复杂地形中采石场颗粒排放的分散

采石和露天采矿作业是可能造成相当大的空气污染的粉尘(悬浮颗粒)的区域来源。这些来源就其性质而言,其特点是缺乏关于移动采矿设备(推土机、装载机、平地机等)位置的详细资料,因此难以可靠地确定采石场和露天矿山粉尘排放源的位置、持续时间和强度。

AERMOD和CALPUFF是两种常见的计算机模型(软件),用于预测空气中污染物的扩散和浓度。这两种模式之间存在一些重要的差异,其中包括它们表示风廓线、不平坦地形、考虑区域源和空气中颗粒沉积的方式。

之前的研究大多考虑了点源(通常高于100米)的排放,迄今为止,只有少数研究评估了区域源(主要不是采石场或露天矿山)的AERMOD和CALPUFF,而且几乎所有研究都是在平坦的地形条件下进行的。总的来说,以往的研究结果并没有显示出任何一种模型的明显优势。此外,这些研究仅使用实测气象数据,而没有检验使用模拟气象数据的效果,这些数据是通过考虑不同空间尺度的地形和土地覆盖特征的气象模式获得的。这种模式的一个典型例子是WRF,它是使用最广泛的预测气象模式之一。这类气象模式可以通过在指定地点建立一个伪气象站来产生缺失的现场气象资料,从而以可直接用于色散计算的格式提供风场估计。

Fig2-Broday在我们的研究中官方manbetx手机版,我们研究了两个地理区域的山区采石场的粉尘扩散,其中包括:(a)气象站、排放地点和需要/测量浓度的接收点之间的距离不同;(b) wrf模拟与观测的气象资料;(c)空气中不同大小颗粒的分散(较小的颗粒被认为比较大的颗粒更危险);(d)颗粒沉积。我们将AERMOD和CALPUFF的预测与采石场周围测量的粉尘浓度进行了比较,并通过不同的性能指标(包括模型与测量的平均浓度比)来判断它们的可靠性。我们发现AERMOD比CALPUFF更准确地预测采石场相关排放的环境浓度,这归因于两个模型中区域源的不同表示以及颗粒沉积速率的不同参数化。可以预见,气象站、排放源和接收点之间的距离越小,AERMOD和CALPUFF的预测效果越好。相比之下,使用山地地形的wrf模拟气象数据,一般来说,与使用(甚至是远程)气象观测时相比,散度估计的准确性较低。

德米特里•绝大
以色列海法,以色列理工学院CEE

出版

复杂地形中采石场TSP和PM10排放的扩散。
Tartakovsky D, Stern E, Broday DM。
环境科学,2016年1月15日

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