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海南省大气污染源排放清单及环境影响研究

环境污染与防治 2020年第6期42卷 651-659,665页

作者：崔建升雷团团伯鑫伍鹏程屈加豹高爽田飞李时蓓河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 生态环境部环境工程评估中心北京100012 生态环境部环境规划院北京100012 南京大学环境规划设计研究院股份公司江苏南京210093 山东省环境保护科学研究设计院有限公司山东济南250013

基于海南省2016年工业环境统计数据,通过自下而上的方法建立海南省2016年工业大气污染源排放清单,并利用中国多尺度排放清单模型(MEIC)排放清单进行背景源补充,使用calpuff模型进行大气污染模拟。污染物排放清单结果显示,2016年海南省SO... 详细信息

基于海南省2016年工业环境统计数据,通过自下而上的方法建立海南省2016年工业大气污染源排放清单,并利用中国多尺度排放清单模型(MEIC)排放清单进行背景源补充,使用calpuff模型进行大气污染模拟。污染物排放清单结果显示,2016年海南省SO2、NOx、CO、PM2.5、PM(10)、黑碳(BC)、有机碳(OC)、挥发性有机物(VOCs)和NH3的排放量分别为1.50×104、5.10×104、4.56×105、2.34×104、2.10×104、3.50×103、1.20×104、4.96×104、6.50×104 t,其中SO2主要排放源为化石燃料固定燃烧源(分担率66.67%),NOx主要排放源为交通源(分担率51.18%),CO、PM10、PM2.5主要排放源为生活源(分担率分别59.01%、81.28%和87.62%),VOCs主要排放源为工业溶剂使用源(分担率75.91%),NH3主要排放源为农业源(分担率93.54%)。排放量较大的区域集中在儋州市、澄迈县一带。SO2、NOx年均最大浓度均出现在海口市,PM10、PM2.5年均最大浓度均出现在定安县。交通源对全省污染物浓度贡献突出,工业源虽然对颗粒物浓度贡献率较低,但仍需加强PM2.5治理。

关键词：排放清单 calpuff 空气质量海南省来源解析

大同盆地复杂地形下近场大气污染物扩散模型选取研究

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环境污染与防治 2022年第1期44卷 45-50页

作者：向怡史学峰吴玉生中国辐射防护研究院山西太原030006 山西省生态环境保护服务中心山西太原030006

基于大同盆地地形和气象站数据对山区复杂地形下的近地面风场特征进行分析,发现大同盆地内特殊的地形构造所形成的气流通道对其主导风向存在明显影响。在不开展实地气象观测、仅引用周边气象站数据的条件下,calpuff模拟的电厂处西南、... 详细信息

基于大同盆地地形和气象站数据对山区复杂地形下的近地面风场特征进行分析,发现大同盆地内特殊的地形构造所形成的气流通道对其主导风向存在明显影响。在不开展实地气象观测、仅引用周边气象站数据的条件下,calpuff模拟的电厂处西南、东北风向风频分别为40.5%、14.9%,AERMOD模拟的电厂处西南、东北风向风频分别为19.1%、8.2%,表明calpuff能更好地描述电厂受盆地东北—西南方向气流通道形成的主导风场影响。AERMOD存在低估重要敏感点环境影响的问题。因此,当山区盆地复杂地形下形成通道地形时,calpuff较AERMOD能更合理地模拟近场复杂地形及其风场对污染物扩散的影响。

关键词： AERMOD calpuff 大同盆地复杂地形 PM_(10)

利用数值模式和示踪试验确定某厂址地区大气扩散参数

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辐射防护 2022年第1期42卷 25-34页

作者：杨宗甄鲍昕杰陶乃贵张晓峰苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

利用WRF数值模式和calpuff扩散模式相结合的技术手段分析研究某沿海厂址大气扩散参数,并通过现场示踪试验验证了数值模式模拟结果的可靠性和模拟方法的适用性。结果表明,calpuff扩散模式无论从扩散因子数量值还是分布范围上,与现场示踪... 详细信息

利用WRF数值模式和calpuff扩散模式相结合的技术手段分析研究某沿海厂址大气扩散参数,并通过现场示踪试验验证了数值模式模拟结果的可靠性和模拟方法的适用性。结果表明,calpuff扩散模式无论从扩散因子数量值还是分布范围上,与现场示踪试验结果均能保持较好的一致性,calpuff扩散模拟结果能较好地反映当地大气扩散实际特征。通过与P-G和IAEA扩散参数比对得出,calpuff数值模式结果确定的厂址大气扩散参数符合大气扩散特征的一般规律;在考虑厂址实际下垫面和流场特征情况下,calpuff数值模式确定的扩散参数整体较P-G扩散参数偏大,其扩散参数值能较真实地反映该地区气载污染物的扩散能力。

