徐州市区可吸入颗粒物的源解析及街道扩散模拟

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采用化学质量平衡模型(CMB)对徐州市区可吸入颗粒物的来源进行解析,得到了各污染源的贡献值和分担率,为徐州市进行可吸入颗粒物污染防治提供重要依据。运用CFD中的Fluent软件对典型街道峡谷中的气流场及PM10污染物浓度分布情况进行了模拟研究,为合理规划、设计街道峡谷布局以减轻可吸入颗粒物的污染,提供理论依据。通过在徐州市区开展可吸入颗粒物来源的研究,采集了土壤尘、煤烟尘、冶炼尘、建筑尘、道路尘和扬尘六类污染源样品,在铜山兽医院、淮塔和黄河新村设立3个功能采样点,分别在2007年9月和2008年1月,采集了可吸入颗粒物(PM10)受体样品。对采集的源样品和受体样品进行预处理后,测定了其中无机元素、水溶性离子、碳元素和多环芳烃四类化学成分的含量,得到了徐州市可吸入颗粒物的源成分谱和受体成分谱,利用化学质量平衡模型(CMB)对可吸入颗粒物的来源进行解析,得到各个源对大气可吸入颗粒物的贡献值和分担率。徐州市区PM10全年源解析结果为:可吸入颗粒物第一来源是扬尘,贡献率为40.1%;接下来依次为二次粒子(硫酸盐和硝酸盐)31.3%;土壤尘14.0%;煤烟尘8.5%:冶炼尘4.1%;其它1.9%。在所识别的各源类中,治理的重点应以扬尘、二次粒子和煤烟尘为主。PM10中多环芳烃的源解析结果为,煤烟尘污染源的全年贡献率为64.00%,说明煤烟尘是PM10中多环芳烃的主要贡献源。运用CFD中的Fluent软件对典型街道峡谷中的气流场及PM10污染物浓度分布情况进行了模拟研究,模拟了不同形状的建筑物所构成的街道峡谷。研究结果表明,不同形状的建筑物结构改变了街道峡谷内的风速分布,从而对街道峡谷内污染物分布产生很大的影响。
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