室内有害气体的通风净化效应

室内装修材料和家具释放的有害气体严重恶化了室内空气品质,其中甲醛对人体危害尤为突出,而室内通风是清除甲醛行之有效的办法。测试了室内甲醛释放源的释放强度规律,并建立了新装修室内甲醛通风净化的空气动力学模型,数值计算分析了通风情况下室内甲醛的浓度分布特征。结果表明:(1)室内地板和家具的甲醛释放强度均随测试时间呈指数减小;(2)同一通风风速下,装修后第30天时的甲醛浓度较大区域明显减少;(3)在室内人坐姿和站姿呼吸高度(约1.2、1.7m)处,无论风速大小,装修后通风一段时间后室内甲醛浓度均减小,且较低位置(1.2m)甲醛浓度减小更明显;(4)在同种气流组织形式下,较小和较大的通风风速对室内甲醛通风净化效果均不理想,对本研究模型而言,以通风风速2m/s左右时对室内甲醛净化效果较好。     

直筒式旋风脉冲静电除尘器性能研究

实验研究了电压、入口粉尘浓度和入口风速对直筒式旋风脉冲静电除尘器除尘效率的影响,测定了在不同入口风速下除尘器的分级效率.结果表明,脉冲供电能显著提高除尘器的除尘效率和分级效率,在脉冲电压为80 kV、入口粉尘质量浓度为5.0 g/m3N、入口风速为7～10 m/s时,除尘效率在99%以上,并在实验的基础上分析了脉冲供电下除尘器的除尘机理.     

建筑物对高架点源大气污染物扩散影响的模拟研究

运用数值方法对城市中高架点源排放大气污染物的扩散规律进行了模拟研究,在计算区域内建立了三维数学模型,并将拉格朗日法描述的颗粒轨道模型耦合到风场。本研究计算了地面风速为3 m/s时的大气流场,并模拟研究了该风场条件下气体污染物的扩散和固体颗粒污染物的运动轨迹。通过分析模拟结果,给出了高架点源中排放的气体污染物的扩散区域和固体颗粒污染物运动轨迹的变化规律。     

计算流体力学模拟街道峡谷特征和风向对细颗粒物污染扩散的影响

街道峡谷结构和风向会对街道峡谷内的污染物浓度和扩散特征带来一定影响。利用计算流体力学(CFD)软件,针对街道峡谷高宽比、建筑物间隔(建筑物间空隙与街道总长度的比值)和风向对街道峡谷内细颗粒物扩散的影响进行数值模拟。模拟结果表明,建筑物间隔为20%,风向为北风,风速为3m/s,街道峡谷高宽比分别为1∶2、1∶1和2∶1时,街道中心线距地面1.5m高度细颗粒物最大质量浓度分别位于-19.3、-88.0、-19.3m(以与街道中心点的距离计,正值表示在街道中心点以东,负值表示在街道中心点以西,下同)位置,为37.5、46.4、28.4μg/m3。街道峡谷高宽比为1∶1,风向为北风,风速为3m/s,建筑物间隔分别为0、20%和40%时,街道中心线距地面1.5m高度的细颗粒物最大质量浓度分别位于148.0、-92.3、-186.7m位置,为88.1、31.6、33.7μg/m3。街道峡谷高宽比为1∶1,建筑物间隔为20%,风速为3m/s,且分别处于西风、北风和西南风时,街道中心线距地面1.5m高度的细颗粒物最大质量浓度分别位于165.3、58.0、1.5m位置,为10.6、11.2、16.0μg/m3。可见,CFD模拟近地面污染物扩散时应考虑街道峡谷结构和风向的影响。     

原煤暗道通风除尘特征参数的数值模拟及优化

为了掌握输煤过程中原煤暗道粉尘运移扩散规律,确定最优排尘风速,进行通风除尘系统优化改造研究.以中煤平朔木瓜界选煤厂133暗道为研究背景,根据气固两相流理论,利用离散相模型对原煤暗道空间粉尘浓度进行了数值模拟,并与现场实际分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本一致.研究结果表明,暗道空间内皮带机尾及导料槽出口处粉尘浓度较大,并以给料机及机尾为中心径向逐步降低;最优排尘风速为2 m/s时,粉尘浓度下降幅度能达到97.2％,降尘效果显著,暗道空间内粉尘浓度保持在4 mg/m3以内.     

