污染物扩散

1. 大气污染物扩散过程与河流污染物扩散过程的异同

大气污染物扩散过来程与自河流污染物扩散过程的异同

大气污染物扩散过程与河流污染物扩散过程的相同点：扩散过程都有力的作用、扩散的定向性及污染；
大气污染物扩散过程与河流污染物扩散过程的不同点：扩散的力不同、大气扩散的定向性多变、扩散的及污染范围尺度大小不同！

2. 求大气污染物扩散模型解释。重赏

所谓大气污染扩散模型，是指利用数学模型，结合一定的假设条件，选取一系列参数，计算模拟实际情况下的大气污染物扩散迁移状况。此模型可用来预测在给定的污染物排放强度（单位时间排放量)和气象条件下某种污染物的时间和空间分布。大致可分为确定性模式和统计模式两类。大气扩散模型(atmospheric difrusion model)通过描述污染物在大气中迁移转化规律的方程或公式，定量地模拟计算污染物浓度时空分布的数学模型。

大气污染物在空间中的散布是在大气边界层的湍流流场中进行的，或者说其散布过程就是大气输送与扩散的结果。因此，大气扩散模式是一种用以处理大气污染物在大气中(主要是边界层内)输送、扩散和转化问题的物理和数学模型。大气扩散理论研究一直沿着三个理论体系发展起来的，即梯度输送理论，湍流统计理论和相似理论。它们分别考虑不同的物理机制，采用不同的参数，利用不同的气象资料，在不同的假定条件下建立起来的。因此，它们具有不同的优缺点，只能在一定的范围内适用。 由于影响扩散过程的气象条件、地形、下垫面状况及污染源本身的复杂性，到目前为止，基于现有的扩散理论，还不能找到一个适用于各种条件的大气扩散模式来描述所有复杂条件下的大气扩散问题。[1]

因此，近几十年来 ，气象学家们建立和发展了许多大气扩散模型，形成了种类繁多、能够处理不同条件下大气扩散问题的大气扩散模 型。如针对特殊气象条件和地形的扩散模型、封闭型扩散模型、熏烟型扩散模型、山区大气扩散模型和沿海大气扩散模式型。[2]

3. 影响污染物扩散能力的主要因素有哪些各起着什么作用

因素、作用如下：

1、风（动力因子）

空气的水平运动称为风。风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用；风对大气污染物有冲淡稀释作用；在大气边界层，风切变还影响湍流强度及性质，对扩散产生间接作用；其他气象因子（如大气稳定度等）都是通过风及湍流间接影响空气污染的。

2、大气湍流（动力因子）

大气湍流是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落，伴随着流动的涨落，温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规则涨落。换言之，空气的无规则运动，谓之大气湍流。湍流具有随机性。

大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用，湍流扩散是空气污染局地扩散的主要过程，是污染物浓度降低的主要原因。大气湍流的主要效果是混合，它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展，不断将周围清洁空气卷入烟气中，同时将烟气带到周围空气中，使得污染物浓度不断降低。

3、大气的温度层结（热力因子）

温度是决定烟气抬升的一个因素，它的的垂直分布决定了大气层结的垂直稳定度，直接影响湍流活动的强弱，与空气污染有密切的联系，支配大气污染物的散布。

大气中的温度层结有四种类型：①正常分布层结（即递减层结），气温随高度增加而递减，这种情况一般出现在晴朗的白天风不太大时，有利于大气污染物的扩散。②中性层结。③等温层结，气温不随高度而变化，这种情况出现于多云天或阴天。

不利于大气污染物的扩散。④逆温层结，气温随高度的增加而增加，这种现象一般出现在少云、无风的夜间。

逆温层是非常稳定的气层，阻碍烟流向上和向下扩散，只在水平方向有扩散，处于逆温层中的气态污染物、气溶胶粒子（烟、尘、雾）等不能穿过逆温层，而只能在其下面积聚或扩散，在空气中形成一个扇形的污染带，一旦逆温层消退，还会有短时间的熏烟污染。

4、大气稳定度

大气稳定度指整层空气的稳定程度，是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。

当气层受到扰动，若原先是不稳定气层，则扰动、对流和湍流容易发展；若原来是稳定气层，则扰动、对流和湍流受到限制；若原先是中性气层，则由外界扰动所产生的空气微团运动，既不受到抑制又不能得到发展。

因此，大气不稳定，湍流和对流充分发展，扩散稀释能力强，有利用污染物扩散。我国目前把大气稳定度分为六类，即强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）、中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）。

其中强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）三类稳定度有利于污染物的扩散，中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）三类稳定度不利于污染物的扩散。

5、混合层高度

混合层是指边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层。混合层内一般为不稳定层结，铅直稀释能力较强。混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度。混合层高度实质上是表征污染物在垂直方向被热力湍流稀释的范围，即低层空气热力与湍流所能达到的高度。

