大氣污染源監測范例6篇

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大氣污染源監測范文1

關鍵詞:大氣污染;綜合治理;對策研究

伴隨著現代化技術的快速發展,環境的改變正嚴重的損害著人類的健康,越來越多的人們開始意識到保護環境的迫切性和重要性。環境的污染包括大氣污染、水污染和噪音污染等等,其中大氣污染是和人類聯系最緊密的。近些年來衡水市的大氣污染愈加嚴重,污染嚴重的影響了衡水市的環境,同時威脅了人們的身體健康。大氣污染不僅是我國各個城市環境中要面臨的重要問題,對衡水市而言,更是重中之重。

1 大氣污染的特征

大氣污染不僅是影響衡水市城市環境的重要因素,也是需要環境治理的重點內容。由于治理大氣污染工作的不完善和治理過程中的困難,沒有得到顯著的治理效果,衡水市的大氣污染主要具有以下幾個方面的特征:

1.1 污染物較多

隨著衡水市工業新區和其他一些工廠的發展,大氣污染源在逐漸增加,工廠生產和居民生活產生的廢氣,以及私家車產生的尾氣都在一定程度上增加了污染源,PM2.5是近期各個城市中霧霾天氣中的主要顆粒,霧霾天氣更加劇了大氣污染的速度。

1.2 污染范圍較大

由于空氣的擴散使污染物漂浮,同時受到風向和氣候的嚴重影響,增大了大氣污染的影響范圍,并在一定程度上增加了大氣污染治理的難度。

1.3 污染治理困難

大氣污染的治理工作是十分復雜和繁瑣的,需要完善的治理措施和有效的預防措施,但很難準確的控制污染源,并且沒有完善的治理措施和監管制度,使整個大氣污染治理的工作存在很多困難。

2 衡水市大氣污染的原因

大氣污染的來源可以分為固定污染源和移動污染源兩類。由于衡水市工業新區的發展,工農業生產活動中燃料燃燒產生的污染物和居民產生的生活垃圾屬于固定污染源;由于衡水市機動車的發展,私家車大量使用產生的汽車尾氣屬于移動污染源,兩種污染源造成了嚴重的大氣污染,并嚴重的威脅了城市的發展和人們的健康,但是大氣污染治理工作十分困難,大氣污染的影響因素主要有以下幾個方面:

2.1 衡水市經濟發展方式的影響

衡水市的發展主要依靠工業生產,而傳統的工業生產會產生大量的廢氣和污染物,產生的廢氣和污染物是導致大氣污染的重要因素之一。

2.2 居民環保意識的薄弱

當前衡水市居民的環保意識還很淡薄,多數居民認為只有工業廢氣才導致大氣污染,沒有意識到自身的生活中產生的廢氣也污染了大氣,比如汽車產生的尾氣、煙花爆竹產生的氣體和生活垃圾等等,都污染了大氣。

2.3 治理措施的不完善

由于大氣污染的治理過程緩慢,且環保部門的治理措施不完善,使現有的治理難以發揮有效的作用。環保部門沒有實時的對污染進行監測,對大氣污染物的監測力度不夠,監測范圍不合理,導致一些容易控制的污染物釋放到大氣中,對大氣治理造成了不利的影響。

3 綜合治理大氣污染的建議

改善環境對于城市發展和人們的健康很重要,但治理大氣污染是改善環境重中之重的舉措,為了盡快改善衡水市的環境,能更好的綜合治理大氣污染問題,提出如下建議:

3.1 提高居民的環保意識

造成衡水市大氣污染的因素是多方面的,其中居民對環保意識的認識薄弱是重要的因素,應通過加強環保的宣傳教育,普及環保知識,使居民提高對環保的認識,明確知道造成大氣污染的污染源和重要原因,進而正確的改善自己的生活方式,減少生活廢物,自覺保護環境。

3.2 完善衡水市大氣污染的治理措施

為了進一步完善治理措施,衡水市的環保部門可以通過相關的法律手段對造成污染的工廠企業進行限期整理,并通過限制發放生產許可證的方法要求工廠企業進行整改;市政府應該加快餐飲行業的油煙凈化裝置的安裝進度,減少油煙的排放,加大力度取締或者整改露天燒烤;在完善治理措施的同時,市政府應積極開展大氣環境治理考核活動,將日常大氣的督查情況應用于考核結果,并定時定期的公布衡水市大氣環境的質量和排名。

3.3 采用科學技術減少污染物

在綜合治理大氣污染的過程中應合理的采用現代的科學技術,在大氣污染的源頭做好凈化防治工作,減少工業生產過程中產生的廢氣和煙塵的排放量,使污染物扼殺在污染源的搖籃中。采用先進的科學技術做好排污大戶工廠的整理建設工作,并大力推行潔凈且無污染的技術,盡可能的減少污染物排放。

3.4 調整工業布局,搞好城市綠化

為減少污染物排放到大氣中,應將排污量大的工廠企業設置在城市的郊區,在郊區和城市之間建造防護林,并在城市中種植能吸收一些有害氣體和粉塵的有針對性的植物,以起到凈化空氣和保護大氣環境的作用,降低大氣污染對人們造成的危害。

3.5 提高政府部門的監管力度

衡水市政府部門應加強對環境的監管力度,針對環境問題應出臺相應的監管方案,提高所有工作人員的環境保護意識,降低工廠企業所排放的污染物數量,努力使污染物數量符合國家檢測標準,并嚴肅處理污染物排放超標的工廠,從政治和經濟等多方面遏制工廠的違規行為,確保衡水市相關部門的執法質量,有效的控制大氣污染物的排放。

4 結束語

我們對大氣污染的特征和形成大氣污染的原因進行了詳細的敘述,治理大氣污染是衡水市改善環境面臨的重要問題,而治理大氣污染又是一項復雜的系統工作,要想真正的治理大氣污染問題,應需要衡水市各個部門和居民的密切配合,認真分析大氣污染的形成原因,并制定出有效的綜合治理對策,對大氣環境進行實時的監測和科學的管理,從而提高衡水市的空氣質量,保證人們的身體健康。

參考文獻

[1]何靜華.有關大氣污染預防及防治工作的探討[J].科技資訊,2013(29).

