第四章 大气扩散浓度估算模式 第一节 湍流扩散的基本理论 一 湍流 1．定义：大气的无规则运动 风速的脉动 风向的摆动 2．类型： 按形成原因 热力湍流：温度垂直分布不均（不稳定）引起，取决于大气稳定度 机械湍流：垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起 3．扩散的要素 风：平流输送为主，风大则湍流大 湍流：扩散比分子扩散快105～106倍 二 湍流扩散理论（主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系） 1.梯度输送理论 通过与菲克扩散理论类比建立起来的（菲克定律：单位时间内通过单位断面上的物质的数量与浓度梯 度呈正比） 类比于分子扩散，污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比 x C k F ??-= 式中，F — 污染物的输送通量 k — 湍流扩散系数 C — 污染物的浓度 X — 与扩散截面垂直的空间坐标（扩散过程的长度） x C ??— 浓度梯度 要求得各种条件下某污染物的时、空分布，由于边界条件往往很复杂，不能求出严格的分析解，只能是在特定的条件下求出近似解，再根据实际情况进行修正。 2.湍流统计理论 泰勒首先将统计理论应用在湍流扩散上 图4-1显示：从原点O 放出的粒子，在风沿着x 方向吹的湍流大气中扩散。粒子的位置用y 表示，则结论为： ①y 随时间变化，但其变化的平均值为零 ②若从原点放出很多粒子，则在x 轴上粒子的浓度最高，浓席分布以x 轴为对称轴，并符合正态分布。 萨顿实用模式：解决污染物在大气中扩散的实用模式 高斯模式：应用湍流统计理论得出正态分布假设下的扩散模式 3.相似理论 第二节 高斯扩散模式 一 坐标系的建立—右手坐标系
1．原点O ：无界点源或地面源，O 为污染物的排放点 高架源，O 为污染物的排放点在地面上的投影点 补充：点源 高架源 连续源 固定源 线源 地面源 间歇源 流动源 面源 2．x 轴：正向为平均风向，烟流中心线与x 轴重合 3．y 轴：垂直于x 轴 4．z 轴：垂直于xoy 平面 二 高斯模式的有关假定 1．污染物浓度在y 、z 轴上的分布为正态分布； )2exp(21 )(22 y y y y f σπ σ-= )2exp(21 )(22 z z z z f σπ σ-= y σ，z σ— 分别为污染物在y 和z 方向上分布的标准差，m 2．全部高度风速均匀稳定，即风速u 为常数； 3．源强是连续均匀稳定的，源强Q 为定值； 4．扩散中污染物是守恒的，不考虑转化，即烟云在扩散过程中没有沉降、化合、分解及地面吸收、吸附作用发生； 0=??t C 5．在x 方向上，输送作用远远大于扩散作用，即 )(x C k x x C u x ????>>??； 6．地面足够平坦。
农田土壤环境质量监测技术规范 范围 本标准规定了农田土壤环境监测的布点采样、分析方法、质控措施、数理统计、成果表达与资料整编等技术内容。 本标准适用于农田土壤环境监测。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 8170—1987 数值修约规则 GB／T 14550—1993 土壤质量六六六和滴滴涕的测定气相色谱法 GB 15618—1995 土壤环境质量标准 GB／T17134,—1997 土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 GB／T 17135—1997 土壤质量总砷的测定硼氢化钾—硝酸银分光光度法 GB／T 17136—1997 土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法 GB／T 17137—1997 土壤质量总铬的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17138—1997 土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17139—1997 土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17140—1997 土壤质量铅、镉的测定 KI—MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法 GB／T 17141—1997 土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法 NY／T 52—1987 土壤水分测定法(原GB 7172—1987) NY／T 53—1987 土壤全氮测定法(半微量开氏法) (原GB 7173—1987) NY／T 85—1988 土壤有机质测定法(原GB 9834—1988) NY／T 88—1988 土壤全磷测定法(原GB 9837—1988) NY／T 148—1990 土壤有效硼测定方法(原GB 12298—1990) NY／T 149,一1990 石灰性土壤有效磷测定方法(原GB 12297一1990) 3 定义 本标准采用下列定义。 3．1 农田土壤 用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、纤维和糖料作物、油料作物及农区森林、花卉、药材、草料等作物的农业用地土壤。 3．