大气污染物扩散模式的应用研究综述

应用大气污染物扩散模式可以模拟不同尺度、气象、地形条件下工业污染物在大气中的输送与扩散特征,为大气监测、城市环境规划和空气质量预报等工作提供科学依据.归纳了目前广泛应用于模拟工业污染物扩散的模式,着重介绍了近年来国内外对这些模式的主要应用研究进展,比较了各模式在应用上的优缺点,并对大气污染物扩散模式的应用研究前景进行了讨论.     

上海市空气质量变化的多重分形分析

以上海市2000年7月至2006年6月的污染指数时间序列为基础数据,引入多重分形分析方法对上海市的大气污染特征及其变化趋势进行了研究.研究表明,上海市的3种主要大气污染物(SO2、NO2和PM10)在整个时间尺度上均表现出标度不变性,具有完全不同的多重分形特征.多重分形分析方法不仅能确认序列中的标度不变性,而且能说明3种大气污染物序列中概率分布的标度变化,这对于描述大气污染物时间序列的动力学变化具有现实意义.另外,进一步应用3个多重分形谱参数(B、△a和△f),研究了3种大气污染物各年的多重分形谱的变化,并结合上海市采取的大气环境治理措施,对其变化的原因进行了分析.结果表明,多重分形谱参数可作为一个评价城市空气质量演变程度的综合定量指标.为分析城市空气质量的演变提供了一条新的途径,对于认识上海市城市空气质量的变化过程和科学制订环境保护决策具有重要意义.     

论城市空气环境质量评估模式的完善

城市空气环境质量评估应包含科学监测数据的代表性核查、基本要素尺度的确定和环境质量报告书基本内容的规范.社会学评估及人群健康核查可作为科学监测的有效验证手段;而基本要素的尺度确定包括合适的时间尺度、空间尺度和受体的暴露程度.当污染比较严重时,适合采用较大的时间尺度,污染较轻时采用较小的时间尺度.建议按照采用空气环境质量区的概念考虑空间尺度,并采用与时间尺度对应的概率来表示监测点的代表性.受体的暴露程度可采用特定时间尺度的二级空气环境质量覆盖率表示.城市空气环境质量报告书的类型应当多样化,基本内容应当包括监测点位和监测频率描述、数据处理方法描述、数据代表性评价、环境质量评估结果和环境质量改善建议.     

太湖西岸宜兴城市水系污染物时空分布特征

选用2011—2014年宜兴市12个监测断面21个水质指标的连续监测数据,解析太湖西岸宜兴城市水系污染物的时空分异特征及影响因素。结果表明,宜兴市城区及入太湖河流污染严重,86.05%以上时段内处于劣Ⅴ类水平,特征污染物为TN、NH3-N、BOD5、TP、COD和Hg。污染物空间分异程度大小依次为:AR-OHNH3-NHgTPCODBOD5F-oil=CODMnLASTNDO。不同区域河流污染物浓度随时间变化基本一致,有机物夏季波动较大主要受温度和降雨的双重影响,TN和NH3-N浓度标线出明显的季节变化:春季冬季夏季秋季,Hg、LAS、AR-OH表现出瞬时排放特性,且主要发生在年初。由分析可得,土地利用强度和方式是影响宜兴市城区及入湖河流污染物分布特征的最主要因素,其次是污染来源、河道类型等的影响,表现为城市核心区、三氿入湖区和西北入湖区污染程度依次增大,但差异水平不明显,西南入湖区则相对较轻。     

兼顾异味污染物的环境空气质量综合评价案例研究

异味污染是人们比较敏感的一种大气环境污染,是影响公众对空气质量满意程度的一个重要方面,也是导致公众的直接感官与官方发布的空气质量指数(AQI)存在落差的原因之一。以江苏省某大学城地区为对象,建立了一种兼顾常规污染物和异味污染物的环境空气质量综合评价方法,并引入异味指数分级方案,将公众的异味投诉强度纳入到综合评价指标体系中。结果表明,2013年该地区的综合评价结果相比只基于常规污染物的评价结果,空气质量下降明显。此评价方法为异味污染评价提供了一次尝试,有利于完善现有的空气质量评价体系,具有一定的应用价值。     

丽水市区环境现状评价与保护

根据丽水市区环境的监测数据。利用有关数学模式对丽水市区空气、水体与噪声污染进行评价,结果表明。影响丽水市区水质的主要污染源为城市生活污水,主要污染物分别为TP、TN、BOD5。影响丽水市区空气质量的主要为降尘,丽水市区为重酸雨区,噪声来源以生活噪声为主。并就此提出了对丽水市区环境的保护对策建议。     

基于对应分析法的废弃金属尾矿库重金属污染原位监测点优化研究

重金属污染物原位监测是对废弃金属尾矿库重金属污染治理的基础,由于缺乏基础监测数据,基础数据采集工作量巨大.采用对应分析法建立某尾矿库的土壤样本和污染物之间的联系,以达到优化监测点和监测因子的目的.将监测点和监测因子反映到同一因子轴的图形上,能清晰直观地表述监测点和污染物间的内在联系和分布特征;确定主监测点和主监测指标,...     

