土方施工阶段扬尘扩散特征数值模拟

土方施工是建筑工程施工中扬尘排放最为显著的阶段,会造成严重的大气环境污染.为了制定有效的防控措施,需对扬尘质量浓度及分布规律进行分析.采用欧拉-拉格朗日气固两相流数学模型,对土方施工阶段不同基坑深度、不同风速下颗粒物的扩散过程进行数值模拟,并得到不同工况下颗粒物的扩散特征.结果表明,围挡和基坑壁对施工扬尘的扩散有抑制作用,但随着风速增加,抑制作用变小.相同风速下,随着基坑深度增加,扩散到基坑外面扬尘颗粒物的质量浓度降低,当基坑深度由2 m变为6 m,风速为3 m/s时,每个点位的质量浓度平均下降6.6％左右;当基坑深度由2 m变为6 m,风速为6 m/s时,每个点位的质量浓度平均下降9.5％;当基坑深度由2 m变为6 m,风速为12 m/s时,每个点位的质量浓度平均下降11.6％.障碍物的迎风面、2个障碍物之间以及围挡边缘的颗粒物质量浓度显著高于其他区域,应重点监测并做好降尘措施.     

贵阳市PM2.5主要污染源源成分谱分析

为建立贵阳市PM_(2.5)主要污染源的源成分谱,将主要污染源划分为土壤风沙尘、城市扬尘、道路尘、建筑水泥尘、钢铁尘、燃煤尘和汽车尾气尘7类,分别采集各类污染源样品,然后进行再悬浮采样,并采用电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪及热光碳分析仪分别分析样品中20种无机元素、3种水溶性离子和碳组分的质量分数。结果表明,7类污染源成分谱之间存在明显的区别,其中土壤风沙尘、建筑水泥尘、钢铁尘、汽车尾气尘、燃煤尘5类污染源谱都有明显的标识元素,分别为Si、Ca、Fe、OC、EC和Se,而道路尘和城市扬尘属混合尘源,无单一标识元素,道路尘显示出土壤风沙尘、建筑水泥尘、燃煤尘、机动车尾气和工业排放的混合污染特征,城市扬尘则主要受土壤风沙尘和建筑水泥尘的影响。     

施工场地扬尘排放运移特征研究

施工场地内粉尘的运移规律对研究颗粒污染和净化等有很大作用,为有效解决施工中产生的粉尘污染问题,探究粉尘飘散规律,以某工程扬尘状况为研究对象,利用Fluent软件,运用欧拉-拉格朗日气-尘颗粒两相流动数学模型,模拟不同粒径粉尘在不同风速下受工地有无围挡阻隔的飘散效应。研究结果表明:无围挡作用时风速由1.6 m/s增大至6.7 m/s时,扬尘浓度显著提高;有围挡作用时形成较大负压,对后方粉尘扩散有抑制作用;围挡距离尘源扩大到10 m时,抑制作用最明显,且风速达到6.7 m/s以上时可以减弱扬尘向围挡后上方的扩散作用;所得结论为粉尘防治和相关人员的保护提供科学对策,现场应用效果较好。     

无轨胶轮车行驶巷扬尘影响因素数值模拟

为探讨煤矿井下无轨胶轮车行驶过程中扬尘分布规律和影响因素,基于COMSOLMultiphysics5.0建立井下无轨胶轮车行驶过程中扬尘的三维模型。研究积尘负荷、风速、颗粒密度、颗粒直径、无轨胶轮车行驶速度等5因素5水平25种情况下,扬尘浓度的分布。分析以上5个因素在不同空间位置上对扬尘浓度的影响水平。结果表明:无轨胶轮车行驶时巷道内不同高度处扬尘浓度分布趋势不同;积尘负荷对全巷道扬尘浓度均有显著影响;无轨胶轮车尾后5 m至车头前23 m范围内风速对扬尘浓度无影响;行驶速度对无轨胶轮车头前3~28 m范围内中间高度和行车侧扬尘浓度有显著影响,颗粒密度和直径对无轨胶轮车头前23~28 m范围内中间高度和行车侧扬尘浓度有显著影响。     