基于城市下垫面和雨污排放口监测方法的内江市建成区城市面源对比分析

分别用基于城市下垫面和雨污排放口监测方法对内江市建成区城市面源进行3次全过程降雨监测。结果表明:(1)屋面5种污染物3次降雨的次降雨径流平均浓度(EMC)平均值均低于其他监测点位。雨污排放口氨氮、总氮的浓度总体高于其他监测点位。交通道路,尤其是交通主干道,由于受人类活动影响大,各种污染物浓度都普遍较高。(2)交通主干道的降雨初始冲刷效应(FFE)最明显,其次为一般道路、庭院、屋面;雨污排放口的FFE很不明显。(3)两种监测方法相对误差最大的是9月6日总磷的估算结果,为14.75%;两种监测方法所得的COD相对误差最大,为9.10%~14.30%,相对误差最小的为氨氮。(4)比例推算法与基于城市下垫面监测方法的相对误差为1.3%~19.2%;排放强度法与基于城市下垫面监测方法的相对误差为0.7%~25.4%。     

气象条件对点源排放二噁英模拟的影响规律研究

为了对点源排放的固相颗粒物上二噁英大气扩散规律进行认识,选择周边为复杂地形的杭州某危险废物处置设施为研究对象。使用AERMOD模型,人为设置一系列风速、风向条件,并假定二噁英均在PM2.5上,进而分析PM2.5上二噁英在这些设定的气象条件下的扩散规律,从而认识其扩散规律。结果显示:(1)风速风向对最大落地浓度、最大落地浓度点距离排放源的距离(简称最大落地点距离)的影响较大,而地貌的不同也会有一定影响。(2)3.0m/s的风速时最大落地点距离达到最大(约800m),5.0m/s的风速时最大落地浓度达到最大。(3)地形的改变对最大落地点距离的影响有限。(4)在特定风速情况下,沿风向方向,二噁英落地浓度会出现双峰现象。     

上海城市化对气象要素和臭氧浓度的影响

为探讨城市化引起的土地利用变化对上海近地面气象要素和臭氧(O3)浓度的影响,运用美国国家大气研究中心等机构共同开发的WRF-Chem模式,在考虑扩大城市用地、运用城市冠层模式以及城市人为热影响的基础上,针对上海地区2个不同发展时期的下垫面土地利用类型,就2007年3次高浓度O3天气过程,设置4组灵敏性试验进行模拟。结果表明,以虹桥机场站为代表的市区受城市化影响温度升高、相对湿度降低、风速减小,日平均温度最高上升3.5℃,日平均相对湿度最大降低20%,日平均风速最大减小1.5m/s;但以青浦站和川沙站为代表的郊区受城市化影响不明显。此外,以卢湾站为代表的市区,O3浓度普遍增加,日均值最高可增加8.3μg/m3;但以川沙站和淀山湖站为代表的郊区,O3浓度的变化随着个例的不同有增加也有减少。     

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

太湖内源释放及营养盐输运研究

从对流-扩散方程出发,通过公式推导,建立了包含底泥污染的水流-水质模型,对模型进行了率定和验证后,应用于太湖.该模型将湖泊水相和内源悬移相污染作为一个整体,结合污染物在悬移泥沙上的各种迁移过程,研究了太湖总氮、总磷内源释放的分布和数量,过程中考虑了悬移泥沙的各种影响因素,得到了较理想的模拟结果,当风速≤3.5 m/s时,冲刷和悬移造成的内源污染物释放量较小,内源污染物释放主要通过泥-水界面的静态释放;当风速>3.5 m/s时,冲刷和悬移造成的内源污染物释放量随风速增加迅速增大.通过计算得出2001年太湖内源释放的总氮为3.0万t,总磷为0.8万t.     