[2]陳智.淺談城市大氣污染極其綜合防治[J].科學時代,2013(4).

[3]袁麗欣.大氣污染的原因及治理措施探析[J].科技資訊,2012(35).

大氣污染源監測范文2

【關鍵詞】 大氣污染源 危害 激光質譜法 防治措施

1 大氣污染源及危害

1.1 我國大氣污染因素及現狀

對于大多數發展中國家來說,在經濟發展的頭些年都要走先污染后治理的老路,在各項技術不夠成熟的情況下,只依靠充分的資源以及廉價的勞力來實現經濟的快速發展,在發展過程中經濟效益始終排在第一位,對于環境的保護工作做的不夠到位,導致了生態的破壞以及空氣污染等環境問題,尤其是在工業廢氣方面,由于沒有先進成熟的廢氣處理工藝,很多工廠對廢氣都只進行高空排放處理,使得我國大氣污染近些年來日益加重。

1.2 危害

大氣污染的危害首要就是對人體和動物的健康傷害,人或動物吸入過多的污染空氣或吃了被空氣污染的食物就會危害健康,造成病變甚至死亡;此外,大氣污染嚴重之后有可能形成酸雨對農業、林業、養殖業還有建筑物等造成影響;大氣污染要是更加嚴重會破壞臭氧層形成空洞,或者由于CO2的排放過多形成溫室效應,造成全球變暖,對人類和生物的生存環境造成危害。

2 激光質譜大氣探測方法

2.1 激光質譜法的原理

大氣污染主要是由燃燒氣體造成的,而大氣污染源氣體主要有CO、CO2、NOx、SO2以及二惡英類化合物等,其中二惡英有毒并且是嚴重的致癌物質,二惡英主要來源是垃圾的焚燒,應用激光質譜法能夠有效的檢測出空氣中的二惡英化合物。激光質譜法是共振多光子電離(REMPI)與飛行時間質譜(TOF-MS)的結合,在共振多光子電離時,中性分子吸收一個或多個光子達到中間激發態,再吸收一個或多個光子實現電離,通過與分子中間激發態的共振,產生電離的幾率很高,最簡單的情況就是中性分子吸收一個光電子達到其激發態,再吸收第二個光子達到電離限之上的連續態,這就是(1+1)共振多光子電離過程。此時,需要通過高階多光子電力過程,依據每個分子特殊的吸收光譜的特點,可以用合適的激光波長來選擇電離某些分子,同時可以抑制其他分子的電離信號,因此共振多光子電離法可以實現多組分分析;同時激光質譜法還會使用飛行時間質譜儀,這個質譜儀可以對脈沖激光產生的離子進行選擇性探測,高速的對離子進行質量分辨,具有高靈敏度和高質量分辨率的特點,其激光器和進樣系統的重復率可達到100Hz,能夠實現10ms的時間分辨。

2.2 激光質譜法的優勢和應用

與傳統的大氣污染源探測技術相比,激光質譜法具有高靈敏度、高選擇性、高速度分辨和多組份一起分析等優點,是目前國內對大氣污染源探測的主要探測技術,激光質譜發不僅能夠實現實時動態監控,還能有效地對大氣進行全面的污染源確認,有利于快速、全面地得出分析數據以及確定污染氣體治理方案。目前,激光質譜法在我國汽車尾氣和垃圾焚燒氣體探測中得到了大力應用,采用可移動的激光質譜儀,可以有效地對汽車尾氣中各個成分實時動態變化進行監控和繪圖,對汽車在不同行駛狀態時的尾氣污染物變化提供可靠證據,得出汽車在什么行駛狀態下才能使尾氣中有害物質濃度最低,確認什么時候燃燒最為安全,對空氣污染最?。豢偟膩碚f激光質譜儀起到了排放氣體的有效在線檢測的作用。

3 大氣污染防治措施

我國目前空氣污染的主要問題是含菌量大、懸浮顆粒和可吸入顆粒含量高、工業廢氣排放不達標、機動車尾氣排放量大、生活垃圾焚燒不完全等,針對我國大氣污染的國情,在大氣污染防治措施方面主要從以下幾個方面著手:

3.1 采用激光質譜法對大氣污染源進行實時探測

治理污染的同時也應該控制污染源,才能保證空氣治理工作得到效果,因此對大氣的污染源進行實時探測就是尤為重要的,采用激光質譜法高速高效的進行探測,通過得出的數據和圖譜分析空氣污染情況,及時采用有效手段解決污染源問題,不能徹底解決也要把污染指數控制在國家法律規定的合格值范圍內。

3.2 改善燃燒工藝

其實大多數的工業污染和生活垃圾焚燒污染都是由于燃燒不完全造成的,采用先進的國外技術或者自主研發更好的燃燒技術是解決大氣污染的重要一步,如果燃燒工藝不能夠得到改善,廢氣中的污染物質不會減少,會對大氣的治理工作造成困難。

3.3 大力推廣空氣凈化裝置,開發新技術

在控制污染源污染物排放量的同時,也要重視空氣凈化裝置的使用,一定要要求工業廢氣經過凈化處理達標后才可以排放,汽車排氣管也要大力推廣尾氣凈化器,減少汽車尾氣對大氣的污染。

