武汉长大隧道污染物浓度特征及净化系统效果验证

基于城市隧道因受规划、景观、用地等限制,无法任意设置高空排风塔集中排放隧道汽车尾气,为了解决城市隧道汽车尾气污染物问题,研究隧道废气就地净化技术应用于城市隧道工程的适用性。以武汉长江隧道为研究对象,利用污染物实时在线监测仪器,如颗粒物分析仪、氮氧化物分析仪以及一氧化碳分析仪,监测隧道内汽车尾气主要污染物,得出污染物浓度特征,PM_(2.5)的日均质量浓度为257.04 g/m^(3),PM10的日均质量浓度为287.53 g/m^(3),NO_(2)的日均质量浓度为109.02 g/m^(3),均超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)及其修改清单中的二级标准。结合隧道工程区域环境空气质量规划和隧道结构特征,设计城市隧道空气净化系统的技术方案并验证其净化效果。

深凹立面建筑房间自然通风效果及污染物浓度分布

以西安地区某主导风向为侧向来风的深凹立面建筑房间为研究对象,通过过渡场模型对室外场到室内场进行了多尺度CFD模拟,研究了不同开窗方式下的室内空气质量。结果显示:全开窗对于排出室内产生的污染物有较好效果,但是对于室外污染物的抵抗能力不如单开平立面窗;当室内污染物集中于某个单个房间时,开窗形成的对流通风会造成其他无污染源房间内的污染物浓度增大;当污染物分散在各个房间时,对流通风则可以有效降低各房间污染物浓度,降低幅度约为50%;单开平立面窗能有效杜绝室外污染物进入室内,而增大出风口是排出室内污染物的最好方法。

人工增雪技术对降低雾霾天气污染物浓度的可行性研究

雾霾天气是影响城镇居民生活健康的主要原因之一,冬季降雪量不足会导致城市内空气污染物浓度加重。为此使用人工增雪技术提高冬季降雪量,并探究人工增雪技术对降低雾霾天气污染物浓度的可行性。分析人工增雪技术的效果和潜力,计算城市内雾霾天气污染物浓度和降雪量间的变化,以此分析该技术的可行性。分析结果表明,人工增雪能降低雾霾天气污染物浓度,有效改善城市内的酸雨情况,优化空气污染质量综合指数,提高空气质量优良率。证明了人工增雪技术对降低雾霾天气污染物浓度的可行性较强。

基于图注意力网络和时间卷积网络的空气污染物浓度预测方法

提出了一种融合图注意网络(GAT)和带注意力机制的时间卷积网络(ATCN)的创新模型——GAT-ATCN,旨在提高空气污染物浓度预测的精度和效率.在通过GAT捕捉监测站点间的复杂空间依赖关系,利用注意力机制,自适应地加强重要节点之间的连接,从而提取空间特征.ATCN被用来处理时间序列数据,通过学习时间维度上的长期依赖关系,捕获污染物浓度随时间变化的动态特性.选取中国江浙沪地区7个城市2018—2020年的实际空气质量监测和气象数据,构建数据集并进行实验,验证了GAT-ATCN模型的有效性.实验结果显示:GAT-ATCN模型在多个评价指标上均表现优异,能够更准确地预测空气污染物浓度.

吉安市景观格局对污染物浓度的影响

随着城市化的发展,频发的大气污染对城市环境造成严重威胁。本研究以吉安市为例,选取两时相(2015、2018年)土地利用分类图和同期大气污染物监测数据,基于3S技术探讨了不同时空尺度下城市景观对污染物浓度的影响。结果表明:吉安市土地利用率很高,以林地为主,主要分布在研究区域外围,耕地次之,建筑用地第三。在政府推出节能减排政策以及对工厂的整治下,2018年四种污染物浓度比2015年都有显著下降,NO2主要分布在吉安以北地区,PM10主要分布在吉安西部和北部,PM2.5分布较为均匀,主要分布在吉安西部和市区以北,SO2主要分布在中部以及东北部。减少“污染促进型”的景观类型比例、提高“污染削减型”的景观类型比例是减少污染物浓度的较好的景观配置,调整建筑用地的优势度、增大景观的多样性和破碎度,改善耕地、草地和林地的组合,适当减少耕地面积使其改造为林地或者水域,有利于污染物浓度的减少。

