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大气污染主要因子赏析八篇

时间:2023-10-05 10:40:16

大气污染主要因子

大气污染主要因子第1篇

[关键词] 步骤原理 因子分析 比较

引言

在进行经济建设的同时总会伴随着对环境的侵害,环境监测目的就是要及时的发现危害环境的因素,将其降到最低。环境污染的检测项目多而杂,它包括水污染、固体污染、空气污染等许多的方面,而这每种污染又包含着多项的检测指标,这种多样性的检测指标给环境污染的评价与分析带来了极大的困难。也正因为如此,在进行这项工作时我们引入了因子分析法,它能很好的简化指标结构、浓缩信息、降低指标的难度,在主要信息比较充分的前提下,将各种因素进行变量分组,增强组内变量的关联性,减弱不同组别的关联性,逐渐将环境检测的指标集中在几个互不影响的因素上,减小问题分析的难度。

一、因子分析的步骤和原理

因子分析从与最初的变量的相关系数的矩阵出发,然后寻找与问题关联性较大的几个难以观测的因子,通过这几个因子来对实物的原始变量之间的关联系数。例如共有n个样本数,在每个样品n中有P个指标,那么我们就可以列出相应的矩阵,它的一般步骤为:①计算标准化数据在矩阵中的相关系数,再与此同时要求得相关系数的矩阵特殊根,和与此相互对应的正交标准化的能反映特征的向量E;②原始数据的标准化处理。在进行因子分析中的标准化应用公式中既有样本的均值也存在样本的标准值,通过标准化的运算来消除原始变量中不同的量纲的影响;③若是特征根的贡献率累计达到85%,则可以得到到一个全新的因子载荷的矩阵;④根据在各式或是检测中得到的样品因子得分,对其进行系统的排序,并且进一步进行聚类分析;⑤对由特征根积累率中得来的载荷矩阵施行方差最大值的正交旋转变换,经过旋转后的因子载荷矩阵的每个列向量对应着每个公共因子。进行列向量的旋转变换的目的是为了使得每个公因子只与对应的若干个原始变量有关联性,如此就能增强各个因子的可解释性。

二、环境污染的因子分析

1.数据收集

在进行环境污染各项因子的分析之初对对各个地区的环境数据的检测是必不可少的,而且是至关重要的,它是所用工作的基础,数据收集工作的好坏直接影响整个分析过程的好坏,通过对全国的各个主要地区的生活和工业污染物的排放量数据的收集,并且选取了九个主要的环境污染检测的指标,笔者将以这些数据为基础进行分析研究。

2.数据分析和处理

在进行数据收集的过程中,我们发现我国地区的数据是不具备的。由于地理位置特殊,所以在进行数据填补时用全国平均值并不是很科学。对环境有着极大影响的烟尘以及二氧化硫绝大多数都是来自生活和工业排放,可以根据全国烟尘和二氧化硫的排放比例来估算我国地区的排放总量,这种做法是比较科学的。

3.公因子的提取和分析

通过SPSS软件的引用可以科学的计算出特征向量和特征根,而且这些数据的累计贡献率达到了86.54%,这个数据说明提取的3个公因子的信息含量是几乎包含了原来9个污染指标的全部信息,可以知道进行“降维”是比较成功。通过上面的分析可以确定提取3个公因子,同时还可以得到初始的因子载荷矩阵,同时使用最大方差的旋转法可以顺便得到旋转后的因子载荷矩阵。

从上表可以知道,工业粉尘和二氧化硫的排放总量,工业废气和烟尘的排放总量,在第一公因子F1上所具有的的载荷是比较大的,然而其它污染的指标在F1上的载荷并不大。从表中我们可以知道除了X6是工业固体废物的产生量,其他的项目都是工业空气的污染指标,所以F1也可以称为工业大气污染因子,以此类推可以分别进行命名。

三、各地区环境污染的分析和比较

通过上面进行的可解释性的公共因子的命名后,还可以根据SPSS函数式的分析来研究环境的污染情况,从中我们不难发现山东、四川、广西、河南、河北及辽宁在第一公因子上的得分是相对较高的,这些省份的额固体废弃物和工业大气污染程度比较高,原因是多方面的,其中比较主要的原因是这些污染比较严重的省份中有不少是属于建国后不久确立的国家老工业基地,由于工业密集型高,而且生产的耗能高,科技含量低,以环境污染的代价换取经济的增长;还有的企业是在乡镇,改革开放之后,乡镇经济也快速发展,许多重污染企业为了逃避城市过高的治污费用而将企业转而设在了比较偏远的乡镇,乡镇的企业数量急剧增加,并且乡镇政府对环境治理及缺乏经验又缺乏意识,这就造成了一些乡镇在大气污染因子上得分比较高,我们得到各地区的因子得分表:

相较于上面的这些省份,我国的北京、上海、广州、、青海、贵州等地区的这几项因子的得分就要低得多了,可以清楚地发现,这些得分比较低的城市要么是比较偏远的地区,要么是比较发达的地区,这些比较发达的城市的经济来源不再是传统的工业制造或是能源生产了,而更多的是以航运、通信、金融、教育、服务业等为经济支撑,这些产业基本上是不会产生大量的污染物的,这也就是为什么这些地区的污染因子数不高的原因了。

在表中还可以发现,江苏、浙江、上海、山西、湖北等地的第二公因子数比较高,这说明这些地区的水污染比较严重,研究发现这些地区要么是经济产业结构中依托水资源比较重,要么是水资源比较丰富、人口众多、分散比较广的地区。而贵州、山西、内蒙等地的第三因子得分比较高,这说明该地生活空气污染比较严重,贵州得分最高,这与其所处的地理环境相关,贵州所处地区属于我国酸雨控制区,酸雨污染严重。而像山西、内蒙都属于能源大省,煤储量极为丰富,在采煤用煤的过程中不可避免的会带来一定的影响。

通过上面的分析比较可以初步的得出一些结论。第一类,特殊污染地区:山西(水污染轻微,工业大气污染严重)、广东(工业大气污染轻微、水污染严重);第二类,水污染居中、工业大气污染较重的地区:四川、广西、河北、河南、山东;第三类,工业大气污染居中、水污染较重的地区:浙江、江苏、湖南、湖北;第四类,工业大气污染轻微、水污染居中的地区:北京、上海、贵州;第五类,水污染轻微、工业大气污染居中的地区:内蒙、江西、安徽;第六类,水污染和工业大气污染都轻微的地区:天津、宁夏、海南、新疆、、青海、云南、甘肃。

总之,因子分析法是一种能够大大减少工作量、提高工作效率、简化工作程序、抓住主要矛盾的工作方法。它的使用为环境污染的科学检测与评价提供了可能。

参考文献:

[1]张文彤、董伟 .SPSS统计分析高级教程[M].北京:高等教育出版社,2004,213-260

大气污染主要因子第2篇

【关键词】PM10;CMB;PCA;源解析

0 引言

近年来,随着我国城市规模的逐渐扩大,对城市内的空气质量有一定影响,特别是最近几年灰霾事件频发,对大气环境和身体健康产生了极大危害。根据环境监测站统计的数据,颗粒物是城市主要的大气污染物。研究大气颗粒物污染源及其与下游污染物相关性的方法很多,其中包括主成份分析法、富集因子分析法、化学质量平衡受体模式等,特别是化学质量平衡受体模式应用比较广泛,具有可靠的稳定性及研究结果的准确性。根据大气颗粒物污染特征,以污染源解析结果为依据,提出城市重点治理污染源,并结合目前存在环境问题和管理现状,进一步提出建议性的相关环境对策。

1 数据采集及解析方法

1.1 数据采集

对灰霾期哈尔滨商业大学校园大气可吸入颗粒物进行了采样,采样时段是2012年1月2日~11日,采样天数为10天,采样流量为120 L/min,采样器为中流量总悬浮微粒采样器,仪器自动记录采样时间和体积,采样滤膜为石英纤维滤膜,采样后的尘膜要干燥48小时后称重,用重量法计算颗粒物的质量浓度,并对颗粒物进行了化学成分分析,浓度数据和化学成分均来自哈尔滨市环境监测站和课题组前期的采样及分析结果。

1.2 解析方法

1.2.1 主成分分析法(PCA)