3.4 增加城市綠化面積,保護樹木

綠化就是城市的肺,增加城市的綠化面積、保護樹木也是一種治理大氣污染的一個途徑,樹木能夠起到吸收有害氣體,凈化空氣的作用,因此城市綠化工作不可忽略,還要嚴格要求,大力推廣,保護環境。

4 結語

大氣污染與人們的身體健康和生活環境息息相關,我國是大氣十分污染嚴重,嚴重的大氣污染已經對我國部分城市造成了酸雨、霧霾等惡劣的空氣問題,已經影響到了人們的正常生活,我國對大氣污染的治理工作已經到了迫在眉睫的地步,并且對大氣的治理工作還要幾十年如一日的持續下去才能見到成效。而解決大氣污染問題首要就是對對大氣污染源的探測工作,近些年來我國對大氣污染源的探測工作也有所進展,其中激光質譜探測技術已經在汽車尾氣和生活垃圾焚燒氣體檢測等方面日臻成熟和完善,激光質譜探測法也是目前最高效、最靈敏、最先進的大氣污染源探測技術。

參考文獻:

[1]樊新巖.激光質譜法在大氣污染物分子探測中的應用研究[J].曲阜師范大學,2005.01.

[2]章蓮蒂,魏杰.激光質譜法探測度量污染氣體的定標研究[J].中國環境科學,2000.5.

大氣污染源監測范文3

【關鍵詞】烏魯木齊大;大氣污染;環境監測

中圖分類號: X51 文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2015)01(c)0000-00

1.前言

大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,并因此危害了人類的舒適、健康和福利或環境的現象。隨著近年來烏魯木齊社會經濟的迅速發展與城市化進程的加快,其環境污染問題也日益凸顯,嚴重影響了城市的可持續發展與人類的生命健康,因此,相關部門必須對大氣污染給予高度重視,并落實好各項治理大氣污染的政策或措施,以此有效遏止大氣污染趨勢,改善空氣質量。

2.烏魯木齊大氣污染環境監測的項目以及對策

2.1時間劃分

分別對2013年10月10日至2014年4月10日采暖季期間的大氣污染環境進行全面監測,并選取每月10日測得的數據作為監測樣本。

2.2監測數據來源以及時間劃分

監測數據來源為烏魯木齊市環境監測站于2013年10月至2014年4月所監測到的大氣污染指數,并以季節作為時間劃分。

2.3監測項目以及監測時間點

監測項目主要包括大氣中二氧化硫、顆粒狀物質以及氮氧化物等有害物質的質量、濃度以及主要分布等;監測時間點為2013年10月至2014年4月,監測地點為米東區環保局、七十四中學、三十一中學、收費所、監測站新疆農科院農場等7個地點。

3.對烏魯木齊空氣質量有害物質進行監測

3.1監測二氧化硫

二氧化硫是導致大氣污染的主要原因之一,具有數量多、分布廣以及危害大等特點。目前,我國工業結構主要以粗獷型為主,部分工業均以燃燒煤與石油燃料為主,該做法在增加空氣中二氧化硫含量與濃度的同時,還向大氣排放出其他硫化物質,例如,一氧化碳、氮氧化物以及煙塵等,在多種污染物質的共同作用下,大氣環境將進一步遭受污染與破壞。由于二氧化硫具有酸性、氧化性以及還原性等化學特點,因此,對其進行分析監測時,多以甲醛緩沖溶液――副玫瑰苯胺分光光度法、電導法、紫外熒光法以及四氯汞鉀溶液吸收――鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法等為主[1]。

3.2監測顆粒狀物質

大氣中的顆粒狀物質不僅是大氣污染中成分最為復雜、性質最為多樣以及危害較大的有害物質,而且還是其他有害物質的載體,即通過附帶有毒物質直接進入人體,從而危害人體健康??諝庵蓄w粒狀物質檢測的主要項目包括顆粒組成、降塵量測定以及可吸收顆粒濃度等,主要分析監測方法有重量法、激光散射法以及激光透射法等。

3.3監測氮氧化物

氮氧化物是氮的氧化物的總稱,包括一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮以及三氧化氮等,是空氣污染的主要有害物質之一。由于汽車尾氣、工業廢氣以及生產化肥是氮氧化物的主要污染源,并以一氧化氮與二氧化氮為主,而兩者均屬于有毒氣體,可刺激人體的呼吸器官,引起慢性或急性中毒,嚴重危害人體健康與安全;此外,當其與空氣中的某些物質發生一定化學反應后,又可生成新的有害氣體,給生態系統帶來極大威脅。因此,在對氮氧化物進行監測時,主要以監測一氧化氮與二氧化氮為主,并將其監測指數作為評價氮氧化物含量、分布狀況以及危害程度的主要依據[2]。分析監測氮氧化物的常用方法有化學發光法、鹽酸萘乙二胺分光光度法、庫倫原電池法等。

4.降低大氣污染的相關措施

4.1從根本上避免大氣污染

首先,控制城市人口數量,并積極向市民宣傳“少開車,多步行”的環保、健康理念,以此減少汽車尾氣的排放量以及煤、石油等燃料的使用量,此外,還應大力推廣電能車與太陽能車的使用等,并繼續研發新的交通工具[3]。其次,加強大氣污染的宣傳工作,普及原煤散燒危害,以此減少燃煤散燒和采暖鍋爐的污染,并提倡使用清潔能源。最后,統一規劃、分步實施、集中、高效以及清潔地利用煤炭,使煤炭資源得到充分有效的利用。