基于红外光吸收法的大气环境污染物浓度自动监测方法研究

为加强大气环境污染有效治理,提高大气环境污染物浓度监测数据的准确性,可加强对红外光吸收法的运用,构建高灵敏度、非接触、无损的大气环境污染物浓度自动监测系统,为现代化城市建设中的大气环境污染监测与控制提供有效支持。文章围绕红外光吸收法的基本原理,从光学系统、进出气系统、数据预处理和浓度测量四个方面分析系统功能模块设计方法,经过自动监测效果检验发现该系统在实际应用中可对一氧化碳、二氧化碳等常见大气环境污染物浓度实现准确监测,以供参考。

景德镇市主要气象条件对大气污染物浓度的影响研究

对2021年景德镇SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)污染物变化趋势进行分析,采用典型相关系数法研究分析了2021年景德镇市大气污染物SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)污染物浓度之间的相关性以及污染物与气象条件的相关性。结果表明:(1)SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)等大气污染物浓度受气象条件影响较为显著,呈现明显的季节变化,总体上看冬季平均浓度最高,夏季最低,春秋季节次之;(2)PM_(10)呈现明显的冬季高,夏季最低,降水是影响PM_(10)的主要气象条件,NO_(2)在6~10月浓度最低,温度是影响PM_(10)的主要气象条件,SO_(2)平均浓度秋季最低,4~7月均值较高,主要受南向风风向频率的影响;(3)典型相关分析表明,全年中降水是影响PM_(10)的主要气象条件,温度是影响NO_(2)的主要气象条件,SO_(2)受综合气象条件影响,没有主要影响因素;(4)如果大气中PM_(10)超标,采取人工降水是非常有效的措施,如果是NO_(2)超标,可以采取限行限号、交通管制、推广新能源汽车、推行绿色出行等措施降低移动源的源强,如果SO_(2)在4~7月超标,可以要求南部重污染源企业采取错峰生产、停产检修等措施降低SO_(2)的排放。

大气污染物浓度的神经网络预报

首次将神经网络应用于实测大气污染物浓度的预报.结果表明,预报值与观测值符合得较好.由于人工神经网络具有逼近精度高、学习速度快、对资料长度要求不高等优点,因而在非线性时间序列的预报中显示出了独特的优越性,并将会在大气环境和气候预报中得到越来越多的应用.

水体有机污染物浓度检测中的紫外光谱分析方法

水体中的大多数有机污染物在紫外区域有较强的吸收,因此可利用紫外吸光度检测水体中的有机污染物浓度。在检测过程中,通过平滑、导数、标准正态变量变换等光谱预处理后,采用主元回归、偏最小二乘、支持向量机等方法建立回归模型,并由该模型依据待测样本的紫外光谱数据计算出有机污染物浓度。为了探究不同的预处理方法、建模方法在有机污染物浓度检测中的特点及内在联系,本文对一组来自污水厂进出水的光谱数据采用不同的预处理和建模方法进行实验研究,研究结果表明:当获得的原始数据较好时,可以直接进行建模,进行光谱预处理反而会使模型效果下降;由于本实验中污水的样本数小于光谱数据点数,所以最小二乘支持向量机更适合于本组实验样本。

张家界国家森林公园大气污染物浓度变化及其评价

为了探明旅游开发利用对张家界国家森林公园大气质量的影响 ,该研究利用张家界国家森林公园已有的大气质量监测数据及实测所得数据 ,分析了张家界国家森林公园大气污染源的种类、数量、分布 ,并对公园接待区 (受影响区 )及黄石寨山顶 (对照区 )的SO2 ,NOx,TSP浓度的日变化规律、季节变化规律及年际变化规律进行了探讨 .在此基础上 ,通过分析接待区及黄石寨景区大气污染物超标率和分担率情况来评价旅游开发利用对张家界国家森林公园大气质量的影响 ,取得了较好的效果 .结果表明 ,旅游开发利用已对张家界国家森林公园接待区的大气质量造成了严重的影响 ,其中尤以SO2 所造成的污染最为严重 .为了减轻公园的大气污染程度 ,保护公园环境 ,必须改善公园内的燃料结构 。