关键词：扩散参数数值模拟示踪试验 WRF calpuff

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日本福岛核电站泄漏事故污染物扩散的数值模拟与事故释放源项评估

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安全与环境学报 2013年第5期13卷 265-270页

作者：李航张宏升蔡旭晖宋宇康凌李冰陈晓秋北京大学大气与海洋科学系气候与海气实验室北京100871 北京大学环境科学与工程学院北京100871 环境保护部核与辐射安全中心北京100082

采用WRF-calpuff数值模式和NCEP Reanalysis资料,对日本福岛核电站2011年3月12日核素泄漏事故进行了数值模拟研究及源项评估。模拟结果可以较好地反映核物质扩散情况,尤其是关键时间节点的模拟结果与实际一致。在西风盛行的春季,日本福... 详细信息

采用WRF-calpuff数值模式和NCEP Reanalysis资料,对日本福岛核电站2011年3月12日核素泄漏事故进行了数值模拟研究及源项评估。模拟结果可以较好地反映核物质扩散情况,尤其是关键时间节点的模拟结果与实际一致。在西风盛行的春季,日本福岛核电站核泄漏事件不会对我国造成主要影响。同时,选择2010年7月21—27日开展虚拟模拟试验。结果表明,东风盛行条件下的日本福岛核电站核泄露事故会将对我国,尤其是东部沿海和东北地区有影响,需要提前准备应急预案。源项评估结果表明,2011年3月12—31日,131I和137Cs气载释放量分别为9.9×1016Bq和1.1×1016Bq。

关键词：大气科学日本福岛核扩散 calpuff 源项反演

3种常见拉格朗日大气污染扩散模型的理论与应用研究

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环境工程 2020年第9期38卷 145-153页

作者：于潇萌曹乐南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044

拉格朗日扩散模型是目前常用的空气质量模型之一,对拉格朗日扩散模型在大气环境质量中的应用与研究的总结有助于进一步提高空气质量模型的预报水平,改善环境空气质量。对当前应用较多的3种拉格朗日扩散模型calpuff、HYSPLIT-4和TAPM进... 详细信息

拉格朗日扩散模型是目前常用的空气质量模型之一,对拉格朗日扩散模型在大气环境质量中的应用与研究的总结有助于进一步提高空气质量模型的预报水平,改善环境空气质量。对当前应用较多的3种拉格朗日扩散模型calpuff、HYSPLIT-4和TAPM进行归纳总结,介绍了3种模型的发展历程以及理论基础,概括了不同模型的验证情况与在不同情况下的应用结果,并对3种模型的局限与发展提出了建议。对不同拉格朗日扩散模型的总结研究,可以为环境污染物的预测模拟提供进一步的研究参考方向,并为环境工作者提供一定的参考。

关键词：拉格朗日扩散模型 calpuff HYSPLIT-4 TAPM

事故条件下模块化小堆与同厂址大堆的辐射影响对比分析

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辐射防护 2021年第S1期41卷 70-74,78页

作者：董力刘新建程有莹刘森林中国原子能科学研究院北京102413 国家核应急响应技术支持中心北京100080

本文针对海南小堆的实际厂址环境特征,根据机组初步的二级PSA源项,利用更实际的calpuff烟团模式开展事故条件下小堆和大堆对场外公众的辐射影响分析,比较不同事故下对周边居民和工作人员的受照特征。按照针对小堆的剂量准则,确定各种天... 详细信息

本文针对海南小堆的实际厂址环境特征,根据机组初步的二级PSA源项,利用更实际的calpuff烟团模式开展事故条件下小堆和大堆对场外公众的辐射影响分析,比较不同事故下对周边居民和工作人员的受照特征。按照针对小堆的剂量准则,确定各种天气条件下满足该准则的距离,有助于更深入地认识小堆的事故特征及应急计划区划分等问题,为相关工程实践和应急监管工作提供参考。

