空气污染存在的问题

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空气污染存在的问题范文第1篇

【关键词】城市；空气污染；优治理

1.城市空气污染状况与特征

城市环境空气污染同企事业单位从事经济活动紧密相连，从我国实施工业化发展以来，城市空气污染便一直长期存在。七十年代，兰州石化基地的淡蓝色烟雾现象、八十年代二氧化硫总体排放量的迅猛增长、酸雨现象的形成、九十年代氮氧化物污染现象以及当前我国多地持续的雾霾天气，无不说明，城市空气污染现象已越发严峻，并呈现出一种逐步上升的趋势。

2010年我国颁布的机动车污染预防治理年报，公布了机动车形成污染、排放毒害气体的状况。目前该类污染现象越发严重，机动车尾气逐步变成我国较多城市空气污染的主体来源。同时呈现出较多区域高浓度颗粒物污染以及臭氧污染的双高污染特征，还显现为污染的区域性以及复杂性特点。

2.城市空气污染治理包含的问题

城市空气污染治理过程中首先在质量标准层面存在一定的问题。标准对于治理污染发挥了基础作用。该过程中需要明确大气出现的污染物种类，具体浓度，对大众生活形成的影响等，方能制定有效的治理措施。环境质量标准为在一定时期阶段中，对空气污染物质最大准许的质量浓度限定。

对人类健康形成影响作用的空气污染物质均应囊括到该标准范畴之中。而当前城市空气污染治理过程中，该标准却没能全面显现出确保大众健康的工作原则，同时无法及时全面的映射大气环境的具体状态以及发展变化。尤其是PM2.5变成污染物区域能见度降低的显著空气污染特征，却没能在我国全部各城市囊括到评价因子之中，同时还存在监测技术应用的困难问题。

另外，城市空气污染治理工作中，还存在区域治理方式较为单一的问题。例如就烟尘污染明确相应控制区域，并配置消烟除尘系统装置。对于二氧化硫污染，制定控制区域预防规划，限定高硫煤应用开采，注重管控火电厂生产污染、化工、冶金行业发展，并降低排放总量。而当氮氧化物变成主要污染物质之时，则进行机动车污染治理，并分阶段履行管理标准。该类单一模式下虽然在治理专项污染物层面呈现出一定效果，然而当前以臭氧以及雾霾为主体的空气污染现象，仍旧沿用单一方式则无法契合新时期复合性空气污染治理的工作需要。

另外，对于触犯大气污染预防治理法规的行为惩处的力度较为有限，无法实现威慑作用。通常处理形式为罚款，并制定上限，不会超出限定金额。对于谎报、拒绝检查、弄虚作假、不当处置、应用污染物、擅自、超标排放等行为，处罚的金额往往低于企业违规所得。进而导致企业甘愿缴纳罚款也不会遵循规定要求做好防污治理工作。同时处罚管理通常针对企业，而责任人却没能实施相应处罚。

3.城市空气污染治理有效机制

3.1实施区域联合防控机制

区域联合防控管理机制，是治理区域空气污染的良好手段。我们应总结北京奥运会、上海世博会工作的成功经验，遵循联防联控管理、优化区域空气环境质量有关指导意见的要求，进一步明确工作思想、基础原则，把握具体目标、掌握重点防控区域。应创新工作机制，基于科学研究之上进行统一规划。应将区域视为核心整体，利用科学分析明确区域空气环境污染的总体排放量以及物质分布状况，呈现出的时空变化特征、大气污染相互影响作用的强度以及传输的具体规律，而后制定有效的防范治理策略。可引入数值模拟手段技术，掌控污染特征，通过联合制定，确保空气治理合乎标准。应把握属地管理以及不同区域联动的工作原则，通过横向合作、签署协议履行预防治理工作规划。倘若区域中各个主体经济实力相当，而大气污染为急需应对处理的问题，则可进行合作治理。相反区域经济主体水平包含明显差别，治理问题等级不一致，便可履行非合作策略。

3.2多重污染物质同步治理

针对单一污染物治理实效性不强的状况，应基于当前大气污染复合性特征，采用多重污染物质同步治理的工作模式。由传统单一物质治理发展形成多污染物质全面治理的局面。应树立战略目标，开始时期可进行一类主要污染物质的管理治理，而后可基于一类物质的治理逐步发展为防控复杂性二次污染的治理。接下来通过多类主体污染物质治理防控二次污染物质。最终形成同步治理多类二次有毒污染物质的模式。

应树立协同治理的工作理念，汲取发达国家成功经验，将污染环境治理、能源管理政策以及管控温室气体总体排放的整合管理策略，通过互相关联影响，达到事半功倍的工作效果，以合理的成本投入创建合理的共同利益。该类更丰富意义的多类污染同步治理的工作模式，可使空气质量符合相应标准限值要求，同时可达到减排的工作效果。

