jìn)行風(fēng)速控制，在此基礎(chǔ)上控制為粉塵采集口 1的朝向始終成為風(fēng)向方向。這些方法是與水平流束測(cè)定相關(guān)的降塵捕集的最可靠的手法。但是，在該情況下，需要復(fù)雜的裝置構(gòu)成以及控制，裝置高價(jià)且容易大型化，因此不能夠說(shuō)是簡(jiǎn)便的測(cè)定方法。
此外，使非專利文獻(xiàn)3所示的低容量采樣器或者增大了低容量采樣器的吸引流量的高容量采樣器，與另外設(shè)置的風(fēng)向風(fēng)速計(jì)組合，并且始終手動(dòng)地對(duì)外部氣體流入口的朝向及吸引流速進(jìn)行修正，由此適用于等速吸引，這在原理上講也是可能的。在該裝置中，通過(guò)過(guò)濾器對(duì)吸引到的大氣中的降塵進(jìn)行過(guò)濾，脫機(jī)地測(cè)定過(guò)濾器的重量變化，由此對(duì)捕集到的降塵的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。但是，在該方式的情況下，需要操作人員在機(jī)側(cè)連續(xù)進(jìn)行操作， 因此作為長(zhǎng)期間的對(duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定的方法是不現(xiàn)實(shí)的。此外，在與降塵捕集相反的目的的情況下，即想要在將大氣中的微小(例如直徑 10 μ m以下)的粒子即懸浮顆粒物(SPM(suspended particulate matter))從降塵中分離并進(jìn)行捕集的情況下，優(yōu)選為極力不產(chǎn)生等速吸引狀態(tài)的粉塵采集口構(gòu)造。根據(jù)該觀點(diǎn)，在對(duì)外部氣體進(jìn)行吸引并對(duì)吸引大氣中的SPM濃度進(jìn)行計(jì)測(cè)的市面出售的SPM計(jì)測(cè)裝置的情況下，為了抑制降塵的吸引，有時(shí)會(huì)采用專利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的圖6A、6B所示形狀的粉塵采集口。圖6A、6B的粉塵采集口，為了作為接近10 μ m的SPM而向吸氣口 9吸引粗大粒子，在粉塵采集口內(nèi)部具備阻礙流動(dòng)的構(gòu)造物14。該粉塵采集口以直徑10 μ m以下的粒子為測(cè)定對(duì)象，以適用于SPM計(jì)測(cè)裝置為前提。因此，對(duì)于直徑超過(guò)10 μ m的粒子即降塵的捕集未進(jìn)行考慮。因此，向粉塵采集口內(nèi)流入的降塵的大部分，會(huì)經(jīng)由圖中由附圖標(biāo)記20所示的路徑而直接被排出到系統(tǒng)外。作為其結(jié)果，在該形狀的粉塵采集口的情況下，降塵捕集效率如非專利文獻(xiàn)4所示那樣為5%以下，極其低。因此，該形狀不適于降塵的捕集用。接下來(lái)，對(duì)降塵的濕性沉積物和干性沉積物進(jìn)行說(shuō)明。作為降塵粒子向地表或壁面沉積時(shí)的物理機(jī)構(gòu)，能夠分類為兩種降塵粒子單獨(dú)沉積的干性沉積；被吸入雨中的降塵粒子與雨滴一起沉積的濕性沉積。能夠大體區(qū)分成，將在雨天時(shí)捕集到的降塵作為濕性沉積物，將非雨天時(shí)沉積的降塵作為干性沉積物。即使是相同種類或大小的降塵，也會(huì)因是干性沉積還是濕性沉積，而使得從降塵產(chǎn)生源向周圍飛散的飛散范圍以及對(duì)環(huán)境的影響不同，因此，在環(huán)境管理上要求將干性沉積物和濕性沉積物分離捕集。此外，降塵還能夠根據(jù)水溶性的觀點(diǎn)來(lái)分類，分為水溶性和非水溶性。水溶性和非水溶性的降塵，降塵的主成分相互不同而對(duì)環(huán)境影響也存在差異，因此在行政上一般將兩者分離地進(jìn)行降塵管理。因此，降塵能夠分類為干性沉積且水溶性、干性沉積且非水溶性、 濕性沉積且水溶性以及濕性沉積且非水溶性這4種。根據(jù)該分類對(duì)降塵進(jìn)行捕集在降塵管理上是優(yōu)選的。在降塵的鉛垂成分的捕集器中，作為實(shí)現(xiàn)該4種分類的方法，市面出售有圖5所示構(gòu)造的降水采樣器。該裝置為，在濕性沉積物用捕集容器36和干性沉積物用捕集容器37 的上方設(shè)置濕性沉積物用粉塵采集口 38和干性沉積物用粉塵采集口 39，進(jìn)而在這些采集口的上方具有粉塵采集口蓋40、蓋開(kāi)閉機(jī)構(gòu)和蓋開(kāi)閉控制裝置41、感雨器42以及裝置保護(hù)用框體43。若在雨天時(shí)感雨器42檢測(cè)到降雨，則蓋開(kāi)閉控制裝置使蓋開(kāi)閉裝置動(dòng)作，使粉塵采集口蓋40關(guān)閉干性沉積物用粉塵采集口 39。此時(shí)，濕性沉積物用粉塵采集口 38相對(duì)于外部氣體開(kāi)放，作為濕性沉積物的降塵與雨滴一起向濕性沉積物用粉塵采集口 38內(nèi)下落而流下之后，被濕性沉積物用捕集容器36捕集。在無(wú)降雨的情況下，使粉塵采集口蓋40 的開(kāi)閉與上述相反，作為干性沉積物的降塵被干性沉積物用捕集容器37捕集。在該裝置的情況下，需要有感雨計(jì)等傳感器及開(kāi)閉控制裝置，因此構(gòu)造復(fù)雜且還需要?jiǎng)恿?。此外，與降塵計(jì)不同，降雨完全不會(huì)向干性沉積物采集口 1中流入，因此還存在的問(wèn)題為在該粉塵采口內(nèi)面附著的粒子不被沖落到容器底部，而通過(guò)因粉塵采集口蓋40開(kāi)放時(shí)的風(fēng)吹入引起的再次飛散，導(dǎo)致干性沉積物的捕集量顯著降低。另一方面，在降塵水平成分捕集器中，無(wú)論有無(wú)降雨都能夠進(jìn)行降塵的捕集，而如降水采樣器那樣根據(jù)有無(wú)降雨進(jìn)行切換地對(duì)降塵的水平成分進(jìn)行捕集的裝置，以往是不存在的。如果與在降雨采樣器中的考慮方法同樣地，設(shè)為對(duì)雨天進(jìn)行檢測(cè)而將粒子采集口以及排氣口進(jìn)行開(kāi)閉的機(jī)構(gòu)，那么可以認(rèn)為在原理上能夠?qū)⒊蔀闈裥猿练e物和干性沉積物的降塵水平成分區(qū)分地進(jìn)行捕集。但是，如BSNE所呈現(xiàn)的那樣，多數(shù)降塵水平成分捕集器使粉塵采集口追隨風(fēng)向地旋轉(zhuǎn)。因此，將蓋的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)或計(jì)測(cè)控制裝置追加到捕集器，會(huì)導(dǎo)致比降雨采樣器更嚴(yán)重的裝置控制的復(fù)雜化，不認(rèn)為是高效的方法。此外，在通過(guò)等速吸引法等使用高容量采樣器等空氣過(guò)濾器對(duì)降塵進(jìn)行捕集的降塵的水平成分捕集裝置中，存在的問(wèn)題為若較強(qiáng)的降雨時(shí)雨滴附著在過(guò)濾器上，則過(guò)濾器的吸氣阻力急劇上升，而難以繼續(xù)吸引。因此，這些捕集裝置根本就不適合于濕性沉積物的捕集。在微量的降塵的成分分析中，例如非專利文獻(xiàn)5所示那樣，一般使用如下方法使用了市面出售的離子色譜分析裝置的離子色譜分析法、使用了市面出售的熒光X射線分析裝置的熒光X射線法。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-3090號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第3574045號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2004-144664號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本實(shí)開(kāi)平4-136551號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn) 1 Goossens, D. , Offer, Ζ. Y. :Atmospheric Environment, vol.34 (2000)pp. 1043-1057.非專利文獻(xiàn)2 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JIS Z 7151非專利文獻(xiàn)3 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JIS Z 8814非專利文獻(xiàn) 4 :R. M. Harrison, R. E. van Grieken :Atmospheric Particles, John ffiley&Sons(England) 1998，pp. 47-53.非專利文獻(xiàn)5 :慶應(yīng)義塾大學(xué)理工學(xué)部環(huán)境化學(xué)研究室編首都圈酸性雨，2003， 慶應(yīng)大學(xué)出版會(huì)(東京)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題如以上所述那樣，現(xiàn)有技術(shù)的降塵的水平流束測(cè)定裝置，都是降塵捕集效率較低， 或者高價(jià)且構(gòu)造復(fù)雜。此外，也沒(méi)有將降塵的水平成分分離為濕性沉積物和干性沉積物的手法。本發(fā)明的一個(gè)目的為，提供一種降塵捕集效率高、小型、構(gòu)造簡(jiǎn)單且低價(jià)的大氣中降塵的水平成分捕集器。并且，一個(gè)目的為提供一種將降塵水平成分分離為濕性沉積物和干性沉積物的方法。用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段本發(fā)明人對(duì)降塵計(jì)測(cè)進(jìn)行研究的結(jié)果，發(fā)明了以下的解決方法。(1)本發(fā)明一個(gè)方式的大氣中降塵的水平成分捕集器，具備粉塵采集口，具有頂板、側(cè)壁以及4張以上分隔板；通氣管；以及捕集容器，從上述粉塵采集口流入的降塵經(jīng)過(guò)上述通氣管，被該捕集容器回收；上述粉塵采集口與上述通氣管連接，上述通氣管與上述捕集容器連接，上述側(cè)壁在其下端具有作為開(kāi)口的吸氣口，上述吸氣口與上述通氣管連接，上述側(cè)壁為，具有鉛垂方向的中心軸并且具有朝向上方擴(kuò)大的本質(zhì)上圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面形狀的板，上述側(cè)壁在其上端附近的特定高度上具有外部氣體流入口，該外部氣體流入口具有在上述側(cè)壁周方向上以一定間隔配置的4個(gè)以上開(kāi)口，上述頂板具有本質(zhì)上圓板的形狀，上述頂板的中心軸與上述側(cè)壁的中心軸一致，上述頂板與上述側(cè)壁的上端以相接觸的方式連接，上述4張以上分隔板分別為在鉛垂面內(nèi)配置的平板，上述4張以上分隔板分別與上述側(cè)壁及上述頂板以不產(chǎn)生間隙的方式連接，上述4張以上分隔板在上述頂板的中心軸上相互連接，上述4張以上分隔板將由上述側(cè)壁包圍的空間在水平截面上分割為均等大小的扇狀區(qū)域。