随机Logistic扩散污染模型的稳健广义矩估计

本文首次研究了維勒过程受污染的随机Logistic扩散模型,提出了稳健的广义矩估计方法。模拟表明所建立的稳健广义矩估计优于通常的极大似然估计。

荷兰关于点污染源和扩散污染源的政策

荷兰关于点污染源和扩散污染源的政策［荷兰」Ｍ．Ａ．ＨｏｆｓｔｒａＧ．Ｇ．Ｃ．Ｖｅｒｓｔａｐｐｅｎ１关于点污染源的政策１．１工业点源荷兰目前控制水污染政策的出发点是减少排入地表水的工业废物。《地表水保护法规》的实施业已证明该法规达到此目的的有效手段。该...

风压通风下相邻工业建筑在不同间距下污染物扩散研究

为研究污染物在相邻工业建筑室内和建筑街谷扩散规律和分布情况,采用CFD流体仿真模拟软件建立相邻工业建筑模型,对不同建筑间距下的NO_(2)污染物在建筑室内及街谷的扩散情况进行模拟,分析在风压通风下,建筑间距对建筑室内和街谷中污染物扩散分布情况的影响。结果表明,随着建筑间距的增加,下风向建筑的通风形式会出现明显变化,从穿堂风转变为以背风窗为主要进风方式;同时,在来流风的作用下,由上风向建筑释放的NO_(2)更容易从建筑街谷上方流出,从而使街谷内和下风向建筑室内的污染物浓度显著降低。

送风方式对高速列车通风和呼吸污染物扩散特性的影响

高速列车交通网络发达且载客量大,但车厢环境封闭易造成污染物的堆积,为提高乘车舒适性和安全性,基于计算流体动力学理论(CFD),建立满载工况的全尺寸车厢通风计算模型.针对排风口位于两侧车窗上端的排风方式,采用速度不均匀系数、温度不均匀系数、能量利用系数和通风效率作为列车通风系统的评价指标,对比研究6种送风方式对车厢内流场特性和呼吸污染物扩散特性的影响,包括多孔顶板送风、下部送风、多孔顶板送风+下部送风、局部多孔顶板送风、侧顶送风、局部多孔顶板送风+侧顶送风.研究结果表明:通过调整风口之间的流量分配比例可以使送风气流均匀地流向客室两侧,改善车内温度均匀性;采用下部送风时,有助于提高通风系统的能量利用系数和通风效率,分别高达1.38和1.21,但会恶化车内乘坐舒适性;通过研究乘客之间呼吸污染物的相互影响情况发现,第C列乘客的呼吸污染物容易向第B列乘客的呼吸区域进行扩散,加剧乘客之间的交叉感染;通过减小多孔顶板的送风口尺寸,采用局部多孔顶板送风可以有效缓解该现象,使污染物的体积浓度下降至0.0019.

内河航道船舶大气污染物扩散模拟研究

为探究内河航道船舶大气污染物在沿岸建筑物群的扩散规律,基于船舶自动识别系统数据构建南京市内河某航道段船舶大气污染物排放计算模型,采用“自下而上”方法计算得到船舶SO_(2)、NO_(2)、PM_(10)、PM_(2.5)、CO和挥发性有机物6种大气污染物排放量。通过Revit软件与Fluent软件建立船舶大气污染物在沿江居民区的扩散模型并进行可视化模拟分析。结果表明:在常风向全年平均风速条件下,污染物扩散与建筑群布局密切相关,在密集建筑物群背风面易出现负压区,该处污染物浓度较低,但在整体建筑物群背风面稍远处,出现气流旋涡区,导致较高浓度的污染物聚集,短期内产生持续污染影响。研究思路与结果可为航道沿岸居民区规划建设,降低船舶大气污染物影响提供理论依据。

高海拔隧道施工期污染物扩散规律

为了探究高海拔隧道施工通风过程中的污染物扩散规律,依托川藏铁路芒康山隧道工程,采用数值模拟和现场测试的方法,研究高海拔隧道施工通风过程中粉尘和CO的扩散规律.研究结果表明,粉尘主要是以贴壁流动的形式向洞外扩散,在该过程中会聚集成为“粉尘团”.粉尘扩散主要是受到重力影响发生沉降,隧道内风速过大,不利于降低粉尘质量浓度.CO以“气团”的形式从掌子面附近向洞口迁移,在迁移过程中CO气团体积逐渐扩大,质量浓度峰值不断下降,逐渐形成“U形”的分布趋势,CO质量浓度的现场测试结果与数值模拟结果基本吻合.随着海拔高度的上升,隧道内的CO质量浓度会增大,隧道内同一位置CO质量浓度达到规范要求的时间会增加.推导基于海拔高度的隧道通风过程中CO质量浓度修正系数计算公式,对当前规范中CO的海拔高度修正系数进行很好的补充.