另外，可引入低碳环保策略控制硫化物、氮氧化物以及颗粒物等污染物的总体排放量，降低额外投入成本，营造健康环保的空间环境。

3.3加大惩处力度，优化法治管理机制

纵观城市空气污染治理工作发展，不难看出，目前逐步严峻的城市空气污染形势，同惩处违规行为力度较轻有紧密联系。为此，应优化法制化管理工作机制，加大惩治力度。进一步修订相关环境空气防治污染法规。正视提升环境执法力度不仅不会对经济建设发展形成负面影响，还可良好的管控污染物总体排放。

为此，应有效的降低行政命令，杜绝责令行为导致的较多争议现象。应强化强制执行效果，通过行政处罚，达到良好效果。另外，应丰富行政处罚类别，不应对明显的盈利工作进行惩处，没收违规所得。

还应对其他类非直接性，但却包含间接盈利特征的行为进行必要的处罚。例如，违法进行排污的行为，虽然企业没有通过排污的过程取得直接的利润，却节约了用于污染物治理的经费投入，进而实现了间接获利的目标。因此针对以上情况，也应惩罚并剥夺其相应的经济利益。针对情节过于严重或屡次违规的行为应责令停产。另外应对有关负责人进行违规惩处，进行刑事指控，或者判处行政拘留。还应确保处罚金额高出违规所得，进而提升管理防控威慑力。

4.结语

综上所述，只有针对城市空气污染特点、环保治理工作特征、存在的问题等，合理制定科学有效的工作机制，有效的弥补漏洞与不足，提升工作实效性，开创洁净环保型城市，优化提升城市行驶，达到社会效益、经济效益和环境效益的统一，真正实现健康、可持续、生态化、绿色化的发展要求。 [科]

【参考文献】

[1]刘永红，余志，黄艳玲，蔡铭，徐伟嘉，李璐.城市空气污染分布不均匀特征分析[J].中国环境监测，2011（3）.

[2]勤耕，夏思佳，万祎雪.当前城市空气污染预报方法存在的问题及新思路[J].环境科学与技术，2009（3）.

空气污染存在的问题范文第2篇

关键词：空气质量；时空分布特征；相关性

中图分类号：X24 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）17-0207-04

1概述

城市群作为推进新型城镇化的主体形态，已经成为加速我国经济增长的坚实力量。然而，随着城市群经济的快速发展，带来了严重的区域空气污染问题，已成为威胁我国可持续发展和人类健康的重要挑战。2016年11月-2017年1月，京津冀地区发生7次中、重度霾天气，比2015年同期增长两次。2016年12月29日-2017年1月4日，山|省17地市共有16市重污染天气预警。2016年12月19日，我国重度污染的省区市数量有17个，重度霾污染区域的面积达到58万平方公里。根据美国耶鲁大学的《2016年环境绩效指数报告》显示，我国空气质量排名在全球属于倒数第二，是空气污染重灾区，其中城市群作为经济更发达、人口更集中区域，其空气污染过程同步性更明显，区域污染特征更显著。因此，城市群空气质量问题成为目前的研究热点问题之一。另外，在我国工业化、城镇化的进程中，我国政府始终重视空气质量问题。虽然在政府和社会各方面的不懈努力下，我国空气污染防治工作取得许多进展，但是随着我国经济的迅猛增长，城市群在经济、社会、文化等方面发展的同时，其空气质量出现复杂的时空特征，使得空气污染形势仍非常严峻。因此，根据不同城市群面临的特定问题，充分分析空气主要污染物的时空分布变化特征，并找到影响该时空变化特征的因素，是进一步促进空气质量的提升、推进新型城镇化进程的关键问题之一。

目前国内的研究内容大多数集中到自然因素、社会经济因素对城市群空气质量的影响研究。例如，李明华等（2008）研究了秋季海风的出现对珠江三角洲城市群空气污染浓度增加的影响。袁博等（2009）、罗岳平等（2014）等主要分析了主要污染物的季节变化特征。周德平等（2010）分析了2007年春季沙尘暴对辽宁中部城市群的可吸入颗粒物的影响，研究得出沙尘暴天气会使得PMIO与PM2.5质量浓度明显增加。廖志恒等（2014）分析了长株潭城市群2013年近10天的空气污染过程，分析得出秸秆焚烧火点分布、大气环流、高压等对该区域的空气质量有重要的影响。陈永林等（2015）利用2013年全国省会城市、直辖市及主要地级市共156个城市的数据，运用双变量分析法，主要揭示了季节、降水、气压、温度等对全国城市群空气质量的影响，以及AQI、PM10、PM2.5与地区生产总值、工业用电量等之间的相关关系。胡秋灵等（2016）利用AQI数据，统计分析了滇中、黔中、北部湾三个城市群的空气污染差异性，并得出城市群空气污染存在季节效应与节日效应，首要污染物种类明显不同等结论。