(2)在上述(1)的捕集器中也可以是，上述頂板的直徑比上述側(cè)壁的上端部的水平截面的直徑大，上述頂板具有從上述側(cè)壁的上端部向周方向外側(cè)延伸的邊檐部分。(3)在上述(1)的捕集器中也可以是，上述頂板的直徑與上述側(cè)壁上端部的水平截面的直徑也可以一致。(4)本發(fā)明一個(gè)方式的大氣中的降塵的水平成分捕集器具備第一捕集器，為上述(3)所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器；以及第二捕集器，為上述( 所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器。(5)在上述( 所述的捕集器中也可以是，上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度滿足[上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度] < [外部氣體的代表風(fēng)速]/[想捕集的降塵的自由下落速度]X [上述頂板下面與上述吸氣口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]；以及[上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]>[外部氣體的代表風(fēng)速]/[不想捕集的最小直徑時(shí)的雨滴的自由下落速度]·[上述頂板下面與上述吸氣口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]。(6)本發(fā)明一個(gè)方式的方法，是使用了上述⑴ (3)中任一項(xiàng)所述的捕集器的大氣中的降塵的水平成分的計(jì)測(cè)方法，其中，計(jì)算每單位時(shí)間被上述水平成分捕集器捕集到的降塵量除以上述外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積而得的值，作為降塵的水平流束。(7)在上述的計(jì)測(cè)方法中也可以是，將上述第二捕集器捕集到的降塵量作為降塵的水平成分的干性沉積物的量；計(jì)算從上述第一捕集器捕集到的降塵量中減去上述第二捕集器捕集到的降塵量后的剩余降塵量，作為降塵的水平成分的濕性沉積物的量。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠以小型簡(jiǎn)單且低價(jià)的構(gòu)造進(jìn)行降塵的水平流束計(jì)測(cè)的降塵水平成分捕集器。此外，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)作為干性沉積物的降塵的水平成分和作為濕性沉積物的降塵的水平成分進(jìn)行分離。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。圖2A是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意剖視圖。圖2B是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意俯視圖。圖3是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。圖4是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。圖5是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。圖6A是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖俯視圖。圖6B是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖剖視圖。圖7A是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意俯視圖。圖7B是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意剖視圖。圖8是本發(fā)明第一實(shí)施方式的示意圖。圖9A是上述實(shí)施方式的粒子采集口的示意側(cè)視圖。圖9B是上述實(shí)施方式的粒子采集口的示意俯視圖。圖9C是上述實(shí)施方式的粒子采集口的示意剖視圖。圖9D是上述實(shí)施方式的粒子采集口的其他示意剖視圖。圖IOA是圖9A到圖9D的粒子采集口內(nèi)的流場(chǎng)的示意俯視IOB是上述流場(chǎng)的示意剖視圖。圖IOC是上述流場(chǎng)的其他示意剖視圖。圖11是關(guān)于上述實(shí)施方式的作用的示意圖。圖12是關(guān)于上述實(shí)施方式的作用的其他示意圖。圖13是關(guān)于上述實(shí)施方式的作用的其他示意圖。圖14A是本發(fā)明第二實(shí)施方式的示意圖、是側(cè)視圖。圖14B是上述實(shí)施方式的俯視示意圖。圖14C是圖14B的A-A截面示意圖。圖14D是圖14B的B-B截面示意圖。圖15是本發(fā)明第三實(shí)施方式。圖16是其他現(xiàn)有技術(shù)的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本說(shuō)明書以及附圖中，對(duì)于實(shí)際上具有相同功能構(gòu)成的構(gòu)成要素賦予相同附圖標(biāo)記，由此省略重復(fù)說(shuō)明。[第一實(shí)施方式]以下，使用圖8到圖IOC對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的裝置(也稱為連續(xù)式粉塵量計(jì)測(cè)裝置6)，由粉塵采集口 1、通氣管5 以及捕集容器25構(gòu)成。外部氣體以及外部氣體中的降塵通過(guò)外部氣體的風(fēng)而自然地流入粉塵采集口 1。粉塵采集口 1在通氣口 9與通氣管5連接。粉塵采集口內(nèi)1的一部分或者全部的降塵，在粉塵采集口 1內(nèi)下落，經(jīng)由通氣管5而被捕集容器25捕集。(粉塵采集口1)使用圖9A 圖9D以及圖IOA 圖IOC對(duì)粉塵采集口 1進(jìn)行說(shuō)明。粉塵采集口 1具有設(shè)置有外部氣體流入口 10的側(cè)壁2、頂板3以及分隔板4。(粉塵采集口1的側(cè)壁2)側(cè)壁2為以鉛垂方向?yàn)橹行妮S、上端以及下端被開(kāi)放的本質(zhì)上圓錐狀(漏斗狀) 的板。側(cè)壁2為朝向上方外擴(kuò)的形狀。典型的側(cè)壁2為，通過(guò)板來(lái)構(gòu)成與使中心軸位于鉛垂線上的錐體臺(tái)的側(cè)面相當(dāng)?shù)牟糠值慕Y(jié)構(gòu)。該錐體臺(tái)的上底以及下底的形狀可以為圓形， 或者也可以為具有至少4個(gè)以上頂點(diǎn)的正多邊形等接近于圓形的形狀。例如，在上面以及底面為圓形的情況下，側(cè)壁2的形狀成為圓錐臺(tái)的側(cè)面。此外，由側(cè)壁2包圍的空間的任意高度上的水平截面，為圓形或者正多邊形等接近于圓形的形狀，并且這些水平截面的中心或者重心始終位于相同的鉛垂線上。該水平截面的截面積從上述圓錐臺(tái)的下端朝向上端單調(diào)增大。并且，在上述的板面上，也可以存在與上述板的面積相比較足夠小的開(kāi)口(例如吸排氣口等)或突起(例如固定用螺栓頭)。上述開(kāi)口或上述突起的面積例如優(yōu)選是小于上述板的面積的10%的截面積。如此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)為本質(zhì)上圓錐狀的側(cè)壁2， 能夠減小粉塵采集口 1的降塵捕集效率對(duì)風(fēng)向的依存性。根據(jù)該觀點(diǎn)，側(cè)壁2優(yōu)選為軸對(duì)稱形狀。但是，根據(jù)加工上的方便等理由，即使是水平截面是正多邊形等接近于圓形的形狀、 或水平面內(nèi)的各向異性比較小的形狀，有時(shí)也能夠得到足夠的作用效果。例如，水平截面可以為正六邊形、正八邊形、正十二邊形、正十六邊形等，水平截面的邊數(shù)越多則各向異性越低。側(cè)壁2下端的開(kāi)放部為通氣口 9，與通氣管5連接。向粉塵采集口 1內(nèi)流入的降塵的一部分，沿著側(cè)壁2的傾斜沉降而到達(dá)通氣口 9，被通氣管5吸引。側(cè)壁2的斜度相對(duì)于水平面至少為45°以上、優(yōu)選為65°以上。在該情況下，側(cè)壁2相對(duì)于水平面的平均斜度足夠大，在粉塵采集口 1內(nèi)粉塵沉降時(shí)，降塵的大部分不會(huì)向側(cè)壁2附著而會(huì)被通氣管5吸引。另一方面，在相對(duì)于水平面的斜度極端大的情況下，粉塵采集口 1的軸向長(zhǎng)度變得長(zhǎng)大而表面積增大，因此從降塵向壁面附著的觀點(diǎn)來(lái)看是不利的，因此側(cè)壁2相對(duì)于水平面的斜度優(yōu)選為85°以下。側(cè)壁2的厚度至少為IOmm以下、優(yōu)選為3mm以下。在該情況下，側(cè)壁2的厚度足夠小，從而側(cè)壁2上設(shè)置的外部氣體流入口 10的通氣阻力減小，而外部氣體充分地向粉塵采集口 1內(nèi)流入。另一方面，在極端薄的側(cè)壁2的情況下，會(huì)產(chǎn)生側(cè)壁2因風(fēng)而振動(dòng)并共振等的問(wèn)題，因此側(cè)壁2的厚度優(yōu)選為0. 3mm以上。側(cè)壁2內(nèi)面的材質(zhì)，為了防止靜電引起的降塵向壁面的附著，而優(yōu)選為金屬、玻璃或者陶瓷。此外，側(cè)壁2內(nèi)面，為了抑制降塵的附著，而優(yōu)選為平滑。根據(jù)該觀點(diǎn)，在側(cè)壁2 內(nèi)面的材質(zhì)為金屬的情況下，能夠使用不銹鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅或鍍鉻等防銹表面處理鋼、 銅、銅合金、鎂合金、鈦以及鈦合金等。此外，在側(cè)壁2內(nèi)面使用陶瓷的情況下，為了防止因側(cè)壁2內(nèi)面的吸濕引起的降塵附著，能夠使用磁器或炻器等。在側(cè)壁2內(nèi)面使用玻璃的情況下，能夠使用鈉玻璃、鉛玻璃或者硅玻璃等。側(cè)壁2在戶外承受強(qiáng)風(fēng)并且暴露于日照以及降雨，因此側(cè)壁2需要強(qiáng)度和耐氣候性。根據(jù)該觀點(diǎn)，側(cè)壁2的構(gòu)造材料能夠使用鋼、合金鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鎂合金、 鈦、鈦合金等金屬，磁器炻器等陶瓷，鈉玻璃、鉛玻璃、硅玻璃等玻璃，或者硬質(zhì)聚氯乙烯或丙烯酸等硬質(zhì)合成樹(shù)脂等。
