GIS技术在机动车尾气排放扩散模拟方向的应用

从排放因子的确定、排放模型的选取和模拟结果与GIS技术结合三方面研究了城市机动车尾气排放扩散特征:总结和评述了确定排放因子的方法、排放扩散模型的发展以及国内外学者在机动车尾气排放扩散模型与GIS技术结合方面所做的工作;从数据获取、排放扩散模型的建立、计算分析、可视化等方面提出了一些改进方法.     

船舶大气污染排放的研究进展

船舶是大气污染的重要来源,其排放的NOx占化石燃料源的15%左右,SO2占人为源的4%~9%。国内外从3个方向开展对船舶大气污染的研究:(1)对大气气候影响;(2)源清单计算;(3)排放因子测量。船舶排放的多种污染物可改变空气质量;对大气辐射收支产生直接和间接影响;对海洋大气的成云效应产生影响。船舶源清单主要有2种计算方法:基于燃料消耗的方法,适用于长时间大尺度计算;基于船舶活动情况的方法,适用于高空间分辨率计算。排放因子测量有台架试验和空中烟羽测量2种方法:前者测量结果准确,条件设定自由;后者可行性高,并能提供颗粒物增长转化信息。国内研究尚处于起步阶段,需要建立完整的船舶排放清单,开展排放因子的测试和修正工作。     

基于GIS的城市大气污染控制措施探析

城市空气质量和居民的生活、生存息息相关,伴随近年来我国经济的快速发展,城市大气污染问题越来越严重,直接威胁人们的身体健康及城市生态环境.文章基于GIS系统,通过城市大气污染控制以及能源结构优化的模型探索城市大气污染控制及治理措施,希望有助于缓解城市大气污染,提高人们的生活质量,有效保护生态环境.     

区域大气污染数值模拟方法研究

大气污染是一个区域性的环境污染问题,北京大气环境的质量与周边地区污染源的排放有密切关系.将气象模型高级区域预报系统(ARPS)与空气污染模型Models-3耦合进行模拟计算,从检验结果可以看出,模拟值与实测值有较好的一致性,表明该模式系统可以用来研究区域大气污染物传输及相互影响.模拟计算了2002年北京地区各季ρ(PM10)以及山西污染源对北京的贡献,结果表明,在特殊的天气条件下的典型时段,尤其是在西南风气流场控制下,山西污染源对北京空气质量有较大的影响.比较而言,夏季(8月)山西污染源的平均贡献率最大,约为15.44%;冬季(1月)最小,约为2.25%.表明控制北京大气污染不容忽视周边污染源的影响.      

舟山本岛大气污染输送过程的数值模拟分析

利用HYSPLIT-4后向轨迹模式和NCEP(美国国家环境预报中心)的2012年GDAS(全球资料同化系统)气象数据,结合NO₂、PM_2.5、PM₁₀和SO₂等常规大气污染物的质量浓度数据,对舟山本岛2012年4月、7月、10月和12月的大气污染输送过程进行了模拟,并通过聚类分析和潜在源区分析〔包括PSCF(潜在源贡献)和CWT(浓度权重轨迹)计算〕,确定大气污染传输路径及影响源区. 结果表明:舟山本岛气流后向轨迹呈明显的季节变化特征,4月主要受来自黄海海面气流轨迹的影响,其占总轨迹数的36.7%,ρ(PM₁₀)为(53.24±24.33)μg/m3;7月以途经琉球群岛和东海气流轨迹为主,占总轨迹数的48.4%,对ρ(NO₂)、ρ(PM_2.5)、ρ(PM₁₀)和ρ(SO₂)贡献分别为(24.63±6.33)、(28.60±4.83)、(52.89±18.76)和(8.67±3.11)μg/m3;10月气流轨迹主要来自于东海海面,占总轨迹数的49.2%;12月气流则主要来自辽宁南部和黄海,占总轨迹数的66.1%,对ρ(NO₂)、ρ(PM_2.5)、ρ(PM₁₀)和ρ(SO₂)贡献分别为(28.48±15.14)、(58.71±14.10)、(69.83±38.94)和(20.83±13.28)μg/m3. 舟山本岛PM_2.5的潜在源主要为毗邻城市间局地污染,集中于浙江沿海城市及杭州湾、上海等地.      