国外学者主要研究城市层次的相关空气质量研究。比如，Laureti等（2014）利用STIRPAT模型，分析了马德里城市的社会一经济因子与空气质量环境因子之间的复杂关系，发现私人交通工具相关变量与NOx排放存在正的统计相关性。Tsegas等（2015）利用不同尺度上的耦合系统，模拟了巴黎地区大气污染的扩散与城市冠层结构之间的时空关系。Rodriguez等（2016）利用贝叶斯平均选择模型，实证分析了欧洲249个大城市的结构与造成空气污染的主要因素：NO2，PM10，SO2之间的关系，结果显示，城市结构与空气污染存在显著相关性。基于空气质量变化的复杂性与潜在的非线性，Thunis等（2015）提出了一种新的函数时间平均方法，来量化空气质量模型中的非线性效应，并利用欧洲城市空气质量中PM10、PM2.5、03在年、月、日平均中体现出的非线性，实证分析了该方法的有效性。为了评估大范围尺度上的可持续化发展，X.Feng等（2015）提出了一种基于空气质量轨迹分析与小波变化的人工神经网络模型，用来预测可吸入颗粒物的日均浓度。

综上所述，国内外关于城市群空气质量时空分布特征及其影响因素的研究不多，而且已有的城市群空气质量时空分布研究往往局限于空气质量指数AQI、可吸入颗粒物PM10与PM2.5的年平均值为基础数据，这种数据分析基础很难准确的体现城市群空气质量的时空变化。另外，相关的数据分析与仿真模型很少是运用MATALB软件进行研究的。因此，本文以山东半岛城市群2013年12月-2016年11月的空气质量指数AQI、可吸入颗粒物PM10与PM2.5、SO2、CO、NO2、O3的月数据为基础，采用MATLAB软件进行编程计算其Moran’Ⅰ指数，计算了该城市群空气质量的时空分布特征，并运用MATALB编程双变量相关分析法分析了影响该城市群空气质量的因素，为促进城市群空气质量的提升、推进新型城镇化进程提供新的实证基础，同时也为我国如何进一步解决区域空气污染问题提供可借鉴的参考理论。

2数据来源与研究方法

空气污染存在的问题范文第3篇

关键词:室内空气污染;来源;健康对策

中图分类号:X51

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2010)08-0127-03

1 引言

空气是人类赖以生存的基本要素之一。人类在室内长时间的停留使得室内空气与人的接触量占据了人的一生与空气总接触量的绝大部分。国外资料调查显示,人的一生中有80%~90%的时间在室内度过,这里所指的室内不仅包括我们平时所认为的居室、办公室、教室等室内环境,还包括类似餐厅、宾馆、影剧院等公共场所,以及各种小汽车、公交车、地铁等交通工具。所以室内空气质量的好坏直接影响着人类的健康,室内空气污染问题应该受到绝对的重视。室内空气污染早在20世纪60年代就已经被发现,世界上一些环境保护专家已经把“室内空气污染”列为继“煤烟型污染”和“石油型污染”之后的第三代污染问题,如何改善室内空气质量则成为公众最为关心的问题。

2 改善室内空气质量的途径

室内空气污染物多种多样,主要分为4大类,具体情况见表1。如此种类复杂的污染物不可能通过一种途径进行消除,各种试验和研究数据表明,改善室内空气质量的主要途径有3条:去源、通风和转化。

2.1 去源

现代建筑物多半采用密闭式空调系统,其显著特征为空气交换率低,如果室内存在空气污染源,便会造成空气污染的累积,使得室内空气品质日益恶化,而对人体健康造成不利的影响。改善室内空气质量,去除污染源头是最为根本的治理方法。室内空气污染物除了部分是由室外所扩散进入外,其余大多是由室内污染所产生的,而室内污染源随室内的环境特性有所差异,大体分成下列4种。

2.1.1 室内燃烧行为

室内燃烧行为包括烹饪、取暖、抽烟及烧香拜佛,这些行为产生的室内空气污染有CO、CO2、NO、NO2、悬浮颗粒物和挥发性有机物等。烹调产生的污染物主要有油烟和燃烧烟气两类。在烹调过程中,由于热分解作用产生大量有害物质,目前已经测定出的物质包括醛、酮、烃、芳香族化合物等共计220多种。燃料在燃烧过程中会产生CO、CO2、氮氧化物、SO2、丙烯醛和未完全燃烧的烃类,以及悬浮颗粒物,这些都对人体健康都存在着危害,是癌症的诱发因素。