小清河入海污染物扩散特征及其对近岸工程建设的响应

河流入海污染物是近海污染物的主要来源之一。小清河是莱州湾西南部主要入海河流和污染物来源,近年来小清河口两侧近岸工程建设规模不断扩大,其对小清河入海污染物扩散的影响如何有待深入研究。采用MIKE21数值模型模拟了近岸工程建设对潮流场的影响及小清河入海污染物(无机氮、活性磷酸盐)的扩散特征,探讨了入海污染物扩散对近岸工程建设的响应。研究结果表明:小清河口两侧近岸工程的建设,导致小清河河口附近海域流速有所减小,减小值介于2~21 cm/s。河口两侧的堤坝、防波堤等工程阻挡了污染物向东南、西北方向扩散,使小清河入海污染物扩散范围有所减小,不利于污染物扩散,导致河口附近海域污染物浓度有所增加,从而加剧了小清河河口附近海域的水质污染。因此,近岸工程建设会造成工程附近海域的潮流减弱,削弱近海海域的污染物扩散能力。

建筑热羽流影响下空气污染物跨楼层扩散特性

采用风洞实验和数值模拟,以单侧通风6层建筑为研究对象,考虑水平来流和太阳辐射引起的近壁面热羽流的耦合作用,探究了不同理查德森数Ri下建筑壁面热流运动、温度分布及污染物在竖直方向的跨楼层扩散传播特性。研究表明:当Ri≤5.64时,水平风力占主导,建筑2/3高度以下迎风面有明显的下行及向两侧的流动,1层释放的污染物对2层及以上楼层几乎没有影响,此时归一化净逃逸速度NEV~*基本保持不变;当Ri>5.64时,壁面热浮升力作用不能被忽略,随着Ri的增大,NEV~*明显增大,表明有更多污染物从1层室内扩散出来,沿迎风面向上运动的热流对高层室内产生影响,导致污染物跨楼层传播的风险增大。

雾霾天气下城市大气PM_(2.5)污染物扩散模拟研究

为了有效治理城市大气的PM_(2.5)污染,提出雾霾天气下城市大气PM_(2.5)污染物扩散模拟研究方法。将河北省作为研究区域,首先分析了PM_(2.5)的季、月和日浓度变化特征;其次,建立高斯烟羽模型预测PM_(2.5)在不同区域的扩散情况,同时采用一元回归方法分析PM_(2.5)浓度与温度、风速和压强之间的相关性;最后,根据上述分析结果采用SPSS软件模拟城市大气PM_(2.5)在雾霾天气下的扩散情况,从而分析扩散规律和影响因素。实验结果表明,石家庄和邢台PM_(2.5)浓度较高,唐山和中部平原污染严重。所提方法在雾霾和晴天下的模拟精度均较高,准确模拟了PM_(2.5)的扩散情况,验证了有效性。

基于数值模拟的实验室气流组织及污染物扩散研究

高精度恒温、恒湿实验室对室内环境的要求较高,否则将会导致高精度试验的结果准确度和可信度降低。因此,采用数值模拟的方法,对上海某恒温、恒湿微纳平台空调系统的温湿度、气流速度、压力分布及污染物扩散进行仿真预测。结果表明:设备散热对室内热环境影响较小,但应保证设备与墙壁、设备与设备之间有足够的距离,防止局部过热;架空地板下的回风能使人员产生的污染物迅速地被排至室外。该数值模拟可为实验室的深化设计提供借鉴。

结合风场的土壤重金属污染扩散过程模拟

为直观展示目标区域重金属污染元素汞(Hg)的污染范围、污染程度、污染扩散的过程,解决污染物在扩散过程中因受到风力的影响而产生与传统污染扩散模型结果有所出入的问题,针对目标区域的实际情况提出一种改进的污染扩散模型。在考虑到土壤重金属一般扩散规律的同时兼顾风向和风速等因素对污染扩散过程的影响,以求模拟得到目标区域土壤重金属污染更加符合实际情况的扩散过程。在完成对污染扩散模型算法的改进之后,结合Cesium开源框架实现在三维地球上对目标区域土壤重金属污染物Hg的扩散过程的可视化,在Web前端动态地展示研究区域Hg元素在传统扩散模型基础上结合风场因素的扩散过程。

绿化空间布局及壁面加热条件对街道峡谷内污染物扩散的影响

采用经风洞实验验证的标准k−ε数值模型,模拟了绿化空间布局及壁面加热条件对街道峡谷内流场和污染物扩散的影响。考虑了3种绿化组合方式与4种壁面加热条件,并采用无量纲浓度K与空气交换率RACH分别对街道峡谷内污染情况与通风性能进行评估。结果表明,不同的绿化空间布局和壁面加热条件会改变街道峡谷内流场和污染物浓度分布。选择绿化结合布局时,应尽量选择绿墙和绿篱的组合以减弱绿化阻塞作用对污染物扩散的不利影响。背风面加热和迎风面加热对街道峡谷的通风能力提升作用并不明显,而三壁加热能明显改善街道峡谷的通风性能。

