大气污染及其防治

X51 200400797 用伴随方程研究空气污染的优化控制/刘峰…(中科院大气物理研究所)∥环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2003,23(4).-472-475 环图X-9 从一类常见的空气污染控制问题出发,推导了三维非平坦地形下大气平流扩散方程的伴随方程,利用伴随方程和原始方程的关系,对优化控制问题进行了等价变形,大大降低了计算量。文中指出,空气污染预报问题是正问题,适合用平流扩散原始方程求解;控制问题是反问题,用伴随方程求解是很自然的途径。参8     

热电厂温排水排海环境影响预测方法及应用

海滨城市热电厂（站）温排水废污染是热电厂（站）的主要水污染问题。以大连梁料厂自备电站为例，运用浅海潮 方程和平流扩散方程进行海域温度场预测，结果表明该热电站建成后，不会对周围海域产生热污染。     

热对流边界层厚度发展的试验研究

一、引言 热对流边界层即热混合层的高度限制了污染物垂直扩散的范围。因此,无论是大气质量的评价还是大气污染的预报,都需要进行混合层生消规律的研究。迄今对于空气污染的最大混合层高度已经能够预报,但用于时空分辨率较高的扩散估算还需进一步研究。如果用一个简化的方法能够对混合层的厚度随时间变化进行预报,将有一定的应用价值。基于上述设想,在Deardoff(1969)速率传速方程基础上,考虑Tennekes(1973)提出的混合层顶温度跃变,忽略水平平流、大     

南通市一次连续空气污染过程的气象特征分析

文章对2005年11月22日至12月2日南通市及邻近地区出现的大范围、长时间连续空气污染过程的天气形势和主要气象要素进行了分析。结果表明：大型稳定性高压伴随而来的稳定层结和小风速，导致大气污染物难于扩散，是这次空气污染过程的主要原因；弱冷空气无法改变大气稳定层结，难于结束空气污染状态；随着强冷空气到来，大气环流形势改变，空气质量改善。     

三亚电厂温排水数值模拟

针对数值求解浅方程中的难点问题，运用嵌套方法模拟计算了三亚电厂附近海域潮流场。运用建立在对流扩散理论基础之上的输运扩散模型模拟了被动扩散过程，给出了三亚电厂温排水各个方案的温升场特征值。     

贵州“西电东送”工程排放的SO2的分担率数值模拟分析

使用“山区空气环境质量三维平流扩散方程数值模式软件”，对“西电东送”工程即将在贵州新建的总装机容量为11400MW的一批大型火电厂建成后排放的SO2在贵州省大气SO2中的分担率进行了数值模拟计算和特征分析，为掌握贵州省“西电东送”工程实施过程中大气环境质量的受影响情况和控制污染提供参考。     

城市间空气污染控制的马氏链模型

根据城市间空气污染物相互扩散和无后效性的特点,应用马尔可夫随机过程理论,先建立各城市污染物浓度状态转移方程,再由城市间污染物浓度状态形成一个吸收链。建立城市间污染物排放控制的马氏链模型。通过模型求解,得出了城市间空气污染物浓度达到国家排放标准的条件,最后应用数值计算软件MAT-LAB,编写了一个城市间空气污染控制的通用程序,它能在保证城市空气质量的前提下,快速准确地计算出控制区内各污染源污染物的最大允许排放量,这对环保部门进行城市空气污染物排放量控制工作具有实际意义。     

ADMS仿真模拟在总量控制中的应用

ADMs是新一代的大气扩散模型，用来评估空气污染扩散的问题。抚顺市2004年采取了大气污染治理措施并使用ADMs模型予以评估。仿真模拟的结果表明各项措施的效果并不和治理时的投资成比例，也不和污染物的削减总量成比例．说明治理过程中的科学性和经济性不够理想，也表明总量控制方针在实施中有许多实际问题需要解决。     