广州PM2.5污染特征及与气象因子的关系分析

基于2014—2016年广州PM_(2.5)浓度逐时观测数据,研究了广州PM_(2.5)污染变化特征及其与气象因子的关系,确定了影响广州大气能见度的PM_(2.5)浓度阈值。结果表明:(1)2014—2016年广州PM_(2.5)质量浓度平均为32.7μg/m3,广州1月PM_(2.5)污染最重,轻度、中度、重度污染频率合计达20.16%;(2)PM_(2.5)浓度与风速、降水、气温、能见度呈负相关,与相对湿度、气压呈正相关;(3)广州地区在南风的条件下PM_(2.5)浓度最低,风速小于2m/s的偏北风下易出现污染;(4)PM_(2.5)浓度与相对湿度共同影响广州能见度的变化,随着相对湿度的增加,PM_(2.5)浓度的敏感阈值不断减小,通常当PM_(2.5)高于37.3μg/m3时,控制PM_(2.5)对改善城市能见度成效相对缓慢,而当PM_(2.5)浓度低于此阈值时,降低PM_(2.5)将显著提高大气能见度。     

高风速复合式电收尘器的试验研究

应用"高风速"理论,将流体力学、电动力学、静电学有机结合设计出的高风速复合式电收尘器(HWSCESP)系统.试验以收尘效率作为收尘指标,以粉尘初始浓度、有效收尘面积、工作电压和系统风速为影响因素进行试验分析.结果表明,当粉尘初始浓度在45 g/m3,工作电压在47 kV,有效收尘面积为14.5 m2,系统风速为3.8 m/s时,收尘效率可达99.92%.从实验结果表明,HWSCESP是高效率、低成本的新型电收尘器.     

北京空气重污染红色预警期间污染物与气象因子特征

揭示空气重污染红色预警期间污染物与气象因子的变化特征对空气质量预报和污染减排措施评估具有重要参考价值。利用大气污染和气象观测资料,研究了北京2015年11—12月空气重污染红色预警时期污染物浓度、气候特征及气象因子对空气质量影响。结果表明,PM_(2.5)在大气颗粒物中占有较大比重,为首要空气污染物;在重污染峰值时段,城郊PM_(2.5)与PM10比值(R)相差不大,可达0.9以上,空气呈均匀混合的高PM_(2.5)浓度特征,而空气质量较好时城区R值明显高于郊区;研究时段气候特征与历史同期相比有明显差异,其中平均风速偏小19%,平均气温偏高0.23℃,气温日较差减小,而多次小型降水增加了空气湿度,导致相对湿度值偏高40%,垂直方向上的逆温层或等温层则加剧了空气重污染的形成和发展,重污染过程中的红色预警措施明显降低了颗粒物浓度;风速与污染物浓度呈指数相关,城郊风速分别低于2.0和2.5 m·s~(-1)时,空气质量较差、污染物浓度随风速升高快速下降,而当城郊风速大于2.0和2.5 m·s~(-1)时变化特征则相反;相对湿度与污染物浓度呈幂相关,相对湿度在65%左右为空气质量特征发生变化的转折点;由于气温日较差存在季节变化,其与空气质量相关关系不太显著。     

承德市降水对细颗粒物和可吸入颗粒物的清除作用分析

利用承德市2018—2020年逐小时细颗粒物(PM_2.5)和可吸入颗粒物(PM₁₀)监测数据和气象观测资料,分析PM_2.5和PM₁₀基础浓度时间变化特征及不同风速影响下浓度变化规律,探讨基础浓度和风速订正后降水对污染物的湿清除作用。结果表明：(1)PM_2.5和PM₁₀基础浓度均值均为11月至次年3月较大,4、10月次之,5—9月较小。(2)秋、冬季风对PM_2.5清除效果较明显;风对PM₁₀全年总体有清除作用,但风速大于8 m/s,会导致春季PM₁₀浓度暴增。(3)降水过程对PM_2.5和PM₁₀均有很好的清除作用,清除率大多随着降水等级的增大而增大,降水对PM₁₀的清除率高于PM_2.5。(4)中雨及以上等级降水过程结束后,PM_2.5和PM₁₀空气质量指数均为良好及...     

昆明市新城区气态总汞浓度季节特征及来源研究

为研究中国城市新城区气态总汞(TGM)的浓度变化特征及来源,以昆明市呈贡新城区为研究对象,利用高时间分辨率自动测汞仪(UT-3000型)于2018年4月、6月、11月、12月对该区域进行了监测。结果表明,监测期间呈贡新城区TGM平均质量浓度为(1.0±0.5)ng/m3,低于昆明市主城区,与瓦里关背景点相近,说明此区域受人为排放源影响较弱。秋季TGM平均质量浓度最高,为(1.6±0.5)ng/m3,受到上风向滇池释汞的影响较大。夏季TGM最低((0.7±0.2)ng/m3),主要受降雨湿沉降的影响。气团后向轨迹和火点图分析表明,春季TGM浓度受到生物质燃烧源和有色冶炼源传输的影响,而昆明市本地风向、风速的快速改变会造成扬尘对TGM的累积贡献。     