天津市公交站微环境中PM10的碳组分特征分析及来源解析

于2012年9月对天津市两公交站,分2个时段采集可吸入颗粒物(PM10)样品,并用热光反射分析仪测定其中的碳组分含量,以期了解公交站微环境PM10中碳组分的分布及来源。结果表明,采样期间,公交站日均PM10质量浓度为(323±155)μg/m3,其中OC日均质量浓度为(42.5±12.5)μg/m3,EC日均质量浓度为(12.8±7.00)μg/m3。与其他微环境(远离交通)的平均PM10、OC、EC质量浓度相比,公交站微环境中的颗粒物及其碳组分质量浓度最高,表明污染严重。PM10中OC和EC相关系数为0.805,相关性显著,显示PM10中OC、EC来源相同。运用主成分分析法(定性)和化学质量平衡模型(定量)对样品中碳组分进行两阶段递进式来源解析,识别出秋季公交站微环境PM10中碳组分主要来源于道路扬尘,其次为烹饪烟气和机动车尾气。     

灵泉煤矿粉尘浓度分布规律的实测研究

为解决大流量工序定点短时测尘结果与工人实际接尘情况存在差距的问题,本文对综放工作面粉尘浓度现场测量,应用全工班呼吸性粉尘监测方法进行测尘。在实测和分析的基础上,采用平均数、标准差、累计百分比等统计学方法对监测结果进行了深入的分析,得出了综放工作面粉尘浓度的分布规律。以一定初速度从滚筒割煤处抛出的粉尘,在风流作用力、重力、底板和煤壁的吸附以及对落尘的反弹作用下沿程扩散。靠近底板和煤壁处的总粉尘浓度沿程分布曲线是双峰型曲线,距底板和煤壁较远处的总粉尘浓度沿程分布曲线是单峰型曲线。按粉尘粒径大小,双峰型总粉尘浓度沿程分布曲线可以分为两个区域,一个是可沉降的大颗粒粉尘为主的区域,另一个是难以沉降的微细颗粒粉尘为主的区域。从而有利于矿山管理者有的放矢地采取防尘措施,减少投资,提高效率,确保劳动者健康。     

浅谈视频监控在建筑工地中的应用

今年年初,北京发布《关于进一步加强建筑垃圾土方砂石运输管理工作的意见》,《意见》要求对5000平方米以上的建筑施工工地出入口和建筑垃圾、土方、砂石堆放区安装视频在线自动监控设备,新开工工地应安装完成视频在线自动监控设备后方可施工。近年来,随着建筑工地领域的安全管理问题越来越突出,以及环境污染面临严峻挑战,很多地方的管理部门像北京一样日益重视利用视频监控等技术手段,加大对建筑工地安全管理以及扬尘污染监管执法力度。借助新的管理手段,建筑工地领域普遍存在的"人员流动快、治安防范差、侵财案件多、污染问题严重"等老大难问题得到了有效的解决,同时也给安防企业提供了一个广阔的细分行业市场。     

露天矿自卸卡车车速对粉尘扩散的影响研究

为准确描述露天矿自卸卡车运输扬尘的动态三维流场,采用动网格技术及离散相模型的粒子跟踪技术的耦合计算方法,模拟不同车速下自卸卡车周围气流与粉尘的分布特征,并进行现场实测。分析结果表明,粘附在路面的积尘是露天矿运输扬尘的发尘源,气流紊动扩散产生的剪切气流和诱导气流是粉尘颗粒飞扬的动因;随着时间的推移,大部分未来得及沉降的粉尘颗粒在卡车后方飞扬,道路粉尘质量浓度为418~956 mg/m~3;随着自卸卡车车速的提高,近地面粉尘质量浓度与扬尘高度均增大。胜利东2号露天矿现场实测显示,运输扬尘污染情况严重,粉尘质量浓度高达1 932.2 mg/m~3,各测试端面的实测值和模拟值相对误差小于6.64%。     

空调列车车厢PM_(2.5)质量浓度及变化规律

对空调列车车厢PM_(2.5)的质量浓度进行了监测,并对其浓度及变化规律进行了分析。结果显示:空调列车车厢PM_(2.5)浓度存在一定程度的超标,其超标率25型车大于高铁列车。车厢PM_(2.5)质量浓度具有明显的季节性和区域性。车厢可吸入颗粒物组分中,以粒径小于等于2.5μm的细粒子为主。     

钢渣堆场扬尘定量计算与控制措施分析

通过对天津钢铁集团有限公司钢渣加工处理过程及钢渣堆场进行现状监测及建模分析,得出不同条 件下钢渣加工及堆存的实际扬尘量,并提出切实有效的环境管理控制措施,为冶金企业在走可持续发展道路过程中降低污染排放、规避环境风险提供了理论依据和技术支撑.     