利用SPSS统计软件对颗粒物主成分进行PCA分析,得出颗粒物的主成分类别、贡献量及贡献率,通过软件计算,提取特征值大于2的因子特征值、方差贡献率,提取的因子需概括原始变量80%以上的信息,才能全面地反映真实的主成分特征,可用其特征参数进行污染源的判定。

1.2.2 化学平衡模型(CMB)

利用CMB进行污染源解析时,采用台湾和美国源样品化学成分谱作为CMB受体模式源数据,选择源样品化学指纹时,注重污染源种类、污染源特性一致,使其指纹库中的源样品数据尽量与哈市污染源化学特性一致,重点对比土壤类型、交通设备、燃料性质、煤质以及燃烧设备等,以保证源解析结果的准确性。在受体模式运行时,应保证三个参数达标,即R须控制在0.8到1.2之间且越接近于1精度越高,DF应大于6,PERCENT MASS应在80%到120%之间且越接近于100%解析的越充分。

2 结果与讨论

2.1 PCA和CMB的定量分析

经过PCA和CMB的定量分析,通过比较两种方法的分析结果可准确推估灰霾期颗粒物的污染来源。较广泛,具有可靠的稳定性及研究结果的准确性。利用统计软件SPSS 19.0对32个大气颗粒物PM10样品的数据进行了主因子分析,主因子分析过程中剔除在各主因子中贡献均极低的3个变量Ca2+、Al、Ca,最终所选取的变量数为29种,如下表所示。

根据方差极大正交旋转因子载荷矩阵(表1)和元素的富集因子(表2)对得到的4个主因子所代表的污染源类型解析如下:主因子l中载荷较高的组分是SO42+:0.892,NO3-:0.796,Mn:0.898,S:0.967,Si:0.858,Ti:0.661,Ba:0.873,Cd:0.611,Cr:0.644,TC:0.963,OC:0.976。这一因子对大气颗粒物PM10的方差贡献率为43.834%。主因子2中载荷较高的组分是K+:0.919,Mg2+:0.969,Na+:0.955,Cl-:0.908,Na:0.759,Pb:0.955,Sr:0.980。这一因子对大气颗粒物PM10的方差贡献率为25.097%。主因子3中载荷较高的组分是F-:0.760,Ni:0.888,V:0.920,Zn:0.983,As:0.941,Cu:0.707,Fe:0.935,K:0.661。这一因子对大气颗粒物PM10的方差贡献率为21.404%。主因子4中载荷较高的组分是NH4+:0.561,EC:0.572。这一因子对大气颗粒物PM10的方差贡献率为7.446%。

2.2 各源对PM10中化学组分的分担率解析

在定性识别污染源类型的基础上,通过对主因子分析过程中所得到的方差极大因子载荷矩阵和因子得分系数矩阵进一步处理来计算绝对因子载荷和绝对主因子得分矩阵,从而定量计算出各源对PM10 ,及各化学组分的分担率及贡献值.利用绝对主因子法不仅可解析出各源对PM10的分担率及贡献值,还可解析出各源对PM10中化学组分的分担率及贡献值,结果参见表3和图1。

由表3可知,建筑水泥尘,机动车尾气尘,煤烟尘是环境空气中PM10的首要污染源,其对PM10的分担率至43.834%,土壤风沙尘和工业粉尘是对PM10贡献较大的另外两个重要的污染源,分担率分别占到25.097%和21.404%,大气颗粒通过化学反应的二次来源对PM10的贡献较小,分担率为7.446%。从表中不仅可以比较清楚地了解到PM10中各化学组分来源的具体情况,而且还可用这些数据再次验证上述对污染源类型的判断。

3 结论

(1)主成分分析法表明,Pb,S,Zn,Cd,Cu,As这6中元素来源于人为排放;Na,Pb,Sr,Mn,Ni,Ti,Ba,Cr,Fe,K这些元素的富集因子大于1小于10,主要来源于是自然污染,但也存在人为因素;Mg,V,Si这些元素的富集因子小于1,主要来自自然源污染;Pb,S,Zn,Cd,Cu,As这6中元素的富集因子变化及差异较大,说明人为污染很严重。

(2)CMB的解析结果表明:城市的主要污染来源交通尘、扬尘、煤烟尘、工业粉尘四类,其中交通尘的平均贡献率最高,扬尘在春季的贡献率最高,工业粉尘在夏季的贡献率最高,煤烟尘在冬季的贡献率最高。

【参考文献】

大气污染主要因子第3篇

随着社会的进步,经济的发展,全球机动车数量持续增加,机动车尾气造成的环境污染日益严重。在国内外许多大城市中,机动车尾气污染排放分担率相当高。以CO为例,1983年英国汽车尾气CO排放率占85%,1967年芝加哥为94%,1970年洛杉矶为98%,1965年纽约占96%[1],美国1995年汽车尾气污染排放率占总排放的66%,上海市在1998年机动车排放的CO就占到了总排放的64%[2],广州市1994年CO占88.8%,北京市1992年占62%[2]。机动车尾气中另外两种主要污染物NOx、HC的排放在总排放量中的分担率也非常高,如NOx,东京市在1975年汽车尾气排放分担率占到了80%[1]。

近年来,随着经济的迅速发展以及机动车保有量的持续增长,机动车排放所造成的污染也日益成为人们所关注的焦点[3~9]。自九十年代以来本市加强了在用车尾气排放检测、普及使用无铅汽油、提前执行轻型车新车排放标准等一系列机动车污染控制措施,较为有效地控制了中心城区的环境空气质量继续恶化的势头,但郊区环境空气质量受机动车污染排放影响日益突出。2000年全市NOx年均浓度0.056毫克/立方米,比1995年上升了10%;城区和郊县NOx年均浓度为0.090毫克/立方米和0.032毫克/立方米,分别比1995年上升了23%和39%,见表1[10]。

表1.1995~2000年上海市NOx年日平均浓度变化

年份全市城区郊县

浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)浓度

(微克/立方米)相对浓度

(%)

1995511007310023100

19975911610514428122

2000561109012332139

根据国外机动车发展经验可知,当人均国内生产总值达到3000美元以上时,轿车将成为机动车保有量增长的主要方向。作为国际大都市的上海,汽车工业的发展不仅预示和带动本市经济的腾飞,同时,人民生活水平的提高也急切期待现代化便捷交通方式的到来和家庭汽车的普及,机动车在今后相当长时间内将保持快速增长的速度。根据市交通所预测,到2020年本市机动车保有量将达到200~350万辆,是2000年的3~5倍,可以预见如果不采取措施加以控制,本市大气环境势必进一步恶化。

目前,国内外对于机动车污染控制的研究,主要集中于两个方面,一是机动车排放因子的研究;二是机动车污染治理和控制对策的探讨。排放因子是反映机动车排放状况的最基本的参数,也是确定机动车污染物排放总量及其环境影响的重要依据。目前用来计算机动车排放因子的模式主要有美国加州空气资源局的EMFAC模式,欧洲共同体的COPERT模式,美国EPA的MOBILE系列模式。其中,MOBILE汽车源排放因子系列模型是美国环保局开发的计算车队排放水平的程序[11]。在该模型中,综合考虑了汽车的使用年限、行驶里程、新车排放因子、劣化系数、行驶速度、气温、I/M(检查/维护)制度以及车用油料特性等因素对排放的影响[12]。国内外对于该模式已有广泛的应用。墨西哥采用美国EPA的Mobile5a基本结构模式,用来计算5个特定区域中8种车型的排放因子。根据气温、平均车速、汽车操作模式,燃料挥发和里程自然增长率条件估计1960年到2020年的排放因子[13]。此模型在加拿大的多伦多地区[14]、泰国曼谷等也有所应用。MOBILE模式在国内的小范围内也得到了一定的应用。北京清华大学郝吉明、傅立新等于1997年曾结合北京市实际情况对MOBILE5进行修正,并将之应用于北京市机动车尾气排放的研究中;祝昌健等应用MOBILE5模式对广州市机动车尾气排放系数及污染趋势进行了探讨[15];李修刚等将MOBILE5模式用于南京市,将给出的南京市现状排放因子直接应用于南京市及附近城市的环境影响评价[16]。

将MOBILE5模式结合上海实际情况进行本土化已经有人做过尝试,但是由于基础数据严重不足,因此对于此模式的修正尚不能进行检验。主要的方法仍是采用美国FTP的测试数据,将上海市机动车目前的排放水平类比于美国70年代,计算得到不同车型的排放因子。

