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污染源位置对街道峡谷内污染物扩散分布的影响研究

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广东化工 2017年第15期44卷 73-75,67页

作者：张伊贵州理工学院资源与环境工程学院贵州贵阳550003

文章采用CFD(计算流体力学)数值模拟的研究方法,探究了孤立街道峡谷内不同屋顶形状和污染源位置的数值仿真模型。针对平顶-三角形屋顶和三角形-平顶屋顶,以及3种污染源,共6种工况进行研究。结果表明相同屋顶形状的污染源位置变化对于气... 详细信息

文章采用CFD(计算流体力学)数值模拟的研究方法,探究了孤立街道峡谷内不同屋顶形状和污染源位置的数值仿真模型。针对平顶-三角形屋顶和三角形-平顶屋顶,以及3种污染源,共6种工况进行研究。结果表明相同屋顶形状的污染源位置变化对于气流运动无改变,对于污染物浓度相对低的壁面浓度值改变很小,但对污染物浓度相对高的壁面浓度有较大影响,街谷上部靠近屋顶位置受污染源位置的影响逐步减小。

关键词：街道峡谷污染源位置数值模拟

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基于复合型进化算法的地下水污染反演模型

人民黄河 2019年第4期41卷 58-63,68页

作者：黄林显刘治政邢立亭杨丽芝朱恒华纪纹龙张永勇济南大学水利与环境学院山东济南250022 山东省地下水数值模拟与污染控制工程技术研究中心山东济南250022 山东省地质调查院山东济南250013 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

污染源位置和污染物排放浓度的快速确定直接决定着地下水污染的有效治理及修复,这属于地下水反演问题。通过充分分析地下水污染反演问题,耦合地下水流模拟程序MODFLOW、溶质运移模拟程序MT3DMS和优化算法SCE-UA,设计了一种模拟-优化(S/O... 详细信息

污染源位置和污染物排放浓度的快速确定直接决定着地下水污染的有效治理及修复,这属于地下水反演问题。通过充分分析地下水污染反演问题,耦合地下水流模拟程序MODFLOW、溶质运移模拟程序MT3DMS和优化算法SCE-UA,设计了一种模拟-优化(S/O)反演模型。通过实例验证,反演结果表明:提出的网格遍历GT算法可以自动验证潜在污染区内所有可能的污染源位置组合方式;与传统地下水污染反演模型相比,S/O模型不但能够适用于稳定流条件,而且适用于非稳定流条件;所开发的S/O模型对于多污染源分别在稳定流和非稳定流下的反演均有非常高的精度,能够准确反演污染源位置及污染物排放浓度。

关键词：地下水污染污染源位置 SCE-UA优化算法 S/O模型

工业用地布局优化的公共健康效益研究——以长沙市为例

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工业用地布局优化的公共健康效益研究——以长沙市为例

作者：徐婉君湖南大学

学位级别：硕士

中国的工业化迅速发展,带来的环境细颗粒物(PM)污染问题对城市居民造成了巨大的健康负担,引起了政策制定者的特别关注。当前关于污染物控制的相关研究主要集中在国家空气质量标准的修订、环境空气污染物总量控制策略的制定、减排污染物... 详细信息