大连星海湾水质预测

建设马栏河污水处理厂是改善大连市南部沿海环境的重要措施。本文运用浅海潮波方程和平流扩散方程进行海域水质预测,结果表明：该污水处理厂建成后,星海湾海域水质将有很大好转,达到国家二级标准。     

渤海水质控制模型研究 Ⅱ 潮余流长期输运模型

关于自然水域的污染扩散问题的数值研究,以往大多使用二维非定常模型。这些模型在近岸水域环境影响预测评价方面,得到广泛的应用。但是,输运问题的非定常解,往往初始条件难以设定,跟踪时间的长短也不好估计。特别在环境影响预测计算中初值更难确定。 排入海湾的各种污染成分在海水中的分布状况是在较长时期内逐渐形成的。在经历长期的演变过程之后,可以认为是处于一种定常状态,或者周期性变化的稳定状态。因而在考察污染物质的长期输运扩散效果的问题和对某种污染物对水体的长期影响的预测问题等方面,可以处理为定常问题。本文通过垂向平均二维输运方程在潮周期内求时间平均,导出了与时间变量t无关的定常形式的输运方程。采用SOR迭代方法对定常型方程进行数值求解。鉴于问题的物理背景,对平流项的有限差分采用“逆流”格式。这种差分格式使计算达到二阶精     

城市大气污染源排污负荷优化分配模型

排污负荷分配到源是进行大气污染总量控制的一个基本原则。应用数学规划的方法进行排污负荷分配研究，可以得到区域总体优化的分配方案。通常的线性规划模型在进行该项研究时，存在规划排污量“极端化”的现象，即绝大多数的污染源要么以下界排放，要么以上界排放。这常常不能很好地符合实际工作的需要，引入硬边界约束和软边界约束，很好地解决了这个问题，使得排污负荷分配方案既不失总体优化特征，又能更好地符合实际。     

区域复合型大气污染调控模型研究

区域复合型大气污染是我国当前面临的主要环境问题之一,为了对其开展经济、有效的调控,本研究提出了一套适用于区域复合型大气污染环境容量规划和污染调控方案优化的线性规划模型.该模型针对区域复合型大气污染特征,可以同时处理多种一次污染和二次污染因子,综合考虑污染控制技术措施对于多种污染物的治理或去除效果、采用“差距闭合法”确定环境质量控制目标并建立软边界约束条件,以提高模型结果的合理性和可行性.在综合考虑多因子环境目标、污染控制经济技术条件以及环境管理要求等多种约束条件下,寻求区域污染控制措施费用最小的控制方案.案例研究结果表明,模型合理、有效,具有较好的推广应用价值.     

北方城市污水处理厂的尾水资源化探讨

北方城市污水处理后的尾水资源化是急需解决的问题，相当多的城市准备把处理后的尾水直接接作为城市景观、城市绿化用水域生活杂用水，本文对尾水直接回用将会产生的问题及解决的办法进行了探讨。     

石油测井中的环境保护与生态建设分析研究

石油产业是现代化经济发展的重要支柱,但同时也是高污染型产业。由于社会和经济发展对石油产业的需求以及人们对环境保护的要求产生一定矛盾,因此,如何安全高效的发展石油化工行业的同时保障生态环境的健康发展成为了当前亟待解决的问题。基于以上问题进行调查和分析,对石油化工厂环境保护质量管理现状进行深入的探究,基于生态环境问题提出建立环保型石油测井系统,以达到在工业运行过程中将环境污染问题保持在最小范围内。同时确定了石油化工产业的环境保护指标。     

污水处理厂污泥过程减量技术的研究进展

随着中国污水处理厂处理量的快速增长,传统的污泥处理处置方法已经不能完全解决污泥的出路问题,污泥过程减量技术已成为解决剩余污泥难题的最佳方法。根据污水生物处理过程中的减量机制,污泥过程减量技术可归纳为溶胞-微生物隐性生长、代谢解偶联、微型动物捕食和维持代谢四大类。对各类技术的对比分析可知,通过污水处理工艺革新实现污泥减量要明显优于外加化学氧化剂、解偶联剂、微生物制剂和原后生动物的方法,这将成为今后污泥过程减量技术研发的热点。     