2 区域土壤背景点 在调查区域内或附近，相对未受污染，而母质、土壤类型及农作历史与调查区域土壤相似的±壤样点。 3，3 农田土壤监测点 人类活动产生的污染物进入土壤并累积到一定程度引起或怀疑引起土壤环境质量恶化的±壤样点。 3．4 农田土壤剖面样品 按土壤发生学的主要特征，担整个剖面划分成不同的层次，在各层中部位多点取样，等量混均后的A、B、C层或A、C等层的土壤样品。 3．5 农田土壤混合样 在耕作层采样点的周围采集若干点的耕层土壤、经均匀混合后的土壤样品，组成混合样的分点数要在5～20个。 4 农田土壤环境质量监测采样技术 4．1 采样前现场调查与资料收集 4．1．1 区域自然环境特征：水文、气象、地形地貌、植被、自然灾害等。 4．1．2 农业生产土地利用状况：农作物种类、布局、面积、产量、耕作制度等。 4．1．3 区域土壤地力状况：成土母质、土壤类型、层次特点、质地、pH、Eh、代换量、盐基饱和度、±壤肥力等。 4．1．4 土壤环境污染状况：工业污染源种类及分布、污染物种类及排放途径和排放量、农灌水污染状况、大气污染状况、农业固体废弃物投入、农业化学物质投入情况、自然污染源情况等。 4．1．5 土壤生态环境状况：水土流失现状、土壤侵蚀类型、分布面积、侵蚀模数、沼泽化、潜育化、盐渍化、酸化等。 4．1．6 土壤环境背景资料：区域土壤元素背景值、农业土壤元素背景值。 4．1．7 其他相关资料和图件：土地利用总体规划、农业资源调查规划、行政区划图、土壤类型图、土壤环境质量图等。 4．2 监测单元的划分 农田土壤监测单元按土壤接纳污染物的途径划分为基本单元，结合参考土壤举型、农作物种类、耕作制度、商品生产基地、保护区类别、行政区划等要素，由当地农业环境监测部门根据实际情况进行划定。同一单元的差别应尽可能缩小。 4．2．1 大气污染型土壤监测单元
赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛章程和参赛规则的，如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号（从A/B/C/D中选择一项填写）： C 我们的报名参赛队号（12位数字全国统一编号）： 参赛学校（完整的学校全称，不含院系名）：温州医科大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 章成俊 2. 杨超 3. 谢锦 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 日期：年月日
赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2015高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 送全国评阅统一编号（由赛区组委会填写）： 全国评阅随机编号（由全国组委会填写）：
对垃圾处理厂污染的动态监控及居民补偿 摘要 城市垃圾处理问题是一个世界性难题。目前垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。本论文构根据题目设置的垃圾处理厂规模，建立了环境动态监控体系，并根据潜在污染风险对周围居民进行了合理经济补偿的设计。 对于问题（1），为了实现对垃圾焚烧厂烟气排放及相关环境影响状况的动态监控，本论文在高斯烟羽模型的基础上进行改进，引入温度、降雨对污染物扩散的影响，建立了新的污染物扩散模型。本论文创新性的提出了风雨影响指数M,用来衡量风向、降雨对颗粒物扩散的影响。本论文将抽象的污染物含量形象化，利用空气污染指数API描述具体的污染程度及其给周围居民带来的影响。并且从不同角度给出了模型检验，验证了所建模型的准确性。 对于问题（1）具体赔偿方案的制定，在综合考虑了不同方位风向频率、受污染时间、受污染程度的基础上，本论文使用了层次分析法，并且进行了一致性检验，使得赔偿方案具有说服力。通过MATLAB编程，计算出当政府和垃圾处理厂共支付风险赔偿金为N时，得出居住地的每位居民应得的赔偿金额计算公式。对于监测点的设置，经计算共需21个，具体布置情况见后文。 对于问题（2），在题目所述的发生事故的情况下，对污染物的具体含量进行了合理的预测与假设。模拟出酸性物质与颗粒物的影响范围，并根据具体的污染程度设置不同的污染区。对每个污染区的不同情况设置更改监测点的设置，并且在问题（1）的基础上对居民的经济补偿进行合理修改。 关键词：高斯烟羽模型，层次分析法，空气污染指数，烟气抬升公式 一、问题重述 “垃圾围城”是世界性难题，在今天的中国显得尤为突出。数据显示，目前全国三分之二以上的城市面临“垃圾围城”问题，垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此，垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。然而，由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因，致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题，给垃圾焚烧技术在我国的推广造成了很大阻力，许多城市的新建垃圾焚烧厂选址都出现因居民反对而难以落地的局面。在垃圾焚烧厂运行监管方面，目前主要是在垃圾焚烧厂内进行测量监控，缺少从周边环境视角出发的外围动态监控，因而难以形成为民众所信服的全方位垃圾焚烧厂环境监控体系。 深圳市某地点计划建立一个中型的垃圾焚烧厂，计划处理垃圾量1950吨/天（设置三台可处理垃圾650吨/天的焚烧炉，排烟口高度80米，每天24小时运转）。从构建环境动态监控体系、并根据潜在污染风险对周围居民进行合理经济补偿的需求出发，有关部门希望能综合考虑垃圾焚烧厂对周围带来环境污染以及其他危害的多种因素（例如，焚烧炉的污染物排放量、居住点离开垃圾焚烧厂的距离、风力和风向及降雨等气象条件、地形地貌以及建筑物的遮挡程度等等），在进行科学定量分析的基础