作為側(cè)壁2開(kāi)口的外部氣體流入口 10，在側(cè)壁2上端附近的一定高度上，沿周方向以一定間隔設(shè)置有相同形狀的多個(gè)。外部氣體流入口 10的上端也可以與側(cè)壁2的上端一致，也可以為比側(cè)壁觀的上端低的位置。外部氣體流入口 10的上端高度通過(guò)后述的外部氣體流入口 10下端的高度制約以及外部氣體流入口 10的總面積的制約而被導(dǎo)出，因此在該制約范圍之中適當(dāng)?shù)貨Q定外部氣體流入口 10的上端高度即可。為了使降塵的捕集特性提高，外部氣體流入口 10下端的軸向位置優(yōu)選為，從側(cè)壁2上端起在側(cè)壁2軸向上側(cè)壁 2高度的1/5以內(nèi)的距離。為了減少降塵捕集效率對(duì)風(fēng)向的依存性，外部氣體流入口 10的形狀優(yōu)選在周方向上對(duì)稱，能夠使用圓、橢圓、長(zhǎng)方形、梯形、等腰三角形等形狀。為了減少降塵捕集效率對(duì)風(fēng)向的依存性，各個(gè)外部氣體流入口 10必須配置在軸向的對(duì)稱位置上，并為相同形狀。外部氣體流入口 10的數(shù)量需要為4個(gè)以上，優(yōu)選為8個(gè)到36個(gè)。其原因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明人調(diào)查的結(jié)果得知，在相對(duì)于外部氣體流入口 10開(kāi)口的鉛垂方向單位矢量朝向水平面的投射矢量與風(fēng)向所成的角度為35°以上的情況下，相同風(fēng)速時(shí)的向粉塵采集口 1內(nèi)的風(fēng)流入量極端地降低，從而降塵捕集效率降低。因此，在外部氣體流入口 10為3個(gè)以下的情況下，在任意的外部氣體流入口 10中，上述外部氣體流入口 10與風(fēng)向所成的角度都為 35°以上，而能夠產(chǎn)生使降塵捕集效率極端降低的風(fēng)向。外部氣體流入口 10的數(shù)量越多則這種風(fēng)向的影響越減少。但是，如后述那樣，外部氣體流入口 10的總面積存在優(yōu)選的最大值，到該最大面積為止總面積越是增大，能夠捕集的降塵量越增大。因此，外部氣體流入口 10的總面積，能夠設(shè)定為接近于該最大面積的條件。此時(shí)，若使外部氣體流入口 10的數(shù)量增大，則每個(gè)外部氣體流入口 10的有效開(kāi)口面積減少。因此，在外部氣體流入口 10的數(shù)量較多的情況下， 會(huì)產(chǎn)生使吸氣阻力增大而使降塵的捕集效率降低的問(wèn)題，因此設(shè)置極端多數(shù)的外部氣體流入口 10也是問(wèn)題。為了防止此處的流入大氣的剝離導(dǎo)致的降塵向壁面的附著，外部氣體流入口 10 的外側(cè)端面優(yōu)選為金屬、玻璃或者陶瓷。此外，為了抑制降塵的附著，側(cè)壁2內(nèi)面優(yōu)選為平滑。根據(jù)該觀點(diǎn)，在側(cè)壁2內(nèi)面的材質(zhì)為金屬的情況下，能夠使用不銹鋼鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅或鍍鉻等防銹表面處理鋼、銅、銅合金、鎂合金、鈦以及鈦合金等。此外，在側(cè)壁2內(nèi)面使用陶瓷的情況下，為了防止因側(cè)壁2內(nèi)面的吸濕引起的降塵附著，能夠使用磁器或炻器等。 在側(cè)壁2內(nèi)面使用玻璃的情況下，能夠使用鈉玻璃、鉛玻璃或者硅玻璃等。側(cè)壁2在戶外承受強(qiáng)風(fēng)并且暴露于日照以及降雨中，因此側(cè)壁2需要強(qiáng)度和耐氣候性。根據(jù)該觀點(diǎn)，側(cè)壁2 的構(gòu)造材料能夠使用鋼、合金鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金、鎂合金、鈦、鈦合金等金屬，磁器或炻器等陶瓷，鈉玻璃、鉛玻璃、硅玻璃等玻璃，或者硬質(zhì)聚氯乙烯或丙烯酸等硬質(zhì)合成樹(shù)脂等。外部氣體流入口 10的外側(cè)端面為了防止因在此的流入大氣的剝離引起的降塵采集效率降低，優(yōu)選進(jìn)行倒角。(粉塵采集口1的頂板3)頂板3在側(cè)壁2上以中心軸與上述側(cè)壁2的中心軸一致的方式與上述側(cè)壁2的上端相接觸。為了減少對(duì)風(fēng)向的依存性，頂板3必須為本質(zhì)上的圓板?！氨举|(zhì)上的圓板”是指，是在水平面內(nèi)的頂板的各向異性較小且較薄的構(gòu)造物。具體地說(shuō)，頂板3優(yōu)選為圓板。但是，如果存在加工上的方便等理由，則也可以是至少具有4個(gè)以上頂點(diǎn)的正多邊形等接近于圓形的形狀。此外，考慮到降雨時(shí)的頂板上的排水性，也可以將頂板設(shè)為傾斜較緩(即鉛垂方向較薄)的圓形拱形狀。例如，能夠應(yīng)用拱的最大斜度為10°以下的圓形拱。在頂板為鉛垂方向較厚的構(gòu)造的情況下，頂板的空氣阻力變大而會(huì)妨礙外部氣體流入粉塵采集口，因此不優(yōu)選。頂板的材質(zhì)只要具有能夠在戶外維持構(gòu)造的程度的強(qiáng)度、并且不使雨水透過(guò)即可，可以是任意的。具體地說(shuō)，只要是能夠應(yīng)用于上述側(cè)壁2的材料，就能夠應(yīng)用于頂板3。 此外，為了使空氣阻力減少，也可以使頂板的端面為銳角或流線形形狀。(粉塵采集口的分隔板)分隔板4被配置為，與頂板3以及包含側(cè)壁2上端的側(cè)壁2的上部無(wú)間隙地連接， 并且在粉塵采集口 1的中心軸處，分隔板彼此也相互將端面相連接。結(jié)果，采集口內(nèi)上部被分割為外部氣體流入口 10以及僅下方具有開(kāi)口的水平截面扇狀的小區(qū)域27。以在粉塵采集口的周方向上配置有多個(gè)相同截面形狀的扇狀小區(qū)域27的方式，設(shè)置分隔板4。在此， 在該扇狀小區(qū)域27的數(shù)量為3個(gè)以下的情況下，外部氣體的風(fēng)從上游側(cè)外部氣體流入口向該扇狀小區(qū)域流入的大氣的大部分，繞到如圖10A-10C所示那樣的分隔板4下端而不經(jīng)過(guò)減風(fēng)區(qū)域13，從相同的扇狀小區(qū)域下游側(cè)的外部氣體流入口直接流出。如上所述，在減風(fēng)區(qū)域中，大氣中的降塵被從大氣中分離以及濃縮，因此在扇狀小區(qū)域27為三個(gè)以下的情況下，存在到達(dá)通氣口 9的降塵的比率即降塵捕集率較低的問(wèn)題。另一方面，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在扇狀小區(qū)域27為4個(gè)以上的情況下，從流入大氣的扇狀小區(qū)域27'的外部氣體流入口流入的大氣的大部分，繞到分隔板4下端而經(jīng)過(guò)減風(fēng)區(qū)域 13。之后，流入的空氣，從與所流入的扇狀小區(qū)域27不同的其他扇狀小區(qū)域27"再次流出至外部氣體中、或者向通氣口下落而被捕集容器捕集。在該期間，在減風(fēng)區(qū)域13，大氣中的降塵的大部分被從流出的大氣中分離并被通氣口 9吸引，結(jié)果，能夠得到較高的降塵捕集效率。因此，扇狀小區(qū)域27的數(shù)量需要為4個(gè)以上，為了實(shí)現(xiàn)該情況，分隔板的數(shù)量也必須為4個(gè)以上。此外，為了使外部氣體直接流入扇狀小區(qū)域，而在扇狀小區(qū)域27必須存在1 個(gè)以上的外部氣體流入口。外部氣體流入口 10存在有優(yōu)選的截面積最小值，因此扇狀小區(qū)域的數(shù)量越增加，全部外部氣體流入口 10的截面積合計(jì)后的總面積越增大。如后述那樣， 外部氣體流入口 10的總面積存在優(yōu)選范圍的最大值，因此扇狀小區(qū)域的數(shù)量、即分隔板的數(shù)量也存在優(yōu)選的最大值。本發(fā)明人調(diào)查的結(jié)果表明，扇狀小區(qū)域的數(shù)量、即分隔板的數(shù)量?jī)?yōu)選為16個(gè)以下。分隔板4的軸向長(zhǎng)度優(yōu)選為外部氣體流入口 10的軸向長(zhǎng)度的2倍以上。在該情況下，如本發(fā)明人調(diào)查的結(jié)果即圖12所示那樣，在粉塵采集口 1內(nèi)中心軸上的 “最大水平風(fēng)速/平均水平風(fēng)速”不會(huì)超過(guò)1很多。即，在降塵采集口 1內(nèi)在水平方向上不會(huì)產(chǎn)生竄氣，降塵的捕集效率顯著提高。此外，分隔板4的軸向長(zhǎng)度(高度)在各分隔板4中相同，優(yōu)選為粉塵采集口 1的軸向長(zhǎng)度的0.5倍以下。如本發(fā)明人調(diào)查的結(jié)果即圖13所示那樣，在該情況下，后述的粉塵采集口 1的降塵捕集效率參數(shù)Pl (定義后述)足夠大。因此，降塵的捕集效率足夠高。 換句話說(shuō)，降塵捕集效率參數(shù)Pl越大，粉塵采集口 1的降塵的捕集效率越高。特別是，在設(shè)為與粉塵采集口 1的軸向長(zhǎng)度一致那樣的極端長(zhǎng)的分隔板4的軸向長(zhǎng)度的情況下，作為降塵捕集效率參數(shù)Pl降低以外的問(wèn)題，在粉塵采集口 1內(nèi)分隔板4引起的通氣阻力較大地增大。由此，產(chǎn)生的問(wèn)題為，外部氣體向粉塵采集口的流入量極端降低，結(jié)果降塵的捕集效率也降低。以下，將[分隔板4的軸向長(zhǎng)度]/[粉塵采集口 1的軸向長(zhǎng)度]的值記載為L(zhǎng)i。 此外，將[分隔板4的軸向長(zhǎng)度]/[外部氣體流入口 10的軸向長(zhǎng)度]的值記載為L(zhǎng)2。此外，參照?qǐng)D13對(duì)Ll值以0. 5為界限而特性曲線的趨勢(shì)變化的理由進(jìn)行說(shuō)明。 L2越大則不易產(chǎn)生竄氣的效果越高，但另一方面會(huì)導(dǎo)致外部氣體流入口面積的減少，從而降塵捕集量容易減少。因此，L2以合適的下限值即2左右進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況較多。在這種條件下，如圖13所示，在Ll為0. 5以下時(shí)，降塵捕集效率參數(shù)Pl幾乎一定。 與此相對(duì)，當(dāng)Ll超過(guò)0. 5時(shí)，降塵捕集效率參數(shù)Pl迅速減少。在0. 5以上的Ll時(shí)降塵捕集效率參數(shù)Pl減少是因?yàn)?，能夠成為減風(fēng)區(qū)域13的粉塵采集口內(nèi)空間減少。在為0. 5以下時(shí)降塵捕集效率參數(shù)Pl成為一定的理由如下。在Ll較小的情況下，能夠成為減風(fēng)區(qū)域13的粉塵采集口內(nèi)空間較大，但鉛垂方向風(fēng)速的均勻化不充分而存在高風(fēng)速區(qū)域。因此，減風(fēng)區(qū)域13的上端，與分隔板4下端相比成為相當(dāng)靠下方。隨著Ll增大而接近于0. 5，鉛垂方向風(fēng)速的均勻化提高，因此減風(fēng)區(qū)域 13上端與分隔板4的間隔減少。結(jié)果，減風(fēng)區(qū)域13上端在Ll為0. 5以下的區(qū)域成為一定。 