焦炉炉头烟扩散过程分析与炉头烟集尘罩优化设计

基于焦炉炉头烟扩散过程的分析研究,提出栅网状抽吸面以及侧吸式抽吸结构的炉头烟集尘罩结构,并通过计算机仿真的方法进行分析。结果表明:栅网结构的抽吸形式增加了有效抽吸面积,优化了抽吸风量分布,解决了传统集尘罩有效抽吸截面小及风量分配不合理的问题;集尘罩前端的侧吸式抽吸结构,对沿顶板向两侧扩散烟气形成一种侧吸的效果,解决了炉头烟在冲击导烟板后向两侧排放的问题;优化后集尘罩结构,在风机风量降低30%时,依然能够对焦炉炉头烟实现有效治理,提高了集尘设备的运行效率。     

3D打印技术在固体废弃物资源循环中的应用

打印材料是限制3D打印技术发展和推广应用的瓶颈问题,目前已经发现部分固体废弃物与3D打印的契合度很高,可以用于制备3D打印材料.本文综述了4类可以用于3D打印的固体废弃物,包括硅铝基废弃物、农林废弃物、废旧塑料和废旧金属,着重讨论了这4类废弃物制备3D打印材料的方法以及废弃物的添加对原打印材料造成的影响,同时分析了当前废弃物制备3D打印材料需要解决的问题,并对废弃物基3D打印材料的发展趋势进行了展望.     

丹江口水库水位抬高面临的挑战及其对策

移民与生态环境问题是丹江口水库水位抬高所面临的主要问题。移民问题是水位抬高首当其冲需要解决的难题,存在政策法规、移民资金、安置措施、脱贫致富等问题,需要以市场为导向,综合考虑诸多因素,制定可行的移民规划,确保移民的稳定和发展。生态环境问题是非常艰巨的问题,水土流失严重、污染源与污染总量日益增加、水质下降、支流库湾富营养化进程加剧等问题将困扰水库的运行与管理,后靠移民的生产生活也在一定程度上对生态环境产生影响;建议成立专门的监管机构,全方位开展水源地保护工作,确保水库水质安全和南水北调中线工程战略目标的实现。     

基于NSGA-Ⅲ算法的合流管网末端截流调蓄设施优化设计

在城市排水系统中,截流调蓄设施是控制合流制溢流(CSO)的一项重要措施。通过将暴雨管理模型(SWMM)与多目标遗传算法(NSGA-Ⅲ)相结合,对截流调蓄设施优化设计问题进行求解。该方法以截流效率、建设成本、水泵启停次数作为模型的优化目标,实现了截流调蓄设施规模的多目标优化。通过对SWMM进行面向对象的重新编码,实现了多线程计算和SWMM与NSGA-Ⅲ模块之间的快速数据交换,避免了频繁的文件操作,求解速率可提升至单线程计算的16倍。利用该方法对武汉市某合流制管网末端截流调蓄设施进行了优化设计,结果表明:该方法所确定的优化设计方案的建设成本可降低为原设计方案的60%,且在截流效率、调蓄池容积等方面更具优势。     

活性污泥法的多变量最优控制Ⅱ.限制有机物(BOD)的排放总量

着重研究了在限制有机物排放总量时，使其运行费用最低的最优周期控制问题．通过增加新的状态变量和用补偿函数法，将本课题的有约束条件问题化为无约束条件问题，并提出了最优步长参数的动态搜索法来修改传统的梯度法，从而较完善地解决了多变量最优周期控制的计算问题．研究中还发现了不同初始条件下最优控制所需要的运行费用也大不相同，进而提出了最优初始状态下最优周期控制的新概念，这对保证出水质量的同时进一步降低污水处理成本来说具有更重要的意义．本文还强调指出：对于尚不具备实现最优控制条件的处理系统，可根据最优控制的研究结果实现具有广泛实用价值的准最优控制．