8 点、中午12 点、晚上9 点都没有排放气体，该怎么算，是不是需要找到一个关于时间t的函数，来计算多长时间之后污染还剩下多少 c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); 这个函数对吗？该调用什么函数？ 问题： 建立单污染源空气污染扩散模型，描述其对周围空气污染的动态影响规律。 现有河北境内某一工厂废气排放烟囱高50m，主要排放物为氮氧化物。早上9 点至下午 3 点期间的排放浓度为406.92mg/m3，排放速度为1200m3 /h；晚上10 点-凌晨4 点期间 的排放浓度为1160mg/m3，排放速度为5700m3 /h；通过你的扩散模型求解该工厂方圆51 公里分别在早上浓度8 点、中午12 点、晚上9 点空气污染分布和空气质量等级。 源代码 clear all clc [x,y]=meshgrid(0:20:5100,0:20:5100); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.^0.865014; sigz=0.0757182*x.^1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('C'), clear all clc [x,y]=meshgrid(-5100:20:5100,-5100:20:5100); Q=1836.7; z=1.5; H=50; u=1.7; sigy=0.3914238*x.^0.865014; sigz=0.0757182*x.^1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('C'), 分享到： 2015-05-29 16:32 提问者采纳 clear all [x,y]=meshgrid(-51000:100:51000,-51000:100:51000); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.^0.865014;
第一节大气污染物的扩散 一、湍流与湍流扩散理论 1. 湍流 低层大气中的风向是不断地变化，上下左右出现摆动；同时，风速也是时强时弱，形成迅速的阵风起伏。风的这种强度与方向随时间不规则的变化形成的空气运动称为大气湍流。湍流运动是由无数结构紧密的流体微团——湍涡组成，其特征量的时间与空间分布都具有随机性，但它们的统计平均值仍然遵循一定的规律。大气湍流的流动特征尺度一般取离地面的高度，比流体在管道内流动时要大得多，湍涡的大小及其发展基本不受空间的限制，因此在较小的平均风速下就能有很高的雷诺数，从而达到湍流状态。所以近地层的大气始终处于湍流状态，尤其在大气边界层内，气流受下垫面影响，湍流运动更为剧烈。大气湍流造成流场各部分强烈混合，能使局部的污染气体或微粒迅速扩散。烟团在大气的湍流混合作用下，由湍涡不断把烟气推向周围空气中，同时又将周围的空气卷入烟团，从而形成烟气的快速扩散稀释过程。 烟气在大气中的扩散特征取决于是否存在 湍流以及湍涡的尺度(直径)，如图5－7所示。 图5－7（a）为无湍流时，烟团仅仅依靠分子 扩散使烟团长大，烟团的扩散速率非常缓慢， 其扩散速率比湍流扩散小5～6个数量级；图5 －7（b）为烟团在远小于其尺度的湍涡中扩散， 由于烟团边缘受到小湍涡的扰动，逐渐与周边 空气混合而缓慢膨胀，浓度逐渐降低，烟流几乎呈直线向下风运动；图5－7（c）为烟团在与其尺度接近的湍涡中扩散，在湍涡的切入卷出作用下烟团被迅速撕裂，大幅度变形，横截面快速膨胀，因而扩散较快，烟流呈小摆幅曲线向下风运动；图5－7（d）为烟团在远大于其尺度的湍涡中扩散，烟团受大湍涡的卷吸扰动影响较弱，其本身膨胀有限，烟团在大湍涡的夹带下作较大摆幅的蛇形曲线运动。实际上烟云的扩散过程通常不是仅由上述单一情况所完成，因为大气中同时并存的湍涡具有各种不同的尺度。 根据湍流的形成与发展趋势，大气湍流可分为机械湍流和热力湍流两种形式。机械湍流是因地面的摩擦力使风在垂直方向产生速度梯度，或者由于地面障碍物(如山丘、树木与建筑物等)导致风向与风速的突然改变而造成的。热力湍流主要是由于地表受热不均匀，或因大气温度层结不稳定，在垂直方向产生温度梯度而造成的。一般近地面的大气湍流总是机械湍流和热力湍流的共同作用，其发展、结构特征及强弱决定于风速的大小、地面障碍物形成的粗糙度和低层大气的温度层结状况。 2. 湍流扩散与正态分布的基本理论 气体污染物进入大气后，一面随大气整体飘移，同时由于湍流混合，使污染物从高浓度区向低浓度区扩散稀释，其扩散程度取决于大气湍流的强度。大气污染的形成及其危害程度在于有害物质的浓度及其持续时间，大气扩散理论就是用数理方法来模拟各种大气污染源在