在室内吸烟,会造成严重的室内空气污染,香烟烟雾的成分极其复杂,目前已经检测出3800多种物质,烟雾在空气中以气态、气溶胶态形式存在,气溶胶态物质的主要成分是焦油及烟碱(尼古丁,每支香烟约产生0.6~3.6mg尼古丁)。焦油中含有大量的致癌物质,相对于吸烟者来说,对被动吸烟者肺功能的伤害更加严重。

2.1.2 室内建材及装潢材料

室内建材如石材可能会释出氡气,而一些木制家具可能会产生甲醛及挥发性有机物。建筑材料自身释放的有害物质主要是氨和氡。氨产生于建筑施工中使用的混凝土外加剂,主要是冬季施工过程中在混凝土中加入的混凝土防冻剂,以及为提高混凝土凝固速度而使用的高碱混凝土膨胀剂和早强剂,其中所含的氨类物质会随着温度、湿度等环境因素的变化而还原成氨气,并从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨的浓度超标。研究人员开展的长期接触低浓度氨对人体健康的调查说明室内低浓度氨对长期暴露人群存在健康风险。

释放氡的建筑材料主要包括建筑石材、砖、土壤、泥沙等,同时室外空气、供水、天然气等也是室内氡的主要来源。近年来国内外流行病学研究调查结果表明居室内水平氡浓度暴露与肺癌危险度的关系密切。

室内装修的主要材料是胶合板、刨花板等人造板材,生产这些板材所用的胶黏剂中含有甲醛,其中残留的甲醛会逐渐释放出来,成为室内空气的主要污染物。同时在装修过程中使用的油漆、涂料及其添加剂和稀释剂、胶黏剂、防水剂、溶剂等,都含有苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物。甲醛是一种无色易溶的刺激性气体,可经呼吸道吸收,是室内空气污染的主要污染物之一,已被世界卫生组织确定为可疑治癌和致畸形物质。它对人体健康的影响很大,包括对眼及呼吸道粘膜的刺激,对免疫系统的影响,对肝脏的损害,对皮肤的影响,对内分泌系统的影响,对神经系统的影响以及致突变和致癌作用。

2.1.3 日常用品

日常用品包括尿素甲醛泡棉绝缘材料、石棉绝缘材料、杀虫剂、喷雾发胶、复印机及空气滤净机等产品的使用,均会产生室内空气污染物,如甲醛、石棉、挥发性有机物及臭氧等 。

曾被广泛用做隔热材料的石棉制品,使用后会产生有害的石棉纤维,其吸入人体呼吸器官中,易沉淀在肺部深处,导致肺癌,故近年已被国家明令禁止使用。杀虫剂是一种化学产品,使用后其中含有致癌物质的挥发性有机物进入到空气中,对人体伤害的影响也不可忽略。计算机、复印机、打印机等现代化的办公设施也会释放污染物质,相信CRT显示器的辐射问题是液晶电脑受欢迎的主要原因之一。国外的实验显示,复印机和静电空气滤净机中的高电压装置,是室内臭氧的主要来源,而臭氧对皮肤的具有一定的危害。

2.1.4 其他因素

其他的因素包括病人呼吸产生的病菌、室内盆栽、植物产生的花粉,宠物产生的毛发及人类新陈代谢活动所产生的CO2等均会影响室内空气品质。室内空气生物性污染因子的来源具有多样性,主要来源于患有呼吸道疾病的病人、动物等。此外,环境生物污染源也包括床褥、地毯中孳生的尘螨,宠物产生的毛发,厨房的餐具以及卫生间的浴缸、面盆和便具等都是细菌和真菌的孳生地。

人体自身会通过呼吸道、皮肤、汗腺、大小便向外界排出大量空气污染物。此外,人体感染的各种致病微生物,如流感病毒、SARS病毒、结核杆菌、链环菌等也会通过咳嗽、打喷嚏等进入室内空气中,进而危害人体健康。

2.2 通风

通风是解决室内空气污染最为经济可行的办法,这种方法简便易行,没有成本,且效果显著。室内空气品质与空气交换率有密切的关系,当通风情况良好时,室内空气污染物会因室外空气的进入而稀释其浓度,但当通风不良时,室内空气污染物会在室内累积而增加其浓度。自能源危机以来,世界各国采用节约能源政策,新盖的高楼大厦多为密闭式建筑,空气交换率低,使得室内空气品质恶化,于是产生了SBS(Sick Building Symptom)问题,对人体的健康造成了不利的影响。

