建筑物对空气污染扩散影响的研究

本文简要地介绍了建筑物对空气污染物扩散的影响，回顾了风洞实验，回顾了风洞实验、现场观测和模型计算机等几种研究方法及结果的对比情况，重点讲话了各种计模型的性质和适用范围及使用效果，并展望了未来计算建筑物影响污染物扩散方法的发展趋势。     

工业复合源大气污染长期扩散浓度模拟计算

在工业复合源大气扩散模式研究的基础上，改造传统大气污染物长期扩散模型，引入了平滑函数，使相邻扇区的交界处具有连续性，提出了计算精度。对于复合源采用坐标变换的方法，解决不同种类，多源污染物季平均浓度值叠加的难题。     

土壤污染物运移轨迹模拟研究

研究土壤污染物的运移轨迹,可以掌握污染物在土壤中迁移的时空规律,为土壤环境质量评价及污染预测、污染防治提供科学的根据与途径,具有重要的理论和实际意义.本文以对流扩散传输理论为依据,建立了土壤环境下污染物运移的数学模型,然后基于COMSOL对几种特定初始及边界条件下的对流扩散问题进行数值模拟,计算了稳定连续、指数变化、瞬时释放三种典型污染源排放模型,并探讨模型中的一些因子对污染物浓度分布的影响,最后对污染物浓度分布的计算结果进行了相关分析.     

街道峡谷内汽车排放污染物浓度分布的观测与数值模拟

在上海某典型街道峡谷内按一定的空间布点,在一定时段内同时对各布点进行采样并做一氧化碳浓度分析,同时记录车辆种类、车流量、气象条件等,分析街道峡谷内污染物浓度的分布.运用风向频率加权(WDFW)方法,结合大气流动和污染物扩散的CFD模型进行数值模拟计算.结果表明,数值模拟结果和现场观测结果较吻合,建筑物低的一侧污染物浓度远高于建筑物高的一侧污染物浓度,两侧的污染物浓度随着高度的增加而降低.     

街区污染物扩散的数值研究

对街区峡谷内交通污染扩散规律的研究是城市空气质量预测的主要内容之一。应用现代流体力学数值模拟方法进行大量算例的计算和分析,研究了城市街区峡谷污染物二维扩散的规律。包括比较各种条件下污染物的扩散浓度,考察来流风速、街区特征比例和日照等因素对扩散的影响,通过研究流场及湍流强度分析其扩散的动力学原因,为改进工程预测模式提供依据。     

城市街道内机动车排放污染物NO对流扩散的特征

采用现场观测和数值模拟的方法研究了城市街道内机动车排放污染物中的NO扩散特征。结果表明:城市街道中机动车排放污染物的对流扩散取决于屋顶风向和风速,随着建筑物顶部气流速度的增大,街道内同样位置的污染物浓度相对减小;当风向垂直于街道轴线时,街道内同样位置的污染物浓度最大;同时街道内机动车排放的污染物浓度与车流量成正比关系,即机动车流量越大污染物浓度越高。     

不同结构形状的街道峡谷内污染物扩散

针对不同的城市街道峡谷结构形状,通过求解二维不可压缩N-S方程和K-ε湍流模型方程及污染物对流扩散方程,数值模拟了街道峡谷内的流场及机动车排放污染物浓度场,从而说明了街道峡谷的结构是影响街道峡谷内污染气体扩散的主要因素之一。     

街区交通污染物光化学反应及其自然通风稀释

随着城市化进程的加剧,汽车尾气在太阳辐射作用下发生光化学反应,生成的气态污染物NO_x会在街区中扩散造成环境污染,这也是光化学烟雾形成的重要环节.本文通过数值模拟的方法,将风洞实验对比验证典型高宽比1的街区峡谷模型计算的可靠性和准确性,再运用RNG k-ε湍流模型耦合NO_x化学反应模型进行数值计算,探究存在光化学反应下的气态污染物在城市六街区中的扩散迁移规律.结果发现,上游街区的光化学反应程度要大于下游街区,但是因为街区自身涡旋结构的流动以及自然通风的稀释作用会慢慢将生成气态污染物迁移到下游街区中,且气态污染物会在街区背风侧形成积聚达到一定的浓度后会沉积在整个街区中.     