大气污染物扩散的高斯模型模拟：可视化模拟点源大气污染的扩散Gaussian Atmospheric Dispersion Model 突发性大气污染事故时有发生，对大气污染扩散进行模拟和分析，有利于减小事故的危害，减轻人员伤亡和财产损失。高斯扩散模型是国际原子能机构(IAEA)推荐使用于重气云扩散模拟的数学模型,该模型在非重气云扩散的应用日益广泛。高斯扩散模型是描述大气对有害气体的输移、扩散和稀释作用的物理或数学模型,是进行灾害预测和救援指挥的有力手段之一。 高斯扩散模型 高斯模型又分为高斯烟团模型和高斯烟羽模型。大气污染物泄漏分为瞬时泄漏和连续泄漏，瞬时泄漏是指污染物泄放的时间相对于污染物扩散的时间较短如突发泄漏等的情形，连续泄漏则是指污染物泄放的时间较长的情形。瞬时泄漏采用高斯烟团模型模拟，而连续泄漏采用高斯模型烟羽模型模拟。高斯模型适用于非重气云气体，包括轻气云和中性气云气体。要求气体在扩散过程中，风速均匀稳定。 在高斯烟团模型中，选择风向建立坐标系统，即取泄漏源为坐标原点，x轴指向风向，y轴表示在水平面内与风向垂直的方向，z轴则指向与水平面垂直的方向，具体公式见式: (mg/s); x、y、z轴上的扩散系数，需根据大气稳定度选择参数计算得到(m)；x、y、z表示x、y、z上的坐标值(m)；u 表示平均风速(m/s)；t表示扩散时间(s)；H 表示泄漏源的高度(m)。 同理，高斯烟羽模型的表达式如： 技术方法 若用高斯模型算出空间每一个点在一个时刻的污染浓度，这个计算量是很大的。因此所设计的系统一般都是采用先进行图层网格化，由高斯模型计算出有限个网格点的上的污染物浓度，在进行空间内插得到面上每一个点的污染物浓度，并由此得到污染物浓度的等值线。整个过程的示意图如图所示
第五章大气污染扩散 第一节大气结构与气象 有效地防止大气污染的途径，除了采用除尘及废气净化装置等各种工程技术手段外，还需充分利用大气的湍流混合作用对污染物的扩散稀释能力，即大气的自净能力。污染物从污染源排放到大气中的扩散过程及其危害程度，主要决定于气象因素，此外还与污染物的特征和排放特性，以及排放区的地形地貌状况有关。下面简要介绍大气结构以及气象条件的一些基本概念。 一、大气的结构 气象学中的大气是指地球引力作用下包围地球的空气层，其最外层的界限难以确定。通常把自地面至1200 km左右范围内的空气层称做大气圈或大气层，而空气总质量的98．2％集中在距离地球表面30 km以下。超过1200 km的范围，由于空气极其稀薄，一般视为宇宙空间。 自然状态的大气由多种气体的混合物、水蒸气和悬浮微粒组成。其中，纯净干空气中的氧气、氮气和氩气三种主要成分的总和占空气体积的99.97％，它们之间的比例从地面直到90km高空基本不变，为大气的恒定的组分；二氧化碳由于燃料燃烧和动物的呼吸，陆地的含量比海上多，臭氧主要集中在55～60km高空，水蒸气含量在4％以下，在极地或沙漠区的体积分数接近于零，这些为大气的可变的组分；而来源于人类社会生产和火山爆发、森林火灾、海啸、地震等暂时性的灾害排放的煤烟、粉尘、氯化氢、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物为大气的不定的组分。 大气的结构是指垂直（即竖直）方向上大气的密 度、温度及其组成的分布状况。根据大气温度在垂直 方向上的分布规律，可将大气划分为四层：对流层、 平流层、中间层和暖层，如图5－1所示。 1. 对流层 对流层是大气圈最靠近地面的一层，集中了大气 质量的75％和几乎全部的水蒸气、微尘杂质。受太阳 辐射与大气环流的影响，对流层中空气的湍流运动和 垂直方向混合比较强烈，主要的天气现象云雨风雪等 都发生在这一层，有可能形成污染物易于扩散的气象 条件，也可能生成对环境产生有危害的逆温气象条件。 因此，该层对大气污染物的扩散、输送和转化影响最大。 大气对流层的厚度不恒定，随地球纬度增高而降低，且与季节的变化有关，赤道附近约为15km,中纬度地区约为10～12 km，两极地区约为8km；同一地区，夏季比冬季厚。一般情况下，对流层中的气温沿垂直高度自下而上递减，约每升高100m平均降低0．65℃。 从地面向上至1～1.5 km高度范围内的对流层称为大气边界层，该层空气流动受地表影响
污染物扩散与各种气象的关系 污染物从污染源排放到大气中,只就是一系列复杂过程的开始,污染物在大气中的迁移、扩散就是这些复杂过程的重要方面。大气污染物在迁移、扩散过程中对生态环境产生影响与危害。因此,大气污染物的迁移、扩散规律为人们所关注。 一、影响大气污染的气象因子 大气污染物的行为都就是发生在千变万化的大气中,大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布,世界上一些著名大气污染事件都就是在特定气象条件下发生的。影响大气污染的气象因素最重要的就是流场与温度层结。 (一)风与大气湍流的影响 污染物在大气中的扩散取决于三个因素。风可使污染物向下风向扩散,湍流可使污染物向各方向扩散,浓度梯度可使污染物发生质量扩散,其中风与湍流起主导作用。湍流具有极强的扩散能力,它比分子扩散快105～10６倍,风速越大,湍流越强,污染物的扩散速度就越快,污染物浓度就越低。在自由大气中的乱流及其效应通常极微弱,污染物很少到达这里。 根据湍流形成的原因可分为两种湍流,一种就是动力湍流,它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生,它们主要取决于风速梯度与地面粗糙等;另一种就是热力湍流,它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一,近地面空气受热膨胀而上升,随之上面的冷空气下降,从而形成垂直运动。它们有时以动力湍流为主,有时动力湍流与热力湍流共存,且主次难分。这些都就是使大气中污染物迁移的主要原因。 (二)温度层结与大气稳定度 1. 大气温度层结 由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异,使得描述大气状态的温度、密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。人们通常把静大气的温度与密度在垂直方向
