标题 | 经济可持续发展视角下的空气污染问题研究 |
范文 | 王娇娇 赵静敏 左克文
[摘要]文章针对徐州市空气污染问题进行研究,对原有的点源连续排放扩散模型和高斯扩散模型进行改进,选取徐州的某一工厂烟囱废气排放进行研究,分析污染源扩散模式,以多污染源扩散模型为基础,建立偏微分方程组,运用Matlab对浓度分布函数进行求解,可以得到污染源方圆51千米处污染浓度分布以及任意一点的浓度值。这一结论对徐州市空气污染防控有重要意义,为徐州市的产业转型升级提供合理化建议。 [关键词]偏微分方程;点源连续排放扩散模型;改进的高斯扩散模型;产业转型升级 [DOI]10.13939/i.cnki.zgsc.2018.20.037 1 引言 2014年3月,国务院总理李克强在十二届全国人大二次会议上宣布,“我们要像对贫困宣战一样,坚决向污染宣战。”此后,中国采取了有效的行动,进行空气污染治理。今年1月中國环保部公布的数据显示,在中国的338个地级以上城市,PM2.5的浓度同比减少了6.5%。随着城市化的不断建设和人民生活的不断改善,人们希望有一个好的生态环境,因此,空气污染研究显得尤为重要。徐州为积极响应全国的空气污染治理号召,开始实施产业转型升级来降低空气污染,发展低排放产业。 2 大气环境下点源连续排放扩散模型 2.1 边界条件确定 2.2 扩散系数的确定 3 大气环境下线源扩散模型 4 大气环境下面源扩散模型 求解面源污染物对预测点的影响,将面源划分为若干个面单元,求解每个面单元对预测点的影响。取边长为0.5km和1.Okm两种小方格,则每一个小方格的源强即方格内所有小点源和线源源强的总和。 5 改进的高斯扩散模型 对于上述形式的非齐次抛物型方程,要求的解析解异常烦琐,而且MATLAB的PDE工具箱中的扩散条件不足,使求解困难,因此在一次脉冲模型中作三点假设。 (1) 假设污染源在极短的时间内释放出Q克的污染物,不考虑其他扩散因素。 (2) 扩散仅仅由于梯度所引起的,假设空气对于污染物没有吸收。 (3) 假设在第一时刻传播到R1所在圆,第二时刻传播到R2所在圆,第三时刻传播到R3所在圆。 根据以上假设,得出结论,在考虑仅由梯度所造成的稳定污染源的排放,其空间内任意一点的浓度是不变的。 根据对简单烟留扩散问题的研究,知道在稳定排放源,仅有浓度差所造成的扩散中,空间内任意一点的浓度是不变的。基于此,对定常连续点源,做出如下假设: (1) 流动式稳定的,且占主导方向; (2) 污染源在大气中只有物理作用,没有发生化学和生物变化; (3) 在所要检测的范围内没有其他同类污染源。 6 可持续发展的空气污染防控研究 7 结论 本文对原有的空气扩散模型进行研究,对点源连续排放扩散模型和高斯模型进行改进。以多污染源的扩散模型作为基础,以徐州市某工厂的废气扩散为例,运用Matlab软件绘制出污染源方圆51公里处的污染浓度。多污染源的扩散模型,修正后的空气污染扩散模型可适用于大多数气体扩散的研究问题。对空气污染的研究有助于促进徐州市的产业转型升级,政府应大力扶持和发展高附加值、低能耗、低排放产业的同时对徐州市的空气污染采取相关防控措施。 [基金项目]江苏省大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201711998063X)。 [作者简介]王娇娇(1996—),女,江苏淮安人,研究方向:数量统计学;赵静敏(1971—),女,江苏徐州人,徐州工程学院经济学院副教授,研究方向:金融发展与国际贸易;左克文(1997—),男,江苏盐城人,研究方向:高效信息流整合开发。 |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。