4.2重視各方面監督工作的開展

為有效防止大氣污染,保障人們群眾的環境權益,相關大氣污染環境部門就必須加強對大氣污染的監督工作。首先,建立健全的大氣環境監督網體制,在主要監督負責人的領導下,借助群眾及相關部門的監督力量,全面且及時的了解城市大氣污染狀況,并在此基礎上,根據當地實際情況制定行之有效的治理措施,例如,調整企業生產規模、干涉交通管制以及強化大氣環境檢測部門的責任落實等,以此統一協調大氣污染監督工作[4]。其次,強化對污染源的監督管理,實施生產全過程控制。對燃煤或燃油企業及單位進行定期或不定期的集中排查,并作詳細記錄,必要時,還可與相關企業或單位負責人簽訂相關保證書,對于污染防治措施落實不到位、環境保護應急設施不健全、且存在極大環境安全隱患的企業,應勒令其進行整改。最后,強化大氣污染監管工作及大氣污染管理的執法力度,提高違法成本等。

4.3對整治大氣污染的工作給予重視

烏魯木齊不僅是新疆維吾爾族自治區的首府,是新疆政治、經濟以及文化的中心,而且還是我國西部地區對外開放的重要門戶,具有十分重要的地理優勢與發展優勢,但是,由于受諸多因素影響,在給人們健康帶來極大影響的同時,還在一定程度上阻礙了城市的經濟發展,因此,國家及相關部門必須給予高度重視,例如,加大整治大氣污染的宣傳力度、及時發現并處置給空氣環境帶來極大污染的企業、結合當地實際情況,制定相應的空氣環境保護條例以及準確以及及時的落實好各項整治大氣污染的方針政策等[5]。

4.4促進新能源的開發

為有效遏止大氣污染趨勢,就必須降低煤與石油等燃料資源的使用率,并提高其利用率,并結合當地實際情況,開發并使用新能源,例如,地熱能、太陽能以及風能等,以此降低大氣污染。

5.結束語

雖然隨著經濟水平與科學技術水平的不斷提高,我國均已相繼研發出新能源,以此代替傳統能源,并在一定地區得到了普及,在很大程度上減少了大氣污染,遏止了大氣污染惡化跡象,但是,就目前而言,大氣污染依然是人類所急需解決的重要環境問題之一,因此,保護環境責無傍貸。

【參考文獻】

[1]魏金龍.試述大氣污染問題的環境監測及對策[J].資源節約與環保.2013.21(06):173-174.

[2]徐冠華.烏蘭浩特地區大氣污染成因與防治對策研究[J].北方環境.2011,23(05):140-49.

[3]張媛.淺談環境監測大氣污染的方法分析[J].資源節約與環保.2013,15(09):118-119.

大氣污染源監測范文4

關鍵詞: PM2.5; 相關性分析; 高斯模型; 當量污染源; 杜哈梅積分

中圖分類號: TN919?34; TP319 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2014)18?0063?04

Analysis of factors related to PM2.5 and prediction for its evolution

LI Wei1, JIANG Zhi?ping1, LI Jun?po1, LIU Hao2

(1. College of Aerospace Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;

2. College of Science, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China)

Abstract: Correlation analysis of AQI (air quality index) including the six basic monitoring indicators was conducted with statistical method. The specific relationship between PM2.5 and the other five indicators was achieved. As the dispersivity of pollution sources of PN2.5, the location and its relevant parameters of the equivalent pollution source were calculated according to monitoring data. Besides, the math model describing the PM2.5 concentration and its evolution was established based on the instantaneous Gauss model and Duhamel integral. According to the “Ambient Air Quality Standards” (GB3095―2012), the seriously polluted and safe areas changing with time are illustrated dynamically.

Keywords: PM2.5; correlation analysis; Gauss model; equivalent pollution source; Duhamel integral

0 引 言

大氣中直徑小于或等于2.5 μm的顆粒物(以下簡稱PM2.5)對人體健康和環境的危害逐漸引起人們的關注。PM2.5與粒徑較大的大氣顆粒物相比,在大氣中停留時間長、輸送距離遠、可吸入肺部等,對人體健康和大氣質量影響更大,其危害性逐漸引起人們的關注。霧霾天氣嚴重影響著人們的健康。近年來突發性大氣污染逐漸成為各國關注的安全問題[1?2]。引起大氣污染的兩個基本要素是大氣氣溶膠和氣態大氣污染物[3?4]。2012年2月,環境保護部公布了新修訂的《環境空氣質量標準》 (GB3095?2012),與新標準同步還實施了《環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行)》 (HJ633?2012),新標準中,首次將產生灰霾的主要因素――對人類健康危害極大的PM2.5的濃度指標作為空氣質量監測指標。因此,了解導致PM2.5產生的因素以及其擴散規律對于減輕其危害和制定防治策略是很必要的。王風林等針對已知污染源空間位置的情況探討了突發性環境污染事故中危險品的大氣擴散在泄露和爆炸兩種條件下的擴散模型,對于類似PM2.5污染源分散的情況沒有研究[5]。胡二邦等定量測算了不同天氣條件下擴散參數的不確定度,研究了大氣污染擴散參數的不確定性以及其對擴散因子的影響,研究表明在同一地點,同一天氣類型,擴散參數實測值相差兩個數量級[6]。周順武等利用二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物三項指標,分析了污染物濃度的分布特征[7]。由于影響PM2.5擴散的因素很多,與當地氣象要素場密切相關[8]。針對不同因素建立的模型其適用范圍受到限制。高斯擴散模型[9]以其模型簡單、易于理解、運算量小等特點,是目前應用最廣泛的氣體擴散模型之一[10]。該模型基于污染物濃度分布符合正態分布的假設。本文分析了各監測指標(二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、PM2.5、臭氧和一氧化碳等6項)之間的相關性,并根據監測點數據給出了等價污染源的確定方法,通過綜合考慮濃度梯度、風向、風速等要素的PM2.5高斯擴散模型,預測了其濃度和演變過程,給出了各個時間段重度污染區域和安全區域,該結果可以為污染的預防、人員的疏散、城市布局規劃等提供理論支持。