农田土壤修复，看这一篇就够啦 “万物土中生，有土斯有粮”。农田土壤污染修复是改善农田土壤环境质量，保障粮食、蔬菜等农产品质量安全，为老百姓的“米袋子”、“菜篮子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障，最终保障人们的身体健康，对经济社会发展和国家生态安全具有重要意义。 示意图 一、如何评价农田土壤污染？目前，农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标，也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好，农田土壤利用不受任何限制；高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表明还没有污染，农田土壤利用一般不受限制，但要分析和控制污染源；高于《土壤环境质量标准》二级标准值的，则表示受到污染。土壤环境质量标准（GB 15618-1995）并采用土壤污染指数（实测值/二级标准值）法，进行农田土壤污染的分级评价：将土壤污染指数细分为1.0～2.0、2.0～3.0、大于3.0，分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。土壤污染程度分级补充材料：2016年3月10日，环境保护部办公厅发布《农用地土壤环境质量标准（三次征求意见稿）》征求意见的函，在2017年5月环保部例行新闻发布会上，环保
部科技标准司司长邹首民回答南都记者提问时介绍，标准目前还在进一步修改，希望今年年底按计划出台。二、农田土壤修复技术有哪些？农田土壤污染修复主要以原位修复技 术为主，其可分为生物、物理和化学修复技术三大类型。示意图生物修复技术主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、转化或固定土壤的污染物，一般可分为植物修复技术、微生物修复技术，有时也包括动物修复技术。物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤通过深翻到土壤底层（深层翻土法）、或在污染土壤上覆盖清洁土壤（客土法）、或将污染土壤挖走换上清洁土壤（换土法）将污染土壤与生态系统隔离；热处理是通过加热的方式，将一些有机物和具有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中解吸出来，或者进行热固定的一种方法。化学修复技术是向土壤中添加化学物质，通过吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用与土壤中污染物发生反应，将污染物进行固定、解毒、分离提取的一种方法。三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么？农田土壤污染修复技 术选择主要有三个原则：（1）可行性原则一是技术上可行，选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好，能达到预期目标，能大面积实施和推广；二是经济上可行，治理成本不能太高，让农村、农户能够承受，便于推广，应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。（2）安全性原则尽可能选
数理统计课程作业报告 题目：郑州市主要空气污染物相关性分析课程：数理统计 学院：物流工程院 专业：物流工程专业 姓名：原上草 学号： 666666666668 2015年12月20 日
目录 一、研究背景 (4) 二、污染物各月数据特征分析 (4) 三、郑州与杭州空气质量比较分析 (6) 四、多元线性回归模型 (7) 4.1 PM2.5浓度相关性分析 (7) 4.2建立模型 (8) 4.3求解模型 (8) 4.4残差分析 (9) 4.5模型预测 (9) 五、总结 (10) 参考文献 (11) 附件程序 (12)
摘要 本文选取了2014年12 月至2015年11月期间郑州市主要空气污染物浓度数据，首先分析了郑州市各个月空气中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2的污染物浓度数据的特征值, 探讨了空气污染物浓度的时间变规律；然后对比了郑州市和杭州市AQI指标，分析空气污染物的空间变化规律；最后采用MATLAB软件分析了PM2.5与其它主要空气污染物之间的相关性得到了 350.39*143.99*20.032 =-+++-的多元线性回归模型，用12月份的y x x x x 数据进行预测PM2.5浓度与真实值比较，结果表明该模型能较好的拟合PM2.5与其它污染物间相关性。 关键词:多元线性回归；特征分析；空气污染物；相关性
