Application of CFD Methods for Modelling in Air Pollution Problems: Possibilities and Gaps

Different urban air pollution problems deal with complex structure of air flows and turbulence. For such problems the Computer Fluid Dynamics (CFD) methods become widely used. However, this approach despite a number of advantages has some problems. Experience of use of CFD tools for development of models and suggestions of their applications for a local scale air pollution over a complex terrain and stable stratification are discussed in this paper, including: Topography and complex geometry: choose of the co-ordinate system and computer grid; Turbulence closure for air pollution modelling: modified k- model for stable stratified ABL; Boundary conditions for vertical profiles of velocity for stable-stratified atmosphere; Effects of the radiation and thermal budget of inclined surfaces to dispersion of pollutants; Artificial sources of air dynamics and circulation.Some examples of CFD applications for air pollution modelling for a flat terrain, mountainous area, mining open cast and indoor ventilation are discussed. Modified k- model for stably-stratified ABL is suggested. Due to the isotropic character of the k- model a combination of it in vertical with the sub-grid turbulence closure in horizontal can be more suitable for ABL. An effective scheme of boundary conditions for velocity profiles, based on the developed similarity theory for stable-stratified ABL, is suggested. Alongside with the common studies of atmospheric dispersion, the CFD methods have also demonstrated a good potential for studying anthropogenic and artificial-ventilation sources of air dynamic and circulation in local-scale processes of air pollution.     

中国对流层二氧化硫光化学氧化过程的数值研究

利用一个三维非静力区域大气化学输送模式与中尺度气象模式MM5相连接构成一个数值模拟系统，模拟了中国地区对流层臭氧与其前体物的分布以及二氧化硫转化为硫酸盐的过程，模式扬地面源排放、大气输送和扩散、干沉积、气相化学反应和云雨过程。结果表明：日间，O3浓度主要由NOx和NMHC的源排放和光化学反应过程支配，大气辐射是光化学反应强弱的决定因子，其强度可使SO2、O3和SO4^2-的生成浓度呈现不同的日变化和季节变化，结果表明高浓度的O3对二氧化硫转化为硫酸盐的化学过程有很大的促进作用，然而，这种作用受NMHC浓度的影响很大，较高浓度的NMHC使O3浓度上升，但同时增加了对OH等自由基的消耗，使SO2的转化率降低。     

对熏烟扩散模式应用的探讨

工程上应用的大气污染物扩散模式中 ,熏烟模式由于其非定常性而与其他扩散模式有很大的区别。正确处理模式中各参数及变量的相互关系才能客观地反映污染物对环境影响的结果。本研究通过对熏烟模式的非定常性和各参数、变量相互关系的分析 ,提出了正确使用该模式的方法     

昆明城市太阳辐射资源及利用现状初探

利用有关资料,对昆明城市太阳辐射资源和利用现状进行了初步探讨。分析得知,昆明地区太阳辐射具有独特的分布特征,为太阳能的利用提供了良好的环境条件;太阳能热水器在干季晴好天气时增温效果显著。通过对不同太阳能热水器普及率和不同增温率的太阳能热水器等的计算,可以看出昆明城市太阳能热水器的节能效应是十分显著的,但仍有较大空间。加大昆明城市太阳能热水器的普及工作对于城市太阳能利用将是十分重要的。     

华南玄武岩红土化过程中微量元素地球化学

广东、海南的玄武岩．在强烈的红土化过程中．元素在红土剖面中发生迁移和残留、贫化和富集。根据红土化过程中元素的地球化学性状，将元素划分为活泼元素和不活泼元素两大类。并首次采用了元素它集因子这个概念来探讨红土化过程中微量元素的地球化学行为。最后讨论了红土化过程小金的表生富集作用。     

Effects of atmospheric mercury pollution on terrestrial ecosystem in Chongqing, China

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｅｒｃｕｒｙ(Ｈｇ)ａｓａｇｌｏｂａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｈａｓｃａｕｓｅｄｃｏｎｃｅｒｎｗｏｒｌｄｗｉｄｅｓｉｎｃｅｔｈｅｅｎｄｏｆ 1980ｓ.Ｉｔｉｓｅｍｉｔｔｅｄｔｏｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｆｒｏｍｂｏｔｈａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃａｎｄｎａｔｕｒａｌｓｏｕｒｃｅｓ.Ｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｅｆｏｒｍｅｒｉｓｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｆｒｏｍ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｕｓｅｏｆＨｇａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｆｏｓｓｉｌｆｕｅｌｓ(Ｎｒｉ…     

中国PM_(2.5)污染状况和污染特征的研究

近１０ 余年来在中国的城市地区和清洁地区进行了ＰＭ２－５ 的采集和分析，其中包括ＰＭ２－５ 的质量浓度、离子和元素成分、酸度和酸化缓冲能力以及来源解析，研究结果表明，中国大部分地区ＰＭ２－５ 的污染较重，不论是质量浓度，还是各种主要成分浓度，在ＴＳＰ 和ＰＭ１０ 中都占有很高的比重，而ＰＭ２－５ 的酸度也远远高于ＴＳＰ 和ＰＭ１０ ，特别是近年来ＰＭ２－５ 污染还有相对加剧的趋势。     

Atmospheric particulate pollution of Lanzhou using magnetic measurements

１　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｔｍａｙｂｅｈａｒｍｆｕｌｉｔｓｅｌｆａｎｄｃａｎａｃｔａｓａｃａｒｒｉｅｒｏｆｔｏｘｉｃｍａｔｔｅｒｓｗｈｉｃｈｍａｙｈａｖｅｒｅｍａｒｋａｂｌｅｉｍｐａｃｔｓｏｎｈｕｍａｎｈｅａｌｔｈａｎｄａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｑｕａｌｉｔｙ．Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｏｆｃｏａｌ，ｗｈｉｃｈｓｔｉｌｌｓｅｒｖｅｓａｓｐｒｉｍａｒｙｅ…     

袋式除尘器在立窑烟气除尘中的应用

对立窑烟尘排放特点与立窑除尘工艺中的问题及对策进行了讨论。分析了立窑烟尘排放特征,对几种常见的立窑除尘的设备和工艺进行了比较,指出袋式除尘器可成功地用于立窑烟气除尘。并且从滤料选择、清灰方式、烟温控制、灰斗的气密性等方面详细地完善了袋式除尘器在立窑烟气除尘中的应用。     

港口煤炭码头大气降尘与总量控制

提出了煤炭港口煤尘污染总量控制的方法 ,论证了港口大气降尘与煤尘污染的关系。运用平均数控制图的原理 ,解决控制港口煤尘污染的问题。