基于多相质点网格法的大气污染仿真模拟

为了准确估计不同风速条件对单点源排放的污染物浓度时空分布、粒子抬升高度、污染物扩散范围产生的影响,本文使用以多相质点网格方法（Multi-Phase Particle-In-Cell,MP-PIC）为基础的拉格朗日粒子追踪模型对污染物扩散进行大涡仿真模拟。结果表明:低风速下,受污染源阻挡作用,污染源周边形成方柱绕流现象,污染物在下风方向分裂为两股,污染物随湍流作用在计算域内波动,且计算域内分裂状况始终存在。随着风速的增大,污染物分裂情况逐渐消失,且污染物扩散范围、粒子最大抬升高度随风速增大而减小。风速为2 m·s-1时,分裂的两股污染物之间距离为5-20 m,流场稳定时下风向1 000 m至1 300 m污染物最大数浓度为70-87个·m-3;风速为5 m·s-1时,分裂的两股污染物距离为2-10 m,流场稳定时下风向1 000 m至1 300 m污染物最大数浓度为212-300个·m-3;风速为10m·s-1时,分裂情况消失,流场稳定时下风向1 000 m至1 300 m污染物最大数浓度为407-502个·m-3。     

钢铁企业烟尘排放运动规律的数值模拟研究

为了研究钢铁企业所排放烟尘的运动规律,本文基于三维平流扩散数学模型,以湖北某钢铁企业为例,利用Gnuplot软件实现了对某钢厂烟囱排放烟尘运动规律的数值模拟。研究结果表明:烟尘浓度的变化与扩散时间、扩散范围、与污染源的距离等因素密切相关。随着距离的增大,浓度逐渐减小。模拟输出的图像形象地反映出烟尘的具体扩散浓度分布情况以及排放过程中烟尘浓度与污染源距离的关系、烟尘最大浓度随时间推移的变化规律。     

昆明城区机动车尾气扩散的风洞实验和数值模拟

为了研究机动车尾气在城市道路沿线的扩散规律,采用风洞实验研究了昆明主城区3条典型路段(路风夹角分别为0°、45°和90°)沿线机动车尾气的浓度分布水平,并利用标准k-ε湍流模型及组分输运方程模拟了路风夹角45°条件下的机动车尾气扩散分布规律,将其模拟结果与风洞实验结果进行了对比.结果表明:13条典型研究路段沿线下风向距路肩300 m范围内,均受到机动车尾气污染物的影响;2随着采样点距离的增大,研究路段沿线下风向近地面污染物浓度总体上呈递减趋势且递减速率较大;3随着研究区域垂直高度的增加,风速不断增大且梯度变化显著,而污染物浓度逐渐减小且扩散程度愈明显;4路风夹角45°条件下,数值模拟结果与风洞实验结果变化趋势一致,对比吻合较好.     

杭州城市下垫面变化对污染物扩散影响的研究

利用中尺度化学模式WRF-CHEM,及2000—2010年土地利用类型资料、污染物浓度资料、气象场资料,对比分析了杭州城市下垫面变化对空气污染扩散的影响。(1)对比2000年及2010年杭州城市下垫面的变化可见,不同风向条件下市区的整体风速都有明显减弱趋势,其中主城区、萧山、滨江三个区域风速减小程度最大,而且受水平扩散能力的减弱,NO_x浓度的高值区范围有所增加,强中心的污染程度加大;(2)不同类型下垫面对污染物扩散的影响程度有显著差异。模式中原有的下垫面替换为水体后,大气扩散能力显著增强,整个区域的污染物浓度降至最低。在森林下垫面的模拟结果中,由于风速相对较小,扩散能力较弱,浓度大值区主要分布在上城区、下城区、滨江区及萧山区。     

武清区燃煤污染分析及治理方案的研究

以2003年度天津武清区燃煤大气污染源(未包括电厂)为调查对象(分为采暖期和非采暖期两套数据)．课题建立了天津武清区基于燃煤污染的大气污染源排放清单数据库，通过大气扩散模型计算分析了各类污染源排放大气污染物的浓度时空分布特征，并模拟了不同的空气污染控制对策的环境效益，为空气污染治理提供了科学依据．     

基于有限体积法的土壤重金属污染物运移模拟

针对重金属污染物在土壤中的运移扩散问题,采用有限体积法对二维稳态水流中污染物运移的基本方程进行离散,获得污染物在饱和土壤中运移的有限体积法计算模型.运用Matlab模拟不同条件下重金属污染物运移的动态过程,研究污染物运移规律.研究表明,当污染源始终存在时,随着时间的推移,质量浓度等值线近似由中心抛物线形渐变为外围椭圆形,水平向和竖直向浓度均不断减小;当污染源存在10天后移除时,随着时间的推移,质量浓度等值线呈椭圆形,污染范围逐渐变大,浓度不断减小,椭圆中心处浓度最大.     