中国的工业化迅速发展,带来的环境细颗粒物(PM)污染问题对城市居民造成了巨大的健康负担,引起了政策制定者的特别关注。当前关于污染物控制的相关研究主要集中在国家空气质量标准的修订、环境空气污染物总量控制策略的制定、减排污染物技术的探索。在政府贯彻执行工厂企业节能减排的同时,合理利用土地资源调整产业空间结构也是有效控制大气污染的重要手段。目前尚无研究基于城市工业空间布局层面系统地评估与工业部门排放有关的健康影响,以至于缺乏将城市工业规划与健康效益结合的参考方法,使得当前的地方政府难以评估相关成本效益。本研究以中国具有代表性的工业城市长沙市为案例,建立了一个综合的评估框架来量化PM暴露在不同地理位置下的工业源对城市的健康和经济影响。该框架旨在调整工业排放的空间分布,以实现长沙以最低公共卫生成本优化城市工业用地布局。首先,利用土地单元这一概念划分研究区域,提供可安置工业片区的单元。其次,通过大气污染物扩散模型(CALPUFF)模拟区域不同工业源位置PM污染的空间分布情况,结合暴露-响应健康风险综合评估模型对不同地理位置的工业源所引起的健康影响进行评价。最后,使用统计寿命值(VSL),将与工业布局相关PM暴露的健康影响结果货币化。(1)基于区域均衡发展前提,以优化得到最低公共健康负担下的城市工业用地配置为目标,建立工业用地布局优化模型。该模型选取长沙市主城区为研究区域,基于中心城区土地现状,将市区划分为42个土地单元,经筛选得到17个单元适合安置工业区。(2)使用CALPUFF系统(6.0版)模拟了1公里分辨率下PM浓度的分布。将CALPUFF模型输出的PM浓度导入综合-风险健康评估模型中,得到不同工业位置产生PM导致的健康负担。(3)将四个片区的最佳工业用地单元组成的最优工业布局下产生的死亡率,通过VSL计算成经济损失。研究结果表明:(1)实施最优工业用地布局可以产生可观的社会效益和经济效益。与当前的工业空间布局相比,到2030年,可避免的长沙工业部门对PM相关死亡率的贡献值和相应的经济损失值将分别达到60.8%和6.9亿美元。(2)长沙市中心城区大约三分之二的居民生活在PM浓度高于国家一级年均空气质量标准的地区,这些地区的人口贡献了城市PM相关死亡人数的五分之一,生活在空气质量较差地区的人口贡献了城市卫生负担的很大部分。(3)人口密度和排放位置是影响健康负担的重要因素。长沙市城区PM污染引起的过早死亡率风险较高的地区往往存在潜在排放源,如商业区、工业区、人口密集的居民住宅区,以及相对密集车流量的交通枢纽区域。(4)在优化的工业用地布局下,道路运输源和居民源将在2030年成为城区PM污染主要来源。本实验的研究结果表明,合理的土地资源配置不仅能使城市产生经济效益也能收获可观的健康效益。这些结果可以为决策者提供与工业空间规划和相关卫生成本有关的健康风险的可衡量评估,以提高改善空气质量努力的有效性。本研究中建立的综合风险评估方法能够以最优的工业用地地理配置得到最低的健康和经济负担期望值。该优化方法可以为长沙及国内类似城市的工业用地管理提供强有力的参考和指导。

关键词： PM2.5 健康影响工业用地布局污染源位置经济负担

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基于场协同理论的供暖房间甲醛扩散模拟研究

山东建筑大学学报 2019年第5期34卷 8-15页

作者：张浩王倩丛俊滋项东山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 山东省绿色建筑协同创新中心山东济南250101 山东建筑大学科技处山东济南250101 山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101

自然通风可有效控制室内的甲醛污染,应用场协同理论分析速度场和温度场对甲醛扩散过程协同作用,可为优化通风排污和净化效果提供依据。文章采用计算流体动力学方法,对冬季地板供暖房间以自然通风方式稀释甲醛的过程进行数值模拟研究,对... 详细信息

自然通风可有效控制室内的甲醛污染,应用场协同理论分析速度场和温度场对甲醛扩散过程协同作用,可为优化通风排污和净化效果提供依据。文章采用计算流体动力学方法,对冬季地板供暖房间以自然通风方式稀释甲醛的过程进行数值模拟研究,对比分析了污染源位置不同,即衣柜位于通风口邻侧与对侧时,室内甲醛的浓度分布情况,并基于传热、传质的类比关系,应用传质场协同理论分析了甲醛稀释的对流传质过程。结果表明:地板供暖房间内的流场分布对房间的温度场及甲醛的浓度场影响较大;地板供暖房间甲醛的分布在竖直方向上有明显的分层现象,由于重力的抑制作用,随高度的增加,甲醛的含量逐渐降低;当污染源衣柜位于通风口邻侧时,各特殊截面的传质场协同角较小,对流传质效果更好,更有利于将引入的新风稀释甲醛,降低室内的甲醛含量。

关键词：场协同理论地板供暖数值模拟污染源位置

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关于城市表层土壤重金属污染的数学模型分析

科技与生活 2012年第13期4卷 -页

作者：侯婉婷孙超男

本文以某城区为例,建立了分析土壤重金属的空间分布及各种重金属污染的主要原因的数学模型,并求出了地质环境演变模式.首先,运用Surfer8.0软件中的克里格(Kriging)插值模块对土壤重金属浓度进行空间数据插值并应用单项污染指数法对各重... 详细信息

本文以某城区为例,建立了分析土壤重金属的空间分布及各种重金属污染的主要原因的数学模型,并求出了地质环境演变模式.首先,运用Surfer8.0软件中的克里格(Kriging)插值模块对土壤重金属浓度进行空间数据插值并应用单项污染指数法对各重金属元素的污染情况进行估计,得到了各元素在不同功能区的分布特征及各功能区的污染程度.然后,利用多元统计分析中的因子分析法对8种元素进行相关性分析及主成分提取,得到该区域内重金属污染的主要原因是工业污染、交通污染和生活污染.最后,在前面分析结果的基础上,通过收集该地区历年来土壤中重金属的分布数据,建立土壤重金属含量的动态变化模型:QT=Q0KT+QK1-KT/1-K-Z1-KT/1-K,运用该模型可以描述该城区地质环境的演变模式.

关键词：土壤重金属空间分布污染源位置克里格插值因子分析地质演变模式