在污染物的扩散方面,目前一般沿用有限源高斯扩散模型,即根据线源的长度、高度、强度、距离、风速、风向和相应扩散参数计算空间任一点的污染物浓度[17]。但目前这方面的研究较少考虑城市空间的特殊性,即对城市各类人为设施,包括绿化、建筑等对扩散的影响考虑较少。

对于线源排放污染物的扩散研究,国外主要的模式有CALINE、BLP(BouyantLineandPointSourceModel)、CDM2(ClimatologicalDispersionModel)、ISC3(IndustrialSourceComplexModel)、RAM(Gaussian-PlumeMultipleSourceAirQualityAlgorithm)。以上模型均由美国环保局(USEPA)开发。其中,CALINE为稳态高斯扩散模型,用于确定高速公路下风向的空气污染浓度,要求地形相对不太复杂。BLP为高斯烟流扩散模型,用于处理炼铝工厂以及其它的工业污染源的单一建模问题,要求其烟流上升和下降是主要由固定线源所影响的。CDM2为气候稳态高斯烟流模型,用于确定城市区域平地下风向的长期(每季或每年)的污染物的算术平均浓度。ISC3是一个稳态高斯烟流模型,可用于评价来自与工业带相关的许多污染源的污染物的浓度。这个模型涉及到了下列因素:粒子的下沉和干沉降、风向、点面线及立体污染源、烟流的上升为距离的函数、点源的分离以及有限的地形调整功能。ISC3可以有长期和短期两种模式可供选取。RAM是高斯烟流多源空气质量算法,是一个稳态高斯烟流模型,用于估算相对稳定的污染物浓度,平均从一小时到一天、从点源到面源、在乡村或者城市的沉降,其地形条件可以假设。

我国目前汽车污染仅相当于国外70年代中期水平,现有汽车90%以上是国产车,由于排放控制技术落后,在同样运行工况下,国产车较发达国家同类产品排放量高几倍甚至几十倍,加上交通管理手段落后,在用车检查维修制度不完善,城市交通道路拥挤和市内居民集中,大量车况恶劣的车辆继续行驶,更加剧了污染物的排放。国产车平均日排污量为0.6—0.9kg[18]。本论文旨在借助GIS环境,根据城市路网、交通流量、车型比例等信息,采用经过修正的MOBILE模型,计算不同车型机动车的排放因子,从而确定每条路段不同污染物的排放量。由于机动车流量和排放因子是计算道路机动车污染物排放源强的关键参数[19~21],本论文将通过抽样调查和MOBILE模型修正得到了这两个量。在确定道路线源排放源强的基础上,利用CALINE3有限长线源扩散模式,建立上海市城区多线源污染扩散模式,以此来分析道路污染物扩散状况,并在GIS图形上进行显示,最终完成上海市交通线源污染管理信息系统。此系统可为政府有关部门制定道路交通污染管理制度、合理制定城市规划和建设管理决策提供理论依据。

参考文献

[1]上海市大气污染防治对策研究P1

[2]上海市环境科学院《世界银行——上海城市交通项目:减少上海城市车辆排污危害的战略》1997.9

[3]陈长虹等,上海市机动车排污状况与污染控制战略,1997,16(1):28

[4]赫崇衡等,汽车排气污染及治理现状和动向,上海环境科学,1996,15(8):11~13

[5]彭宝成等,汽车尾气对动物的生物效应研究,上海环境科学,1995,14(2):14~17

[6]王培洁,上海市汽车排气污染管理的现状与对策,上海环境科学,1994,13(7):7~8

[7]陈长虹等,城郊道路污染个例分析,上海环境科学,1993,12(9):13~17

[8]陈长虹等,城郊道路交通带状多线源污染扩散模式研究,上海环境科学,1993,12(11):7~10

[9]王素云等,上海市汽车排气污染在大气中的分担率,上海环境科学,1990,9(11):27~29

[10]上海市机车污染综合防治领导小组办公室,《上海市机动车污染综合防治规划及规划纲要》,2000,3

[11]傅立新等,MOBILE汽车源排放因子计算模式研究,环境科学学报,199717(4):474

[12]傅立新等,北京市机动车污染物排放特征,环境科学,200021(3):68

[13]WesternGovernor’sAssociationDenver,ColoradoandBinationalAdvisoryCommittee.Mobiel5-MexicoDocumentationandUser’sGuide.Nov.20,2000

[14]R.MclarenandD.L.Singleton.AnalysisofMotorVehicleSourcesandTheirContributiontoAmbientHydrocarbonDistributionsatUrbanSitesinTORONTODuringtheSouthernOntarioOxidantsStudy.AtmosphereEnvironment,30(12),1996

[15]祝昌健,广州市机动车尾气排放系数及污染趋势探讨,中国环境科学,199717(3):216

[16]李修刚等,用于城市交通规划的机动车污染物现状排放因子研究,交通运输工程学报,20021(4):87

[17]A.K.LuharandR.S.Patil.1989.Ageneralfinitelinesourcemodelforvehicularpollutionprediction.AtmosphericEnvironment,23:555-562

[18]贾艳杰,我国大城市汽车废气污染问题及其治理对策人文地理199712(3):48

[19]EPA,User’sGuidetoMOBILE5(MobileSourceEmissionFactoryModel),May1994

[20]EgglestonHS,GoriβenN.JourmardR,etal.CORINAIRworkinggrouponemissionfactorsforcalculatingemissionsfromroadtraffic[R].Methodologyandemissionfactors.ReportVol.1,No.EVR12260EN,Luxembourg,1989.

[21]pilationofairpollutantemissionfactors[R].USEnvironmentProtectionAgency.AP-42,NC,USA.1985.50-83

二、研究方案

1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

研究目标:研究上海市机动车尾气排放造成的道路线源源强,以及机动车污染物在中心城区街道峡谷中的扩散效应,并在GIS系统上进行显示,完成自主开发的上海市交通线源污染管理信息系统。

研究内容:1)上海市主要道路机动车尾气排放源强;

2)机动车尾气在街道峡谷中的扩散效应;

3)交通污染在GIS平台上的实现。

关键问题:1)机动车大气污染排放源强计算模型;

2)上海市道路机动车尾气在峡谷中的扩散模拟;

3)地理信息系统与交通大气污染模型整体集成的方法和途径。

2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法:基础数据调研、模型修正、机动车污染物排放和影响预测可视化界面设计、系统整合。

技术路线:如图1所示。

实验方案与可行性分析:

1)建立机动车排放源强计算模型、污染物扩散模型,以及基于GIS技术应用模型,其工作量较大,其中基础数据(包括车流量、车速)的调研尤其困难。但是通过参与上海市环境保护局2002年科技攻关项目——《上海市机动车发展和大气环境保护研究》,并搜集大量的国内外相关文献,可获得系统开发所需要的相关数据,因此本研究已经有较好基础。

2)参与《影响上海大气能见度的主要因素与控制管理对策研究》课题的研究工作,对于本市机动车污染现状和历史沿革已有所了解。

3)参与了“上海市数字城市大气环境模块”的工作,初步掌握了GIS系统开发和实现方法。

据此我认为,按期完成论文是可行的。

图1.研究技术路线

3、本论文的特色与创新之处

建立适合上海市情景的主要道路机动车尾气中污染物源强排放模式。建立线源扩散模式,使其适用于大城市中街道峡谷中机动车尾气污染物的扩散状况。给出上海市上空污染物扩散状况。

目前国内将交通污染模拟与地理信息系统结合的研究还不多见,因此本论文在该方面的研究将是一个新的尝试。

4、预期的论文进展和成果

预期进展:

2003.07——2003.09收集中外文文献

2003.09——2003.10基础数据的收集和处理

2003.10——2003.12模型的修正

2004.01——2003.03GIS系统的编程实现

2004.03——2004.05论文的撰写与修改

预期成果:

•研究上海市机动车尾气排放状况,建立源强计算模型;

•综合城市气象条件、交通污染物排放强度、建立污染物扩散模式,确定机动车污染物影响的时间变化、空间分布,;

•完成交通污染管理信息系统;