关键词： ACP100 辐射影响二级PSA源项 calpuff

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临沂市主要大气污染物人群健康效应研究

临沂市主要大气污染物人群健康效应研究

作者：伍鹏程首都经济贸易大学

学位级别：硕士

近年来,临沂市环境污染(尤其是大气污染)引起社会、政府等高度关注,掌握临沂市大气污染物的暴露-反应关系及其在空间上暴露效率情况,对我国开展大气环境与健康研究具有重要意义。本研究从流行病学角度,采用时间序列广义相加模型(General... 详细信息

近年来,临沂市环境污染(尤其是大气污染)引起社会、政府等高度关注,掌握临沂市大气污染物的暴露-反应关系及其在空间上暴露效率情况,对我国开展大气环境与健康研究具有重要意义。本研究从流行病学角度,采用时间序列广义相加模型(Generalized Additive Model,GAM)探索2015年临沂市大气污染物与居民呼吸系统疾病和循环系统疾病门诊的暴露-反应关系,揭示临沂市大气污染物对人群健康的特征;建立临沂市主要大气污染排放清单,并通过calpuff模型进行模拟,探索污染物的空间分布和居民暴露效率情况,有助于掌握健康效应的空间分布规律,为居民健康防护及相关政策制定提供科学依据。研究结果表明:(1)临沂市污染物对呼吸系统疾病和循环系统疾病门诊人数存在滞后效应,对于呼吸系统疾病而言,PM2.5(lag05)、PM10(lag0)、SO2(lag0)、NO2(lag0)、CO(lag0)、O3(lag3)每增加1单位浓度(CO的1单位浓度为0.1mg/m3,其余污染物为10μg/m3,下同)时,呼吸系统疾病门诊量的超额危险度(Excess Risk,ER)分别为:0.6%、0.36%、1.77%、1.29%、0.69%、1.07%;对于循环系统疾病而言,PM2.5(lag04)、PM10(lag04)、SO2(lag05)、NO2(lag05)、CO(lag0)、O3(lag3)每增加1单位浓度时,循环系统疾病门诊量的ER值分别为:0.72%、0.80%、3.55%、3.54%、0.77%、1.39%;(2)不同性别、不同年龄对呼吸系统疾病和循环系统疾病存在一定的效应修饰作用;(3)本研究建立的排放清单显示:2015年临沂市PM2.5、PM10、SO2、NOx、CO、VOCs、NH3的排放总量分别为10.9、14.3、8.8、15.0、148.5、49.3、12.4万吨;(4)从大气污染物排放的部门分布情况来看,PM2.5和PM10主要贡献源为民用源和工艺过程源;SO2主要贡献源为民用源、化石燃料固定燃烧源和工艺过程源,NOx最主要来源于交通源和化石燃料固定燃烧源;民用源、工艺过程源和交通源是CO的主要排放源;VOCs主要来源于工艺过程源和民用源;NH3大部分主要来源于农业源;(5)从工艺过程源的数量来看,临沂市数量较多的企业类型是非金属矿物制品业、食品制造业,其次为化学药品、化学原料和化学制品制造业、纸制品、纺织业、有色金属冶炼和压延加工业、化学原料药等。(6)四种污染物calpuff(California Puff Model,calpuff)模拟结果分布情况都较为相似,浓度较高的区域主要集中在:苍山县和费县交界处、费县东部、兰山区北部、河东区中南部及莒南县中西部地区。(7)对于临沂市居民暴露效率来说,不同行业、不同污染物对临沂市居民的暴露效率差异很大。如沂水县居民应重点关注玻璃纤维纱行业造成的危害,大部分行业造成兰山区和罗庄区居民处于较高暴露水平。(8)暴露效率与污染源的排放量分担率、暴露效率与浓度贡献分担率均没有明显的相关性,但暴露效率与排放量分担率和贡献率的比值却存在显著的正相关关系。因此临沂市居民尤其是男性及儿童应重点关注污染物造成急性呼吸系统疾病,而中年人群应重点关注污染物造成的循环系统疾病。从空间尺度上,由于兰山区、罗庄区和河东区交汇处人口密集,暴露效率也相对较高,居民应做好个体防护措施。此外政府部分应重点对民用源和工艺过程源进行重点管控和治理,从根源上解决大气污染物带来的一系列问题。

关键词：大气污染 GAM 暴露-反应关系排放清单 calpuff 暴露效率

榆林市26家火电企业大气污染物排放量及对当地大气环境影响研究

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榆林市26家火电企业大气污染物排放量及对当地大气环境影响研究