其結(jié)果，即使更小地設(shè)定L2，減風(fēng)區(qū)域也不在軸向上延長(zhǎng)，而降塵捕集效率參數(shù)Pl幾乎成為一定值。另外，在該區(qū)域中即使具有鉛垂方向的風(fēng)速的分布的情況下，只要為上述的L2 為優(yōu)選條件范圍的粉塵采集口 1，就不會(huì)產(chǎn)生向水平方向的竄氣。另一方面，如上所述，若在圖13中Ll超過(guò)0. 5，則與圖13的情況同樣，降塵修補(bǔ)參數(shù)急劇減少。因此，作為L(zhǎng)l對(duì)降塵捕集效率不產(chǎn)生負(fù)面影響的極限值，0. 5這個(gè)值較重要。作為分隔板4和頂板3的連接方式，在頂板3下方以不產(chǎn)生間隙的方式連接分隔板4上端面、或者分隔板4貫通頂板3并且在上述貫通部不產(chǎn)生間隙。作為側(cè)壁2與頂板 3的連接方式，在頂板2的內(nèi)面以不產(chǎn)生間隙的方式連接分隔板4的外端面、或者分隔板4 貫通側(cè)壁2并且在上述貫通部不產(chǎn)生間隙。另外，圖9A到9D的頂板3與分隔板4的連接方式為，分隔板4的上端與頂板3的下表面無(wú)間隙地連接，此外側(cè)壁2與分隔板4的連接方式為，分隔板4以不產(chǎn)生間隙的方式貫通側(cè)壁2。此外，在進(jìn)行這些連接的固定時(shí)，能夠使用焊接、粘合、螺紋連接等方法。此外，在這些連接部中，為了防止間隙而阻止大氣的流入流出，能夠涂敷潤(rùn)滑脂或硅密封膠那樣的密封劑。分隔板的材質(zhì)只要是能夠維持自身構(gòu)造、無(wú)通氣性并且降塵的附著性較低的材料即可，能夠使用任意材質(zhì)。例如，能夠使用與上述側(cè)壁2相同的材質(zhì)。(捕集容器)捕集容器25只要是不會(huì)將捕集到的降塵再次向外部氣體中放出并且能夠容易地取出捕集到的降塵的構(gòu)造或材質(zhì)即可，可以為任意。捕集容器25能夠應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)的同樣的捕集容器。例如，能夠使用作為現(xiàn)有技術(shù)的降塵計(jì)用的玻璃制瓶?？紤]測(cè)定期間中降雨的水會(huì)從粉塵采集口 1向捕集容器流入的情況，捕集容器的容量?jī)?yōu)選為足夠大。例如，能夠使用IOL容量的容器。捕集瓶的材質(zhì)除了玻璃以外還能夠使用不銹鋼、鋁、防銹鋼板等。捕集容器25設(shè)為能夠從通氣管9拆下的構(gòu)造，在一定期間的降塵的捕集后，能夠?qū)⒉都萜?5從通氣管9拆下而對(duì)捕集的降塵進(jìn)行回收。
為了防止異物混入捕集容器25，捕集容器25與通氣管9的連接部分優(yōu)選被密封。 其中，為了捕集容器的拆裝方便，也可以設(shè)為在捕集容器25和通氣管之間設(shè)置了狹窄間隙的構(gòu)造。通過(guò)向捕集容器25裝入水，能夠防止捕集到的降塵的再次飛散。在該情況下，在降塵的捕集時(shí)，對(duì)作為不溶解性固體的降塵進(jìn)行過(guò)濾回收，并且將水溶性的降塵與作為濾液的水一起進(jìn)行回收。使回收到的過(guò)濾殘留物以及濾液分別干燥后的殘留物，分別對(duì)應(yīng)于不溶解性降塵以及水溶性降塵。此外，在捕集容器25中不放入水的狀態(tài)對(duì)降塵進(jìn)行捕集， 能夠?qū)⒉蝗芙庑越祲m以及水溶性降塵都作為固體進(jìn)行回收。如此得到的降塵的質(zhì)量例如通過(guò)電子天平來(lái)測(cè)定，由此能夠求出降塵總質(zhì)量、不溶解性降塵質(zhì)量以及水溶性降塵質(zhì)量。另外，在捕集容器中，除了降塵以外，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)還包含有更微小的SPM等粒子。在該SPM粒子的質(zhì)量濃度與降塵的質(zhì)量濃度相比足夠小被預(yù)先得知的環(huán)境下，也可以將捕集容器捕集到的粉塵質(zhì)量全部視為降塵質(zhì)量。此外，在SPM的質(zhì)量濃度不能夠忽略的情況下， 例如在粉塵捕集后使用使10 μ m以下的粒子透過(guò)的過(guò)濾器來(lái)進(jìn)行過(guò)濾，將捕集到的降塵與捕集到的SPM分離即可。(粉塵采集口1的降塵捕集機(jī)構(gòu))對(duì)本實(shí)施方式的粉塵采集口 1內(nèi)的降塵捕集機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，在流入的大氣繞開(kāi)分隔板4而從分隔板4下方經(jīng)過(guò)時(shí)，從外部氣體流入口 10流入的大氣中的降塵與大氣一起向減風(fēng)區(qū)域13流入。在降塵向減風(fēng)區(qū)域13流入時(shí)，由于周圍的大氣流動(dòng)的朝向改變?yōu)殂U垂下方的效果、或者降塵粒子與分隔板4碰撞的效果，而使降塵向鉛垂下方加速。因此，例如直徑100 μ m以上這種特別粗大的降塵粒子直接下落到通氣口 9，經(jīng)由通氣管5被捕集容器25捕集。不是特別粗大的降塵粒子的一部分，在減風(fēng)區(qū)域13內(nèi)滯留的期間也會(huì)自由下落，而與更粗大的降塵粒子同樣到達(dá)通氣口 9，經(jīng)由通氣管而被捕集器 25捕集。如在作為現(xiàn)有技術(shù)的BSNE的說(shuō)明中所述的那樣，減風(fēng)區(qū)域帶給降塵捕集的效果為，通過(guò)延長(zhǎng)粉塵采集口 1內(nèi)的降塵的滯留時(shí)間，與不進(jìn)行減風(fēng)的情況相比，在下方捕集更大量的降塵。接下來(lái)，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的降塵捕集效率參數(shù)Pl用以下公式定義。[降塵捕集效率參數(shù)Pl]=[減風(fēng)區(qū)域水平截面積觀]·[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)四]/ [外部氣體流入口 10的總面積]2在此，所謂減風(fēng)區(qū)域表示，從外部氣體流入口 10向粉塵采集口 1以某流入風(fēng)速流入的含有降塵的大氣的風(fēng)速被減速的區(qū)域。此外，所謂減風(fēng)區(qū)域水平截面積觀表示減風(fēng)區(qū)域13的水平截面最大值。并且，所謂減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)四是空氣經(jīng)過(guò)減風(fēng)區(qū)域的路徑長(zhǎng)度。當(dāng)不在粉塵采集口 1直接向外部氣體進(jìn)行排氣的情況下，所謂減風(fēng)區(qū)域是指，減風(fēng)區(qū)域的從外部氣體流入口側(cè)邊界起向通氣口側(cè)的距離。在如BSNE那樣從粉塵采集口 1向外部氣體直接進(jìn)行排氣的情況下，所謂減風(fēng)區(qū)域是指，減風(fēng)區(qū)域的將外部氣體流入口側(cè)邊界到排氣口 8 側(cè)或下游側(cè)外部氣體流入口 10側(cè)(本實(shí)施方式的情況下)連結(jié)的直線長(zhǎng)度。為了掌握具體的減風(fēng)區(qū)域位置及減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)的值，例如在粉塵采集口 1內(nèi)配置流速計(jì)，求出粉塵采集口 1 內(nèi)的風(fēng)速分布來(lái)識(shí)別低風(fēng)速區(qū)域即可。此外，對(duì)降塵捕集效率參數(shù)Pl的物理意味進(jìn)行說(shuō)明。以特定的風(fēng)速向粉塵采集口1流入的外部氣體，與“[外部氣體流入口 10截面積]/[減風(fēng)區(qū)域水平截面積28] ”成正比例，減風(fēng)區(qū)域中的大氣以及大氣中的降塵的平均滯留時(shí)間增大。此外，“[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)四]/ [外部氣體流入口 10截面積]”越大，減風(fēng)區(qū)域13中的風(fēng)速均勻性越提高。即，“[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)29]/[外部氣體流入口 10截面積]”越大，防止從外部氣體流入口 10側(cè)邊界起到排氣口 8或者通氣口 10側(cè)為止僅高速地經(jīng)過(guò)減風(fēng)區(qū)域13的一部分區(qū)域的竄氣的效果就越高。 竄氣現(xiàn)象會(huì)顯著地縮短減風(fēng)區(qū)域13的大氣中的降塵的平均滯留時(shí)間，因此使捕集效率較大地惡化。由此，所謂降塵參數(shù)較大的狀態(tài)是指，在減風(fēng)區(qū)域13中，大氣中的降塵長(zhǎng)時(shí)間平均地滯留，因此基于降塵的自由下落進(jìn)行的降塵的捕集效率容易提高的狀態(tài)。因此，降塵捕集效率參數(shù)Pl越大，粉塵采集口 1的降塵的捕集效率越高。即，通過(guò)使用降塵捕集效率參數(shù)P1，能夠?qū)μ囟ǖ姆蹓m采集口 1的降塵捕集效率進(jìn)行整理。更具體地對(duì)降塵的水平成分捕集器的降塵捕集效率參數(shù)Pl與降塵捕集效率之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。BSNE或SUSTRA的減風(fēng)區(qū)域13，相對(duì)于外部氣體流入口開(kāi)口面積而言比較小，因此降塵捕集效率參數(shù)Pl也較小。因此，如圖11所示那樣，降塵捕集效率也與例如 MWAC中的降塵捕集效率最高值相比較低。MWAC存在降塵捕集效率參數(shù)Pl值比較大，此時(shí)降塵的捕集效率也示出較高值的情況。但是，在MWAC中存在有降塵捕集效率對(duì)外部氣體風(fēng)向的依存性極端強(qiáng)的較大缺點(diǎn)。 該缺點(diǎn)出于以下理由。MWAC的外部氣體流入口 10的開(kāi)口附近為直管，因此向外部氣體流入口流入的大氣在剛一流入后不得不成為直管的軸向速度。因此，在外部氣體流入口 10的軸向與外部氣體的風(fēng)向不同的情況下，在外部氣體流入口 10因急劇地將大氣的朝向進(jìn)行變更而引起的流入阻力變大，從而外部氣體的流入量減少，并且外部氣體中的降塵流動(dòng)不能夠追隨流入大氣的方向急變，從而降塵向外部氣體流入口 10的流入量減少。因此，在MWAC 中，降塵的捕集效率因風(fēng)向而較大地變化。在MWAC中，僅在外部氣體風(fēng)向與外部氣體流入口一致的情況下示出較高的降塵的捕集效率。在本實(shí)施方式中，外部氣體流入口 10在粉塵采集口 1的周方向上斷續(xù)地存在，因此能夠?qū)⒔祲m捕集效率參數(shù)Pl值設(shè)定得比以往裝置大。在要得到與MWAC最大時(shí)的效率相當(dāng)?shù)慕祲m的捕集效率的情況下，將降塵捕集效率參數(shù)Pl值設(shè)定為100[l/mm]程度即可。這相當(dāng)于如下情況例如，在上端直徑45mm高度60mm的市面出售的漏斗狀減壓器的上端，設(shè)置了 8個(gè)寬度3mm高度7mm的外部氣體流入口 10。