近年来,随着社会经济的高速发展,人民生活水平的提高,人们对办公和居室环境越来越崇尚舒适化和高档化,中央空调的使用是集中表现之一。但中央空调换气率较低,如果居室内有一个人带有病菌,病菌因为密闭性强不但不能排出室外,反而会将随着中央空调系统扩散到整个楼群,造成所有人群的不适。以国内常发生CO中毒为例,由于冬天门窗紧闭,瓦斯漏气或煤的不完全燃烧而释放出CO,造成人们吸入过量CO而缺氧死亡。

2.3 转化

所谓转化就是将污染物通过各种途径,包括化学、物理、生物的方法转化为对人体无害或低害的物质。

2.3.1 过滤、吸附

过滤就是通过所选过滤材料将部分颗粒物、烟雾、灰尘、细菌等污染物截流下来,减少对人体健康的危害程度。其中,滤材的选择是关键,选取那些过滤面积较大,不易老化的材料应用于空气净化领域中使其成为一项更加成熟可靠的技术。吸附法是利用某些有吸附能力的物质吸附空气中有害成分从而达到消除有害污染物的目的。活性炭作为吸附材料已有悠久的历史,硅胶和分子筛吸附技术虽然应用时间不长,也被广泛应用于空气净化,是目前去除室内挥发性有机物最常用的控制技术。但吸附技术只是污染物状态的转化,不能从根本上消除这些污染物。

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2.3.2 催化净化、臭氧净化

2010年8月 绿 色 科 技

第8期

纳米级的二氧化钛,在吸收阳光中的紫外线后,形成活性氧类的超氧化物,破坏病毒所寄居细胞的细胞膜,并捕捉、消除空气中的浮游细菌。此外,纳米级二氧化钛光催化净化还可以去除空气中的氨和甲醛。臭氧净化的原理是以普通空气通过高压电厂,使空气中的氧电离,并迅速合成臭氧。但是,臭氧本身也是一种室内空气的污染物,虽然克服了紫外线及一些常用化学消毒剂的不足之处,但是容易产生二次污染。

2.3.3 负离子净化

空气负离子之所以被人们称之为“长寿素”或“空气维生素”,是因为对人体的健康及生态的作用已经被国内外医学实践所证明,且随着技术水平的提高,空气负离子的作用已被认识得越来越清楚。经现代医学研究证明,空气负离子对人体各系统均有不同程度的修复作用。

(1)中枢神经系统。空气负离子可改善大脑皮质功能,使脑力活动效率提高,改善睡眠。

(2)植物神经系统。空气负离子可影响植物神经系统的应激功能,调整植物神经功能失调。

(3)呼吸系统。空气负离子能促进排痰,畅通呼吸道,改善肺的通气和换气功能。

(4)心血管系统。空气负离子具有降压、减慢心率,改善心肌营养状况的功能。

(5)血液造血系统。空气负离子能减慢红血球沉降速率,延长凝血时间,使周围红血球、白血球数量增加。

(6)免疫系统。空气负离子能活跃网状内皮系统功能,使得血液中丙种球蛋白含量增高,从而提高肌体的免疫力。

(7)其他系统。空气负离子对人身体中的其他系统也有一定的效用,如促进胃液分泌,提高食欲,促进新陈代谢,抑制细菌等作用。

由此可见负离子与人体的各系统即人体的健康密切相连,所以努力创造一个富含负离子的环境,将会对人体健康产生明显的促进作用。

2.3.4 生物净化法、植物净化法

生物法处理大气污染物是一项新兴技术,过滤器中的多孔填料表面覆盖有生物膜,并与膜内的微生物相接触而发生生化反应,从而使空气中的污染物完全绛解为CO2和水。目前生物技术在室内空气净化中大量应用。植物净化空气,阻滞灰土,减弱噪音,给人们带来愉悦感,用植物治理污染已引起世界各国科学家的高度重视。尤其是吊兰,芦荟等绿色植物因为可以吸附甲醛,因而越来越为人们所喜爱。

3 结语

美国环境保护总局指出室内空气污染已经成为诱发肺癌的第二个主要因素,对于不吸烟者则是第一诱因。人体患病超过40%是由于室内空气污染所致。癌症这个名词似乎离我们越来越近,而矛头直指环境污染问题,重中之重则是室内空气品质的下降。因此人们在日常生活中应加以注意,主要有以下4个方面。

(1)用无污染或低污染的材料取代高污染材料。采取集中供热,电取暖和做饭,配备性能可靠的通风系统,可避免燃烧烟气进入室内空气环境。尽量不要在室内吸烟,减少被动吸烟。正确选址或使用透气性差的建筑材料等都是减少室内污染源行之有效的办法。