北京及周边地区大气污染数值模拟研究

北京周边地区污染源对北京市区大气环境的影响不可忽视.利用区域大气污染模式,系统模拟分析2002-08-17T09:00-2002-08-29T08:00污染传输过程;选择典型污染时段,结合气象资料进行比较分析,计算各时段周边地区和北京自身大气污染物对北京大气环境污染的贡献和贡献率;进一步证实了在大气条件有利于污染物输送的背景下,周边地区污染源的中远距离输送对北京大气环境质量的影响不可忽略.研究表明:有特殊天气背景时,即研究区域在西南风气流场的控制之下,周边地区污染源对北京的贡献比北京自身的大;没有特殊天气时,北京自身的贡献大于周边地区对其的贡献.      

基于企业用电数据的大气污染防治工作研究进展

当前,我国处于“十四五”的关键发展时期,对于污染防治工作提出了“精准治污、科学治污、依法治污”的新要求。电力能源是企业的战略资源和核心生产要素,企业用电数据能够反映企业的经济运行、产业运转情况,具有非常大的数据挖掘价值,在大气污染防治领域的应用前景广阔。综述了目前国内外基于企业用电数据的企业污染排放模型构建、“散乱污”与“偷排漏排”企业识别监管、特别管控期间污染排放监管与评估及精细化大气污染源排放清单构建等方面的研究现状。结果表明：运用企业用电数据,能够实现对企业（尤其是小、微企业）污染物排放的精准监管,一定程度上弥补了环保监管在这方面的不足,极大提高了工作效率。总结了电力大数据在大气污染防治应用中需要注意的问题,并对后续电力数据在大气污染防治领域的深层次应用提出了建议。

     

基于GIS的湄洲湾易溶液化品污染扩散数值模拟

利用ArcGIS、VF与VB等软件,进行湄洲湾二维潮流和污染扩散数值模型的计算边界获取、网格生成、水深数据提取及污染浓度可视化等应用,实现一种GIS与数值模型的嵌入式紧密集成模式,并进行易溶液化品溢漏污染扩散模拟的时空分析,探讨污染扩散的规律。结果表明GIS可为具有空间特性的数值建模提供有效支持,二者嵌入式紧密集成模式是可行的。     

西安市加油站挥发性有机物排放及其影响的数值模拟研究

目前,挥发性有机物（VOC）对臭氧等大气污染的贡献持续受到关注,各地陆续出台包括限制加油站排放在内的VOC管控举措.西安市作为汾渭平原特大城市,机动车保有量大、加油需求量大,加油站排放的VOC污染不容忽视.为更科学地了解加油站VOC排放对臭氧、二次有机气溶胶的影响,为加油站管控和治理方案提供科学依据,本文在调研的基础上结合稀疏矩阵排放模型SMOKE构建了网格化的西安市加油站VOC排放源,并采用空气质量模式WRF-CAMx敏感性数值模拟试验研究了加油站VOC排放对夏季臭氧、二次有机气溶胶浓度的影响.结果表明：（1）考虑加油站VOC排放后,敏感性控制试验所模拟的2018年7月臭氧（O₃）、二次有机气溶胶（SOA）浓度略高于无加油站VOC排放的基准情景试验模拟结果;（2）与基准情景试验类似,考虑加油站VOC排放控制试验模拟的2018年7月O₃浓度日变化呈单峰型分布特征;二次有机气溶胶（SOA）浓度的日变化特征为上午浓度较高且出现浓度峰值,而下午浓度水平整体降低,在晚上浓度又逐渐攀升;（3）敏感性数值试验结果表明,仅考虑西安市加油站排放VOC对空气质...     