智能交通系统的应用对道路沿线环境中PM2.5的影响分析

通过对现有道路实施智能交通系统(ITS)以提高道路通行能力,缓解城市道路交通矛盾,减少机动车污染物排放,改善交通环境。以某城市主干道为例,实施ITS后,道路通行状况明显改善,车辆平均通行时间、平均通行速度以及平均停车率分别改善了57%、77%、91%,不同时段车流量提高4%～41%。PM2.5监测结果表明,路边5m处PM2.5浓度最高,实施ITS后在高峰时段车流量为原来1.31倍的情况下,PM2.5浓度下降达7.5%。根据ADMS软件模拟结果,ITS技术可实现单车PM2.5排放量减少约52.4%,对改善大气环境质量有一定的效果。     

街道峡谷机动车尾气污染扩散模拟与影响因子分析研究

为预测和分析街道峡谷污染物浓度,研究了街道峡谷污染物浓度影响因子.利用重庆市交通干线街道峡谷两侧NOx浓度的监测数据,验证了街道峡谷机动车尾气污染扩散模型--OSPM模型.风速转换系数修正后的OSPM模型的模拟值与实测值的R达0.862 58;风场因子验证了风速转换系数修正后的OSPM模型能较好地模拟重庆市街道峡谷的污染物浓度,一定程度上能满足环境空气质量评价要求.同时,通过分析OSPM模型的影响因子,提出了控制街道峡谷机动车尾气污染状况的建议.     

唐山新冠肺炎防疫期间空气质量变化特征及污染成因分析

为研究唐山市新冠肺炎防疫期间环境空气质量变化特征以及形成重污染的成因,分析了2020年1月1日至2月29日的PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2、NO、NO_2、CO、PM_(2.5)组分(有机碳(OC)、元素碳(EC)、重金属等)和气象数据。结果表明,防疫期间空气质量整体改善,相比正常生产期间除CO浓度均值未变化,其他参数均呈下降趋势,其中NO、NO_2浓度降幅最大,分别降低73%和41%,受车流量减少影响显著。防疫期间的2月9—13日出现1次连续5天的重污染过程,相比正常生产期间PM_(10)、PM_(2.5)和CO浓度分别增长了69%、104%和95%,Fe浓度增加57%,呈钢铁型污染特征;该时段相对湿度和风速分别为80.2%、0.7m/s,为高湿低风速气象条件,二次无机盐(SNA,包括NH_4~+、NO_3~-、SO_4~(2-))在PM_(2.5)中占比为64%,比正常生产期间高31%,此次污染过程受本地工业大气污染物排放累积以及二次生成共同影响。     

长跑环境中颗粒物载带多环芳烃的污染特征

2005年7月至8月监测了南开大学校内及其东、西、南三校门外长跑路段处的大气总悬浮颗粒物(TSP)中16种优控多环芳烃的污染状况。GC/MS分析结果表明,晚间长跑时段中校内外多环芳烃总量为(128.74±23.50)、(417.40±204.55)ng/m3,校外约为校内的3.24倍,PAHs含量特征显示交通污染源影响显著;多环芳烃浓度与车流量呈正相关性,且怠速车辆增多也使其浓度增大;校内上午的多环芳烃总量约为晚间1.32倍,这主要受交通污染源和风速、湿度等气象条件的共同影响。     

高原地区铬渣污染场地污染特性研究

在我国高原地区某铬渣污染场地进行钻孔取样,分析场地工程地质特性,对场地铬的污染状况及空间分布特征进行研究。结果表明:场地地质结构较单一,地下水丰富,土质的渗透性强,渗透系数在1.78×10-3~0.243 cm/s之间;场地铬污染严重,总铬与六价铬的浓度最大值分别为22 485.6 mg/kg和7 495.2 mg/kg,地下水中六价铬的浓度最大值为107.2 mg/L;通过剖面铬浓度分析:铬在纵向上浓度分布受土壤质地的影响,均呈现表层4 m浓度较高,4 m以下浓度较低且变化较小的规律。由Kriging插值法绘的铬浓度分布等值线图可清晰看出场地表层土表现出向沟谷位置迁移趋势,地下水中残留的铬向地下水流场方向迁移。