1 監測指標的統計學分析

1.1 監測指標相關性分析

各個監測指標之間的聯系與差別比較復雜,為了定量分析它們之間的關聯性與獨立性,采用Pearson相關系數[11]建立任意兩個監測指標之間的聯系。

Pearson相關系數定義為:

[λ=Nxiyi-xiyiNx2i-(xi)2Ny2i-(yi)2] (1)

式中:[λ]表示Person相關系數[λ∈-1,1],且[λ]絕對值越大,相關性越強;[x],[y]分別表示兩組分析指標對應的數據列。運用軟件SPSS容易獲得6個監測指標的相關系數矩陣,如表1所示。

由表1可見,PM2.5與二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、一氧化碳均有強正相關性,而與臭氧具有較弱的負相關性。臭氧與其余的各個監測指標均為不同程度的負相關,可知一定濃度的臭氧對于防止PM2.5的產生具有積極的作用,除臭氧外,其余監測指標均會促使PM2.5的產生。

表1 監測指標相關系數

1.2 PM2.5與監測指標線性分析

由表1中的Pearson相關系數可以看出,PM2.5與除臭氧外的其他四項監測指標均有強相關性,且都大于0.72。為此可采用線性回歸的方法并用偏相關理論對其進行分析驗證,建立PM2.5與該5個監測指標的關系。定義二氧化硫[x1]、二氧化氮[x2]、可吸入顆粒物[x3]、一氧化碳[x4]、臭氧[x5]的權重系數分別為[w1,w2,???,w5],調整常數項[c]。即PM2.5表達式為:

[y=w1x1+w2x2+w3x3+w4x4+w5x5+c] (2)

監測到的PM2.5的濃度與式(2)中得出的PM2.5的濃度誤差平方和最?。ㄗ钚《朔ǎ礉M足如下關系:

[min=j=1myj-i=15wi?xij+c2] (3)

式中:[m]為(本文中[m]取238)監測數據組數;[x1j,x2j,][x3j,x4j,x5j,yj] 分別表示第[j]組時二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物、臭氧、一氧化碳和PM2.5的監測濃度。

以式(3)為約束條件,將監測數據代入式(3),運用運籌學規劃軟件Lingo可得出各指標的權重系數和調整常數項,即細顆粒物PM2.5的關系式為:

[y=0.179x1+0.443x2+0.881x3+2.210x4-0.332x5-33.413] (4)

采用偏相關理論進行分析驗證,結果見表2。

表2 偏相關分析

分析數據顯示二氧化硫的顯著性水平大于0.05,說明其與PM2.5不是線性關系。但二氧化硫的權重是最小的,因此其對PM2.5的產生影響較小。

2 擴散模型建立

本文分析的數據包括了不同時間、溫度、季節、風向、地形6個監測參數的測量值,對于數據缺失的情況,采用徑向基函數插值法[12]將數據補充完整。為了深入分析各變量對監測參量的影響,采用限制變量的方法,觀察個別變量對監測參量的統計規律,然后再進行綜合評價。

2.1 監測數據分析

PM2.5的數據為一段時間內的平均值,影響因素較多,包括天氣、溫度、風向、風速等變量,以長安區、小寨、紡織城等三個地區監測數據采用分布Q?Q圖對原始數據進行初步分析,分析結果如圖 1所示。數據點基本落在直線上,PM2.5濃度大致符合正態分布規律。

圖1 正態分布檢驗

2.2 模型的建立與分析

由于誘導PM2.5產生的因素較多,污染源分布分散,為了簡化計算,在保證精度的前提下,做出如下假設:

(1) 測量點所在的高度一致,根據氣象部分的數據,為1.5 m;

(2) 風的平均流場穩定,風速均勻,風向平直;

(3) 污染物在輸送擴散中遵守質量守恒定律;

(4) 污染源的源強均勻、連續。

點污染源的高斯模型中,污染物分布滿足式(5)。[C(x,y,z)=Q(2π)32?σx?σy?σze-x22σ2x?e-y22σ2y?(e-(z-h)22σ2z+e-(z+2H+h)22σ2z)] (5)

式中[C(x,y,z)]為當量污染源濃度;[Ci]為各個監測點污染物濃度;[Q] 為污染源場強;[σx,σy,σz]為擴散系數;[H]表示混合層高度;[h]為有效污染源高度,假設[x]軸與風向一致,[z]軸鉛直向上。

采用如式(6)所示為約束條件:

[min=1ni=1nC(x,y,z)-Ci] (6)

式中[n]為監測點個數,可求出當量污染源的場強[Q]以及相對位置[(x0,y0)]等參數。

為了計算方便,將13個監測點編號1~13,以1(長安區)為坐標原點,各監測點的相對位置可在地圖上的位置得出,如圖2所示,當量污染源坐標位置及參數如表3所示。

圖2 當量污染源以及各監測點位置示意圖

表3 當量污染源坐標位置及參數

從瞬間點源排放的污染物,其轉換和擴散主要受以下幾個要素影響:污染物濃度及濃度梯度、當地風速以及風向、污染物的轉化和耗散、地形等。無界瞬時點源的污染物濃度函數[13]為:

[C(x,y,z,t)=Q(2π)32?σx?σy?σz?e-(x-ut)22σ2x?e-(y-vt)22σ2y? (e-(z-h-wt)22σ2z+e-(z+2H+h-wt)22σ2z)] (7)

式中:[Q]表示源強;[υ],[ω] 均為零。其解具有以下形式:

[C(x,y,z,t)=Q(2π)32?σx?σy?σz?e-(x-ut)22σ2x?e-y22σ2y?(e-(z-h)22σ2z+e-(z+H)22σ2z)] (8)

若瞬間污染源排放不是作用在[t]=0時刻,而是在[t=τ],則其污染物傳播也將滯后時間[τ]。[C(x,y,z,t)=Q(2π)32?σx?σy?σz?e-(x-u(t-τ))22σ2x?e-y22σ2y? (e-(z-h)22σ2z+e-(z+H)22σ2z), t≥τ] (9)

通過式(8)可以求解瞬態污染源排放特定時間下的擴散。

[Q(x,y,z,t)=t1t2C(x,y,z,t-τ)dτ] (10)

式中:[t1],[t2]分別為瞬態污染源排放的開始和截止時間。[σy] 和[σz] 對計算結果影響較大[6,14?15],在保證計算精度的前提下,為方便計算,對[σx],[σy]和[σz]采用經驗公式,即布里吉斯擴散參數,大氣穩定度劃分采用較成熟的帕斯奎爾穩定度分類法[16]。高斯公式中,城市和開闊地的布里吉斯以煙云的寬度和高度來表示橫方向和垂直方向的擴散。積分結果為:

[Q(x,y,z,t)=Φut2-(ut-x)σx-Φut1-(ut-x)σx2πσxAu] (11)

式中:[Φ(x)] 表示標準正態分布函數,積分結果由標準正態分布得到,[A]為:

[A=Q(2π)32σxσyσz?ey22σ2y(e-(z-h)22σ2z+e-(z+H)22σ2z)] (12)

計算機仿真得出該地區在當量污染源噴發2 h,刮西風,風速為4 m/s的情況下,13個監測地點PM2.5的濃度隨時間的變化情況,如圖3所示。從圖3可看出,受風向和與假想污染點源距離的影響,各地濃度變化速率呈現比較大的差異。其中高壓開關廠污染物達到的峰值最高,約為1 000 μg/m3,達到峰值后,濃度維持峰值附近,高壓開關廠、市人民體育場、臨潼區以及紡織城峰值持續時間超過1 h,約70 min,此階段PM2.5濃度很高,對人健康造成的負面影響將很大,此時應該避免外出活動,并關閉門窗。與圖2中看到的各個測量點和虛擬污染源的相對位置可以看出,分析結果符合事實情況。

圖3 PM2.5濃度隨時間變化情況

圖4為在瞬時污染源排放1.5 h、2 h、4 h以及4.5 h PM2.5的分布情況。該處忽略各區域原先含有的PM2.5。1.5 h后,在西風作用下,PM2.5快速擴散,靠近污染源的高壓開關廠首先進入其影響范圍,濃度逐漸增大。從圖中PM2.5的濃度分布情況反應出來風力以及風向對其傳播的巨大影響,與前面的分析相一致。2 h后,污染物繼續在風傳播方向上快速傳播,受其影響,高壓開關廠、市人民體育場以及興慶小區最高濃度超過了[300 μg/m3],為嚴重污染。為了居民健康,除了主動避免外出外,相關部門應當實施緊急應對措施,以使污染物濃度快速下降。

圖4 污染區域隨時間變化圖

4 h后,PM2.5的污染團整體向東移動,其影響范圍進一步擴大。圖中所示的處在風經過的地區,PM2.5濃度繼續維持高位,而此時最先受到污染的高壓開關廠處于嚴重污染的邊緣,其濃度處于下降階段。到4.5 h以后,絕大部分所示地區均已處于濃度相對較小的區域,此時PM2.5濃度較高的區域已經快速移動到東南方向,而且其濃度也有了一定程度的減小。當在污染源排放約5 h后,所給13個監測地點其污染物濃度全部接近于[0 μg/m3],人群可以安全活動。

3 結 論

本文通過對[AQI]監測指標的分析,確定了當量污染源的位置,基于高斯擴散模型對當量污染源噴發兩小時、刮西風的情況進行了分析。該模型能基本反映和預測污染物PM2.5隨時間以及空間的擴散規律,而且該方法也可以對于核污染、有毒有害氣體泄漏、生化恐怖襲擊等問題的防治具有借鑒意義。該模型較好地解決了西安市地區PM2.5當量污染源處濃度突然增至2倍,持續2 h后該區域的污染狀況,但是該模型也存在著以下問題:實驗數據有限,無法充分反映該地區的污染物濃度;忽略了地形對污染物擴散的影響;當量污染源的位置存在誤差。在今后的研究中該模型需要進一步完善。

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(上接第66頁)

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大氣污染源監測范文5

關鍵詞:大氣污染;防治法;可操作性;公眾參與

中圖分類號:D908 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)12-0118-02

在世界公害事件中,僅空氣污染事件就有五個,而其中歐盟所屬國家就發生了兩起,即1930年比利時馬斯河谷煙霧事件和1952年英國倫敦煙霧事件,這兩個事件都造成了重大的人員傷亡。由此,歐盟對大氣污染高度重視,制定了比較完善的大氣污染防治法加以預防和治理。

一、歐盟大氣污染防治法的主要內容框架和特點

大氣環境質量是人們主要的關注對象之一。從20世紀70年代起,大氣污染防治法就成為歐盟最活躍的立法領域之一,歐盟大氣污染防治法的主要內容包括三個部分:空氣質量法、大氣污染物質排放治理法以及與交通有關的空氣污染治理法。