基于GIS的河流水环境污染模拟研究

环境是人类赖以生存和发展的基本条件,环境污染问题已经成为威胁人类生存的头号问题之一,尤其是水环境污染更是直接危及到人类的生命和健康.本文以黄河某河段的硫化物污染为例,基于GIS技术和水环境数值模拟方程,研究污染物在水环境中的运移扩散规律,并实现污染物扩散的可视化表达,探索污染控制和治理的新方法.     

合肥市郊夏季PM10浓度及其与能见度的关系

年8—9月在合肥市郊对ρ(PM₁₀)进行了观测,并分析了其中9种水溶性离子(NO₂-、Cl-、NO₃-、SO₄2-、NH₄+、Ca2+、Na+、Mg2+、K+)质量浓度. 结果表明:采样期间该地区ρ(PM₁₀)日均值为78.9 μg/m3,9种水溶性离子的平均质量浓度为18.93 μg/m3,占ρ(PM₁₀)的26.6%,表明水溶性组分是PM₁₀的重要组成之一. SO₄2-、NO₃-、NH₄+和Ca2+是主要的阴、阳离子,日均质量浓度分别为8.14、4.81、3.46和1.33 μg/m3. 不同RH(相对湿度)下PM₁₀对能见度的影响不同,RH小于80%时,二者呈显著的线性负相关〔R(相关系数)为-0.80〕;RH大于80%时,二者呈指数负相关(R为-0.48). 离子间相关性分析显示,PM₁₀中水溶性离子的主要结合方式为(NH₄)₂SO₄、NH₄HSO₄、NH₄NO₃、KCl及K₂SO₄. 采样期间ρ(NO₃-)/ρ(SO₄2-)平均值为0.59,说明在该地区固定源对水溶性组分的贡献大于移动源. 另外,扬尘也是PM₁₀重要来源之一.      

燃烧源中可吸入颗粒物排放特征及测量方法的研究进展

介绍了大气中可吸入颗粒物的来源分析,并对工业燃烧源和小型燃烧源的排放因子、排放测量方面的研究进行了总结。最后进一步探讨了燃烧源中可吸入颗粒物的未来研究重点和研究方向。     

基于Maplnfo的项目排污可行性论证的研究与实践

Maplnfo是一种桌面GIS,功能非常强大。主要包括：地图输入、处理能力;关系型数据库功能;数据查询分析功能;多样化数据表达能力;功能齐全的系统开发工具;精美的地图输出功能;支持多种硬件操作平台;高精度的地图数据产品。该文重点运用Maplnfo的SQL查询功能,进行了建设项目排污可行性论证研究和实践,并实现了建设项目排污可行性论证的具体对象和可视化。     

廊坊市区主要大气污染源排放清单的建立

通过调研、统计廊坊市区工业、城中村及机动车等资料,结合以往清单文献研究结果及清单编制指南中的排放因子,计算了廊坊市区主要大气污染物的排放量,得到廊坊市区2014年主要大气污染源排放清单.结果显示,2014年廊坊市区工业源（固定燃烧）NOx、SO2、NMVOC、CO、PM10、PM2.5排放总量分别为6.4×103、1.2×104、31、1.0×104、7.3×102、4.4×102 t,其中热电行业排污贡献率最高,分别占NOx、SO2、CO、PM10、PM2.5工业源（固定燃烧）年排放总量的55%、48%、67%、63%、69%;安次区工业企业对气态污染物贡献较高,广阳区及开发区工业企业对颗粒物排污贡献较大.低矮面源（城中村）NOx、SO2、NMVOC、CO、PM10、PM2.5年排放总量分别为1.8×102、3.6×103、3.0、4.9×103、1.5×102、72 t.道路移动源CO、HC、NOx、PM2.5年排放总量分别为2.4×104、1.9×103、2.2×103、44 t,其中小型客车对HC和CO贡献率较高,分别为53%和61%;NOx年排放总量中26%由重型货车贡献;PM2.5则主要由轻型货车和重型货车贡献,占比分别为39%和21%.     