西安地铁车站深基坑变形规律FLAC模拟研究

开展西安地铁深基坑变形规律理论与监测的研究对指导西北地区深基坑信息化施工具有重要价值。本文以西安地铁2号线某车站深基坑工程为背景,完成了车站深基坑施工监测方案设计,对深基坑施工过程进行了FLAC计算模拟,重点研究了桩体变形、钢支撑轴力、基坑周边地表变形规律。结果表明,复杂环境下城市地铁车站站深基坑明挖施工时,现场监测是信息化安全施工的保证,采用钻孔灌注桩和钢支撑的复合围护方案作为车站深基坑的围护结构是合理的,土方分层开挖方式和钢支撑预应力施加是减少空间效应保证安全施工的重要措施。桩身水平位移特别是桩顶水平位移是围护结构变形特性的直接反映,围护桩变形最大的地方为基坑中部到三分之二基坑深度处。基坑围护结构附近的地面隆起量明显小于基坑中部的隆起量,随着开挖深度增大,隆起量逐渐由基坑中部最大转变为两边大中间小的型式。     

我国南方某铀矿井下典型工作场所气溶胶浓度分布特征调查

为了解我国铀矿井下典型工作场所内气溶胶粒子浓度及粒径分布特征,采用APS3321对我国南方某生产地下铀矿井典型场所内气溶胶粒子个数浓度和质量浓度进行了监测,得到了各监测点的PM2.5及PM10质量浓度,并分析了不同监测场所的气溶胶粒子个数浓度和质量浓度分布规律.结果表明:1)在机械通风条件下,风机房的气溶胶粒子个数浓度谱为双峰谱,南风机房与北风机房气溶胶个数浓度谱主峰在0.626μm左右出现(位于积聚模态区),次峰在4.698 μm左右出现(位于粗粒子模态区);其他监测场所的气溶胶粒子个数浓度谱为单峰谱,峰值在0.626 μm左右出现(位于积聚模态区);2)不同监测场所的气溶胶粒子个数浓度中位直径和质量浓度中位直径不同,其中气溶胶粒子个数浓度中位直径的均值主要分布在积聚模态区,质量浓度中位直径的均值分布在粗粒子模态区;3)部分监测场所的PM2.5与PM10质量浓度较大,超过了国家对大气环境的质量浓度限值.PM2.5与PM10的质量浓度比值代表了PM2.5占PM10的比例,在所监测的场所中,采场、风机房、物探站和坑口的PM2.5与PM10的质量浓度均值比小于50％,其中风机房的比值最小,约为4.8％;中段运输巷道、独头巷道和中段信号房的PM2.5与PM10的质量浓度均值比大于50％,其中独头巷道的比值最大,高达78.2％.     

热喷涂粉尘质量浓度分布规律数值模拟及实验研究

基于气固两相流理论,采用仿真软件Fluent对热喷涂粉尘的扩散过程进行了数值模拟,分析了热喷涂车间气流速度对粉尘质量浓度分布的影响规律,并通过实验测定了车间呼吸层风速与粉尘质量浓度沿程分布,通过与模拟结果作对比分析,验证了数值模型的可行性。结果表明:粉尘颗粒自尘源处沿径向周围扩散,高质量浓度区域集中在尘源附近;车间气流速度越大,高质量浓度粉尘区域越小,车间粉尘质量浓度越低;当车间出风口风速为12 m/s时,除尘源区域外,呼吸层粉尘质量浓度已明显低于标准限值;通过对比分析,实测数据与数值模拟结果基本吻合,表明采用数值模拟方法研究热喷涂粉尘扩散规律是一种行之有效的方法。     