清洁能源实施效果评价

2001年11月启动的中国国家"十五"攻关重大专项"清洁能源行动"涉及17个试点示范城市,经过3年多的探索与实施,取得了明显成效.着重从污染物排放、空气质量、清洁能源消费、人均能耗和万元产值能耗等环境效益方面对清洁能源实施效果进行科学评价,为推广试点示范城市的先进经验和城市可持续发展提供依据.     

灰色模型在确定关键污染因子中的应用

将灰色模型引入水环境质量评价中，通过对某个时间段内污染物原始监测数据的灰色处理，从动态演变中找出关键因子，客观地判定各污染因子所起的作用，并对各因子在下一个时间段的发展趋势作出判断，增加了评价的准确性。经过实例运用分析表明，该方法物理意义明确，简便易用。     

基于双权重模糊综合评判的南京空气质量评价

为了更加合理地评价空气污染程度,基于传统的浓度超标赋权单因子法,将污染物毒性纳入考虑,建立了双权重因子模糊综合评价模型,并应用于南京市空气质量评价。双权重评价结果与浓度超标赋权单因子法评价结果对比如下:南京市空气主要污染物为PM_(2.5)、PM_(10)和NO_23种,2013—2016年空气质量逐年改善,夏秋季节空气质量明显优于冬春季节。双权重因子模型计算所得的PM_(2.5)的空气污染权重是单因子法的2倍,PM_(2.5)与PM_(10)所占的空气污染权重占60%以上,显著高于其他污染因子,这是由于颗粒污染物较强的毒性所致。相对于单因子法,双因子权重法考虑了不同污染因子的危害程度,是一种更客观的空气污染评价方法。     

涉及生物多样性保护的环境影响评价有效性评估

涉及生物多样性的环境影响评价有效性评估分为对执行状况的评估和对管理状况的评估两方面.以生态影响型环境影响评价报告书执行合规程度和行政管理的信息机制完善程度为评估目标,构建了“原则层-指标层-标准层”评估指标体系和量化评估方法.涉及生物多样性的环境影响评价有效性一般,主要问题是评价等级与评价范围的确定不符合相关规范,生态环境现状评价、生态影响预测及公众参与的有效性均不理想;信息机制有效性很差,缺失报告书草稿公布阶段和项目运营后评估信息公布阶段,已有的各信息公布阶段在内容上存在明显时滞,干系人综合决策与审批透明度不足.建议明确评价机构的资质,加强培训和信息公开的执法.     

西安市雾霾时空分布特征研究

通过对西安市雾霾时空分布特征的分析,为认识雾霾成因和采取有效的治理措施提供理论依据。利用2013—2015年西安市13个监测站的雾霾天气污染物监测资料和中国环境监测总站的月空气质量状况报告,采用统计方法分析西安市雾霾天气的时空分布特征。结果发现:时间上,西安市雾霾天气呈现明显的季节性变化规律,持续时间较长,雾霾在冬、春季交际时最严重,其中11月至翌年3月期间PM2.5空气质量指数为严重污染;空间上,西安市北部区域雾霾污染程度比南部区域严重,西部区域雾霾污染程度比东部区域严重,市区雾霾污染程度比郊区严重。通过相关分析,进一步揭示不同污染物对PM2.5的影响程度,说明PM2.5与PM10存在较强的正相关关系,与O3呈负相关关系。     

基于感官指数的城市水体景观功能评价

针对城市水体以景观功能为主的典型特点,以及与此对应评价方法的缺失,以昆明翠湖为研究对象,提出了基于感官指数的城市水体景观功能评价方法。选择反映藻类繁殖状况的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素(Chl-a)和反映感官性状的透明度(SD)等4个单一指标综合为感官指数,作为景观水质评价因子,结合国内外现有水质标准中涉及到的4个指标的标准值,建立适宜的景观水质评价标准。采用灰色聚类分析法对第三方水质监测数据和指标标准值进行数学解析与拟合。结果表明,该方法的评价结果能很好的反映水体的景观功能现状,并能有效研判同一水体不同区域的景观水质现状,为污染源的解析提供依据。研究成果为城市水体景观功能水质状态评价提供了新的方法和典型案例。     

不同功能区空气负离子的监测分析

监测了西宁地区不同功能区空气负离子状况，以公园游览区空气负离子浓度最高，平均３５８个／ｃｍ＾３；工业区最低，平均浓度２５９个／ｃｍ＾３。各功能区空气负离子浓度明显不同，Ｐ〈０．０１。用空气负离子浓度、空气离子单级系数和安培空气质量评价指数评价各功能区空气质量，从好到差依次为：公园游览区、生活居住区、商业交通繁忙区、工业区。３种评价指标结果相同，符合一般规律。     