一、研究背景 随着城市社会经济快速发展、资源能源消耗和污染物排放总量的增长，城市的空气污染问题越来越突出，长期积累的环境风险开始出现。在2 0 1 2 年2月，国家出台了新版《环境空气质量标准》（GB3095—2012)，调整了部分污染物浓度限值，并增设PM2.5和O3浓度限值，对环境监测环境管理和环境评价提出了新的要求。城市环境空气质量的好坏与气象条件密切相关，研究和解决空气质量问题，通过分析各污染物浓度之间相关性，才可能准确掌握城市大气污染规律，对改善城市空气质量、提高人民健康水平有重要意义。本文重点分析了郑州市PM2.5浓度与其他主要空气污染物浓度的相关性。 二、污染物数据特征分析 郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雪。四季分明的特点在污染物的时空分布上也是表现的十分明显。本文对郑州市最近12个月空气中PM2.5、PM10、CO、SO2和NO2的污染物浓度特征值进行分析，主要污染物的变化情况如下所示： 表一：PM2.5浓度特征值 表二：PM10浓度特征值
错误！未指定书签。 该模块采用突发性水污染扩散模型，利用一维水质模型，通过对河段长度与扩散时间进行微分，后利用四点隐式差分格式进行模型的数值求解。详解如下： 1.模型推导：污染物在全断面混和后，其迁移转化过程可用一维模型来描述，基本控制方程为：S S h A KAC x c E D A x x AUC t AC r x x ++-??+??=??+??])([)()( 其中：C 为污染物质的断面平均浓度，U 为断面平均流速，A 为断面面积，h 为断面平均水深，x D 为湍流扩散系数，K 为污染物降解系数。x E 为纵向扩散系数r S 为河床底泥释放污染物的速率，S 为单位时间内，单位河长上的污染物排放量。 实践证明，水的纵向流速是引起污染物浓度变化的主要参数，因此河流各断面的污染物浓度变化主要由这一项引起。因此该模型可以简化。不考虑湍流扩散，河床底泥释放污染物以及沿河其他污染物排放的影响，水污染模型的基本方程为： AKC x C AE x AUC t AC -??=??+??22)()( 2.模型求解：采用有限差分法中的四点隐式差分格式对上式进行数值求解： )(2121121111111j i j i j i j i j i j i j i j i j i C C K x C C C E x C C U t C C -++-++--++-?+-=?-+?- 整理可得 : 其中 2x E a i ?-=；2212K x E t i +?+?=β；2x E i ?-=γ；)2()1(1K x U C x U t C j i j i i -?+?-?=-δ 将上游边界条件带入上式得： 将下游边界条件带入，得： 从而组成方程组，利用追赶法求解出j i C ; 3:具体实现：本模块通过的含酚污染物污染扩散情况作为实验典型代表来粗略模拟实现扩散过程。系统默认提供河流参数等数据。设置K 为2/d ，U 为流速为10m/s 。x E 为1d km /2。t ?为100s ，x ?为1000m ；根据上述参数计算出方程组的参数。定义二维数组M[i,j]表示在i 断面j 时刻的浓度。通过距离量算来确定排污口与测量点的距离，计算测量点的浓度，并得到污染物在河道断面上的扩散规律。
大气污染物扩散的影响因素探究 地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响，下面是小编搜集整理的一篇探究大气污染物扩散影响因素的论文范文，供大家阅读了解。 1大气污染物扩散影响因素辨析 污染物从污染源排放到大气中，只是一系列复杂过程的开始，污染物在大气中的迁移、扩散是这些复杂过程的重要方面。这些过程都是发生在大气中，大气的性状在很大程度上影响污染物的时空分布。实践证明，风向、风速、大气稳定度、温度的空间差异、地面粗糙度、雨和雾等，是影响大气污染的主要因素。 污染物在大气中的扩散与过境风、湍流和温度梯度密切相关，过境风可使污染物向下风向迁移和扩散，湍流可使污染物向各方向扩散，温度梯度可使污染物发生质量扩散，风和湍流在污染物迁移过程中起主导作用。 根据湍流形成的原因可分为两种湍流，一种是动力湍流，它起因于有规律水平运动的气流遇到起伏不平的地形扰动所产生，它们主要取决于风速梯度和地面粗糙等;另一种是热力湍流，它起因于地表面温度与地表面附近的温度不均一，近地面部分空气受热膨胀而上升，随之上面的冷空气下降，从而形成垂直运动。湍流具极强的扩散能力，它比分子扩散快105-106倍，湍流越剧烈，污染物的扩散速度就越快，污染物浓度就越接近区域平均水平。 降水能有效地吸收、淋洗空气中的各种污染物;雾像一顶盖子，
虽然能稀释部分酸性污染物，却会使空气污染状况短时间内加剧。 地形地势对大气污染物的扩散和浓度分布有重要影响。山区地形、海陆界面、大中城市等复杂地形均对大气污染物扩散产生影响。 城市建筑密集，高度参差不齐，因此城市下垫面有较大的粗糙度，对风向、风速影响很大，一般说城市风速小于郊区，但由于有较大的粗糙度，城市上空的动力湍流明显大于郊区。 2各因素对大气污染物扩散的影响 2.1城市“热岛效应”.城市“热岛效应”的影响效果与城市规模有关。一般大城市中心区域与周围乡村温差可达7℃以上，而中等城市可达5℃左右。城市“热岛效应”对城市大气污染物扩散的主要影响体现在：加大了市中心区域空气扰动，其产生的热力湍流加速了该区域的污染物混合，同时在静小风情况下阻碍污染物向周边区域输送，使大气污染物更易于在城市中心区域聚集并滞留，所以一般城市中心区域大气污染物浓度较高。 2.2大气稳定度。大气稳定度对大气污染物扩散影响较大，大气稳定度从稳定到不稳定，决定了大气对污染物的扩散能力从难以扩散到有利于污染物扩散的过程。 2.3粗糙度。粗糙度对污染物扩散的影响分两方面：一是形成湍流，加快大气污染物混合，避免局部浓度过高现象发生;二是高层建筑容易形成类似过山气流的污染物闭塞区，使大气污染物在高层建筑背后避风区聚集并滞留，不容易向其它区域扩散。这也是大中城市中心区域大气污染物浓度一般高于周边地区的一个原因。
