固定污染源烟气中可凝结颗粒物监测技术现状及展望

随着国家对大气环境治理的推进,可凝结颗粒物(CPM)成为工业烟气防治的关键污染物。CPM在烟道高温环境中为气态物质,排入大气环境后快速凝结成颗粒态物质,对其进行准确测量是国内外的前沿技术挑战之一。通过研究分析CPM在烟气和烟羽中演化特征与监测技术现状,阐明CPM的概念、形成机制与排放特征,阐释已有的工业烟气CPM采集与分析方法及其存在的问题,并进一步对超低排放烟气中CPM的在线监测和质控技术提出展望。     

气态硝酸在钙质山毛榉森林中沉降通量的研究

1987年5月至12月,在联邦德国哥廷根森林中,位于树冠不同高度上完成了气态硝酸浓度分布的测定。同时,还测定了森林中大气扩散参数。用模式计算出气态硝酸的沉降速度和沉降通量。结果表明,气态硝酸沉降通量平均约为26kg HNO₃—N/a·ha,气态硝酸浓度平均约为0.88μgHNO₃—N/m3,夜间浓度下降,43m处(树冠上面)气态硝酸浓度高于33m(树冠中)。在第1至第10个实验里气溶胶中气态硝酸与硝酸盐的比值是0.3,而在第11~14个实验中约为1~3。      

广州地区SO2转化规律及其形成气溶胶特征的研究

为探明广州地区的酸沉降和细粒子气溶胶污染来源,在该地区用室外烟雾箱进行了环境空气中SO₂反应实验研究,其结果表明:影响SO₂转化速率的主要因素是SO₂起始浓度、太阳光强度、相对湿度和空气中颗粒物。SO₂转化速率与箱内凝结核(简称CNC)气溶胶最大浓度密切相关。气态污染物转化是该地区的细粒子空气污染的一个重要来源。      

近海埋地管道泄漏气体扩散安全评估研究

为评估近海埋地管道泄漏气体扩散风险,基于流体体积与多孔介质方法,建立水下埋地管道泄漏气体扩散预测模型,模拟气体在海底土壤及海水中的运移扩散过程。研究结果表明:泄漏气体在海底土壤中扩散时间较短,扩散直径变化经历快速增长期、缓慢增长期和平稳期3个阶段,海水中羽流直径与羽流高度均随时间增加,且相比羽流高度,羽流直径的增长速度呈现先大后小的态势;增加泄漏孔径与泄漏压力,气体在海底土壤中扩散直径增大,海水中气泡体积明显增加,上浮时间减少,水平偏移量和海面处羽流直径减小。该模型可实现对近海埋地管道气体泄漏的准确预测,得出扩散轨迹等关键羽流数据,为后续的安全评估提供数据支撑和理论支持。     

基于遥感数据的京津冀地区PM2.5时空分布特征

基于MODIS AOD遥感数据,采用多元线性回归模型对PM2.5地面监测数据进行模拟估算,同时加入降水量、相对湿度等气象因子以提高模型精度,结合GIS空间分析技术,得到2015—2016年京津冀地区空间连续的PM2.5浓度分布。结果表明:利用多元线性回归模型反演PM2.5浓度效果较好,R 2均在0.59~0.84之间。在时间上,京津冀地区PM2.5浓度呈现出夏季最低、秋季稍高、冬春两季最高的变化趋势;在空间上,2015年和2016年京津冀地区PM2.5浓度有明显的区域差异,均呈现出西北低、东南高的分布格局,大致与燕山山脉和太行山脉走向一致。     

基于GIS的城市特大火灾蔓延模拟

本文将对城市特大火灾的蔓延机理进行深入剖析,并构建火灾蔓延的半经验半理论模型。该模型包括两个子模型,其一为个体建筑火灾发展的简化模型,其二为建筑物间的火灾蔓延模型。前者简化了个体建筑内部火灾发展与蔓延的复杂过程,仅简单评价了个体建筑火灾发展所处的阶段,即起火、轰燃、充分发展与倒塌,并计算出各阶段相应的物理量。后者则是从建筑物间火灾蔓延的机理入手,借鉴已有模型对两种主要的火灾蔓延方式热辐射与热对流进行模型的简化和修正,并且量化了影响建筑物间火灾蔓延的气象条件。最后,作者提供了基于GIS的城市特大火灾蔓延模拟方案,并将模拟方案用于对日本1995年阪神地震后神户市高桥医院周边一处起火进行火灾蔓延模拟,再将模拟结果与实际火灾蔓延结果进行对比,从对比中充分体现出模型的有效性。     

PWD22能见度仪监测上海市水平能见度的试验研究

利用PWD22能见度仪监测数据,分析了上海市2008年—2009年能见度日变化规律和四季逐日变化特征,以及能见度和混合层高度(MLH,Mixed Layer Height)、空气污染指数(API)及气象要素(相对湿度、风速、温度)的相关性。结果表明,能见度一峰一谷日变化特征明显,峰值出现在14:00~16:00,谷值出现在6:00~8:00。能见度与MLH相关性显著,与温度最差。能见度和气溶胶光学厚度(AOT)线性拟合呈负相关关系,且夏季相关性最显著,冬季最差。     

MODIS derived fire characteristics and aerosol optical depth variations during the agricultural residue burning season, north India

Agricultural residue burning is one of the major causes of greenhouse gas emissions and aerosols in the Indo-Ganges region. In this study, we characterize the fire intensity, seasonality, variability, fire radiative energy (FRE) and aerosol optical depth (AOD) variations during the agricultural residue burning season using MODIS data. Fire counts exhibited significant bi-modal activity, with peak occurrences during April-May and October-November corresponding to wheat and rice residue burning episodes. The FRE variations coincided with the amount of residues burnt. The mean AOD (2003-2008) was 0.60 with 0.87 (+1σ) and 0.32 (−1σ). The increased AOD during the winter coincided well with the fire counts during rice residue burning season. In contrast, the AOD-fire signal was weak during the summer wheat residue burning and attributed to dust and fossil fuel combustion. Our results highlight the need for ‘full accounting of GHG’s and aerosols’, for addressing the air quality in the study area.     

Locating industrial VOC sources with aircraft observations

Observation and characterization of environmental pollution, focussing on Volatile Organic Compounds (VOCs), in a high-risk industrial area, are particularly important in order to provide indications on a safe level of exposure, indicate eventual priorities and advise on policy interventions. The aim of this study is to use the Solid Phase Micro Extraction (SPME) method to measure VOCs, directly coupled with atmospheric measurements taken on a small aircraft environmental platform, to evaluate and locate the presence of VOC emission sources in the Marghera industrial area. Lab analysis of collected SPME fibres and subsequent analysis of mass spectrum and chromatograms in Scan Mode allowed the detection of a wide range of VOCs. The combination of this information during the monitoring campaign allowed a model (Gaussian Plume) to be implemented that estimates the localization of emission sources on the ground.