基于PS-InSAR技术的矿山区域时序沉降特征研究

为明确矿山及其周边区域不同类型地物的地表沉降时空分布特性与差异,提高矿区的灾害应对能力,以甘肃省永靖县“智慧矿山”试点为研究区,基于PS-InSAR技术,提取研究区2018—2022年的季度地表沉降信息,并利用GIS分析方法探讨其特征规律。结果表明,研究区西部和西南部2片矿区的沉降速率较高,中部及偏北的露天矿场和设备分布区域形变趋势较不稳定,是后续沉降监测的重点区域。矿区6种主要地物中,采矿用地最易发生沉降,矿区道路最易出现抬升,耕地、采矿用地形变速率的波动程度较高,因此在后续研究中应加大矿区道路和采矿用地的沉降监测频率。     

煤场扬尘影响预测与措施研究

对储煤场扬尘的影响因素作了分析,通过对煤场起尘量及在不同风速不同含水率下对煤场扬尘源强进行估算,并对煤场下风向TSP的落地浓度进行了预测,最后根据预测结果提出了防止煤场扬尘的措施.     

桂林市中心区域道路扬尘细颗粒物污染特征研究

通过现场道路尘土采集分析,道路里程、车流量、车型比例、年降雨天数等参数的调查,对桂林市中心区域各级(一级、二级、三级、四级和高速)道路扬尘细颗粒物(PM2.5)污染进行了研究,获得了各等级道路的路面尘负荷、排放因子并计算了PM2.5排放量。结果表明,桂林市中心区域整体道路交通欠发达,且道路扬尘对于PM2.5的贡献量较大,贡献量依次为:四级公路668.19 t、二级公路337.72 t、一级公路166.28 t、三级公路61.31 t、高速公路39.20 t。     

隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律数值模拟分析

为了研究隧道内甲醇液体蒸发及蒸气扩散规律,应用CFD方法进行了研究,分析了隧道内甲醇蒸气浓度分布规律。结果表明:浅液池上方、车辆底部及两侧位置出现甲醇蒸气的积聚,蒸气浓度分层具有一定的规律性,纵截面浓度分层较明显;甲醇蒸气主要分布于隧道中下部位置,尤其在距离地面1 m以下的空间,在泄漏源上方、车辆底部、车辆两侧均可能出现蒸气接近或超过爆炸极限的区域;隧道内障碍车辆底部和两侧较低位置蒸气产生积聚,同时车辆也阻碍了蒸气向对侧隧道口的扩散。     

三峡库区航道疏浚泥沙悬浮扩散影响数值模拟研究

在利用FLUENT软件建立三维输移扩散模型的基础上,针对不同疏浚期,构建了汛期疏浚、旱期疏浚两种施工方案下的三维数学模型;对不同施工方案下的泥沙悬浮扩散范围及浓度分布进行模拟预测,得出了2种方案下泥沙悬浮扩散规律;对各种施工方案下对施工区域水体环境的影响进行分析比较,发现旱期疏浚对水体环境的整体影响小于汛期疏浚。     

堆场扬尘计算和防风效率的几个问题

结合环评实例,利用风速分布的统计规律,对《港口建设项目环境影响评价规范》中存在的一些问题进行了分析讨论,对堆场扬尘源强的确定、卫生防护距离的计算和防风效率的确定以及堆场扬尘总量的计算尝试性地给出了相对合理的参数和计算方法 ;洒水、防风网、封闭仓等措施的防尘效果逐次增加,推荐封闭堆场为最佳防尘措施。     

中国城市PM2.5与PM10中重金属水平及分布差异

在大量文献调研的基础上,对正常天气下中国43个城市PM_(2.5)和26个城市PM_(10)中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的数据进行了归纳和分析,探讨中国城市PM_(2.5)和PM_(10)中重金属的总体分布及区域分布特征,并对今后的研究提出了建议。结果表明:1)我国对空气颗粒物中重金属的研究主要集中在PM_(2.5)和PM_(10)两种粒级;PM_(10)中各元素质量浓度均大于PM_(2.5)中元素质量浓度,但两者之间差异不显著;2)不同粒级颗粒物中重金属质量浓度区域分布不同,总体上PM_(2.5)中重金属质量浓度在我国华南、西北地区较高,西南地区最低,而PM_(10)中重金属质量浓度在华北、西北地区较高,西南地区较低;3)总体上,PM_(2.5)中重金属质量浓度表现为省会城市高于地级城市,而PM_(10)中重金属质量浓度表现为地级城市高于省会城市。今后可从不同粒级颗粒物中重金属含量分布特征及不同来源颗粒物粒径特征等方面开展更多的研究,为治理城市空气污染提供科学依据。