作者：崔磊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本文开展了对榆林市26家具有代表性的火电企业大气污染物排放量及对当地大气环境影响的研究。首先,收集了榆林市26家火电企业大气污染物治理设施超低排放改造前(2015年)、改造完成后(2018年)的活动水平数据、环境统计数据、CEMS在线监... 详细信息

本文开展了对榆林市26家具有代表性的火电企业大气污染物排放量及对当地大气环境影响的研究。首先,收集了榆林市26家火电企业大气污染物治理设施超低排放改造前(2015年)、改造完成后(2018年)的活动水平数据、环境统计数据、CEMS在线监测数据、排污许可数据、环评数据等基础数据。其次,根据以上数据建立了榆林市26家火电企业的高分辨率大气污染源排放清单,对这26家火电企业的大气污染源排放量、排放绩效、烟气治理措施等方面进行了分析。然后,采用calpuff模型,对这26家火电企业对当地的大气环境影响程度进行模拟。最后,定量给出现阶段榆林市火电企业大气污染物排放对榆林市榆阳区的4个国控环境空气质量监测站点、其他区县的12个省控和市控环境空气质量监测站点的影响情况。研究结果显示,通过对火电企业的大气污染治理设施进行超低排放改造,不仅能带来排放总量的直接减少,还能更大程度降低火电企业各污染物的排放绩效。清单纳入的26家火电企业2018年发电总量较2015年增长了22.37%,但大气污染物排放总量大幅下降,SO、NO、颗粒物排放量较2015年分别减少了58.06%、39.35%、44.00%。通过对26家火电企业的单位发电量大气污染物排放绩效数据核算,超低排放改造后,SO、NO、颗粒物的排放绩效较2015年分别减少了65.72%、50.43%、54.23%。此外,虽然火电行业大气污染物排放量较大,对当地的排放量贡献比例不可忽视,但火电行业排放的大气污染物对当地环境空气影响程度较小。本次纳入大气排放清单的26家火电企业SO、NO、颗粒物排放量占2018年榆林市大气污染物排放总量的比例分别为13.18%、30.83%、9.15%;对榆阳区4个国控站点的SO、NO、PM、PM年均贡献浓度占背景浓度的比例分别为2.24～5.86%、1.26～2.75%、0.12～0.24%、0.28～0.58%;对神木市、府谷县的3个省控、市控站点的SO、NO、PM、PM年均贡献浓度占背景浓度的比例分别为2.12～2.66%、1.63～2.05%、0.12～0.17%、0.29～0.40%。

关键词：榆林火电排放清单超低排放改造大气污染 calpuff

成都市中心城区机动车尾气排放对空气质量的影响研究

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成都市中心城区机动车尾气排放对空气质量的影响研究

作者：宋丹林四川师范大学

学位级别：硕士

为了解成都市中心城区机动车污染现状,对成都市机动车保有量、道路车流量、车型比进行调查,讨论分析中心城区不同道路类型机动车排放、不同类型机动车排放以及机动车排放分担率;以2007年成都市污染源和气象条件为基础资料,利用非稳态烟... 详细信息

为了解成都市中心城区机动车污染现状,对成都市机动车保有量、道路车流量、车型比进行调查,讨论分析中心城区不同道路类型机动车排放、不同类型机动车排放以及机动车排放分担率;以2007年成都市污染源和气象条件为基础资料,利用非稳态烟团扩散模型calpuff模拟机动车尾气的扩散情况,定量评估机动车对中心城区环境空气质量的影响。结果表明:2007年成都市机动车保有量为177.95万辆,其中,中心城区保有量为66.03万辆,占全市的37.1%。摩托车和轻型车的保有量最大,分别为93.8万辆和72.5万辆,占到总保有量的52.69%和40.72%。实际道路上轻型车、出租车、公交车、大型车、摩托车分别占道路总车流量的73.2%、16.6%、2.6%、5.5%和2.2%。2007年,中心城区机动车CO、NOx、HC排放总量分别为16.7×104t,1.77×104和1.38×104t,CO、NOx、HC排放分担率分别为79.7%、43.1%和31.1%。机动车是成都市中心城区空气中NO2和CO污染的主要来源,机动车NO2浓度分担率平均值为74.5%;CO的浓度分担率平均为93.7%。机动车尾气污染浓度空间分布特征与机动车流量和主导风向相关。浓度贡献大的区域主要分布在二环路以内及其周边区域。主导风向的影响是使高浓度区域整体向西南方向偏移。

关键词：成都市中心城区机动车尾气排放 calpuff 浓度分担率