混合层高度越高，表明污染物在铅直方向的稀释范围越大，越有利于大气污染物的扩散。混合层高度随时间变化，在一天中，早晨混合层高度一般较低，不利于大气污染物在铅直方向的扩散，而午后混合层高度达到最大值，有利于大气污染物在铅直方向的扩散。

(3)污染物扩散扩展阅读：

概况

污染物在环境中的迁移方式有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移三种。污染物在环境中的迁移受到两大方面因素的制约：一方面是污染物自身的物理化学性质；另一方面是外界环境的物理化学条件，其中包括区域自然地理条件，还有其他方面如生物因素。

其与大气传输

污染物在大气中的迁移与反应的结合效应。污染物从排放源进入大气口后，受平均气流的作用，作平流输送，受湍流扩散作用，使污染物质从高浓度向低浓度区输送，降水对大气产生了净化效应!某些物质在日光照射下发生光化学反应，改变了污染物的性状。

因此，污染物在大气中的传输与风、温度层结、云量、辐射、降水、天气形势等气象条件有密切的关系。

参考资料来源：网络-污染物迁移

4. 为什么逆温现象，不利于大气污染物扩散

正常情况下，对流层大气的气温是近地面气温高，高空气温低，近地面空气上升，高空空气下沉，形成对流运动，对流会使空气中的污染物扩散开。

但是当对流层中出现近地面的气温低，高空的气温高，或大气温度的递减率低于垂直递减率（垂直方向上海拔每升高100m，气温下降0.6℃）时就形成逆温现象，此时大气层结稳定，空气对流运动减弱或停滞，所以不利于大气污染物扩散。

(4)污染物扩散扩展阅读：

逆温积极影响

1、可以抑制沙尘暴的发生，因为沙尘暴发生的条件是大风、沙尘、强对流运动。

2、逆温出现在高空，对飞机的飞行极为有利。因为飞机在飞 行中不会有大的颠簸，飞行平稳。同时，万里晴空提高了能见度，使飞行更加安全。

3、可应用于谷物种植，提高产量及质量。

消极影响

主要影响：大气污染。不管是何种原因形成的逆温，都会对空气质量产生很大影响，它阻碍了空气的垂直对流运动。

妨碍了烟尘、污染物、水汽凝结物的扩散，几十米甚至几百米厚的逆温层像一层厚厚的被子罩在城市的上空，近地面的污染物“无路可走”，只好“原地不动”，越积越厚，烟尘遮天蔽日，空气污染势必加重。同时，空气污染中毒事件大都与逆温有关。

如果连续出现几天逆温，空气污染物就会大量积累，易发生空气污染中毒事件。如美国的工业小镇多诺拉，于1948年10月连续4天逆温，工厂及居民排放的空气污染物硫氧化物和烟尘不能及时扩散，使只有14000人的小镇，4天内有5900人患病，20多人死亡。

1952年发生在英国伦敦的烟雾事件也是与大雾和逆温有关，工厂和千家万户排出的烟尘、二氧化硫滞留在城市上空，4天内有5000人死亡。发生在比利时的马斯河谷烟雾事件和发生在洛杉矶的洛杉矶光化学烟雾事件等均与逆温天气有关。

参考资料来源：网络-逆温

5. 爆炸后污染物的扩散，有什么样的特点

不会的，因为甲醛的还原性很强的，强氧化性条件下就会直接被氧化成CO2了。通常要求有版催化剂，蛋白酶权或者普通化学催化剂。蛋白酶比如说醇脱氢酶，这个也是甲醇中毒的主要原因，眼睛里面这个酶含量很高，甲醇被转化成甲醛，毒害视神经，造成了甲醇中毒导致的失明。工业上生产通常用银催化剂或者钼酸铁催化剂

6. 影响污染物在大气中扩散的气象因素有两个方面：

一、气象动力因素

主要是指风和湍流，它们对污染物在大气中的稀释和扩散起着决定性作用。风，是大气的水平运动，不同时刻的风速风向不同，风把污染物从污染源向下风方向输送的同时，还起着把污染物扩散稀释的作用。一般地说，污染物在大气中的浓度与污染物排放量成正比，与风速成反比。如风速增大一倍，在下风的污染物浓度将减少一半。

湍流，是大气的不规则运动。风速时大时小，具有阵性的特点，在主导风向上也会出现上下左右不规则的阵性搅动，这就是大气湍流。污染物在风的作用下向下风方向飘移并扩散、稀释，同时，在湍流作用下向周围逐渐扩散，我们看到从烟囱中排出的烟云在向下风方向飘移时，烟云很容易被湍涡拆开或撕裂变形，使烟团很快扩散。