漏斗狀減壓器和外部氣體流入口 10的尺寸，能夠以滿足降塵捕集參數(shù)的必要條件的方式適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行條件設(shè)定。此外，在本實(shí)施方式中，在粉塵采集口 1的大部分表面未開(kāi)口。與開(kāi)口較大的其他方式相比，本實(shí)施方式的粉塵采集口 1相對(duì)于周圍大氣的空氣阻力較大。因此，在下風(fēng)側(cè)的粉塵采集口 1表面上產(chǎn)生較大的負(fù)壓。結(jié)果，在下風(fēng)側(cè)的外部氣體流入口 10，作用有對(duì)粉塵采集口 1內(nèi)的大氣進(jìn)行吸引而使其流出的力。因此，外部氣體流入口 10即使相對(duì)較小并且即使存在有外部氣體流入口與外部氣體的風(fēng)向差的情況下，粉塵采集口 1的換氣也不會(huì)特別變差。例如，MWAC雖然也是大氣流入口 10的開(kāi)口面積相對(duì)較小，但在該裝置的情況下，在下風(fēng)側(cè)的排氣口 8周邊并不產(chǎn)生減壓條件。因此，粉塵采集口 1的換氣，僅能夠期待基于外部氣體流動(dòng)的慣性力帶來(lái)的外部氣體向外部氣體流入口 10流入的效果。因此，在MWAC中， 粉塵采集口 1的換氣效率容易低下，成為使降塵捕集效率降低的較大重要因素。圖6所示的SPM計(jì)用粉塵采集口，進(jìn)行外部氣體的吸氣，因此不能夠分類為降塵水平成分捕集器，但構(gòu)造為軸對(duì)稱、具備頂板以及在頂板下存在有阻礙粉塵采集口內(nèi)流動(dòng)的構(gòu)造物(錐體)等方面，與本實(shí)施方式的構(gòu)造具有共通性。在使用了該粉塵采集口的情況下，在錐體狀的阻礙流動(dòng)的構(gòu)造物14的下方形成減風(fēng)區(qū)域13。但是，外部氣體流入口為在整周上具有開(kāi)口的面積較大的結(jié)構(gòu)，因此降塵捕集效率參數(shù)Pl值較小。此外，從外部氣體流入口 10向粉塵采集口 1流入的大氣的大部分，采取在水平方向上繞著阻礙流動(dòng)的構(gòu)造物的周圍的17流路，因此向減風(fēng)區(qū)域流入的大氣的比率本來(lái)就較低。因此，在圖6的粉塵采集口中，降塵的捕集效率較小，作為降塵采集口不優(yōu)選。在SPM計(jì)中，目的在于，從在大氣中能夠自由下落的粗大降塵中將SPM分離而僅對(duì)SPM進(jìn)行捕集。因此，在SPM計(jì)中，粉塵采集口1的降塵捕集效率當(dāng)然較低。(降塵量水平流束的計(jì)算方法)將每單位時(shí)間由連續(xù)式粉塵量計(jì)測(cè)裝置6計(jì)測(cè)到的降塵量，除以外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積，由此能夠計(jì)算降塵量水平流束值。本實(shí)施方式的所謂外部氣體流入口有效開(kāi)口面積，是外部氣體流入口之中實(shí)際流入外部氣體的開(kāi)口面積，朝向相對(duì)風(fēng)向的垂直面的投影的投影面積的合計(jì)。為了對(duì)外部氣體流入的開(kāi)口進(jìn)行確定，例如將本裝置配置在風(fēng)洞內(nèi)而在一定風(fēng)速條件下對(duì)粉塵采集口 1附近的流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定，由此判斷各個(gè)外部氣體流入口有無(wú)外部氣體流入即可。此外，一般由于粉塵采集口的空氣阻力，外部氣體流入口開(kāi)口處的外部氣體的流入平均流速，變得比外部氣體的風(fēng)速小。結(jié)果，與外部氣體一起向粉塵采集口流入的降塵質(zhì)量，與外部氣體以外部氣體風(fēng)速向粉塵采集口流入的情況相比也變少。即，粉塵采集口處的降塵捕集效率一般成為比100%低的值。因此，在對(duì)降塵量水平流束進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以將由上述方法計(jì)算出的降塵量水平流束除以預(yù)先求出的降塵捕集效率，來(lái)對(duì)降塵量水平流束值進(jìn)行修正。作為預(yù)先求出降塵捕集效率的方法，例如，將本裝置配置到風(fēng)洞內(nèi)，從上游將特定種類的降塵以一定濃度排出一定時(shí)間，此時(shí)使用本裝置捕集到的每單位時(shí)間的降塵質(zhì)量、由上述方法求出的外部氣體流入口有效開(kāi)口面積以及風(fēng)洞內(nèi)的降塵量水平流束的平均值，對(duì)降塵捕集效率進(jìn)行計(jì)算即可。即設(shè)為[降塵捕集效率]=[本裝置捕集到的每單位時(shí)間的降塵質(zhì)量]/([外部氣體流入口有效開(kāi)口面積]·[風(fēng)洞內(nèi)的降塵量水平流束的平均值])即可。風(fēng)洞內(nèi)的降塵量水平流束的平均值通過(guò)非專利文獻(xiàn)2所記載的方法等求出即可。此外，在本實(shí)施方式中，與外部氣體風(fēng)速無(wú)關(guān)地，捕集到的降塵量與外部氣體中的降塵量水平流束成正比例。因此，在以降塵量水平流束的趨勢(shì)管理為目的而不需要降塵量水平流束的絕對(duì)值的情況下，還能夠預(yù)先決定本實(shí)施方式的裝置中的降塵量測(cè)定值的基準(zhǔn)值，將通過(guò)本實(shí)施方式的連續(xù)式粉塵量計(jì)測(cè)裝置6時(shí)序地得到的降塵量測(cè)定值除以上述基準(zhǔn)值而得的值，作為相對(duì)的降塵水平流束。[第二實(shí)施方式]使用圖14A-14D對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式除了頂板以外為與第一實(shí)施方式同樣的構(gòu)造。在本實(shí)施方式中，頂板3的直徑必須比側(cè)壁2上端直徑大。在頂板3 的直徑與側(cè)壁2上端的直徑一致的情況下，在雨天時(shí)降落到粉塵采集口 1之上的雨滴，無(wú)論是那種大小，都能夠從外部氣體流入口 10流入粉塵采集口 1內(nèi)。此時(shí)，由于降雨的洗刷效果而進(jìn)入雨滴中的降塵，作為濕性沉積物與雨滴一起向粉塵采集口 1內(nèi)流入而被捕集容器 25捕集。作為濕性沉積物的降塵對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響，與在非雨天時(shí)捕集到的作為降塵的干性沉積物的降塵帶來(lái)的影響不同。例如，在作為濕性沉積物的降塵含有水溶性鹽或酸的情況下，降雨中的這些物質(zhì)能夠作為生長(zhǎng)阻礙因子對(duì)植被等產(chǎn)生影響。另一方面，即使干性沉積物中含有水溶性酸，也很少在降塵沉積后立即對(duì)植被產(chǎn)生影響。在本實(shí)施方式的裝置中，頂板2的直徑比側(cè)壁2上端的直徑大。在該情況下，比側(cè)壁2上端靠外側(cè)的頂板部分作為邊檐起作用，而發(fā)揮抑制特定尺寸以上的雨滴在雨天時(shí)向粉塵采集口 1內(nèi)侵入的效果。頂板3的直徑越大，能夠抑制越小的雨滴向粉塵采集口 1內(nèi)侵入。即，在本實(shí)施方式中，能夠抑制與特定下限直徑以上的雨滴一起濕性沉積的降塵的捕集。但是，另一方面，存在的問(wèn)題為頂板直徑越大，在非雨天時(shí)能夠向粉塵采集口 1 流入的最大降塵直徑越小，不能夠?qū)μ囟ㄏ孪拗睆揭陨系姆怯晏鞎r(shí)的作為干性沉積的降塵進(jìn)行捕集。因此，通過(guò)將以下2個(gè)公式作為基準(zhǔn)來(lái)對(duì)頂板直徑值范圍進(jìn)行決定，由此能夠?qū)崿F(xiàn)捕集作為目的的尺寸范圍的作為干性沉積物的降塵進(jìn)行捕集并且不捕集降雨時(shí)的作為濕性沉積物的降塵的降塵的水平成分捕集器，即作為干性沉積物的降塵的水平成分捕集
ο[頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]<[外部氣體的代表風(fēng)速]/[想捕集的降塵的自由下落速度]X [頂板下面與外部氣體流入口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]并且，[頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]>[外部氣體的代表風(fēng)速]/[不想捕集的、最小直徑時(shí)的雨滴的自由下落速度]·[頂板下面與外部氣體流入口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]通常，雨滴的直徑為300 μ m以上，與此相對(duì)代表的降塵的直徑為IOOym以下。由此，適用于上述作為干性沉積物的降塵的水平成分捕集器的頂板3的邊檐長(zhǎng)度能夠?qū)崿F(xiàn)。另外，在雨天時(shí)未進(jìn)入雨滴的降塵與外部氣體風(fēng)一起向粉塵采集口流入。這種降塵被視為干性沉積物。此外，在存在足夠的雨滴密度的情況下，例如在1小時(shí)Imm以上的降雨時(shí)，上述降塵的洗刷效果較大，這種雨天時(shí)的干性沉積物的影響一般小到能夠忽略的程度。頂板為了使對(duì)風(fēng)向的依存性減少而優(yōu)選為圓盤，但如果存在加工上方便等理由， 則也可以是正多邊形等接近于圓形的形狀。此外，在側(cè)壁2的水平截面形狀為圓形以外、例如正多邊形的情況下，將側(cè)壁上端處的側(cè)壁截面的正多邊形的外接圓直徑視為上述側(cè)壁2 上端的直徑即可。并且，在頂板3為圓形以外、例如正多邊形的情況下，將頂板3的內(nèi)接圓直徑視為上述頂板3的直徑即可。[第三實(shí)施方式]使用圖15對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在該圖中，在第一降塵的水平成分捕集器32中，頂板3的直徑與側(cè)壁2上端的直徑相等，能夠?qū)ψ鳛楦尚猿练e物的降塵以及作為濕性沉積物的降塵的水平成分進(jìn)行捕集。在與第一降塵的水平成分捕集器32相鄰接地設(shè)置在架臺(tái)上的第二降塵的水平成分捕集器33中，頂板3的直徑大于側(cè)壁2上端的直徑， 僅對(duì)作為干性沉積物的降塵進(jìn)行捕集。即，能夠?qū)⒂傻诙祲m的水平成分捕集器33捕集到的降塵質(zhì)量作為降塵水平成分的干性沉積物質(zhì)量。這2個(gè)降塵的水平成分捕集器相接近地設(shè)置在相同高度，因此認(rèn)為這2個(gè)降塵的水平成分捕集器在外部氣體中暴露于相同的降塵的水平流束中。因此，能夠?qū)挠傻谝唤祲m的水平成分捕集器32捕集到的降塵質(zhì)量中、減去由第二降塵的水平成分捕集器33捕集到的降塵質(zhì)量而得的剩余的降塵質(zhì)量，作為降塵水平成分的濕性沉積物質(zhì)量。如此，能夠分離地計(jì)測(cè)降塵水平成分的濕性沉積物和干性沉積物的量。