•除完成毕业论文之外,在国内外有关刊物上2篇。

三、论文大纲

摘要

前言

第一章大城市机动车尾气污染排放数值模拟的研究背景及意义

一、研究背景

二、国内外研究现状

第二章机动车排放因子计算模型

一、MOBILE6模型介绍

二、利用修正的MOBILE6计算机动车排放因子

第二章道路机动车尾气污染物排放源强

一、线源源强计算模式

二、上海市道路机动车尾气污染排放源强的计算

第三章城市上空污染物扩散模式

第四章街道峡谷污染物扩散模式

一、CALINE4模型介绍

二、模式修正

三、上海市街道峡谷污染物扩散模式的建立及应用

第五章上海市交通污染管理信息系统的建立

一、排放清单数据库的建立

二、系统的开发

第六章结论

参考文献

四、研究基础

1、已参加过的有关研究工作和已取得的研究工作成绩

(1)参加《中国气象百科全书》建筑气象、城市气象等内容的编写。

(2)参与上海市普陀区建设项目环境影响评价工作。

(3)参加“扬尘污染来源与控制管理研究”课题的研究工作。

(4)承担了“崇明岛综合开发项目”的大气监测和采样工作。

(5)参与“影响上海大气能见度的主要因素与控制管理对策研究”课题的研究工作。

(6)参与“机动车发展与大气环境保护研究”项目。

(7)参与“上海市能见度影响因子研究”研究生科研基金项目。

(8)参与上海市数字城市课题交通环境模块的模拟研究。

2、已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径

拥有以下主要设备:

•桌面地理信息系统软件ArcView3.2及其主要扩展模块

大气污染主要因子第4篇

关键词:雾霾;产生机理;防治对策;霾离子。

随着现代工业的发展,工业及交通运输设备污染物大量排放,大气环境污染严重,使得人类社会的进步以环境为代价的惨痛教训不断重演。

近年来,每到秋冬季特别是 2012 年入冬以后,中国中东部地区不时出现雾霾天气,大气环境质量重度污染和严重污染,造成人群呼吸系统疾病频发、视程障碍,甚至引发交通事故。 同时由于人们环境意识的不断增强,防治雾霾污染已显得相当重要。

1 雾霾产生的机理。

1。1 雾与霾的区别。

雾(Fog)是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物,是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统[1]。 雾的气象学定义为:大量微小水滴浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度小于 1畅0km[2]。 霾(Haze),指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10km时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造 成 的 视 程 障 碍 称 为 霾 或 灰 霾 (Dust -haze)[3 -4],香港天文台称烟霞。

雾霾天气是一种新的天气现象,是雾和霾的混合物[5]。 早上或夜间相对湿度较大时,形成的是雾;白天气温上升、湿度下降时,逐渐转化成霾。 雾与霾均导致能见度恶化,其区别在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。

霾发生是相对湿度小于 60%,且能见度小于 10km时的大气浑浊导致视野模糊造成的。 雾发生是相对湿度大于 90% 、能见度小于 1畅0km时大气浑浊导致视野模糊造成的[6 -7]。 因此,霾和轻雾的混合物共同造成大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为 60% ~90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。 霾与晴空区之间没有明显的边界,这点与雾存在差异,霾粒子的直径比较小且分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,直径为0畅001 ~10畅000 μm,平均为1 ~2 μm。

[5]1。2 雾霾产生的条件及原因。

一般我们所见到的低能见度雾霾情况都是雾和霾的混合物。

其中雾产生的条件是:一、低空湿度大,空气接近饱和;二、大气层结很稳定(大气稳定度为F),风速小,风力只有一二级,空气不产生对流,低空水汽漂浮在这一地区,不向周围扩散;三、存在冷却条件。

每年秋冬季节,在中国的华北平原、长江中下游平原、四川盆地等地区风力较小;大气层结稳定,通常都有逆温层出现;部分地区受降水和地面水汽蒸发的影响,使得近地面空气的相对湿度增大;在上述地区,夜间天空晴朗少云,辐射降温幅度比较明显,湿空气饱和凝结,形成大雾。 在外因作用下,可加速雾的形成,如尘埃、烟雾、污染细微颗粒物容易使雾变得更浓。

霾产生的条件是:一、控制当地的气团性质稳定;二、空气中存在大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子,使大气混浊。 当空气中存在大量霾粒子使大气混浊,造成视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于 10km时,就会出现霾或雾霾天气。 霾的出现表明大气已受到污染。

在实际中,雾霾的产生往往与大气逆温现象(大气层结稳定的一类现象)相伴发生,由于逆温层的出现会加重环境空气污染,从而在一定程度上导致产生雾霾天气。 这是因为逆温层是非常稳定的气层,阻碍气流向上和向下扩散,在空中形成一个扇形污染带,一旦逆温层消退,会产生短时间的熏烟污染,从而加重地面空气污染程度。

从雾霾产生的条件来看,其中雾产生的三个条件均受天气或气候影响,目前人为难以控制;而霾产生的两个条件其中当地气团性质稳定受天气或气候影响,人为难以控制,但空气中存在的大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子主要来自于人为大气污染物排放,重点与车辆尾气、燃煤烟气、扬尘等污染物有关。 另外,也与部分地区农村大田植物秸杆焚烧有关。 由于在稳定的天气形势下,空气中污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散,使得污染物在大气的近地表层积聚,从而导致污染状况越来越严重,这是导致中国中东部地区出现大范围雾霾的重要原因。

2 雾霾防治思路。

雾霾天气产生的各基本条件中除细小霾粒子与人类生产、生活有关外,其余各条件均是人类难以控制的天气或气象条件,因此对其防控主要是通过减少大气中的霾粒子,由于大气中的霾粒子主要来自于大气污染物的排放,重点是车辆尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等污染源。 因而首先必须从源头上控制,减少污染源的产生及污染物的排放,加强对这些重点污染源的治理,减少各类大气污染物的排放;其次是对已排放的污染物(如路面降尘)进行稳定化治理,防止产生二次污染,消除雾霾产生的条件。

3 雾霾防治对策措施。

3。1 国内外防治雾霾经验。

从19 世纪开始,伦敦就被称为“雾都”。 1952年的伦敦,无数个家庭与工厂成千上万个烟囱排放燃烧过程中产生的烟气,从 12 月 4 日开始,城市连续五天被浓雾笼罩,能见度只有几米,造成1畅2 万人死亡,成为 20 世纪全球最严重的环境公害事件之一。 造成污染的最直接原因是发电站和普通家庭使用的煤炭以及汽车尾气。 为了治理雾霾天气,英国首次推出严厉措施控制污染。 1954 年伦敦通过治理污染的特别法案。 1956 年枟清洁空气法案枠获得通过,该法令禁止使用多种燃料,关停大批重污染工厂,提高工业烟囱的最低限高,并将发电站搬出城市。 同时要求大规模改造城市居民的传统炉灶,减少煤炭用量,逐步实现居民生活天然气化;冬季采取集中供暖。 从英国中央政府到伦敦市政府相继出台多项法令法规,大力发展公共交通,鼓励清洁能源利用。 1968 年以后,英国又出台了一系列的空气污染防控法案,划出空气质量管理区域,并强制在规定期限内达标,这些法案针对各种废气排放进行了严格约束,并制定了明确的处罚措施,有效减少了烟尘和颗粒物。 伦敦市长鲍里斯· 约翰逊专门在 2010 年签发了有关减少可吸入颗粒物(PM10)与氮氧化物等空气污染源的行动纲领。 目前,伦敦市政府正大力采用灰尘抑制剂的化学手段清洁空气,醋酸镁和醋酸钙被投放在伦敦市内污染最严重的玛丽勒博路与上泰晤士街,实验表明,抑制剂可以减少高达14%的污染水平。

北京在承办 2008 年奥运会前对首钢等重污染企业进行了搬迁,奥运会期间采取限行措施,规定只允许50%的机动车在市内行驶,有效保证了奥运会期间的大气环境质量。 2011 年,第 26 届世界大学生运动会期间,深圳逾 43 万辆汽车停驶,同样取得了明显的效果。 限行措施虽然不能从根本上消除雾霾污染,但由于效果明显,可在秋冬季污染严重的城市作为应急措施借鉴。

3。2 雾霾防治对策措施。

(1)污染源控制与治理措施。

雾霾的防治首先要从目前人类可以控制的污染源(重点是车辆尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等污染源)入手,淘汰现有高污染企业及设备,严格产业准入条件,控制新增污染源,鼓励低污染项目及替代产品,禁止大田焚烧植物秸杆,大力发展清洁能源及产品,从源头上控制污染物的产生。 其次要采用先进高效的污染治理设备,加强汽车尾气治理,对拟排放的污染物进行治理后达标排放。 最后,要对排放后的大气污染物进行吸收稳定化治理,如采用吸附方式、冲洗方式对地面等处灰尘进行清理,防止遇风或车轮携带成为二次污染源。 另外,可以通过采用灰尘抑制剂的化学手段等方式来清洁已被污染的空气。

