[发明专利]一种地下空间排放口排放污染物对周围环境影响的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种地下空间污染物排放对周围环境影响的测量方法。 

背景技术

当前，城市地面交通拥堵情况日益加重，为了缓解城市交通拥堵，许多地方已经开始拓展地下空间，包括建设地下隧道、地铁等，为了保证地下空间的空气质量达到国家相关标准，必须对地下空间的环境进行通风保障，确保地下空间的环境质量，对于较长的地下隧道，普遍采用的通风方式是排风塔排放，通过排风塔排放出的污染物在大气中经过扩散后，会对周围环境产生一定的影响，特别是一些城市中心的地下空间，考虑到市容市貌和建设成本等，近来，很多市区地下空间的排放方式是采用的是低排风塔排放，在这种情况下，排风塔排放的污染物对周围环境影响更加明显。 

为了能够定量分析地下空间排风塔所排放的污染物对周围环境的影响，需要一种可靠的方法来测量和分析污染物在排风塔周围的浓度分布情况，结合体周围地形和气象条件，分析在不同气象条件下，污染物浓度分布和影响的范围，本发明正是针对这方面需求提出了一种利用大气扩散模式研究地下空间排风塔排放污染物对周围环境影响的方法。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单可靠的针对隧道等地下空间排放口排放污染物对周围环境影响的测量方法。 

本发明提供的针对隧道等地下空间排放口排放污染物对周围环境影响的测量方法，是对选定的排放口，确定地理信息坐标、排放口排放高度、污染物排放种类和强度等参数，结合预设的风向、风速等气象参数，输入到ADMS-Urban模式系统中，经过运算，得到网格化的污染物落地浓度坐标，根据污染物浓度分布情况，选定合适的位置进行现场实测验证，从而最终得出排放口排放污染物对周围环境的影响分布情况。测量方法的流程框图见图1所示。 

理论研究和现场实验表明，扩散参数自源起始随下风距离变化的关系取决于大气边界层的状态（高度h），源的高度（Zs）和烟羽在下风方增长的高度。ADMS-Urban模式中采用的方式是针对参数Zs/h、h/LMO、x/h的特定范围，首先利用已有的并被广泛接受的公式，然后建立内插公式，以便覆盖整个范围。现在的模式中包括一个针对对流状况的非高斯型模式。模式所预测的地面浓度分布，能估算辐射影响、化学反应影响以及进入凸起地形后的影响。在边界层内，浓度分布属于考虑地表面和逆温层底反射的高斯型烟羽，其一般表达式为： 

   

其中，C是污染物浓度，Q_S是源强，σ_y、σ_z分别是y，z方向的扩散参数，U是平均风速，Z_S是源高，而h表示边界层高度。

本发明方法借助于ADMS-Urban模式系统，定量确定排放口排放的污染物落地浓度与排放口位置之间的关系，并通过现场当时实际风速、风向等气象条件，对计算结果进行现场监测，验证计算结果的准确性。 

本发明主要是ADMS-Urban模式系统在空间排放口排放污染物对周围环境影响的测量中的应用。使用本发明方法，对CO的扩散、PM_2.5的扩散、NO₂和NO_X的扩散等进行模拟，结果与实测情况十分接近，说明本发明方法的可靠性。 

经过文献和专利检索，目前还没发现有类似的方法应用于实际研究中。 

附图说明

图1为测量方法的流程框图。 

图2 排风量为125m³/s的情况下各风速条件下的CO扩散情况。其中，a:10m高度处的环境风速为1m/s，b:2m/s，c:3m/，d:4m/s，e:5m/s。 

图3 排风量为100m³/s的情况下各风速条件下的CO扩散情况。其中，a:10m高度处的环境风速为1m/s，b:2m/s，c:3m/，d:4m/s，e:5m/s 。 

图4 排风量为80m³/s的情况下各风速条件下的CO扩散情况。其中，a:10m高度处的环境风速为1m/s，b:2m/s，c:3m/，d:4m/s，e:5m/s 。 

图5 排风量为125m³/s的情况下各风速条件下的PM_2.5扩散情况。其中，a:10m高度处的环境风速为1m/s，b:2m/s，c:3m/，d:4m/s，e:5m/s 。