基于EMIT模型探讨机动车污染物排放清单构建方法——以天津城区主干道为例

随着城市机动车数量的急剧增加,机动车污染物对人体健康的危害更为严重。构建城市主要道路的机动车污染物排放清单,可以厘清机动车的大气污染排放状况,为中国不同城市制定机动车尾气治理政策提供技术支持。以天津城区主干道为例,通过现场调研的方式取得机动车流量数据,运用修正的EMIT模型计算天津干道机动车污染物排放清单,并通过Mapper工具绘制天津城区主干道的机动车污染物排放的空间分布,探讨了中国城市机动车污染物排放清单的构建方法。     

基于三角随机模拟和ArcGIS的河流水环境健康风险评价模型

基于河流水环境系统中随机性、模糊性等多种不确定性共存或交叉存在的特性,将三角模糊数与随机模拟方法相耦合,构建了三角随机模拟模型,并将其应用到湘江(长沙段)的健康风险评价中。通过将各参数浓度进行三角模糊化和随机模拟,结果表明,各断面污染物造成的健康风险的变化趋势,总体沿湘江上游至下游逐步降低,表现为昭山猴子石五一桥橘子洲乔口三汊矶,且昭山、三汊矶断面和乔口断面均有恶化趋势。相对于常规的确定性方法,本模型能够得出评价区域健康风险的可能值区间及其相应的概率水平等定量信息,更加客观、全面地表征评价区域的风险状态及其空间分布差异,为决策者提供更多有用的信息。     

基于PM2.5全面达标的广东省产业结构调整策略研究

为科学指导广东省进一步开展大气污染综合防治,运用统计分析和空气质量模拟方法,分析广东省实现各城市PM_(2.5)浓度全面达标的污染物减排需求,尤其是产业结构调整的需求。结合各行业的污染物排放强度,识别广东省加强产业结构优化调整工作需要关注的重点行业领域,并提出相应政策建议。结果表明,仅依靠既定的末端治理和能源、交通结构调整措施无法实现2020年广东省各城市PM_(2.5)浓度全面达标的目标,产业结构调整在SO_2、NO_x、挥发性有机物(VOCs)的减排中至少需发挥11%～19%的减排贡献作用,重点应针对区域内的非金属矿物制品、电力热力生产和供应、黑色金属冶炼和压延加工、造纸、纺织印染、化学纤维制造等行业进行调控,主动淘汰落后产能。     

基于Г型分布的空气质量评价普适指数公式

在设定各项空气污染物的浓度“参照值”基础上,提出了一个适用于多项空气污染物的Г型分布空气质量评价普适指数公式。采用基于实数编码的遗传算法对公式中的参数优化,得出优化后适用于多项空气污染物的空气质量评价普适指数公式。公式被应用于多个实例分析计算,并与其他若干评价方法评价结果相比较,结果表明,该公式不受空气污染物种类和数目多少的限制。公式形式简单,计算快速,具有可比性、通用性和实用性。     

美国加州空气质量政府管理模式及对中国的启示

中国城市空气污染呈区域化和恶化趋势,亟需突破当前空气质量管理模式的制约.从管理体制和管理内容两方面对美国空气质量政府管理模式的先进经验进行了分析,并与北京市空气质量管理模式进行了初步比较,得出中国空气质量政府管理模式缺乏外部性的考虑；政府部门内部机构按照行政管理过程划分,导致管理成本偏高；决策机制与执行机制未分离,影响行政效率；对污染源的管理不专业；缺乏信息公开和公众参与等问题.建议成立空气质量管理分局,对固定源实行排污许可证管理,对移动源实行统一综合管理,细化面源的管理,建立空气质量管理信息公开平台.     

京津冀鲁豫地区空气质量变化特征及其气象驱动因素研究

利用2013—2016年京津冀鲁豫地区多个城市的空气质量指数(AQI)和同期气象要素观测资料,分析空气质量时空分布规律及其与气象要素的关系。结果表明:京津冀鲁豫地区2013—2016年AQI均值为116,总体属轻度污染,空气质量需得到重视;空气质量存在明显的季节差异和空间差异,冬季空气质量最差、春秋季次之、夏季最好;空间分布上,以石家庄市、邢台市为中心的集中分布区为AQI高值区,空气质量最差,山东省东部沿海地区为AQI低值区,空气质量最好;总体看来,2013—2016年AQI年均值逐步降低,表明空气质量正在逐步改善,这可能与政府实施的保护空气质量的相关措施有关;AQI与气象要素间有明显的相关关系,风速越大、气压越低、温度越高,空气质量越好。不同季节影响空气质量的主导气象因子不同,春季对AQI变异解释度最大的气象要素为平均气温,夏季为平均气压,秋、冬季为平均风速。