另外，在求解濕性沉積物的質(zhì)量時(shí)的求解第一、第二降塵水平成分捕集器的捕集降塵質(zhì)量之差時(shí)，不是僅使用總質(zhì)量，而是按照降塵的每個(gè)成分、按照非水溶性粒子的顆粒的直徑區(qū)分、或者按照有無(wú)對(duì)水的溶解性的區(qū)別，來(lái)求解兩個(gè)捕集器的捕集降塵質(zhì)量差進(jìn)， 由此能夠求解出按照降塵的成分區(qū)別、顆粒直徑分布區(qū)別或者水溶性/非水溶性區(qū)別的濕性沉積物質(zhì)量。對(duì)于由第二降塵水平成分捕集器33捕集到的干性沉積物也是，通過(guò)在捕集物的回收后將捕集物脫機(jī)地溶于水而在過(guò)濾以及干燥后進(jìn)行質(zhì)量計(jì)測(cè)，能夠求解按照水溶性/非水溶性區(qū)別的干性沉積物質(zhì)量。通過(guò)該方法，能夠?qū)⒔祲m水平成分簡(jiǎn)單地分離為水溶性濕性沉積物、非水溶性濕性沉積物、水溶性干性沉積物以及非水溶性干性沉積物而進(jìn)行分析。結(jié)果，能夠得到在環(huán)境管理上有益的信息。實(shí)施例(實(shí)施例1)使用將圖9所示構(gòu)造的粉塵采集口應(yīng)用于圖8的構(gòu)成而成的裝置，在戶外實(shí)施了降塵水平流束的連續(xù)測(cè)定。粉塵采集口 1的側(cè)壁2使用了日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)不銹鋼制減壓器漲、 1-1/2X1/2的減壓器(減壓器上端部外徑48mm，下端部外徑21. 7mm，軸向長(zhǎng)度63mm)。在該側(cè)壁2從上端在周方向上在8個(gè)部位加工出寬度3mm高度7mm的開(kāi)口(矩形)而作為外部氣體流入口 10。同樣從管壁的上端在周方向上的4個(gè)部位加工寬度4mm深度25mm的切口。向該切口插入寬度24mm長(zhǎng)度24mm厚度4mm的4張不銹鋼平板而將其作為分隔板4。 分隔板螺紋固定于直徑48mm厚度2mm的不銹鋼圓板即頂板3。頂板3與側(cè)壁2上端之間、 以及側(cè)壁2與分隔板4之間的連接，使用環(huán)氧類樹(shù)脂粘合劑來(lái)進(jìn)行結(jié)合以及密封。在上述側(cè)壁2的下端、即通氣口 9焊接直徑1英寸的不銹鋼管，并且在上述不銹鋼管的下端隔著不銹鋼制減壓器焊接外徑6mm的不銹鋼管，將這些不銹鋼管作為通氣管5。通氣管5向容量20L的玻璃制的細(xì)口瓶即捕集容器25的口插入，在通氣管5外側(cè)與捕集容器 25的口的內(nèi)側(cè)之間填充能夠裝卸的橡膠密封件，由此將通氣管5與捕集容器25緊貼。在捕集容器預(yù)先放入水，在回收捕集物時(shí)，對(duì)捕集容器內(nèi)的固形物以及水溶物的雙方進(jìn)行回收，將對(duì)回收物進(jìn)行過(guò)濾后的殘留物的干燥物作為不溶解性降塵的水平成分捕集量，測(cè)定質(zhì)量。此外，對(duì)濾液蒸發(fā)水后的殘留物的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)測(cè)，將該值作為水溶性降塵的水平成分捕集量。將這些不溶解性降塵的水平成分捕集量和水溶性降塵的水平成分捕集物的質(zhì)量合計(jì)值作為降塵的水平成分捕集量，將該值除以預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的外部氣體流入口的有A
效開(kāi)口面積50mm2及試驗(yàn)期間的時(shí)間長(zhǎng)度，由此計(jì)算出降塵的水平流束。另外，在對(duì)外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積進(jìn)行計(jì)算的實(shí)驗(yàn)中，基于機(jī)械工學(xué)便覽A5編(日本機(jī)械學(xué)會(huì)編) 所記載的標(biāo)準(zhǔn)低速風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)手法進(jìn)行了如下的試驗(yàn)。將具備與戶外試驗(yàn)形狀相同、使用透明丙烯材制作的粉塵采集口的本實(shí)施方式的裝置，設(shè)置在風(fēng)洞內(nèi)，將風(fēng)洞的風(fēng)速設(shè)定為一定。在本裝置的粉塵采集口內(nèi)部的各外部氣體流入口的背后設(shè)置線束(tuft)(氣流觀察用的線)，實(shí)施了基于線束法的風(fēng)向計(jì)測(cè)。在線束法中，線束的前端表示的朝向與氣流的瞬時(shí)下游(氣流方向)相對(duì)應(yīng)。透過(guò)透明頂板從上方觀察線束前端的運(yùn)動(dòng)，連續(xù)地記錄線束的前端表示的氣流方向。將氣流方向分類為相對(duì)于外部氣體流入口的流入方向和流出方向這2個(gè)方向，并對(duì)線束前端表示各個(gè)方向的時(shí)間比例進(jìn)行計(jì)算。將氣流方向相對(duì)于外部氣體流入口成為流入方向的時(shí)間比例過(guò)半的外部氣體流入口，作為有效的開(kāi)口。將在某個(gè)試驗(yàn)條件下的全部有效開(kāi)口相對(duì)于風(fēng)向垂直面上的投影面積的合計(jì)，作為該試驗(yàn)條件的有效開(kāi)口面積。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，對(duì)風(fēng)速條件以及外部氣體流入口與風(fēng)向所成的斜度條件進(jìn)行變更而實(shí)施多次，將在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中求出的有效開(kāi)口面積在全部試驗(yàn)條件下的平均值，采用為代表性的有效開(kāi)口面積。戶外試驗(yàn)的方法如下所示。選擇無(wú)降雨的日期，將本裝置設(shè)置到周圍200m范圍內(nèi)不存在較高障礙物的地上5m的操作臺(tái)面上，實(shí)施12小時(shí)連續(xù)測(cè)定。為了進(jìn)行比較，與本裝置相鄰接地設(shè)置能夠手動(dòng)變更通氣口方向和吸氣流速的高容量采樣器和風(fēng)向風(fēng)速計(jì)，使用這些通過(guò)手動(dòng)在試驗(yàn)時(shí)間中維持等速吸引。即，在通過(guò)目視觀察確認(rèn)了上述風(fēng)向風(fēng)速計(jì)的瞬時(shí)測(cè)定值之后，一直實(shí)施通過(guò)手動(dòng)使上述高容量采樣器的通氣口方向與上述風(fēng)向測(cè)定值一致、并且使上述高容量采樣器的吸引流速與上述風(fēng)速測(cè)定值一致的操作。每1個(gè)小時(shí)對(duì)高容量采樣器的粉塵捕集過(guò)濾器進(jìn)行更換，而脫機(jī)手動(dòng)地測(cè)定其質(zhì)量，由此求出每1個(gè)小時(shí)的降塵捕集質(zhì)量。將該降塵捕集質(zhì)量除以時(shí)間(1個(gè)小時(shí))及高容量采樣器通氣口開(kāi)口面積，由此換算為該捕集時(shí)刻的降塵的水平流束。另外，在本實(shí)施例的測(cè)定值點(diǎn)預(yù)先進(jìn)行調(diào)查，預(yù)先確認(rèn)出了該地點(diǎn)的大氣中的SPM質(zhì)量濃度與降塵質(zhì)量濃度相比為足夠小。因此，在本實(shí)施例中，各計(jì)測(cè)機(jī)的粉塵捕集量為全部降塵捕集量。改變?nèi)掌趯?shí)施了 10次這種試驗(yàn)。在各試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)本裝置的捕集容器捕集到的降塵進(jìn)行了回收。在由于測(cè)定過(guò)程中的自然蒸發(fā)而容器內(nèi)未存積水的情況下，直接測(cè)定降塵的質(zhì)量。此外，在容器內(nèi)存積有水的情況下，使回收物中的水分減壓蒸發(fā)而將殘留物的質(zhì)量視為降塵質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果，將本裝置每單位時(shí)間捕集到的降塵質(zhì)量(質(zhì)量)除以外部氣體流入口開(kāi)口面積而求得的降塵水平流束測(cè)定值為平均0. 14mg/m2So與此相對(duì)，高容量采樣器的每個(gè)試驗(yàn)日的平均測(cè)定值與本裝置的每個(gè)試驗(yàn)日的測(cè)定值之差為平均0. 021mg/m2s,標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.012mg/m2s，是較小的，從而能夠確認(rèn)出本裝置能夠以與等速吸引相當(dāng)?shù)母呔葘?duì)降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定。在此，具體地對(duì)外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。有效開(kāi)口面積為，外部氣體流入口之中的外部氣體流入的開(kāi)口向相對(duì)于風(fēng)向的垂直面投影的投影面積的合計(jì)。為了確定外部氣體流入的開(kāi)口，將本裝置配置在風(fēng)洞內(nèi)而從側(cè)面給予一定風(fēng)速， 測(cè)定16個(gè)外部氣體流入口附近的風(fēng)向。將該結(jié)果作為用于平均地對(duì)成為外部氣體向粉塵采集口內(nèi)流入的方向的外部氣體流入口的有效面積進(jìn)行計(jì)算的對(duì)象。在各種風(fēng)向條件下進(jìn)行了測(cè)定的結(jié)果，外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積平均為單獨(dú)的外部氣體流入口開(kāi)口面積的1. 6倍。另外，通過(guò)使用了高容量采樣器的等速吸引進(jìn)行的粉塵量計(jì)測(cè)，雖然精度較高，但是關(guān)于必須在機(jī)側(cè)通過(guò)手動(dòng)對(duì)裝置的朝向和吸引流量進(jìn)行變更的方面、以及必須基本上成批式地通過(guò)手動(dòng)頻繁地更換捕集過(guò)濾器的方面，存在問(wèn)題。因此，在對(duì)降塵的水平成分進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)定時(shí)應(yīng)用上述方法，從在計(jì)測(cè)所需要人力費(fèi)的觀點(diǎn)來(lái)看，根本就不適當(dāng)。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的裝置以及方法中，不進(jìn)行手動(dòng)操作就能夠與上述同樣地得到高精度的結(jié)果。(實(shí)施例2)準(zhǔn)備了如下的降塵水平流束的測(cè)定裝置具有圖14A-14D所示的構(gòu)造的粉塵采集口，頂板3的直徑為150mm，并具備圖8的構(gòu)成。使用該裝置在戶外實(shí)施了降塵水平流束的連續(xù)測(cè)定。