歐盟關于空氣質量的立法主要有:《環境空氣質量評估和管理指令》(空氣質量框架指令,1996)、《關于環境空氣中二氧化硫、二氧化氮、氮氧化物、微粒物和鉛含量限值的指令》(第一子指令,1999)、《關于環境空氣中一氧化碳、苯含量限值的指令》(第二子指令,2000)、《關于環境空氣中臭氧含量限值的指令》(第三子指令,2002)、《關于環境空氣中砷、鎘、汞、鎳和多環芳烴含量限值的指令》(第四子指令,2004),《關于在成員國內建立環境空氣污染監測網和站點相互交流污染信息和數據的決定》(1997)、《歐洲環境空氣質量和更加清潔空氣指令》(2008)等。

歐盟把大氣污染物排放源分為固定污染源和移動污染源。固定污染排放源立法主要有:《歐盟關于限制大型火力發電廠排放特定空氣污染物質的指令》(1994,2001)、《關于從汽油倉庫和從終端到汽油站運送過程中導致的揮發性有機化合物控制指令》(1994)、《關于限制在特定活動和設施中使用有機溶劑導致的揮發性有機化合物排放的指令》(1999)、《關于降低在特定液體燃料中硫含量的指令》(1999)、《廢物焚化指令》(2000)、《關于國家特定空氣污染物質排放最高值的指令》(2001)、《綜合污染預防和控制指令》(2008)等。移動空氣污染源主要是指交通中使用的汽車污染源和船舶污染源。主要立法有:1998年的《關于汽柴油質量的指令》(1998)、《關于修訂1998年汽柴油質量的指令》(2003)等。

歐盟大氣污染防治法主要具有以下特點:一是法律規范詳細,可操作性很強。比如,歐盟2008年頒布的《歐洲環境空氣質量和更加清潔空氣指令》中,主要分六大部分對空氣污染防治和維護空氣環境質量做出規制,分為一般條款、空氣質量評估、空氣質量管理、空氣質量規劃、空氣質量和污染信息報告制度等。在空氣質量評估一章中,第一部分是對二氧化硫、二氧化氮和氮氧化物、微粒物、鉛、苯和一氧化碳等做出規制;第二部分對臭氧的評估做出規制。在每一部分中,都包括有評估體制、評估準則、樣本選擇等內容;在空氣質量管理一章中,首先對限值以下的污染物水平做出規定,然后區分出保護人類健康所需要的限值、警報閾值和臨界值;對以保護人類健康為目的的PM2.5暴露削減目標、達標值和限值做出規定,劃分區域和城市群,確定不同的臭氧濃度超出目標值和長期目標的要求,并規定了出現超標時要采取的措施,還考慮到自然資源對污染治理的貢獻,冬季沙化道路或鹽堿道路對空氣污染的影響,同時也考慮到各區域的特殊情況,規定最后達標期限的延長以及遵守特定限值義務的免除。二是注重大氣污染信息公開,強化公眾參與。歐盟在《建立更加清潔空氣的指令》中專門規定了空氣質量和污染信息公開和報告制度,主要是公眾獲取相關信息和執行報告,各種環境空氣信息包括環境空氣質量信息、免除義務信息、延期遵守信息等,均通過包括互聯網在內的多種媒體免費獲得;各種執行報告包括所有污染物質控制的年度報告,報告內容包括超出限值、目標值、長期目標、信息閾值和警告閾值的水平等。三是注重成員國之間的區域合作,共同降低空氣污染。為促進成員國之間的合作,歐盟建立了《成員國內環境監測網絡和站點之間空氣污染測量信息和數據交換指令》,使成員國能夠及時獲得空氣質量和污染物的相關信息。

二、我國大氣污染防治法的主要內容框架和特點

我國的大氣污染防治法體系主要包括一部法律——《大氣污染防治法》、環境保護部的部門規章——《大氣污染防治法實施細則》,以及各省市自治區的大氣污染防治法實施辦法等地方性法規?!洞髿馕廴痉乐畏ā分饕獙Υ髿馕廴痉乐蔚谋O督管理體制、主要的法律制度、防治燃燒產生的大氣污染、防治機動車船排放污染以及防治廢氣、塵和惡臭污染的主要措施、法律責任等做了較為明確、具體的規定[1]。

(一)有針對性的大氣污染物排放總量控制和排污許可證制度

我國實行的這種總量控制制度是針對尚未達到規定的大氣環境質量標準的區域和國務院批準劃定的酸雨控制區、二氧化硫污染控制區,在大氣污染物總量控制區內有關地方人民政府依照國務院規定的條件和程序,按照公開、公平、公正的原則,核定企業事業單位的主要大氣污染物排放總量,核發主要大氣污染物排放許可證。有大氣污染物總量控制任務的企業事業單位,必須按照核定的主要大氣污染物排放總量和許可證規定的排放條件排放污染物。

(二)燃煤大氣污染防治

大氣污染源監測范文6

關鍵詞:大氣污染;揚塵;開放源;污染源管理

中圖分類號: C93 文獻標識碼: A

1、大氣污染開放源的定義

大氣污染揚塵開放源,是指對于沒有覆蓋物(包括天然覆蓋物和人工覆蓋物)遮蓋而露天存放的粉狀顆粒物堆場以及裸土地面等,如果其表面處于干燥狀態,那么在一定的動力(風力或人力)擾動下,其表層顆粒物可被揚起而進入大氣環境并擴散一定距離,形成城市揚塵,這類污染源統稱為揚塵開放源[1](簡稱開放源)。國內目前對大氣開放源的管理的研究已有一段時間,也積累了一定經驗,但許多城市尚未將開放源列入日常管理的范疇,可以說我國的開放源管理尚處在起步階段,而西方發達國家在大氣污染開放源管理方面已取得了一定的成效和經驗。