(2)对于已经存在的室内空气污染源,应采用撤出室内、封闭或隔离等措施,防止散发的污染物进入室内环境。

(3)根据居室、厨房、卫生间的不同污染物选用具有不同功能的空气净化装置,如空气净化器、排油烟机、臭氧消毒器等。

(4)推广使用对人体和周边环境无害的健康型、环保型、安全型绿色建筑材料,积极营造绿色建筑是逐步实现提供舒适又安全的室内环境的原则。

室内空气污染的防治方法已经越来越多,主要的研究方向应该朝向多种净化技术的融合发展,以便取长补短,同时充分利用纳米、生物、等离子等新技术,并且,随着法律法规的健全、人类有关知识的增多及环保意识的增强,我们将拥有一个更为健康、绿色的生活空间。

参考文献:

[1]白志鹏,韩 ,袭著革.室内空气污染与防治[M].天津:南开大学出版社,2005.

[2] 王军玲.国内外室内空气污染研究进展[C].2001室内空气质量国际研讨会论文集,2001.

[3] 李中秋.室内空气污染及防治对策[J].声调环境与城市生态,2002(3):45~46.

空气污染存在的问题范文第4篇

[关键词]井下空气 污染物 高斯扩建模型 多污染源

中图分类号：X820 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0296-02

Using Improved Gaussian Expansion Model to Analysis Mining

Yan Xi-rui

（Mechanical and electronic engineering institute，Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590， China）

[Abstract]In order to study the source and composition of the interaction between them，which from the working face inside mine，the paper will bring the Gauss expansion model in to evaluate the air quality inside mine，and improve the model to establish the optimized Gauss expansion model and air pollutants dispersion with multiple pollution sources，which depend on the physical truth of the work environment inside mine.Finally，based on the established optimized model，simulating the content of air pollutants inside mine during different periods in a day by using MATLAB.As the result suggested，optimized Gauss expansion model do have some application value to evaluate the air quality inside mine in theory.Air pollutants are multi-sources，and during different periods，the content and distribution of air pollutants can be different as well

[Key words]mining air； pollutants； Gaussian expansion model； source

0 引言

近年来，随着我国煤矿开采的强度和力度不断的增加，在井下工作过程中产生的大量的污染物，对环境和工作人员的健康造成了一定的影响，由于大量的空气污染物，造成了人体健康损害、劳动力下降从而严重制约了国民经济的发展。因此研究怎样改善作业环境质量，明确工作面中污染物的来源、成分以及对人体的危害具有重要的意义。

在井下空气空气污染物的研究与评价工作中，前人已经做出了巨大的贡献。王海桥等人研究分析了矿井风流的年龄和矿井空气的品质[1]；褚召祥、姬建虎等人综合的考虑了空气温度、湿度以及焓等参数，提出了以矿井空气吸热能力来衡量矿井工作热环境[2]；刘伟强、周英烈等人基于物元模型，结合相应权重得到关于井下空气品质标准等级的关联度，最终求出井下空气质量的评价结果[3]。以往的研究都具有重大的意义。本文在前人研究的基础上，引入高斯扩建模型，将其运用到了井下空气的研究与评价当中，并且针对该模型以往研究的不足之处进行优化，在此基础上，综合考虑了井下空气污染物普遍存在生产过程中的每一个环节的现状。最后，运用MATLAB对矿井不同时间段的空气污染物进行了模拟评价。

1 高斯扩建模型的建立

1.1 高斯扩建模型的导出

由正态分布假设可以导出下风向任意一点X（x，y，z）处污染气体浓度的函数为[4]：

但是在实际生产过程中，由于顶底板、围岩的存在污染物扩散是有界的。故假设地面是一镜面，对污染物气体起全反射作用，并采用像源法进行处理。

任意一点p处的浓度为两部分的贡献之和：一部分为底板反射作用增强的污染物浓度；另一部分是自由空间内的污染物浓度。该处的污染物浓度就相当于不存在限制时由位于（0，0，H）的实源和位于（0，0，H）的像源在P点处所造成的污染物浓度之和。

实源的贡献为：

像源的贡献为：

故高架连续点源高斯烟云扩散公式为两部分之和得：

1.2 烟云抬升高度计算

烟云抬升高度的影响因素包含许多，主要有：污染源的初始速度和方向、井下环境风速及风速随高度的变化率、排放口直径、温度、初始温度以及井下空气的稳定性。根据大量的现场实验和工程实践，可得烟云抬升高度的近似计算公式为：