影响街区峡谷浓度扩散的因素

对街区峡谷内污染扩散规律的研究是城市空气质量预测的主要内容之一。应用现代流体力学数值模拟方法进行大量算例的计算和分析,研究了城市街区峡谷污染物二维扩散的规律。在分析二维街区峡谷内浓度扩散的规律时,发现对街区峡谷浓度扩散的两个影响因素,其中定量分析了湍流脉动对浓度扩散的影响,与层流时得到的浓度扩散进行了通量积分的比较;此外,定性分析了不同类型的街区峡谷对扩散的影响。     

环境介质中有机污染物运移的数值模型

在综合考虑有机污染物在土壤-水环境体系中扩散、吸附解吸、分配以及土壤-水界面微生物降解条件下，建立了环境介质中有机污染物迁移转化的非平衡动力学模型，并编制相应的有限元程序，利用该程序对落地原油在土壤中迁移转化非平衡模式与平衡模式进行对比模拟分析，探讨了模型参数kd、λ、λ^*的变化对有机污染物迁移的影响，为定量研究土壤中有机污染物在土壤-水环境中分配与归宿提供了可靠的理论依据，同时为土壤环境质量评价及污染预测、预报与污染防治提供科学的根据与途径．图4表1参11     

Two-phase SPH modelling of advective diffusion processes

This paper deals with a two-dimensional numerical model based on the smoothed particle hydrodynamics (SPH) technique for the evaluation of the concentration field of pollutants in water. A SPH model is formulated to solve the fickian diffusion equation applied to pollutants with the same density as the water. A lagrangian SPH formalism of the advective diffusion equation is also developed for pollutant-water, taking into account the effects of molecular diffusion and natural advection induced by differences between the fluid densities. These equations are coupled with the fluid mechanics equations. Attention is paid to the numerical aspects involved in the solution procedure and to the optimization of the model parameters. Environmental engineering problems concerning diffusion and natural advection phenomena occur in the presence of a pollutant in still water. Numerical tests referring to a strip and a bubble of contaminant in a water tank with different initial concentration laws have been carried out. The results obtained by the proposed SPH models are compared with other available SPH formulations, showing an overall better agreement with standard analytical solutions in terms of spatial evolution of the concentration values. Capabilities and limits of the proposed SPH models to simulate advective diffusion phenomena for a wide range of density ratios are discussed.     

Application of CFD modelling to air quality in Kuwait City

High-resolution computational fluid dynamics (CFD) simulations have been performed to assess the dispersion of air pollutants (CO₂) emanating from traffic in a busy street and in the vicinity of a complex configuration of buildings located in Salmiya, Kuwait City. New buildings are planned for this area, and the work here includes predictions for the dispersion of pollutants after the buildings’ completion. The CFD simulations are based on calculated CO₂ concentration levels for traffic counts taken on location in Salmiya with the existing configuration of buildings. As the computer code used in this work has been evaluated previously, it will be applied here to predict with confidence any potential air pollution problem areas on the addition of the new buildings. It was found for very light wind, that the proposed new buildings help reduce pollution in the vicinity of residential buildings within the configuration of buildings, but as the wind becomes moderate to strong, there was a tendency for the pollutant to get trapped in the residential area. Results are given for both exceptionally high ambient temperatures and very light wind, which are not often reported in studies found in the literature.     

