摘要 :浅谈了温度、湿度、风、太阳辐射、降水等气象要素和下垫面对大气污染物的运输和扩散的影响进行研究,并浅析具体的综合防治措施。
关键词 :影响因素;运输 ;扩散 ;防治措施;
Abstract: In this paper, we introduce simply the temperature, humidity, wind, solar radiation, precipitation and other meteorological elements, investigate the influence of the lower face to the pad air pollutant transport and diffusion, and analyze the specific and comprehensive prevention measures.
Key words: influencing factors; transportation; diffusion; prevention measures
中***分类号:[R122.7]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-
近年来随着工业和交通事业的高速发展,城市人口的迅速增加,人们生产和生活排放的大量废气已经对城市环境造成严重污染。目前城市大气污染状况正不断加剧,已严重影响着人们的生活质量,危及着人们的身体健康,因此尘世的大气污染问题已越来越引起人们的重视。
1空气质量的影响因素
1.1气象因素
影响空气质量的主要因素一个是污染物质的排放量,再一个就是气象条件"诸多研究表明,气象条件对污染物的扩散、稀释和累积有一定的作用,在污染源一定的条件下,污染物浓度的大小主要取决于气象条件[1],[2] 。
1.1.2风.
风对污染物浓度影响是非常显著的,排入到大气中的污染物在风中的作用下会被扩散稀释或输送到其他地区,风速越大输送能力越强,反之输送能力越弱,风速越强,稀释和缓冲的能力越强。春、夏、秋、冬季静风和小风频率小,不利于污染物浓度的扩散,这也是冬季污染物较为严重的原因之一。空气中SO2、NO2浓度随风速增大而减小。冬季PM10浓度随风速增加而减小,但在春季随着风速的增大而增大,这时由于春季干燥,地表面积大,所以当地面平均风速大于3m/s时,可将地表尘土卷起形成二次扬尘增大了PM10的浓度值。
在实际生活中,我们会感到风速时大时小,具有阵性,并在主导风向上也会出现上下左右无规则的阵性搅动,风的这种无规则的阵性和摆动,我们叫它大气湍流。由于产生的湍流运动,气体各部分会得到更加迅速、充分的混合。这样进入大气的污染物,由于湍流混合的作用,使污染物逐渐分散稀释,可以说湍流运动对大气污染的扩散起到了主要作用[3]。
风向决定污染物的输送方向,高值污染物常出现在污染源下风向。如赤峰市的电厂位于市南郊,当刮南风时将工厂排出的污染气体向市区扩散,造成市内污染浓度加重。
1.1.2湿度、降水
湿度对空气污染状况也有明显的影响,湿度增加时硫化物、烟尘等污染物浓度升高,灰尘等颗粒物作为水汽的凝结核,凝结后沉降在大气低层,使悬浮颗粒增高。
降水对大气污染物有清洗和稀释的作用。降水小对大气中污染物起不到冲洗作用,反而由于多云天气,辐射减弱,湍流不强造成污染加重。春季和冬季降水小于1毫米、夏季降水小于5毫米时,污染物的浓度值是增大的;春季和冬季降水大于1毫米、夏季降水在5到30毫米之间时,污染物浓度值明显降低;夏季降水大于30毫米时,污染物浓度值明显升高。若城市降雨在5到30毫米之间时,多为雷阵雨或阵雨天气,日平均云量小,雨过天晴后大气污染浓度明显降低。当降水大于30毫米时,多为连续性降雨,24小时平均云量为10成,且相对湿度很大,所以污染物浓度值增加的,但雨后污染物浓度值会明显减少[3]。
1.1.3大气稳定度
大气稳定度是指大气层结稳定的程度,通常是指大气中某一高度上的一团空气在垂直方向上相对稳定的程度。当这团空气受到扰动时,就会产生向上或向下的运动。如果它自起点一小段的距离后,又有返回它原来位置的趋势,则此时的大气是稳定的;如果它自起点一直向上或向下运动,则为不稳定;介于上述两种情况之间称为中性状态[14]。
大气稳定度是影响空气污染的气象因素之一,它表征了大气垂直扩散能力的强弱。大气越不稳定,大气湍流越强,稀释扩散能力就越大,越有利于大气污染物的垂直扩散;反之,当大气处于稳定层结时,不利于低层污染物的扩散,易造成严重污染的发生[4]。冬季易出现大气稳定层结,秋季次于冬季,春、夏两季不易出现大气层结,所以冬季污染最为严重。
1.1.4太阳辐射、云雾和逆温
太阳辐射是地球大气的主要能量来源,地面和大气通过吸收和释放辐射能,影响地面和大气的热状况、温度的分布和变化,制约着大气运动状态,影响云与降水的形成,对大气污染状况起一定作用。在多云时污染物浓度值较高,原因是云对太阳直接辐射有反射作用,云会减少到达地面的太阳直接辐射,同时云层又加强了大气的逆辐射,减少地面的有效辐射。因此,白天的存在可以减少气温随高度的变化,使大气稳定度趋于中性。夜间,由于云层的存在加强了大气的逆辐射,可使大气稳定层结趋于稳定,容易造成逆温。
逆温对污染物的扩散起到抑制作用,影响地面污染程度,当逆温出现在近地层时,会抑制近地层湍流运动,如出现在对流层中某一高度时,会阻碍其下方空气的垂直运动。逆温的厚度越厚强度越强对大气污染的影响越大[5]。
云对大气污染的作用类似于逆温层对空气垂直运动的阻挡作用。低云量越大,大气污染程度越严重.空气中湿度的增加、雾生成加重了空气污染,与污染相互作用会产生酸雾现象。
2.2下垫面
影响空气质量的下垫面状况包括水面、陆面、植被、城市等。下垫面的水面覆盖率很低,气候干燥,所以污染物的湿沉降效率很低。北靠大青山、东南部是蛮汉山为山地地形[6]。植被覆盖率低是这一地区的主要特点,在大风天气里容易引起沙尘天气,严重影响空气质量,特别是空气中PM10浓度增大;植被覆盖率低,对颗粒物的吸纳能力下降,不能很好的起到防风固沙的作用.
例如呼和浩特市2005年新增绿地面积350公顷,市区绿化覆盖面积达到3502.8公顷,绿化覆盖率达到25.9%,人均拥有的公共绿地面积由去年的6.22平方米增加到8.54平方米。改造小街巷32条,拆危拆临15万平方米以上,房地产开发施工面积达到397.34万平方米。小城镇建设取得长足进展。各旗县城关镇、集镇共改造小街巷15条,新修道路7773米[7]。绿地覆盖率的多少,直接影响空气中PM10浓度。2005年春季,我国共出现9次沙尘天气,比上一年同期的15次明显减少,也少于2000—2005年春季平均值12.8次[8]。
高层建筑群严重阻碍风的水平流动,使污染物横向稀释能力变差;垂直方向的逆温层导致污染物滞留在低空。污染物从排放源排出后,首先遇到是建筑物迎面拐角处的上升气流,这部分上升气流的一支在建筑物的顶部下沉并形成建筑物顶部回流,也使得少量污染物随之又回到源排放处,造成原排放处污染物的积累[9],所以建筑物的存在对周围污染物的运输和扩散有明显影响。
转载请注明出处学文网 » 浅析空气质量的影响因素和防治措施