太原市冬季气象条件对污染物PM10迁移扩散的模拟研究

利用CALPUFF和HYSPLIT模式,以太原一电厂为污染源,模拟了初冬时段PM10的扩散过程,在分析地形及复杂风场对污染物扩散的影响时,研究了PM10在典型气象条件下的迁移扩散.模拟计算结果表明:气象条件不利于污染物扩散,造成太原市区西部古交和万柏林间高PM10浓度区;同时,小静风条件下的局地环流造成市区PM10浓度较高.还探讨了利用模式结果和监测数据估算源项的方法,研究表明,数值模式可以用来进行大气质量模拟并进行污染源管理.     

AERMOD与CALPUFF模拟复杂地形空气质量的对比

根据兰州新区总体规划的产业布局,通过污染源识别出对兰州新区空气质量产生影响的污染源主要为石化园区与燃煤电厂,分别利用AERMOD与CALPUFF模拟了兰州新区SO_2小时平均、日平均和年平均质量浓度的空间分布,探讨了两种模式模拟结果的差异.结果表明,两种模式模拟的污染物质量浓度高值区均集中在石化园区附近,AERMOD模拟结果影响范围较小,主要与该模式只采用单点气象数据代表模拟范围内的气象场有关;两种模式模拟的峰值差异较大,CALPUFF模拟的污染物质量浓度普遍高于AERMOD,主要原因是CALPUFF扩散模型在复杂下垫面考虑烟团遇障碍物回流造成质量浓度叠加,从而导致污染物质量浓度较大.     

铀矿排风井周边地表大气氡致辐射效应的数值模拟

为了指导铀矿排风井周边地表环境的辐射防护设计,基于放射性气态流出物大气扩散的高斯烟羽模型,建立了铀矿排风井周边地表年均氡浓度以及公众个人年有效剂量的数学计算模型,研究了排风井气态流出物初始氡浓度、排风风量和源强对排风井周边地表1 km范围内年均氡浓度以及公众个人年有效剂量分布的影响.结果表明,在其他参数不变的情况下,年均氡浓度和公众个人年有效剂量的最大值随气态流出物初始氡浓度的增加而增大,随排风风量的增加而减小;最大值离井口的距离和氡致辐射的影响范围随初始氡浓度的增加而增大,随排风风量的增加而减小;相同源强下,最大值随气态流出物的初始氡浓度增加而增大,随排风风量的增大而减小;最大值离井口的距离随排风风量的增加而增大.最后,根据所得结论提出铀矿排风井周边的辐射防护建议.     

送风量影响外源颗粒物室内扩散试验研究

为了研究送风量对外源颗粒物室内扩散的影响规律,在7.6 m×5.6 m×4.6 m(长×宽×高)的试验空间内,使用旋流施放装置向送风管道内施放示踪剂、控制送风量和采用立体多时段采样化学分析法,对不同送风条件下外源颗粒物室内扩散进行了试验研究。结果表明,外源有害颗粒物通过通风管路进入室内,送风量对外源颗粒物室内扩散有明显的影响,随送风量增大,室内悬浮颗粒物浓度相对均方差减小,平均浓度、危害面积以及危害体积呈现先增大后趋于稳定的趋势;颗粒物污染事故发生后,为减轻受影响建筑室内的危害程度,及时关闭送风是有效处置措施之一。     

兰州地区大气环境研究的回顾与展望

兰州市是我国建国后首批重点建设的工业城市之一,兰州西固区又是我国最早建成的一个重要石油化工基地．工业污染源、生活污染源排放量大,加之该市所处的特殊地理位置、地形条件和气象条件,使之成为国内外空气污染最严重的城市之一．因此,近 ２０ 多年来,我们就兰州市的大气环境问题开展了一系列广泛而又深入的研究工作．揭示了西固地区光化学烟雾污染的时空变化规律及其成因;提出了有效的防治对策;指出了兰州市区河谷盆地内大气边界层和大气扩散及城市气溶胶的基本特征及其相互作用以及与平原城市的某些差异;建立了城市边界层气溶胶辐射性质的参数化方案．通过对城市空气污染预报理论和方法以及污染治理方案的研究,为该市空气污染预报业务系统的建立奠定了基础,也为兰州市大气污染综合治理方案的制定提供了重要的科学依据．同时为今后的深入研究,特别是应用卫星遥感资料反演城市气溶胶的研究提出了新思路．这些重要的研究成果,进一步丰富和发展了复杂地形上大气边界层和大气扩散的理论,为其它山地城市空气污染预报业务工作的顺利开展和污染防治措施的制定提供了有益的借鉴     

佛山城市绿地系统环境效益的研究

选取佛山代表公园绿地、生产绿地、防护绿地和附属绿地等绿地系统作为研究对象,对其系统中的环境效益进行了研究。研究表明,各类绿地系统均具有减少噪声、降低温度、吸收CO2、增加湿度、吸收有害气体、净化环境等功能,并从环境效益的角度,提出了适当的栽种密度、常绿阔叶植物有利于充分发挥绿地系统的环境效益功能等建议。     