對(duì)作為比較用的粉塵捕集器的高容量采樣器追加感雨計(jì)、外部氣體流入口蓋以及蓋開(kāi)閉裝置，從而增加了自動(dòng)地對(duì)上述外部氣體流入口蓋進(jìn)行開(kāi)閉的機(jī)構(gòu)以便在雨天時(shí)不吸引外部氣體。通過(guò)該機(jī)構(gòu)，上述高容量采樣器能夠僅在非雨天時(shí)吸引粉塵。除此以外的構(gòu)造全部與實(shí)施例1同樣，改變?nèi)掌谶M(jìn)行了 10次試驗(yàn)。結(jié)果，通過(guò)與實(shí)施例1同樣的方法計(jì)算出的降塵的水平流束測(cè)定結(jié)果在本裝置的情況下為平均0. 10mg/m2s。與此相對(duì)，高容量采樣器的每個(gè)試驗(yàn)日的平均測(cè)定值與本裝置的每個(gè)試驗(yàn)日的測(cè)定值之差，為平均0. 013mg/m2s，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 008mg/m2s,是較小的。結(jié)果，確認(rèn)出通過(guò)本裝置能夠高精度地對(duì)非雨天時(shí)的降塵的水平流束進(jìn)行測(cè)定。此外，本實(shí)施例的想捕集的降塵的自由下落速度為0. 2m/s，不想捕集的雨滴的最小自由下落速度為1.5m/s。這是因?yàn)?，在為該下落速度以下的情況下為霧雨，因此通常不會(huì)產(chǎn)生大量的降雨。將進(jìn)行了測(cè)定的地區(qū)的代表風(fēng)速設(shè)為2 lOm/s。關(guān)于下限代表風(fēng)速，根據(jù)在該風(fēng)速以下時(shí)降塵的水平成分成為問(wèn)題的情況較少的理由來(lái)進(jìn)行設(shè)定。上限代表風(fēng)速采用該地區(qū)例年的最高風(fēng)速。即，對(duì)捕集器要求，即使在下限代表風(fēng)速的情況下也能夠?qū)λ璧慕祲m進(jìn)行捕集，并且即使在上限代表風(fēng)速的情況下也不對(duì)想排除的大小(自由下落速度)的雨滴進(jìn)行捕集。在該前提條件下，對(duì)頂板3的直徑進(jìn)行設(shè)定，以使本實(shí)施例的頂板的外緣部的長(zhǎng)度在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的優(yōu)選范圍內(nèi)。此外，在試驗(yàn)中具有1個(gè)小時(shí)大約IOmm的較強(qiáng)降雨并且降雨中的風(fēng)速平均是接近上述代表風(fēng)速上限的值時(shí)，對(duì)由本裝置捕集到的捕集物進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果確認(rèn)出，捕集器內(nèi)捕集到的雨水最多為10ml，降雨的大部分能夠被本裝置排除掉。與此相對(duì)，例如在實(shí)施例1的捕集器中，針對(duì)IOmm的降雨，通常捕集到幾百ml以上的雨水。此外，在整個(gè)試驗(yàn)期間風(fēng)速為接近上述代表風(fēng)速下限值的值的其它試驗(yàn)中，對(duì)本裝置中的回收物進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果得知，捕集物中作為想捕集的降塵的、自由下落速度 0.2m/S以上的降塵，含有8%。結(jié)果得知，在本裝置能夠高效地對(duì)想捕集的大小(自由下落速度)的降塵進(jìn)行捕集。另外，為了進(jìn)行捕集物的下落速度的調(diào)查，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)使捕集物從無(wú)塵的暗室的上部下落，對(duì)下落中的粒子照射片狀的激光，根據(jù)粒子的散射光來(lái)確定瞬時(shí)的粒子位置。在該方法中，根據(jù)各個(gè)粒子的下落所需要的時(shí)間計(jì)算出了粒子的下落速度。
另外，在本實(shí)施例中決定裝置尺寸時(shí)，以(a)將分隔板4的軸向長(zhǎng)度設(shè)為7mm、或者 (b)將分隔板4的軸向長(zhǎng)度設(shè)為粉塵采集口的軸向長(zhǎng)度的80% (50. 4mm)等的方式改變裝置條件而進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了適當(dāng)條件。觀察到如下現(xiàn)象在分隔板4的軸向長(zhǎng)度極端短的情況下，由于竄氣而使得降塵的捕集效率降低(例如40% )，此外，在分隔板4的軸向長(zhǎng)度極端長(zhǎng)的情況下，由于減風(fēng)區(qū)域減少而使得捕集效率降低(例如30% )。(比較例1)使粉塵采集口為圖6A、6B所示的現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)造的粉塵采集口，制作在粉塵采集口的下方連接了捕集容器的粉塵捕集器，使除此以外的條件全部與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行了試驗(yàn)。將由本裝置測(cè)定的上述降塵捕集質(zhì)量測(cè)定值、和與本裝置并列設(shè)置的作為比較儀器的進(jìn)行等速吸引的高容量采樣器中的降塵捕集質(zhì)量測(cè)定值進(jìn)行了比較。在該兩個(gè)測(cè)定值的比較時(shí)，在以下的方法中，反映了本裝置與高容量采樣器之間的粉塵采集口 1的外部氣體流入口 10的有效開(kāi)口面積差的影響。即，在本裝置的降塵捕集效率為100%時(shí)，以使本裝置的降塵捕集質(zhì)量測(cè)定值與上述高容量采樣器的降塵捕集質(zhì)量一致的方式，對(duì)上述高容量采樣器的降塵捕集質(zhì)量測(cè)定值進(jìn)行了修正。另外，在求解外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積時(shí)，在該裝置中開(kāi)口遍及整周是單一的，因此進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，求出在外部氣體流入口內(nèi)外部氣體平均地流入的部分。改變?nèi)掌趯?shí)施了 10次這種試驗(yàn)。作為其結(jié)果，在通過(guò)與實(shí)施例1同樣的方法計(jì)算出的降塵的水平流束測(cè)定結(jié)果中，本裝置的每個(gè)試驗(yàn)日的測(cè)定值相對(duì)于高容量采樣器的每個(gè)試驗(yàn)日的平均測(cè)定值的比率，平均為0.05，是較小的。另一方面，該比率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 15，比該比率的平均值大。 即，可知在本裝置的測(cè)定中，只能夠得到與高容量采樣器的降塵水平流束測(cè)定值之間次序不同并且相關(guān)性也較低的測(cè)定值。其原因?yàn)椋谝酝偷姆蹓m采集口的本裝置中使用的粉塵采集口不能夠高效地捕集降塵。(實(shí)施例3)使粉塵采集口 1與實(shí)施例2相似并使各尺寸為2倍，使除此以外的條件全部與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果，每單位時(shí)間的降塵捕集量、即通過(guò)與實(shí)施例2同樣的方法計(jì)算出的降塵量水平流束，為實(shí)施例2的裝置的值的大約4倍。通過(guò)這些的實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式可知，能夠提供一種小型簡(jiǎn)單并且能以低價(jià)的構(gòu)造進(jìn)行降塵的水平流束的計(jì)測(cè)的降塵水平成分捕集器。(實(shí)施例4)通過(guò)圖15的裝置構(gòu)成進(jìn)行了試驗(yàn)。在該圖中，第一降塵的水平成分捕集器，是與實(shí)施例1中使用的同樣的降塵水平成分捕集器。第二降塵的水平成分捕集器是與實(shí)施例2 中使用的同樣的降塵水平成分捕集器。將這2個(gè)降塵水平成分捕集器，在周圍200m范圍內(nèi)無(wú)障礙物的戶外，相互以:3m的間隔地設(shè)置在底板面高度5m的架臺(tái)34上。在該狀態(tài)下進(jìn)行了 1個(gè)月期間的降塵捕集。在該期間，合計(jì)具有5個(gè)降雨日，降水量的合計(jì)為30mm。在試驗(yàn)結(jié)束后，從上述2個(gè)降塵水平成分捕集器的捕集容器中，將降塵與捕集容器內(nèi)的水一起進(jìn)行了回收。將上述回收物分別過(guò)濾，在對(duì)濾液的質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)定之后，分別進(jìn)行濾液的成分分析，對(duì)成分的質(zhì)量構(gòu)成率進(jìn)行了調(diào)查。此外，在對(duì)過(guò)濾殘留物進(jìn)行干燥而測(cè)定了質(zhì)量之后，分別進(jìn)行成分分析，對(duì)成分的質(zhì)量構(gòu)成率進(jìn)行了測(cè)定。在對(duì)水溶性降塵的每個(gè)成分的質(zhì)量構(gòu)成率進(jìn)行計(jì)測(cè)時(shí)，使用一般的離子色譜分析法，為了求出非水溶性降塵的每個(gè)成分的質(zhì)量構(gòu)成率，還使用了一般的熒光X射線法。使用上述的質(zhì)量測(cè)定值以及基于成分分析的成分質(zhì)量構(gòu)成率測(cè)定值，進(jìn)行如下的計(jì)算，求出了水溶性濕性沉積物、非水溶性濕性沉積物、水溶性干性沉積物以及非水溶性干性沉積物的質(zhì)量。并且，將水溶性濕性沉積物和非水溶性濕性沉積物的質(zhì)量進(jìn)行合計(jì)而計(jì)算出濕性沉積物整體的質(zhì)量，將水溶性干性沉積物和非水溶性干性沉積物的質(zhì)量進(jìn)行合計(jì)而計(jì)算出干性沉積物整體的質(zhì)量。[特定成分的水溶性干性沉積物質(zhì)量]=[第二降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的質(zhì)量]X[第二降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率][特定成分的非水溶性干性沉積物質(zhì)量]=[第二降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的質(zhì)量]X[第二降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率][特定成分的水溶性濕性沉積物質(zhì)量]=[第一降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的質(zhì)量]X[第一降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率]_[第二降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的質(zhì)量]X[第二降塵水平成分捕集器捕集到的濾液的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率][特定成分的非水溶性濕性沉積物質(zhì)量]=[第一降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的質(zhì)量]X[第一降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率]_[第二降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的質(zhì)量]X[第二降塵水平成分捕集器捕集到的過(guò)濾殘留物的特定成分的質(zhì)量構(gòu)成率]接下來(lái)，通過(guò)實(shí)施例1所示的方法分別計(jì)算了降塵質(zhì)量的水平流束值。