式中γ1、α1、γ2及α2称为扩散系数，由实验确定系数，在相当长的x距离内为常数。

2 建立优化的高斯扩建模型

将1中已建立的模型应用到实践当中，发现高斯模型的峰值几乎全部低于实测值，峰值浓度出现的距离较实测距离相差较远[5]。针对当前普遍使用的烟雨扩散模型的计算结果存在偏差的缺点，现对已建立的高斯扩建模型进行优化处理。

笔者认为造成这种误差的原因除了模型本身的误差外，还可能与抬升高度H和平均风速u的计算方法存在误差有关。此外，高斯扩散模型中仅考虑了风速对污染物浓度的影响，未能考虑到污染物在扩散过程中污染物本身以及井下环境间的相互作用，如高湿高热的环境、掩体裂隙的吸附、污染物成分之间的化学反应所造成的污染物浓度的变化。就上述误差的原因，对现在的高斯扩建模型进行如下的优化改进：

由于抬升高度与污染物浓度成反比关系，可以设

结合上述公式可得抬升公式：

因此抬升的平均风速为：

污染物扩散层的平均风速为：

将式（4）带入并积分得

式中：T为风速垂直变化参数。

高湿高热的环境、岩体裂隙的吸附、污染物成分之间的化学反应等因素造成的污染物浓度的变化会造成源强Q发生变化。引入削减系数为λ，表示高热高湿等因素对污染物浓度削减作用的大小，λ与各因素强度的关系是：

式中：P，R，…，N为各因素的强度，a，b是经验系数，分别为a=1.5，b=0.5由于各个因素导致的污染物浓度减小，所以对源强的修正为：

综上，优化后的高斯扩建模型为：

3 多污染源空气污染扩散模型的建立

井下生产中掘进、凿岩等环节生产大量粉尘，因此井下空气污染物不是单一的。

据多污染源排放和井下环境特点，建立工作面多源排放空气污染物的平流扩散方程。

空气污染物的扩散手井下风的平流和湍流扩散影响，建立直角坐标系，取x轴与风向相同，因此湍流扩散可忽略，且风速和污染物排放强度不随时间变化，为定值。则从污染源排放气态污染物的浓度分布遵从平流扩散方程：

4 工程实例

当风速为km/s时建立上风和下风L公里处，污染物质浓度的预测模型。据假设，风速沿x轴正方向，恒为正；对上风向L公里处的有害气体浓度计算时，方向沿x轴负方向，为负；对上风向L公里有害气体浓度计算时，方向沿x轴正方向，为正。因此问题转化为求（L，0，z）和（-L，0，z）两处污染气体浓度，则污染物质浓度的预测模型为

运用MATLAB程序将相应数据带入，得某矿井在早8点、中午12点、晚9点空气污染浓度分布图（见图1、2、3）

5 结论

（1） 本文考虑风速对污染物浓度的影响和污染物扩散过程中污染物本身与环境间的相互作用对抬升高度H和平均风速u的影响，改进了计算方法，将模型本身的参数与环境因素相结合，得出优化的高斯扩散模型

（2） 基于优化后的高斯扩散模型计算方式，对不同因素影响下井下空气污染物的扩散规律给出更精确的计算模拟方法，优化后的模型计算结果更接近实际，提高空气污染物的计算精确度。因此，对提高井下空气污染的控制水平和改善井下工作环境具有一定的指导作用。

参考文献：

[1] 王海桥.矿井风流年龄与矿井空气品质分析[J].中国安全科学学报，1998，8（5）：24-27

[2] 褚召祥，姬建虎，张习军.矿井空气吸热能力分析与应用[J].煤炭科学技术，2012，40（1）：70-73

[3] 刘伟强，周英烈.基于物元模型的矿井空气品质综合评价研究[J].矿业研究与开发，2015，35，（3）：61-63

[4] 张斌才，赵军.大气污染扩散的高斯烟雨模型及其GIS集成研究[J].环境监测管理与技术，2008，20（5）：17-19

[5] 孙志宽.高斯烟雨扩散模型再研究[J].环境与可持续发展，2013，5：107-109

空气污染存在的问题范文第5篇

期望吃到放心食品

“食品安全对今天富裕起来的国人来说非常重要，我们对健康有着前所未有的诉求，甚至超过发达国家民众对健康的重视。”中国农业大学食品科学与营养工程学院院长罗云波说，近几年，政府对食品安全问题的重视程度不断提高，但在保障食品安全方面仍存在一些障碍，特别是在监管方面。

那么，实现“吃到安全、放心、高质量的食物”这个梦想还需要多少时间呢？谈及这个话题，人们常常会和欧美发达国家比较，认为我们和他们的差距还有很远。但在罗云波看来，不能如此简单地比较，因为各国所面临的挑战不同，任何国家的食品安全都很难做到万无一失。“2011年，美国发生李斯特菌污染事件，造成20余人死亡。同年，德国及欧洲17国发生大肠杆菌污染事件，数千人感染，造成50余人死亡。从死亡人数来讲，难道这些国家的食品安全水平比我们差吗？”