大气稳定度分级 常用的大气稳定度分类方法有帕斯奎尔(Pasquill)法和国标原子能机构IAEA推荐的方法。这里介绍的是中国现有法规中推荐的修订帕斯奎尔分类法（简记P·S），分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。确定等级时首先计算出太阳高度角按表B1查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地面风速按表B2查找稳定等级。 注：云量（全天空十分制）观测规则与现国家气象局编定的《地面气象观测规范》相同。 注：地面风速（m/s）系指距地面10m高度处10min平均风速，如使用气象台（站）资料，其观测规则与国家气象局编定的《地面气象观测规范》相同。
太阳高度角h o 使用下式计算： ()[]30015cos cos cos sin sin arcsin -++=λσψσψt h o .................... .(B1) 式中： h o ----太阳高度角，deg ； ψ----当地纬度，deg.； λ----当地经度；deg ； t----进行观测时的北京时间； σ----太阳倾角，deg ，可按下式计算： π θθθθθθσ/180]3sin 001480.03cos 002697.02sin 000907.02cos 006758.0sin 070257.0cos 39912.0006918.0[o o o o o o +-+-+-= 式中： θo ----360d n /365，deg ； d n ---- 一年中日期序数，0、1、2、······364。 1.1.1.1 地形对烟羽的影响 此前的扩散模式都假设地面是完全平整的（烟囱底部是一个无限大的水平面，其高程为0），因此在扩散过程中烟羽的中心线可保持水平不变。但如果在预测点（x,y,z ）处，地面有一定的高程h T (0
农田土壤改良方案
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农田土壤改良方案 一、土壤板结、盐渍化加重 危害：在大部分菜区，都存在长期大量不合理施用化学肥料的现象，表现为：不但底肥化肥使用量大，而且追肥也是大量使用，这样就使得土壤团粒结构破坏严重，透气性降低，需氧性的微生物活性下降，土壤熟化慢，从而造成土壤板结。土壤板结对蔬菜的危害一是根系下扎困难，二是即使根系能扎下去，也会因土壤含氧量过低，出现沤根现象。土壤盐渍化是指长期过量施用化肥后，土壤中盐离子增多，妨碍蔬菜根系正常吸水，从而影响植株生长，严重时蔬菜就像种在盐水里一样，造成了腌根死棵。土壤盐害有轻重之分，初期地面有清霜而后发展到绿皮“青苔”，棚室内蔬菜尚为正常；中度时地面出现许多块状的红色胶状物，干后变为“红霜”，棚室内蔬菜生长到中期出现点片萎蔫；土壤盐分过重时地面出现白色结晶“盐霜”，棚室内蔬菜定植后根系特别少，后期死秧加重。 解决措施：目前解决土壤板结和盐渍化较好的措施是使用汽巴松土精，每亩地300克，使用时将松土精掺30～40公斤土撒施到蔬菜的根部附近，然后浇水即可。使用松土精后，通过松土精的物理作用，改善土壤的团粒结构，使土壤疏松、透气，促进蔬菜根系下扎，保证蔬菜对养分和水分的吸收。 二、土壤菌群失调
危害：土壤中的生物菌有一部分是有益菌，在土壤中起比较好的作用，改良根系生长的环境；还有一部分菌属于有害菌，这些菌会引起许多的土传病害，造成死秧、死苗。随着种植时间的延长，土壤中有害菌的数量越来越多，而有益菌得不到补充，这就导致了土壤菌群的失调。 解决措施：要想解决土壤菌群失调的问题，单靠使用杀菌剂来杀死土壤里面病菌的办法是行不通的，只能想办法补充土壤里面有益菌的数量，使土壤当中的有益菌和有害菌重新达到一个平衡，就不会影响蔬菜的长势了。目前补充土壤有益菌可使用家园益微增产菌，每亩使用500克+50克助剂(助剂的目的是养菌)，掺土30～40公斤，根据地块情况，一个生长季节使用1～2次。 三、微量元素缺乏 危害：连作是蔬菜种植的普遍现象，然而连年种植蔬菜容易造成土壤养分的偏耗，特别是硼、锌、铁等微量元素，由此引发的缺素症越来越严重，大大影响了蔬菜的生长发育，产量减少、品质下降。 解决措施：补充微量元素一要选对产品，二是选好使用时间，三是掌握用量。无论是果菜类还是叶菜类，微量元素补充有3种办法： 1.底施：底施优力硼锌+瑞绿。优力硼锌补硼补锌，每亩用量为200克；瑞绿为EDDHA螯合态最稳定的铁肥，每亩地用量50克。在整地施肥时，把优力硼锌和瑞绿混合均匀，结合其他肥料共同施入。 2.冲施：冲施瑞培乐。瑞培乐里面含铁、铜、锰、锌、硼、钼6种微量元素，含量全，利用率高，使用量少，每次每亩追施100克