(2)建立区域联防联控机制。

雾霾天气的产生与中国当前所处的工业化和城市化进程有关,与城市管理能力和水平有关,也与每个人的生活方式有关,其大气污染物主要来自工业废气、交通尾气、生活废气等多个行业,其产生的污染具有发生范围大、影响面积广的区域性特征。 在中国的影响范围主要是华北平原、长江中下游平原等区域,一次影响多个省区。 而且大气污染治理是一个多环节密切相关的系统性工程,只要一个环节出问题,大气污染物减排就会受影响。 因此必须建立区域联防联控机制来应对雾霾天气。

首先应建立雾霾发生区域跨省区联动法规政策,制定更为严格的污染物排放标准及政策,采用产业结构调整、能源结构调整、城市公交系统优化等综合手段,实施跨省区、多部门(工业、能源、交通、环保等)联动机制,政府与民间合力,实现多项污染物协同减排目标,达到防治雾霾目的。

其次是各级能源部门提高燃油、燃气、燃煤等各种能源产品质量,鼓励开发和采用清洁能源,限制高污染能源的供应及使用;发改委及工信委对落后产品、设备实施更严格的淘汰制度,防止高能耗、高污染企业及设备排放大量污染物;交通部门对车辆进行严格管制,淘汰尾气排放不达标车辆,雾霾天气限制车辆出行,对低出行率私车实行奖励制度;环保部门加大排污企事业单位监管,划定空气质量管理区域,并强制在规定期限内达标,对区域环境空气质量不能达标的地区,实行区域工业项目限批;企业加大环保投入力度,治理大气污染。

(3)完善和推进企业清洁生产制度。

建立健全各行业清洁生产标准及评价体系,完善清洁生产法制,扩大目前强制性清洁企业及行业范围,进行节能评估,对清洁生产、节能评估不能达标的企业严格实行关停,从源头上减少大气污染物的产生,实现由末端治理向污染预防和生产全过程的控制转变,促进企业能源消费、大气污染物减量化与资源化利用,控制和减少污染物排放,提高资源利用效率,达到控制大气中霾粒子的目的。

(4)倡导绿色生活理念。

保护环境,治理雾霾是一项长期而艰巨的任务,应该全民动员、人人参与,从我做起,树立“人人为我,我为人人”共同保护我们周围大气环境的绿色生活理念。 坚持“绿色出行、绿色消费、绿色过节”的绿色生活理念,养成节水、节电、节碳、节油、节气,不用一次性的筷子、饭盒、塑料袋, 减少粮食的浪费,随手关灯、关好水龙头等良好习惯。 尽量选择地铁或公交系统、减少私车出行;节日期间拒绝燃放等。 从身边的小事做起,珍惜资源,降低能耗,减少污染。

(5)建立霾预警制度,制定应急方案。

建立霾预警制度,把雾霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气进行预警预报,制定应急方案。 在大雾出现前启动应急预案,通过公共媒体告知公众,减少出行,合力应急,采取私车限行、学校停课、部分电力、重污染工业企业停产等措施减少大气污染物排放。 目前上海、广州等城市已在着手制定空气重污染日应急方案。

(6)研发新技术,防治雾霾污染。

①加大科技投入,研发人类影响天气新技术,消除雾霾污染。 通过人类干扰和影响雾与霾产生的条件,造成其中某个条件缺失,从而达到消除雾霾污染影响的目的。 如中航工业航宇公司利用航天航空技术,正在研究利用无人机播撒催化剂降低空气相对湿度,消除雾霾产生条件。

②研发污染治理先进工艺技术及设备,提高工业废气、汽车尾气等污染治理水平,减少大气污染物的排放量,控制空气中霾离子的来源。

③研究大气净化新技术,通过吸附等手段来清洁已被污染的大气,降低空气中的霾离子。

4 结语。

雾霾的防控目前是一个世界性难题,从国内外现有技术研究可以看出,主要是通过完善国家有关环境保护法规及体系,减少和控制大气污染物排放,但是由于工业化和城市化的发展,这些措施目前并不能彻底解决雾霾的污染影响问题,例如具有几十年雾霾治理经验的伦敦目前仍未摆脱雾霾的困扰。

在中国雾霾的产生与中国当前所处的工业化和城市化进程有关,与城市管理能力和水平有关,也与每个人的生活方式有关,需要我们建立区域联防联控机制,倡导绿色生活理念,共同应对。

参考文献:

[1]姚丽华。气象学[M]。北京:中国林业出版社,1992。

[2]中国气象局。地面气象观测规范[M]。北京:气象出版社,2003。

[3]吴兑。霾与雾的识别和资料分析处理[J]。环境化学,2008,27(3):327 -330。

[4]吴兑。再论都市霾与雾的区别[J]。气象,2006,32(4):9215。

[5]王润清。雾霾天气气象学定义及预防措施[J]。现代农业科技,2012(7):44。

大气污染主要因子第5篇

关键词:室内;空气污染;建筑材料;装修材料;治理

中图分类号 TU5 文献标识码:A文章编号:

Abstract: the indoor air quality, the disadvantages directly related to people's quality of life and health of body and mind. The popularity of domestic outfit more make indoor air quality is getting worse, we must understand the dangers of indoor pollutant and indoor pollution of some management technology, improve the environmental protection consciousness, fundamentally the prevention and control of indoor environment pollution, make people's quality of life to be further improved.

Keywords: indoor; Air pollution; Construction materials; Decorate material; management

近年来,随着经济建设的飞速发展,人民的生活水平得到了很大的提高,居住条件也得到了极大的改善,从而促进了房地产行业的飞速发展,同时家装的普及更使室内环境污染越来越严重。因此,我们不仅要认识常见的室内污染物给人类带来的危害,而且还要将其防患于未然,这对提高人类生活质量有很大的意义。

一、室内污染物的来源及危害

室内环境的污染物主要来源于建筑材料和装修材料、室外污染物、燃烧产物和人类的室内活动,其中建筑材料、室内装饰材料及家具的污染是造成室内空气污染的主要因素,这也已经成为社会普遍关注的热点。

严格来讲,几乎所有的建筑装修材料都会产生室内环境污染问题,它们产生的污染物主要是甲醛、氨、苯系物、各种挥发性有机化合物(TVOC)和室内氡气污染,这些成分都会造成室内空气的化学污染。

1.甲醛

甲醛是是一种挥发性有机化合物,无色,具有强烈气味的刺激性气体,污染源很多,主要来自于燃料、烟叶的不完全燃烧和建筑材料、装饰材料及生活用品等化工产品,是室内环境的主要污染物之一,长期接触甲醛后,易出现呼吸道的严重刺激和水肿,眼刺痛、头痛、失眠等症状,甚至可以致癌,而且甲醛的释放过程是一个持续的过程,释放量随着季节和气温的变化而变化,所以它将长期影响室内环境。

2.氨

氨刺激性强,可通过皮肤及呼吸道引起中毒,长期接触低浓度的氨,可引起喉炎,重者可发生喉头水肿,引起窒息,导致死亡。它主要来自于施工中使用的外加剂,如混凝土防冻剂、膨胀剂和早强剂等。

3.苯及苯系物

苯具有易挥发的特点,人如果长期吸入一定浓度的苯系物,可引起头痛、失眠、胸闷、乏力、记忆力衰退,亦可导致胎儿的先天性缺陷、致癌、引发血液疾病等。高浓度的苯留在空气中不但使人中毒,还很容易发生爆炸和火灾。它主要来自于各种涂料、胶粘剂和防水材料。

4.总挥发性有机物(TVOC)

TVOC是种类复杂繁多的挥发性有机物的总称,主要来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料,能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、嗜睡、无力、胸闷等症状,严重时甚至可损伤肝脏和造血系统。

5.氡

氡是一种放射性惰性气体、无色无味,主要来自于土壤、岩石和建筑材料中。它随着呼吸进入人体肺部,并随着血液流动走向全身,氡—222原子核放射的α粒子,射程短,容易在它所经过的路径上造成原子的电离密集,破坏细胞结构。因此,氡气是造成肺癌的主要因素之一。