“从监测数据来看，我国食品安全水平一直在稳步提高。但食品安全没有零风险，永远都有新问题产生，我们要不断研究、解决新问题。”针对我国食品安全的现状，罗云波认为要在以下几方面加强努力：第一，政府要在体制上做进一步调整，加大监管人员的培训和培养，加强企业诚信教育；第二，建立黑名单制度、准入制度、惩罚制度，设立“出现问题永远逐出行当”的行业准则，让食品生产者不敢越雷池一步；第三，主流媒体应成为不实谣言的过滤器，而不是发酵剂，报道重大食品安全事件时，最好咨询两名以上的专家，防止传播错误的信息。“另一方面，社会也要对食品安全理性看待，不要过分紧张或情绪化。”罗云波说，只要做到以上几点，相信我们离“吃到安全、放心、高质量的食物”这个梦想就更近了一些。

希望呼吸新鲜空气

“不尽如人意的空气质量已经成为人们心头挥散不去的痛。” 中国环境科学院环境污染与健康研究室研究员张金良说，随着生活水平的提高，人们开始追求更高质量的生活，希望活得更好、更长，而空气污染显然已经成为人们实现这个目标的障碍之一，人们对它的关注度自然很高。

“公众提出想呼吸新鲜空气的愿望，其中也饱含对政府加大力度改善空气质量的期望。”张金良介绍，近些年各级政府为改善空气质量已经做出了很多努力。以北京为例，自1999年以来，北京城区4.4万台机关单位茶炉大灶完成“煤改气”；大规模调整产业结构，将首钢等200多家重污染企业关停或搬离，治理空气污染的步伐从未停下过。然而，在严重的空气污染面前，政府的作为似乎显得“力不从心”。

冰冻三尺非一日之寒，空气污染并非一天两天形成的，要想治理好同样需要漫长的时间。张金良介绍，1952年，伦敦发生“烟雾事件”，英国人开始反思空气污染，并为摘下“雾都”的帽子付出了半个世纪的努力，直到1975年，伦敦雾日才由每年几十天减少到15天。同样为治理空气污染，德国用了30多年，日本用了20多年。近日，我国环境保护部通过了《关于加强环境保护重点工作方案》，把“解决大气污染问题，重点推进PM2.5污染防治”列在主要工作之首。新的环境空气质量标准颁布后，按照PM2.5的限值标准，目前我国很多大中城市的空气质量都不达标，与世界卫生组织提出的“空气质量基准值”相差甚远。“治理空气污染，我们还有很长的一段路要走。”

人人享受大病医保

关于“医保报销比例更高一些，并且每个人都能享受大病医保”这个愿望受到关注，中国人民大学劳动人事学院教授仇雨临表示，“老百姓的希望是好的，有希望才能推动社会工作的前进。”她说，由于前些年我国整体社保水平很低，新农合的报销比例只有百分之二三十，对那时的老百姓来说，医疗支出是生活中一笔相当大的费用。现在的医保制度逐年改进，大多数老百姓还是认可的，但是要达到社会全员满意还很难。因为基本医保制度的保障范围和程度毕竟有限，比如有“三个目录”、起付线和封顶线等限制，所以个人在就医时还需要承担一部分费用，特别是患大病时个人负担还是比较重的。尤其是对一些罕见病来说，国家目前还不能纳入医保报销，其根本原因是我国基本医疗保险的筹资水平比发达国家低很多。在我国的参保人群中，职工所占的比例较低，居民、农民和非就业人口多，他们缴纳的医保费用相对较少。

“如果想看病而个人完全不花钱，都由医保来报销，这不太现实。但是国家应保证百姓不会出现因病致贫的情况。”仇雨临介绍，目前我国政府正在逐步建立大病医保制度，使患大病的患者能够得到更多的报销，最终减轻他们的经济负担。一些发达国家采用的也是设定个人支付最高限额，超出部分由国家或保险基金支付，这样患者就有了安全感。

提高养老金，保障老有所养

“老年人担心养老金不够花的心理由来已久。” 中国老龄科学研究中心副研究员郭平认为，现在的老年人大多经历了企业效益不好、下岗等问题，再加上由于一些历史原因，进入企业的老人退休后的退休金只有政府机关或事业单位退休老人的一半，甚至还不到一半，所以他们就会格外看重养老金问题。

调查显示，国内74%的老年人都有一种以上的慢性病，如果养老保障和医疗保障都达不到他们生活和治病的最低要求，他们的生活就会非常窘迫。