二、气象热力因素 主要指大气的温度层结和大气稳定度。

大气层结是指大气垂向的气温分布状况，气温的垂直分布决定着大气的稳定度，大气的稳定程度又影响着湍流的强度，是影响大气污染的一个重要因素。
在对流层内气温分布的规律是随着高度的增加，气温递减，空气上层冷下层暖；因此，大气在垂直方向不稳定时对流作用显著，能使污染物在垂直方向上扩散稀释。在近地的低层大气，有时出现气温分布与标准大气情况下的气温分布相反，即气温随高度的增加而增加的温度逆增情况，称为逆温。逆温层的出现，使近地低层大气上部热、下部冷，大气稳定，不能发生对流作用，使大气污染物不能在垂直方向扩散稀释，因而容易造成大气污染。

7. 风速多大时，利用污染物扩散混合

影响大气污染物扩散的因素主要有以下几个：
1）风（动力因子）
空气的水平运动称为风.风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用.风对大气污染物起整体输送作用；风对大气污染物有冲淡稀释作用；在大气边界层,风切变还影响湍流强度及性质,对扩散产生间接作用；其他气象因子（如大气稳定度等）都是通过风及湍流间接影响空气污染的.
2）大气湍流（动力因子）
大气湍流是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落,伴随着流动的涨落,温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规则涨落.换言之,空气的无规则运动,谓之大气湍流.湍流具有随机性.
大气湍流是大气的基本运动形式之一.大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用,湍流扩散是空气污染局地扩散的主要过程,是污染物浓度降低的主要原因.大气湍流的主要效果是混合,它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展,不断将周围清洁空气卷入烟气中,同时将烟气带到周围空气中,使得污染物浓度不断降低.
3）大气的温度层结（热力因子）
温度是决定烟气抬升的一个因素,它的的垂直分布决定了大气层结的垂直稳定度,直接影响湍流活动的强弱,与空气污染有密切的联系,支配大气污染物的散布.
大气中的温度层结有四种类型：①正常分布层结（即递减层结）,气温随高度增加而递减,这种情况一般出现在晴朗的白天风不太大时,有利于大气污染物的扩散.②中性层结.③等温层结,气温不随高度而变化,这种情况出现于多云天或阴天.不利于大气污染物的扩散.④逆温层结,气温随高度的增加而增加,这种现象一般出现在少云、无风的夜间.逆温层是非常稳定的气层,阻碍烟流向上和向下扩散,只在水平方向有扩散,处于逆温层中的气态污染物、气溶胶粒子（烟、尘、雾）等不能穿过逆温层,而只能在其下面积聚或扩散,在空气中形成一个扇形的污染带,一旦逆温层消退,还会有短时间的熏烟污染.
4）大气稳定度
大气稳定度指整层空气的稳定程度,是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质.当气层受到扰动,若原先是不稳定气层,则扰动、对流和湍流容易发展；若原来是稳定气层,则扰动、对流和湍流受到限制；若原先是中性气层,则由外界扰动所产生的空气微团运动,既不受到抑制又不能得到发展.因此,大气不稳定,湍流和对流充分发展,扩散稀释能力强,有利用污染物扩散.我国目前把大气稳定度分为六类,即强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）、中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）.其中强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）三类稳定度有利于污染物的扩散,中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）三类稳定度不利于污染物的扩散.
5）混合层高度
混合层是指边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层.混合层内一般为不稳定层结,铅直稀释能力较强.混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度.混合层高度实质上是表征污染物在垂直方向被热力湍流稀释的范围,即低层空气热力与湍流所能达到的高度.混合层高度越高,表明污染物在铅直方向的稀释范围越大,越有利于大气污染物的扩散.混合层高度随时间变化,在一天中,早晨混合层高度一般较低,不利于大气污染物在铅直方向的扩散,而午后混合层高度达到最大值,有利于大气污染物在铅直方向的扩散.
6）常见的不利气象条件
不利气象条件指熏烟状态以及对环境敏感区或关心点易造成污染的风向、风速、稳定度和混合层高度等条件.熏烟型气象条件出现在日出后,夜间产生的贴地逆温逐渐自下而上地消失,新的混合层开始增长,到前一天晚上烟羽的高度时,聚集的污染物通过混合层夹卷和湍流被完全混合至地面,造成大气污染.
污染物进入水体后,立即受到水体的平流输移、纵向离散和横向混合作用,同时与水体发生物理、化学和生物生化作用,使水体中污染物浓度逐渐降低,水质逐渐好转,这就是污染物在水体中的稀释降解过程.在这一过程中,大多数有毒污染物经过各种物理、化学和生物作用转化为低毒或无毒的化合物；一些不稳定的污染物转变为稳定的化合物；重金属等污染物随着吸附作用而逐渐沉淀,进入底泥；而一些复杂的有机物,逐步氧化分解为较简单的化合物.污染物的稀释降解过程是连续不断的,其浓度呈逐渐下降趋势,并且在整个自净过程中,初期水体中的溶解氧会因参加反应急剧下降,而随着自净过程的进行,水中的溶解氧在降低到一定程度后,缓缓上升,恢复到原有水平.
污染物的稀释降解过程主要是水体对污染物进行物理作用、化学作用和生物作用的共同结果.物理作用主要包括水体对污染物的稀释、吸附、沉淀、凝聚等方面,例如高浓度废污水进入水体后,首先会受到水体的混合、稀释,水量越大或径污比越大,稀释效果越好；污染物同时也会被水体中的悬浮物如泥沙所吸附、沉淀,致使污染物浓度下降；化学作用是污染物与水体组份发生化学反应,使污染物浓度降低,化学作用主要包括氧化、还原、分解等方面.例如水体中亚硝酸盐等一些还原性污染物会在氧的作用下,逐步氧化至硝酸盐；一些重金属离子如Fe、Pb等,在碱性水环境条件下（如黄河水体的PH值一般在8.0左右,呈弱碱性）,会和水中的OH-结合产生沉淀,使水中重金属离子浓度下降；水体的生化作用是污染物被水体中各种微生物所分解的过程,如水中的好氧微生物会在氧的作用下,把一些有机物分解成无机物,如二氧化碳、水,把氨转化为硝酸盐,使水体得到净化.天猫美国普卫欣提示：雾霾天气出行记得做好防护。
在水体实际纳污能力计算中,为了反映污染物的稀释降解过程,常引入污染物综合降解系数这一参数,即将污染物受水体的物理、化学和生物等作用通过综合降解系数来反映,其反映了污染物自净过程的快慢程度,一般情况下其精度能够满足水资源保护规划与管理的要求.