平原河道污染扩散分析数学模型研究与应用

随着城镇化水平的日益提高,河网水体环境承载的压力也越来越大。在突发场景下,如何有效地进行污染物入河后模拟分析与特征统计成为当前水环境治理防控研究的重点方向之一。通过梳理平原地区水环境防控治理的业务需求,搭建河道污染扩散分析技术体系和河道污染扩散分析数学模型(MAM-RPD),实现河道污染物扩散模拟计算和特征分布统计,为河流水污染突发事件提供科学、有效的数据支持。MAM-RPD模型在南方某地区河道进行实际应用,模拟分析河道污染物扩散时空特征,输出成果支撑效果良好,有助于提升管理部门应对突发水体污染事件的工作效率。统计表明:整个河段处于告警状态时长超4 h,需要及时的外力干预;整个河段污染物浓度均值呈先增后减趋势,第30 min达到最大值1.5694 mg/L,随后逐步下降;靠近排放点源的特征断面整体污染情况较其他断面严重。

城市环境下大气PM_(2.5)污染扩散路径与分布特征研究

在获取地形高程、交通道路、土地利用/覆盖、气象要素等数据的基础上,构建大气PM_(2.5)污染扩散模拟模型,完成大气PM_(2.5)污染扩散路径与分布特征分析。结果表明,在山区,污染物聚集,易被卷入涡旋和湍流中;在丘陵地区,污染物聚集于道路等排放源附近以及人类聚居处,随风向变化。平原地区的污染物聚集于工厂、道路等排放源附近以及人类活动频繁的地方,逐步扩散至周边地区,在绿地地区其排放量显著下降。PM_(2.5)浓度在冬季较高,夏季较低。研究区域西部地区的PM_(2.5)年均浓度较低,东部地区的PM_(2.5)年均浓度居中,中部、南部和北部地区的PM_(2.5)年均浓度较高。

城市气象条件与重污染扩散精细化预报技术研究

为解决城市气象预报不准确,污染扩散防控不及时等问题,对城市气象条件与重污染扩散精细化预报技术进行研究。在分析影响城市气象条件的基础上,建立重污染扩散影响参数,确定精细化标准。在不同气象条件下分析并计算污染程度,建立气象预报模型区分不同气象环境下污染物的干沉浸率和湿沉积率,获取空气污染物在城市上空的平均停留时间。根据污染物沉积速度及实际降水强度,构建空气污染条件下精细化预报模型,实现空气污染扩散精细化预报。实验结果表明,研究技术能有效预报城市气象变化情况,并实现重污染扩散精准预报。

连续强对流天气下重污染扩散概率预报研究

为了更好地掌握重污染在特定天气条件下的扩散规律,提出连续强对流天气下重污染扩散概率预报研究。在连续强对流天气下将污染划分为重度污染等级、中度污染等级和轻度污染等级;依据等级分类结果,分析重污染扩散概率预报具体要素,建立重污染扩散概率预报框架,预测在连续强对流天气下,不同污染等级的扩散概率,由此完成重污染扩散概率预报方法研究。实验结果表明,轻度污染类型变化情况明显比中度、重度污染类型更为显著,重污染扩散概率预报结果与实际变化情况相符,表明所提方法具有较高的预报精度。

道路声屏障对交通空气污染物扩散的影响

道路声屏障是缓解快速路噪声污染的主要物理措施,同时能一定程度上影响交通空气污染物的扩散。为探索道路声屏障对交通空气污染物扩散的影响,基于流体动力学理论,运用Fluent进行污染物扩散仿真模拟。本研究考虑道路声屏障高度变化和快速路外污染源距离,对比不同工况下污染物扩散分布情况,最终得出道路声屏障对空气污染物的影响。结果显示,道路声屏障能有效降低快速路下风处附近污染物浓度,且对路外上风处污染物的扩散具有阻挡作用,5 m声屏障工况下污染物浓度降低超过30%。此外,污染物浓度随着快速路外污染源距离的增加而降低,在无声屏障时,外部污染源距离400 m相较于距离300 m和200 m时,迎风侧80 m范围内的污染物浓度分别下降了15%和38%,但声屏障对这一影响存在抑制作用,有5 m声屏障时,污染物浓度分别降低13%和25%。声屏障既降低区域暴露水平又一定程度上阻碍污染物扩散,因此在考虑运用声屏障或者相关物理结构改造措施来缓解交通空气污染时,应当综合考虑其利弊。

小微水体底泥重金属污染扩散动态监测方法研究

小型水体(如湖泊、河流、水塘等)的沉积物中存在高浓度重金属物质,如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)等,受水体流动情况、沉积速度等因素影响,使得重金属具有复杂的迁移转化过程,难以准确监测扩散情况。为此,研究一种重金属污染扩散动态监测方法。采样测定各小微水体底泥中的重金属含量,建立多水质Agent三角形网格系统,根据内梅罗污染指数判断对应底泥发生污染扩散时的重金属浓度,得到正在发生污染扩散的区域,完成重金属污染扩散的动态监测。分析监测结果,所提方法的采样测定精度与污染扩散的监测精度均较高。