其結(jié)果中代表性的成分為以下的值。作為水溶性濕性沉積物，氯化鈉為0. 02mg/m2s,氯化鎂為0. 003mg/m2s,氯化鈣為 0. 001mg/m2s，硫酸鈉為0. 001mg/m2s。這些物質(zhì)是根據(jù)試料所含有的離子量(例如S042_的量)的測(cè)定值，與代表性化學(xué)種類建立了對(duì)應(yīng)地計(jì)算出的質(zhì)量。例如，SO42-與硫酸鈉建立了對(duì)應(yīng)。作為非水溶性濕性沉積物，SiO2(根據(jù)元素Si的構(gòu)成率計(jì)算)% 0. 02mg/m2s, Al2O3 (根據(jù)元素Al的構(gòu)成率計(jì)算)為0. 005mg/m2s，氧化鐵(將化學(xué)式假設(shè)為!^e2O3而根據(jù)元素1 的構(gòu)成率計(jì)算)為0. 005mg/m2s。作為水溶性干性沉積物，氯化鈉為0. 003mg/m2s,氯化鎂為0. 001mg/m2s。作為非水溶性干性沉積物，SiO2為0. 06mg/m2s, Al2O3為0. 01mg/m2s,氧化鐵為 0. 02mg/m2s, TiO2 為 0. 002mg/m2so濕性沉積物整體的降塵水平流束，是將上述水溶性濕性沉積物以及上述非水溶性濕性沉積物進(jìn)行合計(jì)而求出的。干性沉積物整體的降塵水平流束，是將上述水溶性干性沉積物以及上述非水溶性干性沉積物進(jìn)行合計(jì)而求出的。另外，干性沉積物整體的降塵水平流束還能夠?yàn)?，將由第二降塵水平成分捕集器回收的含有降塵的水進(jìn)行干燥，對(duì)干燥后的降塵的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)測(cè)(計(jì)測(cè)值A(chǔ))，將該計(jì)測(cè)值A(chǔ)
24計(jì)算為干性沉積物整體的降塵水平流束。此外，濕性沉積物整體的降塵水平流束還能夠?yàn)椋?將由第一降塵水平成分捕集器回收的含有降塵的水進(jìn)行干燥，對(duì)干燥后的降塵的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)測(cè)(計(jì)測(cè)值B)，根據(jù)將從該計(jì)測(cè)值B減去上述計(jì)測(cè)值A(chǔ)的值(B-A)，計(jì)算為濕性沉積物整體的降塵水平流束。如此，根據(jù)本發(fā)明，能夠分別簡(jiǎn)單地求出以往很難的按照作為濕性沉積物的水溶性濕性沉積物及非水溶性濕性沉積物、作為干性沉積物的水溶性干性沉積物以及非水溶性干性沉積物區(qū)別的降塵水平流束。以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于所述例。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，當(dāng)然能夠在權(quán)利要求書中記載的范圍內(nèi)內(nèi)想到各種變更例或修正例，這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。工業(yè)上的可利用性通過(guò)本發(fā)明，能夠提供一種小型簡(jiǎn)單并且能以低價(jià)的構(gòu)造進(jìn)行降塵的水平流束計(jì)測(cè)的降塵水平成分捕集器。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)將作為干性沉積物的降塵的水平成分與作為濕性沉積物的降塵的水平成分進(jìn)行分離。附圖標(biāo)記說(shuō)明
1..粉塵采集口
2..側(cè)壁
3..頂板
4..分隔板
5..通氣管
8..排氣口
9..通氣口
10 外部氣體流入口
12 框體
13 減風(fēng)區(qū)域
14 阻礙流動(dòng)的構(gòu)造物
15 外部氣體的大氣流動(dòng)
16 被吸引的大氣流動(dòng)
17 通過(guò)粉塵采集口內(nèi)的大氣流動(dòng)
18 外部氣體中的降塵
19 捕集到的降塵
20 通過(guò)粉塵采集口內(nèi)的降塵
21 底板
22 支柱
23 葉片
24 旋轉(zhuǎn)軸
25 捕集容器
26 通氣管
27 扇狀小區(qū)域
27'…大氣流入的扇狀小區(qū)域27"…其它的扇狀小區(qū)域27'…大氣流入的扇狀小區(qū)域27〃…其它的小區(qū)域觀…減風(fēng)區(qū)域水平截面積四…減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)30…金屬網(wǎng)31…風(fēng)向風(fēng)速計(jì)32…第一降塵的水平成分捕集器33…第二降塵的水平成分捕集器；34…架臺(tái)；35…捕集過(guò)濾器36…濕性沉積物用捕集容器37…干性沉積物用捕集容器38…濕性沉積物用粉塵采集口39…干性沉積物用粉塵采集口40…粉塵采集口蓋41…蓋開(kāi)閉機(jī)構(gòu)以及蓋開(kāi)閉控制裝置42…感雨器43…框體44…粒子捕集器
權(quán)利要求
1.一種大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于，具備 粉塵采集口，具有頂板、側(cè)壁以及4張以上分隔板； 通氣管；以及捕集容器，使從上述粉塵采集口流入的降塵經(jīng)過(guò)上述通氣管，該捕集容器回收該降/K土 ；上述粉塵采集口與上述通氣管連接， 上述通氣管與上述捕集容器連接， 上述側(cè)壁在其下端具有作為開(kāi)口的吸氣口， 上述吸氣口與上述通氣管連接，上述側(cè)壁為，具有鉛垂方向的中心軸并且具有朝向上方擴(kuò)大的本質(zhì)上圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面形狀的板，上述側(cè)壁在其上端附近的特定高度上具有外部氣體流入口，該外部氣體流入口具有在上述側(cè)壁圓周方向上以一定間隔配置的4個(gè)以上開(kāi)口， 上述頂板具有本質(zhì)上圓板的形狀， 上述頂板的中心軸與上述側(cè)壁的中心軸一致， 上述頂板與上述側(cè)壁的上端以相接觸的方式連接， 上述4張以上分隔板分別為在鉛垂面內(nèi)配置的平板， 上述4張以上分隔板分別與上述側(cè)壁及上述頂板以不產(chǎn)生間隙的方式連接， 上述4張以上分隔板在上述頂板的中心軸上相互連接，上述4張以上分隔板將由上述側(cè)壁包圍的空間在水平截面上分割為均等大小的扇狀區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于， 上述頂板的直徑比上述側(cè)壁的上端部的水平截面的直徑大，上述頂板具有從上述側(cè)壁的上端部向周方向外側(cè)延伸的邊檐部分。
3.如權(quán)利要求1所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于， 上述頂板的直徑與上述側(cè)壁上端部的水平截面的直徑一致。
4.一種大氣中的降塵水平成分捕集器，其特征在于，具備第一捕集器，為權(quán)利要求3所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器；以及第二捕集器，為權(quán)利要求2所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器。
5.如權(quán)利要求2所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于， 上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度滿足[上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]<[外部氣體的代表風(fēng)速]/ [想捕集的降塵的自由下落速度]X [上述頂板下面與上述吸氣口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]；并且[上述頂板的邊檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]>[外部氣體的代表風(fēng)速]/[不想捕集的最小直徑時(shí)的雨滴的自由下落速度]·[上述頂板下面與上述吸氣口下端之間的鉛垂方向長(zhǎng)度]。
6.一種大氣中的降塵的水平成分的計(jì)測(cè)方法，使用了權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于，計(jì)算每單位時(shí)間被上述水平成分捕集器捕集到的降塵量除以上述外部氣體流入口的有效開(kāi)口面積而得的值，作為降塵的水平流束。
7. 一種大氣中的降塵的水平成分的計(jì)測(cè)方法，使用了權(quán)利要求4所述的大氣中的降塵的水平成分捕集器，其特征在于，將上述第二捕集器捕集到的降塵量作為降塵的水平成分的干性沉積物的量； 計(jì)算從上述第一捕集器捕集到的降塵量中減去上述第二捕集器捕集到的降塵量后的剩余降塵量，作為降塵的水平成分的濕性沉積物的量。
全文摘要
該大氣中的降塵的水平成分捕集器，具備粉塵采集口，具有頂板、側(cè)壁、以及4張以上分隔板；通氣管；以及捕集容器；上述側(cè)壁為具有鉛垂方向的中心軸并具有朝上方擴(kuò)大的實(shí)質(zhì)上圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面形狀的板，上述側(cè)壁在其上端附近的特定高度具有外部氣體流入口，該外部氣體流入口具有沿上述側(cè)壁的周方向以一定間隔配置的4個(gè)以上開(kāi)口，上述頂板具有實(shí)質(zhì)上圓板形狀，上述頂板的中心軸與上述側(cè)壁的中心軸一致，上述4張以上分隔板在上述頂板的中心軸上相互連接，上述4張以上分隔板在水平截面上將由上述側(cè)壁包圍的空間分割為均等大小的扇狀區(qū)域。
文檔編號(hào)G01N1/02GK102365542SQ201080015478
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者伊藤信明 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社