大气沉降对茶叶重金属积累的影响

 针对大气沉降对茶叶重金属积累的影响,选择了2个有明显污染源(分别受交通污染和工业污染影响)和1个无明显污染源(主要受大气循环物质沉降的影响)的3个茶园,采用覆膜和露天对比研究了茶叶中重金属Pb、Cd和Cr的积累状况。结果表明,试验期间大气沉降对茶树新叶的重金属积累影响较大,对老叶中重金属积累的影响较小;交通污染对茶叶Pb和Cd积累有明显的影响,工业污染对茶叶Pb、Cd和Cr积累有明显的影响,影响程度随距离公路或工厂距离的增加而下降;无明显污染源区大气沉降对茶叶Pb积累也有一定的影响,随海拔高度增加而下降。覆膜后,交通污染区新叶中Pb和Cd和Cr积累分别降低了27%-46%、21%-36%和13%-33%;工业污染区新叶中Pb、Cd和Cr积累分别降低了22%-44%、23%-32%和24%-29%;而无明显污染源区新叶中Pb含量下降了13%-19%。结果认为,大气沉降是茶叶重金属的重要来源之一,控制茶区大气污染和避免在大气污染区种植茶叶对减免茶叶重金属积累有重要作用。     

太原市公园园林绿地土壤状况研究

通过测定,分析了太原市的六大公园(迎泽公园、儿童公园、卧虎山公园、森林公园、汾河公园、晋祠公园)绿地土壤的理化性质,结果表明:晋祠公园的绿地土壤理化性质较好,而其他公园绿地土壤出现了不同程度的盐渍化现象.因此对公园绿地土壤有待进一步管理与改良.     

AERMOD模型在工业园区大气环境容量计算中的应用研究

该文利用AERMOD模型,以广州(梅州)产业转移工业园为例,通过用AERMOD模型预测分析工业园区建设带来的大气环境影响,并结合环境质量现状计算确定园区大气环境容量值,对园区提出总量控制要求,并分析大气环境容量计算数据的合理性,对AERMOD模型在工业园区大气环境容量计算中的应用进行研究.     

兰州市区大气污染与气象条件的关系

本文利用１９８９年１２月１－１５日兰州大气边界层和大扩散监测试验期间的气象和污染浓度资料，分析了此段时间内兰州市区大气污染现状和相应的天气环流形势，并计算了有关空气污染气象参数。结果表明，该试验期间高空５００ｈＰａ等压面上欧亚范围的主要环流形势为两槽一脊型；地面天气图上分别在５日和１０日有两次冷锋经过兰州，当冷锋来临之前污染浓度逐渐增高，冷锋过境后污染浓度有很大差异，空气污染浓度的变化与气象条件有     

济南市空气污染与大气环流形势相关性探讨

空气污染加重对城市居民生活和健康的危害为人们所关注,通过对济南市若干严重污染日大气环流形势的调查分析,得出在污染原强不变的条件下,济南市区严空气污染与某些特殊大气环流形势的相关性。     

河谷型城镇大气污染时空变化规律及影响因子研究

大气污染问题是河谷型城镇目前面临的最严峻的挑战,利用典型河谷型城镇山西省灵石县2005-2009年的主要污染物SO2、PM10和NOx的浓度监测资料与同期的地面气象资料分析了其大气污染物的时空变化规律,研究分析了污染物的扩散、迁移、转化机制与污染机理,研究得出河谷地形与逆温影响是灵石县城大气污染严重的主要原因,并提出了合理、有效的改善河谷型城镇大气环境质量和大气污染综合治理的措施与对策.     

太原市森林公园绿化养护管理措施探讨

介绍了太原市森林公园的概况,针对公园的绿地现状,提出不仅要通过招标来选择养管单位,还要针对不同的绿地功能要求,编制完善的绿化养护与绿地管理技术标准,并严格进行监管和考核,确保提高绿化养护质量与绿地管理水平.     

北京市公园绿地植物多样性研究

保护城市的生物多样性至关重要。城市公园是城市园林绿地系统的主体，也是城市里植物多样性最集中的地方，研究城市公园植物多样性可为城市生物多样性保护提供基础数据。通过北京市主要公园绿地植物的调查，分析了城市公园绿地植物的种类构成，计算并论述了公园绿地的生物多样性特征，以期能够为北京生态城市建设提供科学依据。调查发现北京城市公园绿地植物物种较为丰富，共有90科，251属，393种；植物种类构成以乡土种为主体，引进种也较为丰富。其中北京本地种281种，占总数的71．50％，国内引进种62种，占总数的15．78％，国外引进种50种，占总数的12．72％；公园绿地植物物种丰富度以草本植物最高，其次是灌木植物，乔木植物总体稍低于灌木；公园绿地植物物种多样性总体较高。