2.國外大氣污染開放源管理經驗

2.1 完善的立法

美國的大氣環境污染控制是從立法開始抓起的。1970年美國《清潔大氣法》(CAA)及后來1977年和1990年兩次修訂的《清潔大氣法修正案》對排放源采取了多種控制標準,包括排放水平(或績效)標準;技術標準(具體的監測和控制要求);設計標準(強制要求某些情況下使用專門的治理設備);實際操作標準(當控制技術不可行或不存在時要對排放源的實際操作規程做具體說明);總量控制標準(給定排放源一個排污限量,允許其選擇守法方式執行,如酸雨項目中的排污權交易就是在總量控制的前提下進行的)等。在這些法律中不僅規定了對大氣污染固定源和開放源的控制標準,還明確規定了一些開放源的控制標準。

另外,在一些污染較為嚴重的大氣污染控制區,如曾面臨嚴重塵污染的美國圣華金大氣污染控制區自1996年以來陸續出臺了一系列控制開放源揚塵污染的法規,在實施中又對這些法規進行了數次修訂。在法規中針對各類開放源的管理方法和污染物排放均提出了明確的標準和要求。

2.2 分類進行管理

在城市中,開放源的種類繁多,數量龐大。為實現對如此大規模開放源的有效管理,國外普遍采用了對開放源進行分類管理的辦法。國外對開放源的分類,是按照其產生的源頭和特點來進行分類,具體分為:(1)露天放置的料堆;(2)地面;(3)道路路面;(4)建筑施工工地;(5)農田、荒山。

如美國圣華金大氣污染控制區出臺的開放源揚塵污染的法規,就針對施工揚塵、散裝物料揚塵、道路遺灑揚塵、地揚塵、道路揚塵分別提出了管理和控制措施[2]。

另外,針對開放源中的重點開放源,還進行了不同等級的界定,實現差別化管理。即對高風險或者大型的開放源,應實行重點管理,以實現事半功倍的管理效果。比如像英國,將施工工程按規模分為三類,分別為低風險(面積小于1000平方米,房地產規模為1到10處,對敏感受體很難產生影響),中等風險(面積為1000~15000平方米,房地產規模為10到150處,對敏感受體有間歇影響或可能產生影響),高風險(面積為大于15000平方米,房地產規模大于150處,對敏感受體有重大影響)[3]。美國則把施工工地分為大型(≥40英畝)、中型(0.5英畝~40英畝)、小型(

針對不同等級的施工工程制定不同的管理方法,其中對高風險施工的揚塵控制要求嚴格且細致,如在施工場界周圍設置監測系統,以便對整個工地的揚塵情況進行實時監測,可根據監測數據及時采取相應的控制對策。而對中、低風險的施工工地,管理措施則相應簡單些。

2.3揚塵申報制度

美國和英國均規定了相應的揚塵申報制度,針對一些重點的開放源,在重點的開放源施工或投入運營前,應向管理機構申報揚塵污染控制計劃。如美國劃定的大型和中型施工工地,運輸量大于或等于2500立方碼(約1912立方米)土石方的施工項目。

揚塵控制計劃主要包含以下信息:

項目名稱、地址、業主、建設單位及其它有關人員(他們對塵控制計劃負責.對產塵設備和產塵操作負責)的電話號碼。

每個項目的作業類型.規模、地點、開工日期、計劃完成日期。

作業所涉及的區域、每天運輸的土方量、項目工程占地總面積。

產生揚塵的開始日期和結束日期。

作業對土壤的影響情況。

作業場地實際的和潛在的塵污染源;處理和儲放散裝物料的區域;已鋪裝和未鋪裝的道路情況;可能發生道路遺酒的出口、人口和交通運輸區域。

使用的塵抑制劑情況,包括產品說明、使用說明(使用方法使用頻率使用的量)、類型、數量、應用效果、對環境的影響資料、對應用于地表的適宜性和安全性的使用許可證。

在未鋪裝道路及接近已鋪裝公共道路之處將要采取的控制遺灑的特殊處理或控制措施。[2]

揚塵控制計劃還要描述開工前、作業過程中和作業完成后,所有產塵點所采取的揚塵控制措施。

揚塵控制計劃的申報可以實現對開放源的動態管理,從而能夠使管理者及時掌握開放源的污染排放情況及變化情況,以便有針對性的進行管理和監督。

2.4 量化的管理標準

國外在開放源的管理方面,對開放源的管理措施要求具體明確,有相應的量化指標,不僅便于管理,也便于監督。這些量化指標,不僅包括污染物的排放標準還包括地表硬化標準,道路兩側硬化寬度的要求。

如美國圣華金大氣污染控制區針對開放源的污染物排放,普遍是要求在采取管理措施后,空氣混濁度小于20%。

而針對料堆和硬化地面穩定提出的量化指標為:可見的硬化地面;貼地表的植被覆蓋率至少達到50%;直立的植物覆蓋率至少達到30%;表面不易被腐蝕的物質(如:巖石、石頭、或其它硬化材料)至少達到10%達到以上條件之一者才算表面穩定。

結束語

本文對國外大氣污染開放源管理的一些舉措進行了介紹,由于大氣污染開放源具有的源強不確定,排放隨機,排放位置不固定的特點,導致大氣污染開放源管理仍是目前大氣污染源管理中的一個難點。而且在針對開放源管理的一些關鍵問題上,如如何利用現有監測設備構建有效的開放源在線監測體系的研究還有待進一步深入。近年來,我國許多城市在空氣顆粒物來源解析研究中也發現了開放源在城市環境污染中的貢獻比率越來越高,在一些城市開放源對城市空氣顆粒物的分擔率甚至已達40%~80%[4]。一些城市也開始采取一些技術和管理的措施對大氣污染開放源進行治理,但效果并不明顯。因此,在借鑒國外成功的大氣污染開放源管理成功經驗的基礎上,提出適合我國國情的管理方法,成為下一步大氣污染源管理研究的方向。

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