藻类与有机污染物间的相互作用研究

本文就若干有机污染物对藻类的毒性效应及藻类对这些污染物的富集降解作用进行了系列研究。结果表明，不同污染物对藻类的毒性有很大差别，其中三有机锡的毒性最大。此外，不同藻类对毒物具有不同的敏感性，其中扁藻Platymonas sp.和斜生栅藻S．obliquus最敏感。藻类通过生物富集和生物降解两种途径去除水中污染物，其中，邻苯二甲酸二丁酯最容易被去除。藻类固定化能够在一定程度上增加藻类对污染物的降解。     

江河中有机污染物挥发速率的模拟和预测

以第二松花江重点有机污染物－硝基芳烃为对象，模拟研究了它们在江河中的挥发过程，同时采用４种理论模式，预测了１６种硝基芳烃的挥发速率常数，并将其结果与模拟实测值进行比较评价，讨论了各种模式的优缺点。     

两种氧化塘数学模式的研究

本文对完全混合流模式的修正式和类Michaelis-Menton方程模式两种氧化塘数学模式进行了研究。研究结果表明,这两种模式在模型好氧塘中有很好的适用性;这两种模式中的参数的讨论对于认识有机污染物在氧化塘中的降解及其微生物与污染物的相互作用有一定意义。     

典型化学污染物在环境中的变化及生态效应——国家自然科学基金“八·五”重大项目介绍

国家自然科学基金“八·五”重大项目——“典型化学污染物在环境中的变化及生态效应”已被批准立项,并将于1992—1995年内付诸实施。本项目研究内容涉及典型化学污染物在环境中迁移、转化及降解的化学过程;在多介质环境中的循环过程及模型;生态毒理学效应;对生态系统结构与功能的影响和预测;以及生态调控对策等五个课题。它是一项涉及环境化学、环境生态学和环境预防医学的多学科交叉的综合性研究项目。此项目科学意义重大,不仅是因为它与我国国民经济、生态环境和人体健康有着密切的关系,而且还因为它的研究将促进我国有关环境科学领域的基础和应用基础理论研究提高到一个新的水平。此外,它将为污染物的环境化学行为及生态效应的多学科,综合性研究积累方法学经验,从而为我国环保工作做出贡献。     

环境分析化学发展战略研究

环境分析化学是环境化学的一个重要分支.本文报导环境分析化学的研究领域,对象,国内外研究工作的发展趋势以及环境分析方法和环境监测仪器等。近年来,在污染物的超痕量分析、环境标准参考物的制备以及环境分析监测技术自动化方面都有较大的进展,对推动研究污染物的来源、毒性和含量,为最终控制和改造环境起到了推动作用,环境科学的发展在一定程度上依赖于环境分析化学所取得的成就。 在研究国内外工作动向的基础上,我们提出了环境分析化学的中近期研究方向,其中包括有机污染物和元素化学形态定值的环境标准参考物质、无机毒物的形态分析、分析技术的联用,有毒污染物的系统分析、我国优先监测污染物名单的制定、新型采样器,以及监测技术自动化研究等方面,以供从事这方面工作的领导和科研人员参考。     

天津污水海洋处置工程的可行性研究

本文对天津市２８个陆源污染物排海口进行调查分析，在天津海域进行了较大范围的实地监测取得了大量的有关潮汐、余流场、水位及各种污染物２场的资料，建立了多种水质模型。在此基础上结合天津近岸海域独特的地理位置及地形地貌进行经济、环境、效益的综合分析，为渤海典型海域实施污水海洋处置工程的可靠性提供了可借鉴的依据。     

土壤污染物来源及前沿问题

人类活动对土壤系统的影响日趋严重。土壤污染物主要来自污染的大气沉降，废水和污水灌溉，工业废渣和城市垃圾，以及农药施用等。土壤污染对环境和人体健康造成极大的危害。文章通过计算得出了大气汞沉降和酸沉降在中国的累积沉降量，并通过调查分析中国各项污染物来源的最新资料，详细论述了各主要污染因素对土壤系统的影响。文章阐述了污染物在土壤系统中主要的物理化学行为，主要包括污染物在土壤生态系统中的吸附、迁移和扩散、酸沉降对土壤系统的影响等三个方面。最后回顾了该领域的研究现状和主要的前沿问题，并对进一步的深入研究提出了建议。