基于BP神经网络的污染物浓度多模式集成预报

基于中国气象局雾-霾数值预报系统CUACE、北京区域环境气象数值预报系统BREMPS和华东区域大气环境数值预报系统WRF-Chem三个环境气象模式预报产品,利用BP神经网络方法建立多模式集成预报模型.首先通过实验得到BP神经网络的训练函数、隐含层节点数和训练样本长度分别为贝叶斯归一化训练函数trainbr、10和50.随后选取北京、天津和石家庄站点的预报结果检验该模型的预报性能.结果表明:(1)相对于单模式,BP神经网络集成预报的3~72h逐3h污染物浓度和观测之间的归一化平均偏差从-100%~200%降低到-20%~20%,污染物浓度和观测的均方根误差比各单模式降低15%以上,相关系数从0.1~0.8提升到0.3~0.85之间,说明其预报结果优于各单模式.(2)2016年AQI等级评估表明,集成模型预报的北京轻度和中度污染的TS评分分别比CUACE提高22%和10%,在天津重度污染的空报率和漏报率分别降低31%和25%.(3)2016年12月份的重污染过程评估发现,集成模型预报的PM2.5浓度的演变趋势和实况基本相符.

乌鲁木齐污染物浓度和大气气溶胶光学厚度的关系

利用乌鲁木齐2002年4月15日—2003年3月15日期间CE318太阳光度计的观测数据,计算了气溶胶光学厚度,对气溶胶光学厚度与地面污染物浓度之间的关系进行了探讨。乌鲁木齐的首要污染物为PM10,其次是SO2。结果表明,全年中乌鲁木齐气溶胶光学厚度与PM10、SO2浓度的逐月变化趋势基本一致。气溶胶光学厚度与PM10浓度日均值、月均值的相关系数分别为0.4104和0.5922,与SO2浓度日均值、月均值相关系数分别为0.3212和0.8168。每月SO2浓度和硫酸盐化速率的相关性很高,为0.8430,所以导致SO2对气溶胶光学厚度的贡献更显著。这在一定程度上说明SO2浓度是估测气溶胶光学厚度的一个较好参量。

纵向通风隧道内空气污染物浓度及通风量的计算

从大气扩散方程导出了计算纵向通风公路隧道内空气污染物浓度分布的计算公式和给定隧道内空气质量设计标准计算所需通风量的方法 ,并考虑了隧道洞口进风空气的污染物浓度和竖井送风背景空气污染物浓度对计算新风量的影响。通过某高速公路隧道内 CO、HC和 NOx 浓度的实例计算表明 :计算浓度值与实测浓度值非常接近 ,其线性相关系数 r2 在 0 .792 6～ 0 .891

天津市城区静风与污染物浓度变化规律的分析

利用2000—2004年天津市城区气象和污染物资料,采用统计分析方法,研究了城区静风分布及污染物浓度变化规律。结果表明:静风分布有明显的日、年变化规律,在华北地形槽或低压、高压前部和高压的天气形势下易出现静风天气现象且持续时间较长。污染物浓度与风速呈现出较好的负相关,即风速越大、污染物浓度越小。但风速达到一定临界值时,TSP与风速呈正相关,大风可以引起二次扬尘并增加了空气中颗粒物的含量;PM10,SO2和NO2三种污染物在静风日的浓度值均高于非静风时的浓度值。