北京市典型燃烧源颗粒物排放水平与特征测试

研究以自行建立的固定燃烧源烟气颗粒物与水溶性离子监测采样系统和FPS4000与ELPI+结合使用的颗粒物分级采样系统,应用于北京市典型燃烧源烟气颗粒物排放监测.结果表明,北京市燃烧源烟气中总颗粒物基准排放质量浓度最高达83.68 mg·m~(-3),最低0.12 mg·m~(-3),颗粒物粒数浓度在10~4~10~6个·cm~(-3)数量级上.北京市燃烧源颗粒物质量和数量浓度排放水平排序依次为:供暖燃气锅炉电厂燃煤锅炉供暖燃煤锅炉.PM_(10)排放呈双峰或三峰分布,峰值均在1μm以下.从粒数分析,PM_(10)中99.8%以上为PM_(2.5),并以PM_(0.1)为主,占PM_(2.5)的83%以上,但从质量上分析PM_(10)中PM_(2.5)与PM_(0.1)的比例大幅降低,PM_(2.5)占PM_(10)的82%左右,PM_(0.1)占PM_(2.5)的27%~33%.     

ArcGIS在重点污染源监控系统中的应用

结合辽宁省污染源监测特点,将GIS技术应用于重点污染源在线监测管理系统中。污染源在线监测管理系统的结构设计采用B/S结构,使用ArcGIS提供的MAPServers将地图应用直接运行在Web浏览器中,并对系统结构、数据流程、系统功能、基础数据库等作了阐述。所开发的系统具有实时数据监测、地图显示发布、查询统计分析、超标故障报警、专题图制作等功能。     

珠江三角洲人为氨源排放清单及特征

根据收集的珠江三角洲(珠三角)人为氨源的活动水平数据,采用合理的估算方法和排放因子,建立了该地区2006年人为氨源分类别和分城市的排放清单.结果表明:①2006年珠三角地区人为氨源NH3排放总量约为194.8kt;②农业源是珠江三角洲地区人为氨源的主要排放贡献源,其中畜禽源排放的NH3占总排放量的62.1%,其次是氮肥施用源,其贡献率为21.7%;③畜禽源中肉鸡是NH3排放最大贡献源,占畜禽源NH3排放总量的43.4%,其次是肉猪,其贡献率为32.1%;④广州是珠三角地区2006年人为氨源排放量最大的城市,其次是江门,分别占NH3总排放量的23.4%和19.1%,主要的排放源均为畜禽和氮肥施用源.     

长株潭地区人为源氨排放清单及分布特征

根据收集到的长株潭地区各类人为源氨排放的活动水平数据和排放系数,建立了长株潭地区2013年人为源氨排放清单,并根据空间特征数据进行了3 km×3km的空间网格分配.结果表明,长株潭地区2013年人为源氨排放总量为7.27×10~4t,排放强度为2.59 t·km~(-2);其中,畜禽养殖业和农田生态系统为最主要的氨排放源,氨排放分担率分别达58.60%和29.73%;畜禽养殖业中,肉牛、蛋鸡和肉猪是主要贡献源,分别占畜禽养殖业氨排放总量的26.26%、21.40%和18.43%;宁乡县、湘潭县和浏阳市为氨排放量较大的县市,分别占长株潭地区氨排放总量的17.49%、12.82%和12.02%;石峰区和岳塘区的氨排放强度最大,分别达到了9.14 t·km~(-2)和5.01 t·km~(-2).空间分布特征显示排放量较大的网格主要是大型点源.     

合芜蚌自主创新试验区实施排污权交易的法律障碍及对策分析

排污权交易制度是利用市场机制控制环境污染的有效途径。相对于传统方法,它具有以最低成本实现最优目标的优势。在经济相对发达、排污强度较大的合芜蚌自主创新试验区,尝试通过经济手段控制污染排放,意义显著。与此同时,合芜蚌自主创新试验区当前推行排污权交易还面临若干法律问题,必须有相应的完善措施。从某种意义上讲,在合芜蚌自主创新试验区实施排污权交易,就是将排污权交易纳入有关法规,为排污权交易提供法律依据和制度保障。