二、室内环境污染防治与治理

生活的质量的提高,导致室内装修的日益普遍,室内污染越来越严重,更多新的建筑材料的推广使用,使得由装修而引起的化学污染物成分越来越复杂,因此,为了人们健康、舒适的生活,我们不得不采取一定的措施,控制污染源,减少污染物的释放。

1.选择材料方面

在装修时,要进行装修整体设计,确定装修方案,合理计算空间承载量,慎重的选择所使用的装修材料、家具、装饰用品等,比如地板砖、卫生陶瓷类,特别是一些花岗岩等天然石材,放射性物质含量高,应送到有资质的环境检测机构检测合格后方能使用,而且要控制使用数量;人造板材类像刨花板、胶合板、纤维板等,是装修中使用最多的材料,也是造成室内甲醛浓度过高的主要因素之一,在使用时要选择合格、绿色环保的材料,尽量选择正规的商家进行购买,同时也可以在施工工艺上,提前做好防污染物挥发的处理。

2.通风换气

加强通风换气可以降低室内污染物的浓度,改善室内空气质量。一般新装修的居室,不论你个人认为污染严重与否,都要进行通风换气,在室内装修期间,也要打开窗户及时通风,房屋装修完成后,要通风换气一个月以上,并且每天至少通风3次,每次不少于20分钟,当污染比较严重时,要通风换气至少三个月甚至半年。

3.采用其他治理措施

通风换气虽然对降低室内污染浓度有一定的效果,但只能降低甲醛及部分挥发性有机物,且效果不够彻底,当室内环境污染非常严重时,我们还应该委托有资质、专业的治理公司进行治理,或采用其它有效的措施进行治理。

(1)物理吸附治理

利用竹炭、活性炭等吸附剂对室内甲醛、氨气、苯系物等进行吸附,去除效果为50%左右,它虽然成本低,但见效慢,容易将吸附的污染游离出来,造成二次污染,适用于污染轻微超标的居室内。

(2)应用光触媒技术治理

光触媒是纳米材料在光的照射下,利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳和水,自身不起变化,却可以促进化学反应,它不断地净化污染物,具有持续作用时间长,无毒、无害,高效环保,一方面可以有效地降解甲醛、苯及苯系物、醋酸、氨、挥发性有机物(TVOC)等污染物,去除效果在70%以上,另一方面还能将细菌或真菌释放出来的毒素分解及无害化处理。

(3)种植环保植物净化

在室内种一些绿色的植物,不仅美观、环保,而且能够吸收有害气体,绿色植物吸收二氧化碳释放出氧气,而使室内负氧离子的浓度增高,负氧离子具有净化空气,杀菌除尘,清除不同的有毒物质的作用,植物还具有调节室内温度和湿度的作用。一般情况下,吸收甲醛效果比较好的植物有吊兰、芦荟等,能够吸收90%以上的甲醛,吸收苯效果比较好的有常春藤、铁树等,能够吸收90%以上的苯,还有橡皮树、君子兰可吞食一氧化碳、二氧化碳,虎尾兰可吸收放射性核素,绿萝可清除氨气和甲醛等,总之还有很多这样植物养在室内有净化空气的作用。

(4)臭氧技术治理

臭氧是世界公认的高效杀菌剂。在一定的浓度下,臭氧可迅速杀灭空气中的细菌,而其本身可还原成氧,因此没有二次污染和任何的残留物。臭氧除能杀菌外还能除空气中的甲醛、苯、甲苯等各种有害气体和异味,但臭氧的化学性质不稳定,会自行分解,而且使用时,人不能留在房间里,以免中毒。

(5)生物酶净化技术治理

目前,生物酶净化技术已经应用到室内环境污染治理领域。生物酶的化学本质是蛋白质,它是一种高效的催化剂,可以使室内空气污染物在常温、常压下快速地产生催化反应,生成无毒无害物质,从而达到净化空气的目的。

三、结语

总之,现代人们的生活使空气质量越来越差,室内空气质量的好坏直接影响到人们的生活和健康,我们应该从根本上预防室内空气污染,做到预防第一,治理第二。以此控制建筑材料和装修材料可能带来的污染最终使室内空气质量达标,室内空气质量会越来越好。

参考文献:

大气污染主要因子第6篇

【摘 要】 介绍工业污染对电力输变电设备外绝缘的影响,简述了绝缘子闪络的几种形式,并对未查明原因闪络进行了探讨一结合检测实例及数据统计,初步找出火电厂周边的输变电设备运行过程中绝缘子表面电导率变化的一些规律

【关键词】 工业污染 绝缘子 电导率 闪络 在线监测

1 概述

环境是指围绕着人们所构成的空间中人类生存发展的各种自然因素与社会因素的总体,一般包括自然环境与社会环境两个方面。自然环境问题又分自然因素引起的环境问题和由人类活动引起的环境问题。本文所讨论的环境问题是:由于工业污染对电力系统输变电设备运行有影响的自然环境问题。

在大气环境下,对电力系统输变电设备安全可靠运行而言,要求在大气过电压,内部过电压和长期运行电压下,均能可靠运行。但由于人类活动所产生的工业污染,使局部地区环境状态恶化,并随空气活动而扩散,恶化程度逐步减弱。所产生的各种各样的固体、液体和气溶胶等颗粒物,与自然环境中雾、毛毛雨、融冰、融雪等恶劣气象条件的作用,将使绝缘子电气外绝缘强度大大降低,不仅可能在过电压的作用下发生闪络,还可能在长期运行电压下发生误会闪络,造成停电事故。据文献检索,由于输变电设备的绝缘闪络事故其次数,在电网总事故中已占第二位。为此,进一步了解工业污染对输变电设备外绝缘的因素是很有必要的。

2 绝缘子的闪络

在电力输变电设备运行中,发生闪络事故的原因有:(1)雷击闪络;(2)鸟粪闪络;(3)污秽闪络;(4)未查明原因闪络,前三项均有相应的研究,在电力系统运行管理中,有相应的预防措施,而未查明原因闪络问题,在此种事故中占有相当大的比例,业内称:“不明闪络”。这些闪络的试品,大都经过试验室的试验证明无质量问题,污秽等级也未起标,事故前电网运行也正常,无雷击和过电压等因素发生。大家都知道,在电气设备外部直接相接触面积较大的是周边空气、大气质量、相关参数,对电气设备外绝缘强度起着较主要的作用。研究发现,电气设备外绝缘强度除本身材料及尺寸外,与污秽度、温度、湿度及周边空气的导电率程度有关。电气设备相接触空气,质量较好时,距工业污秽源较远时,空气导电率相对较低,对输变电设备运行的外绝缘符合原设计要求。随着工农业发展,空气污染、废气排放,使得空气中导电物质和不导电物质含量相对增大,尤其是导电物质成分的增大,使得空气的导电率也相对增加,此时对输变电设备外绝缘强度影响很大,外绝缘强度会随之下降。严重的威胁着电力系统的正常运行。为此,了解影响电力系统输变电设备运行的大气污染物是很有必要的。

3 影响电力系统输变电设备运行的大气污染物

要了解污染源情况及变化规律,需从大气污染源谈起。大气污染主要是由自然污染源和人为污染源组成,大气污染物又可分为一次污染物和二次污染物(详见表1)。自然界的各种物理、化学和生物过程是大气污染物很重要的来源。主要有:自然尘;森林与草原排放出SOx、NOx、CO、CO2、HC等;火山活动排放出CO2、H2O、硫酸盐尘等颗粒物:森林排放萜烯类等碳氢化合物:海浪飞沫带人大气的硫酸盐与亚硫酸盐颗粒。以上称自然污染源,另一种为人为污染源,是人们从事生产活动而产生的污染物。按产生方式分为燃料燃烧、工业排放、固体废弃物焚烧,农业活动排放等。燃料燃烧(煤、石油、天然气等)其中燃煤排放的SO,占人为源排放总量的70%左右,NO2、CO2,约占50%,粉尘占40%左右。尤其是火力发电厂、钢铁厂等有大型锅炉的生产企业,每小时的燃煤量常以百吨计算,一天就有成百吨的烟尘向大气排放。工业污染源还有随生产量的变化、生产种类的变化,有着污源大小变化和排放物不同等特点:同时也排放出大量的水汽,使周边空气中水分含量明显增大,绝对湿度升高,又随风向、风速变化,对此类污源周边的输变电设备外绝缘影响较大,使其绝缘子表面电导率随风向变化很大,严重威胁电力系统的安全运行。