我国东北主要农田土壤污染物分析研究 董瑜袁建霞张薇 1. 引言 绿色农业是充分运用当代先进的科学技术，加强对自然资源的合理开发利用，提高资源利用效率，减少污染排放，保护和改善农业生态环境，倡导农产品生产标准化，全面推动协调、可持续的农业发展模式。发展绿色农业必须减少环境污染，保护与改善农业生态环境，保障食品安全。我国主要农业地区因过量施用农药、化肥和其他人为的污染排放，导致土壤污染加剧，农业生态环境恶化。 本项目将针对东北地区的农田土壤污染问题，确定东北地区主要的农田土壤污染物和污染水平，确定主要的农业土壤污染物的地理分布和污染态势，为改善东北地区农业土壤的环境质量、发展绿色农业提供决策依据。 2.研究区域概况 东北地区的行政范围曾包括黑龙江、吉林、辽宁三省和内蒙古东部的三市一盟（以前是三盟一市），但“十一五”规划重新将大陆地区划分为东部地区、东北地区、中部地区和西部地区四大经济板块，旨在解决区域协调发展问题，其中东北地区包括黑龙江、吉林和辽宁三省。本文研究的东北地区与国家“十一五”规划中的东北地区范围相同，亦即包括黑龙江、吉林和辽宁三省。 2.1 自然基础 （1）自然条件 东北地区全境位于东经115°32′～135°10′和北纬38°43′～53°35′之间，呈三面环山、平原中开的地表结构。其南北跨越17个纬度，分布着寒温带、中温带和暖温带三个温度带，东西横贯20个经度，分为湿润、半湿润和半干旱三个干湿地区，气温、水分和地貌三大自然要素的交互作用，使东北地区内部形成了不同的生态地理系统，自东而西分别为东部山区林地、中部平原和西部草地，各自发挥着相应的功能和作用。东北地区是我国森林面积最大的区域，自然景观以冷湿性的森林和草甸草原景观为主，黑土为代表性土壤，是世界著名的三大黑土分布区之一。 （2）资源禀赋 东北地区资源禀赋条件优越，且地域组合良好，各类资源在质和量方面居于各大经济区前列。东北地区土地资源总面积约占全国总面积的8.3%，2007年全
污染物扩散模型 一、问题分析 题目要求利用马氏链模型来解决该问题.由题目条件知,要让各城市污染物浓度在无论时间有多大都要小于某一个特定值,可将各城市下一刻点污染物浓度与目前的污染物浓度表示出来,得到一个关于污染物浓度变化的递推公式,对该公式进行利用递推法可得到污染物浓度的表达式,令其小于题目中给出的特定即可实现对问题的求解. 二、模型假设 1．各城市污染物浓度仅与浓度扩散的转移概率有关. 2．扩散到给出城市之外的污染物不会再回来. 三、符号约定 不同的城市 污染物从扩散到的概率 时间点城市的污染物浓度 城市的污染源排出的污染物数量 各城市污染物浓度最大限度 四、模型建立与求解 根据题目条件可知,各城市下一刻的污染物浓度是在目前污染物浓度在各个城市之间转移后的浓度再加上这一时刻该城市污染源排出的污染物量,即 ⑴其中为由各地区污染物浓度组成的维向 量,为由排除污染物组成的维向量. 下面对⑴式进行递推： 由⑴式可得到 ⑵ ⑶将⑶式带入到⑵式中有
同理可得 依次类推,可得个城市污染物浓度的表达式为 ⑷将这个城市以及城市中的污染物看做一个系统,如果个城市的污染物浓度视为该系统的个状态,并增加一个状态表示污染物扩散到个城市之外将不再回来,污染物扩散的无后效性表明可用马氏链模型描述其变化过程,那么污染物在个状态间的转移矩阵可表示为 其中第一行对应状态,由污染物一旦离开这个城市将不会再回来可知状态是一个吸收状态,现假设各地区均对应于非吸收状态,并且由这些状态出发最终可到达 状态,从而形成一个吸收链,由于可逆,并且有 因此可得到当时间时,有.这样在⑷式中令可得 ⑸题目中给出当时间充分大时必有 ⑹⑹式可以表示为 ⑺结合⑺式与⑸式有 ⑻由
耕地土壤环境质量类别划分工作流程图 耕地土壤环境质量类别划分技术报告
编制大纲 一、概述 （一）目的和意义 （二）区域概况 1.基本情况（地理区位、自然环境、三次产业情况等）。 2.耕地类型、面积及分布情况。 3.污染源分布情况（重点行业企业、固体废物堆存和处理处置场所等；因尾矿库溃坝、洪水泛滥淹没等导致耕地污染的说明）。 二、编制依据 包括国家和地方相关法规、标准、规范等。 三、基础数据准备 （一）基础数据（包括耕地分布现状、河流水系、地形地貌、遥感影像等）。 （二）土壤点位及数据。 （三）农产品点位及数据（含补测，附农产品超标情况说明）。 四、划分流程 （一）耕地土壤环境质量类别初步划分与辅助判定。 （二）耕地土壤环境质量类别边界核实。 （三）耕地土壤环境质量类别划分结果汇总。 五、耕地分类信息汇总
（一）划分所涉及的耕地类别信息汇总情况（样式见附表1）。 （二）行政区域内不同类别耕地面积统计（样式见附表2）。 六、总体结论与建议 （一）总体结论（简要总结各类别的面积、分布、土壤和农产品中主要污染物种类等）。 （二）动态调整及农用地分类管理措施建议。 附图：包括行政区划图、环境背景图（地形图、河流水系分布图、土壤类型分布图）、耕地分布图、土壤环境评价点位图、耕地土壤环境质量类别分布图等。
耕地土壤环境质量类别分类清单 月发布的最新县及县以上行政区划代码（截至2016年7月31日）进行编码；（2）第七至第十二位码（耕地土壤环境质量类别单元代码），以县（市、区）为单位，按照从北至南、从西至东编码，从“000001”开始编码；（3）第十三位码（耕地土壤环境质量类别代码），优先保护类为Ⅰ，安全利用类为Ⅱ，严格管控类为Ⅲ。详查单元外的优先保护类耕地，按乡镇行政边际线确定其边界，参照上述要求进行编码。飞地按照地类图斑归属地属性进行统计。 2. 地理位置格式：用类别单元的外包矩形边界描述（即经纬度范围），填写格式如下：经度（x min-x max），纬度（y min-y max）。采用坐标系CGCS_2000，十进制经纬度，小数点保留6位数，默认为东经与北纬。 3. 面积：指该边界核实和优化调整后的类别划分单元耕地面积，结果需四舍五入后保留整数。 4. 常年主栽农作物：常年主栽的作物类别代码：水稻（A）；小麦（B）；其他（C）。