农户室内污染物浓度相关性分析

本文对单一燃料使用时农户室内不同污染物浓度变化的相关关系,以及使用不同炉灶类型的农户PM2.5日均平均浓度和CO日均浓度间的相关性进行分析,力求通过污染物之间的相关关系,用一种污染物的浓度预测其他污染物的浓度,简化在农村实地检测室内空气污染水平的复杂性。研究结果表明,燃煤农户室内CO与PM2.5(R=0.841,P<0.01),CO与SO2(R=0.8878,P<0.01)浓度的变化都显著相关,燃柴农户室内CO与PM2.5浓度的变化(R=0.869,P<0.01)也显著相关;由于烟道内CO和SO2的浓度受外界环境影响较小,其相关关系非常显著(R=0.9846,P<0.01);CO和PM2.5水平之间的相关性与炉灶类型和燃料类型有关。

铜陵市空气污染物浓度日变化特征的观测分析

选择位于长江南岸的铜陵市为研究区域，利用2007～2010年空气污染物浓度监测数据与气象要素观测资料，分析二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）和可吸入颗粒物（PM10）浓度的日变化特征及其与气象要素之间的关系。结果表明，铜陵市空气污染物浓度和气象要素的日变化主要有“单峰单谷型”和“双峰双谷型”两种，SO2和PM10的日变化规律空间差异不显著，NO2的日变化存在明显空间差异。主要污染源附近的监测点，浓度日变化规律与气压、相对湿度和气温3个要素日变化之间存在相关性，而与风速、降水的日变化规律无关。周边无污染物排放的监测点，浓度日变化规律不仅与气压、相对湿度和气温日变化存在显著相关，还与风速呈反向相关关系。对于周边虽有部分污染源，但不是区域内的主要污染源的监测点，浓度日变化与气象要素之间无统一的相关性。

地下水补给对河流污染物浓度衰减过程的影响

在许多河流的上游或者在河流的枯水季节,地下水的补给作用对河流水质有着重要影响。用以忽略弥散的一维水质模型为基础的、考虑地下水补给影响的新的水质模型解析解,讨论其在地下水与河流之间无水量交换和河段起始段面上游没有来水两个特定条件下的数理意义和论证该解析解的正确性。通过对比新解析解和不考虑地下水补给的经典解,讨论点源与线源之间的内在联系和本质区别,论证新解析解不是经典解的简单迭加。利用新解析解,定量研究了地下水补给强度对河流污染物浓度沿河衰减过程的影响规律。以安徽省境内颍河为例,利用实测数据研究地下水补给对河流污染物浓度的影响程度;研究表明,在枯水季节,忽略地下水补给的作用,将导致水质模型计算误差的理论值达到9.3%。

气象条件对污染物浓度分布影响的研究

利用中尺度气象模式WRF与多尺度空气质量模式CMAQ系统模拟了试验期间(2005年1月30日—2月2日)兰州市城区SO2的地面浓度,分析了兰州市冬季污染物的空间分布特征,探析了复杂地形气象场对近地面污染物浓度分布的影响。研究结果表明受污染源排放特征和气象条件的综合影响,西固区和城关区各有一处SO2高浓度区域,夜间SO2地面污染范围小于日间,夜间污染物地面最大浓度高于日间,夜间模拟区域SO2平均浓度低于日间;水平流场、山谷风环流形成的垂直运动和垂直扩散均对污染物地面浓度有明显影响,研究结果可为兰州城市环境质量监测布点、空气污染防控与治理提供参考依据。

基于MATLAB下BP网络在河流污染物浓度预报中的应用

文中简介了MATLAB语言和BP神经网络,并运用于河流污染物浓度的预报中,取得了良好的效果,说明运用BP神经网络进行河流污染物浓度预报是可行的.人工神经网络用于解决河流污染物传播扩散的复杂非线性问题,具有其独特优势.运用MATLAB神经网络工具箱,免去了繁琐的编程工作,值得进一步的研究和实践.

一体式膜生物反应器中污染物浓度限制条件

为了控制反应器中膜的污染,需要对反应器中污染的浓度进行限制,介绍了一体式膜生物反应器的结构,根据结构特点,应用泥沙工程运动理论,对影响膜运行的污染物参数进行分析,并给出了计算公式。