4 现场检测实例

浙江省绍兴电力局使用西安佳源技术贸易发展有限公司生产的JDC电力系统自然污秽区监测系统,对所属污秽监测点,以及污秽较严重区域进行在线监测,测试结果及规律测试数据见表2。

污秽监测点,钱中线1#,污秽等级0级污区。

由表2可见钱中线1#测试数据结果与等值盐测值基本相近,环境温度、湿度变化无异常,而兰岩线17#此区域测试数据变化相对较大,从环境上讲,当日气温与湿度,随风向变化而变化,当测点在绍兴福全火电厂(污源、湿源)上风区时,所测环境温度、湿度与绍兴地区气象局所报道的参数相近,而当测点在绍兴福伞火电厂(污源、湿源)下风区时,变化较大,同时SDD值升高较多,与风向的方向关联较大,同时也证明了此时绝缘子表面的导电率增大,对运行绝缘子的影响,主要来源于绍兴福全火电厂所产牛的污秽物和散热水塔所产生的水汽,对该区域温、湿度的影响,进而说明了在此类污源附近运行绝缘子外表面的一些变化情况。

大家都知道绝缘子污闪的过程:(1)绝缘表面的积污:(2)绝缘表面的湿润,导致局部放电的发生,局部放电的发展并导致闪络。

JDC电力系统自然污秽区监测系统是结合上述条件、原理、过程,应用到污层试验室对比法,制做出与污层(污秽等级)近似同步变化的传感器,传感器将化学量转变为一定数学关系的电参量,通过各电参量的变化,计算机综合计算得出此时刻的污秽值。大量试验证明,此传感器的物理特性与污秽区变化的条件比较接近,但前提是应在较均匀空气中进行在线测量,其测量结果与XP-70不带电参照式绝缘子盐密值相近,并将带电积污系数设定为1.2(系数可设),近似反应了绝缘子运行污秽情况。本文中表2测点钱中线1#数据属于此类情况。但兰岩线17#数据由于受福全火电厂污染源的影响,便出现上述情况。

兰岩线17#测试数据如图1~3。

(1)温度变化曲线(测试时间为2006年12月20日8时~21日8时)。

(2)湿度变化曲线(测试时间为2006年12月20日8时~21日8时)。

(3)盐密度变化曲线(测试时间为2006年12月20日8时~21日8时)。

5 结束语

(1)环境污染尤其是工业污染对输变电设备外绝缘影响很大。

大气污染主要因子第7篇

关键词:室内空气污染;净化技术;防治对策

1引言

室内环境既包括办公室、教室、医院等室内环境,又包括图书馆、电影院等各种室内公共场所及飞机、火车、汽车等交通工具内环境。这里所说的室内空气污染主要是指居室内的空气污染,室内空气污染在此也可定义为:由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气中有害物质无论是从数量上还是种类上不断增加,并引起人的一系列不适症状的现象[1]。

现代居民对日常生活和工作的室内空气环境质量的要求不断增高,室内建筑的密闭性也越来越好,这导致室内外空气的交换越来越少,室内污染物容易积累,引发室内空气污染。另一方面,随着经济条件的改善,室内装饰材料和日用电器使用逐渐增多,使室内污染气体含量积累超标。本文旨在通过对室内空气环境的主要污染物、污染防治对策与净化技术的研究,全面客观地认识室内空气污染。

2室内空气环境污染的种类及其对人体健康影响

室内空气污染主要是人为污染,以化学性污染和生物性污染为主,同时存在少量物理性污染。

(1)挥发性有机化合物(VOCs)。挥发性有机化合物(VOCs)是室内空气污染物的主要组成部分。长期接触挥发性有机化合物可引起恶心、呕吐、胸闷、气喘甚至肺气肿,严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡,还可诱发呼吸道、皮肤和消化道细胞病变。

(2)无机含氮化合物和氧化剂。氨、氮氧化物。氨是室内臭气的主要来源,具有弱碱性,对接触的组织具有腐蚀和刺激作用,破坏细胞膜结构,减弱人体对疾病的抵抗力。短期内吸入大量氨气可出现流泪、咳嗽、呼吸困难等,严重者可发生肺水肿、成人呼吸道窘迫综合症等。

氮氧化物(NOX)主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),NO对人体肺部有较强的损害作用,浓度越大对人体的伤害越大,其对儿童肺功能和呼吸系统的危害性则更大。

(3)含硫化合物:SO2、H2S、SO2很少单独存在于空气中,往往和可吸入颗粒物(IP)一道进入体内。室内空气中SO2、IP污染主要由燃煤引起的,SO2很少达到呼吸道深部,但如果SO2附在IP上,则可随着IP进入细支气管和肺泡。当它们到达肺深部时,一部分被吸收,另一部分则沉积在肺泡内或粘附在肺胞壁上,产生刺激和腐蚀作用。

(4) 噪声。噪声是指人们主观上不需要的声音,它属于感觉公害,当声音超过卫生标准时,它将影响人们的休息和睡眠,长久接触强噪声会损害听力,甚至会造成耳聋,以及引起神经系统、心血管系统、消化系统等方面的疾病。

(5) 放射性物质与电磁辐射。某些室内用品中存在放射性元素,这些放射性元素在衰变过程中会产生放射性物质。这些辐射体直接照射人体时,会对人体的器官和系统造成伤害。

电磁辐射污染是家用电器以及日常使用的电子用品在工作时产生的各种不同波长频率的电磁波,其具有较强的穿透性,能穿过人体组织。人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,会使免疫和代谢功能降低,诱发疾病。

3室内空气污染物来源

室内空气污染物的主要来源有3个方面:建筑及室内装饰材料、室外污染物、人类活动。

(1) 建筑及室内装饰材料。建筑施工中加入了化学物质,以及家具和装修中的使用的物质都能产生挥发性有害气体,造成室内空气污染。油漆、泡沫填料、内墙涂料等室内材料中均含有多种挥发性有机物。

(2)室外污染物的污染。室外大气中污染气体及颗粒物质的超标,加剧了室内空气的污染。这些污染物质能通过门窗以及墙壁渗透到室内,对人体造成危害。

(3)人类活动。人类活动包括烹饪、吸烟及其取暖等,这些人类日常活动会产生CO、NO、SO2以及未完全氧化的烃类等污染气体,这也是室内空气污染的重要来源。

4室内污染物防治对策分析

4.1污染源控制

消除污染源常被认为是控制室内空气污染最有效的控制措施。

(1)改善室内通风环境。保持良好的室内通风状况有助于室内空气品质的改善。建筑设计人员在建筑设计阶段应选择合理的自然通风以改善室内环境[2]。为了减少室外环境空气污染物对室内的影响,需要掌握适宜的开窗通风的时间。一般来说,在天气正常情况下可以选择每天机动车流量小,室外空气质量较好的时段进行。

(2)合理选用建筑装潢材料。在装潢材料的选择上,要选用对室内环境危害较小的物质,一般遵循以下3个原则:选用环保安全型材料和资源利用率高的材料;选用可再生利用的材料;选用低资源消耗的复合型材料。

(3)合理布局室外污染源。对城市污染源进行全面规划可以降低居民区附近气体中污染物的浓度,这就在一定程度上减少了室外污染气体进入室内造成污染。一般来说,污染源应远离居民区同时大气扩散能力强的区域。

4.2空气环境污染净化技术

室内空气污染的净化技术近年发展较快,出现了许多新方法。目前,室内空气净化技术按作用原理主要有以下几种方法。

(1)光催化氧化技术。光催化氧化技术采用特定的波长照射纳米复合材料,产生强氧化剂,由光催化反应将反应体系吸收的太阳能转变为化学能,使室内有害气体及异味气体等分解为无臭无害的产物。此技术采用紫外光,它有除臭杀菌的功能。

(2)吸附技术。目前常见的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、活性氧化铝、硅胶等[3]。吸附法法是通过吸收污染物而不能破坏污染物的成分,因此在吸附剂达到饱和的情况下去除效果较差,甚至会造成二次污染。