8. 影响污染物扩散能力的主要因素有哪些各起着什么作用

1）风（动力因子）

空气的水平运动称为风。风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用；风对大气污染物有冲淡稀释作用；在大气边界层，风切变还影响湍流强度及性质，对扩散产生间接作用；其他气象因子（如大气稳定度等）都是通过风及湍流间接影响空气污染的。

2）大气湍流（动力因子）

大气湍流是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落，伴随着流动的涨落，温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规则涨落。换言之，空气的无规则运动，谓之大气湍流。湍流具有随机性。

大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用，湍流扩散是空气污染局地扩散的主要过程，是污染物浓度降低的主要原因。大气湍流的主要效果是混合，它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展，不断将周围清洁空气卷入烟气中，同时将烟气带到周围空气中，使得污染物浓度不断降低。

3）大气的温度层结（热力因子）

温度是决定烟气抬升的一个因素，它的的垂直分布决定了大气层结的垂直稳定度，直接影响湍流活动的强弱，与空气污染有密切的联系，支配大气污染物的散布。

大气中的温度层结有四种类型：①正常分布层结（即递减层结），气温随高度增加而递减，这种情况一般出现在晴朗的白天风不太大时，有利于大气污染物的扩散。②中性层结。③等温层结，气温不随高度而变化，这种情况出现于多云天或阴天。不利于大气污染物的扩散。④逆温层结，气温随高度的增加而增加，这种现象一般出现在少云、无风的夜间。逆温层是非常稳定的气层，阻碍烟流向上和向下扩散，只在水平方向有扩散，处于逆温层中的气态污染物、气溶胶粒子（烟、尘、雾）等不能穿过逆温层，而只能在其下面积聚或扩散，在空气中形成一个扇形的污染带，一旦逆温层消退，还会有短时间的熏烟污染。

4）大气稳定度

大气稳定度指整层空气的稳定程度，是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。当气层受到扰动，若原先是不稳定气层，则扰动、对流和湍流容易发展；若原来是稳定气层，则扰动、对流和湍流受到限制；若原先是中性气层，则由外界扰动所产生的空气微团运动，既不受到抑制又不能得到发展。因此，大气不稳定，湍流和对流充分发展，扩散稀释能力强，有利用污染物扩散。我国目前把大气稳定度分为六类，即强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）、中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）。其中强不稳定（A）、不稳定（B）、弱不稳定（C）三类稳定度有利于污染物的扩散，中性（D）、较稳定（E）、稳定（F）三类稳定度不利于污染物的扩散。

5）混合层高度

混合层是指边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层。混合层内一般为不稳定层结，铅直稀释能力较强。混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度。混合层高度实质上是表征污染物在垂直方向被热力湍流稀释的范围，即低层空气热力与湍流所能达到的高度。混合层高度越高，表明污染物在铅直方向的稀释范围越大，越有利于大气污染物的扩散。混合层高度随时间变化，在一天中，早晨混合层高度一般较低，不利于大气污染物在铅直方向的扩散，而午后混合层高度达到最大值，有利于大气污染物在铅直方向的扩散。
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