(3)室内空气污染的生物净化。生物技术基本方法有生物过滤法、生物洗涤法、生物吸收法等。生物吸附法是利用细胞和真菌菌丝巨大比表面积的特点。生物过滤技术是利用生物膜分离技术,是在过滤器中的多孔填料表面覆盖生物膜,废气流经填料床时,通过扩散过程,把污染成分传递到生物膜,并与膜内的微生物相接触而发生生物化学反应,使废气中的污染物完全降解为CO2和H2O。

(4)膜分离净化技术。用于分离气体的膜主要有有机聚合膜和无机膜。有机膜分离技术已成功地应用于有机物的分离,其分离系数较高,但有机聚合膜气体通透量低,不能在高温和腐蚀性强的环境中进行分离。无机膜分离技术则广泛应用于空气分离制取富氧、浓氮,其气体分离系数较低,但无机膜具有较高的通透性切能在高温和腐蚀性的环境中正常运行[4]。

(5)负离子空气净化。负离子能吸附室内空气中的微小颗粒物,形成带电的大离子,从而沉降。负离子空气净化技术对设备要求较高,且对空气中低浓度的污染物去除率不高。因此目前负离子空气净化技术还需进一步深入的研究,如何将负离子的发生和污染物的去除结合起来是研究重点。

(6)等离子体技术。等离子体技术主要有低温等离子体技术和放电等离子体技术。低温等离子技术是集物理学和化学于一体的全新技术。由于等离子体体系中含有大量活性基团并具有较高能量,因此足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂,从而使之降解。放电等离子体技术是利用放电等离子产生的能引起化学反应的多种自由基活性物质,有效地分解去除了室内气体状污染物质。为提高微粒状物质和气体状物质的去除率,现在多采用等离子体反应器与催化剂联合使用的球状颗粒填充式结构,脉冲放电和沿面放电形式。

(7) 组合技术。室内空气净化方法种类繁多,但各有优缺点,在实际的应用过程中常将不同的技术组合使用,以达到有效净化空气的效果。现在,已有许多采用不同组合技术的室内空气净化器投人生产,它们大致可按照净化技术的不同分为过滤式空气净化器、电子式空气净化器、离子发生器空气净化器、纳米光化学空气净化器、化学吸附或化学分解空气净化器等几大类。

5结语

随着科学技术的不断进步、人们生活水平的不断提高,室内环境问题越来越受到关注。我们不仅要提高公众的室内环境认识,加强自身防范意识,还需要建立一整套系统的、完善的管理体制和技术支持,这对今后解决我国室内环境空气污染极为重要。

参考文献:

[1] 韦冬萍.室内空气污染对人体健康影响研究[J].中国保健营养,2012(5):1057~1058.

[2] 汤雷,于丹丹,刘倩.居民室内空气污染的现状与防治[J].科技创业家,2012(5):243.

大气污染主要因子第8篇

[关键词]突发性环境污染;应急监测;处理和建议

中图分类号:X507 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0230-01

石化企业是以对石油天然气进行化学储藏、提炼和加工为主的工业企业,在进行工业生产时,会产生大量的易燃易爆、有毒有害的危险化学品和工业废料,在进行上述有毒有害危险化学品进行运输和排泄废物时,如果处理不当,就会产生重大的突发性污染事故。这种污染事故会对周围环境产生极大的危害,使周围的环境受到严重的污染。因此,石化企业要严谨的对待石化生产过程中的突发性环境污染事故,并对其进行应急监测,通过应急监测及时的解决环境污染事故。保证周边环境的安全和稳定。

一、应急监测在石化企业突发性环境污染中的应用价值

应急监测的重要性主要体现在石化企业突发性污染事故的严峻性中,石化企业的突发性环境污染事故主要有以下几种特性:首先,是突发性环境污染事故的突发性,石化企业的污染物排放没有固定的方式和途径,在发生事故时,突发性环境污染会在不固定的位置上大量的排放高危险性的污染物,对环境造成不可估量的伤害。其次,石化企业的突发性环境污染事故的污染物成分复杂,主要成分包含液体、气体和固体。气体中包含了大量的有害气体,包括一氧化碳、硫化氢、氯气、氨气等,一旦暴露在空气中,会造成严重的空气污染。液体中则含有大量的耗氧物质,一旦进入到周围环境中的自然水体中,就会急剧的恶化自然水体的水质,使水中动植物大量死亡,进而导致严重的环境污染。最后,石化企业的突发性环境污染的另一特性是范围广泛,污染物一旦大量进入周围环境,对周围大面积的环境都会造成影响。可见,石化企业的突发性污染事故具有非常高的严峻性。而应急监测的主要内容就是对上述环境污染进行监测,确定污染出现的地点和污染的影响程度,分析污染物的成分,从而进一步的解决污染,减少对环境的伤害。

二、石化企业突发性环境污染应急监测应对措施及处理方法

2.1 确定污染因子

石化企业的污染源和危险品种非常多,具有多种形态、多种传播方式、大面积出现的特点。在突发性环境污染事故出现时迅速的对污染因子进行判断和辨别,能够有效的提升对污染物进行处理的速度。石化企业的最主要两大污染源是水污染和空气污染,主要的污染物成分为一氧化碳、硫化氢、氯气、氨气以及耗氧物质等。不同的污染物需要经过不同种类的控制措施,因此,对污染因子的判断是应对突发性环境污染的基本工作。企业的环境监测系统应该能够迅速的启动应急监测设备和工作流程,通过应急监测及时、准确的判断污染物的种类、浓度、以及可能的污染范围和发生的其他环境问题。以便通过有效的监测,从而达到控制事故情况,减少事故危害的目的。

2.2 采样点位的布设

水污染和空气污染都属于是发散式的污染,污染物进入空气或水体后,会迅速的扩散到水体和空气中,并且无法明确的检测到污染物的扩散范围。因此,对环境污染的采样点的布设,就是找到污染物传播范围、确定污染物的传播速度的重要手段。环境空气应急监测点的设计应该设计在污染发生的地方,确定污染源后,在静风的情况下,将监测点放置在离污染源最近的地方,在有风的情况下,将监测点反之在上风向的位置上,并且特别是当周围出现医院、居民区、学校甚至是商业繁华区时,要将监测点设置在这些区域周围,以便确认环境污染对这些地区的影响,在气候条件对污染的监测产生影响时,要采取更加密集的检测方式,可以采取网格布点、轴线布点和扇形布点等方式进行空气采样。在发生水污染时,需要在水污染源头设置监测点,并建立事故污水收集池。并在接触到饮用水源或牲畜水源地等地区时,对上述水源地进行设点监测,成立应急监测小组,保证水源地的污染最小化。

三、企业应对突发性环境污染的合理化建议

3.1加强石化企业生产工作中的环保宣传力度

突发性环境污染事故发生的主要原因,往往是企业对生产安全重视程度高,但对环境污染问题的重视程度不够,以至于在生产中产生突发性的环境污染事故。在进行生产时,企业应重视环境污染事故的预防和对环保的宣传。在出现突发性污染事故时及时的通知相关的环保部门对环境污染源进行解决和处理,并对已经受到污染的环境进行改善,一旦错过了敏感点的监测时机,对环境污染的监测和处理都会产生极大的影响。

3.2加强石化企业应急监测的配套装备

应急监测时,需要多部门的人员对污染源进行布点、采样、追踪和监测,因此,需要大量的交通工具、检测设备以及联络设备。以便随时的报告情况、改变方式,调整位置等工作。在事故现场污染物浓度高的情况下,需要对检测人员进行防护设备的配备。这些都需要企业对配套设备进行充分的准备。

3.3石化企业监测技术人员的水平提升

石化企业的突发性污染事故出现的时间不固定,呈现突发性的特点,如果监测技术人员的技术水平不到位,应变能力不强,就会影响到突发性污染事故的监测工作的结果,进而影响到整个污染事故的处理。因此,要对石化企业应急监测技术人员进行系统的培训和大量的实战演习,以得到良好的技术熟练度,充分的提升石化企业突发性污染事故的处理水平。

参考文献

[1]曾建.浅谈化工企业突发性环境污染事故应急监测[J].能源与环境,2014,06:68+70.

[2]郭艳.化工企业突发性环境污染事故的应急监测[J].北方环境,2013,06:138-140.

[3]何兆华.石化企业突发性环境污染事故种类及应急监测对策[J].安徽化工,2014,01:56-57+62.

[4]钟贵江.探讨环境监测如何有效处理突发环境污染事故[J].中国新技术新产品,2012,01:196.