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针对仰焊作业中焊烟高温颗粒扩散规律不明,现有通风防护缺乏针对性依据的问题,开展地下厂房仰焊焊烟扩散特征的数值模拟研究.基于计算流体力学方法,建立地下厂房三维数值模型,在无外界通风影响下,改变初始温度(298~873 K)及颗粒粒径(1~30 μm),通过对比烟气与颗粒各自的温度、速度变化特性,以及颗粒的水平扩散半径、垂直到达百分比和滞留时间,分析仰焊焊接过程中焊烟与高温颗粒物的空间分布规律.结果表明:受仰焊工件阻挡,焊烟浮升过程受到抑制,高温烟气在近源区水平贴附射流向外弥散;粒径≤10 μm 的颗粒与气流耦合性较强,水平扩散半径最大可达1.7 m、最长滞留时间为240 s;粒径≥20 μm的颗粒受重力沉降主导,扩散半径与温度衰减较快,约13.0 s内完成沉降.仰焊焊烟高温颗粒的扩散可分为上部空间扩散型、中部空间过渡型和下部空间沉降型3种模式,并由平焊焊烟颗粒上升型转变为附壁受限型.研究结果可为地下厂房仰焊作业焊烟污染控制及通风防护措施的分区设计提供依据.
大气污染防治工程地下厂房仰焊焊烟颗粒物数值模拟
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20 世纪70 年代,中国一些工业城市、工业区的大气污染形势严峻,国家领导人意识到"三废"治理问题亦是科学技术问题,从技术政策入手,开启了中国现代环保事业.本文对 1973-1979 年中国大气环保事业进行研究,重点梳理新中国首个国家环保标准中的"废气排放标准"出台的时代背景、制定目的和具体内容,探讨政策执行方式、技术改造路径以及经验与教训,有助于厘清中国环保事业"技术奠基-政策完善-制度成型"的起源脉络,理解中国环保道路的独特性.结果表明:中国早期的大气环保实践用"技术先行"定调,在执行层面始终立足国情,与西方模式有别;当时的技术改造侧重于末端治理,既有自主研发,也有对外来技术的吸收、改造与再应用,是适应中国工业条件的工程化创新;主要聚焦综合利用、效率提升、设备升级、工艺革新,具有自主性和务实性,形成了"节能与治污结合"的本土化路径.实践表明,"中国 20 世纪 70 年代环保工作缺乏科技创新"的看法需要修正.以史为鉴,当下的环保治理应朝着坚持科技赋能、立足国情创新、统筹协同治理、完善长效机制的方向优化.
20世纪70年代环保技术政策大气污染技术改造科技创新
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随着大气污染防治工作的深入推进,挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)已成为影响区域空气质量的关键污染物.汽车制造业在生产过程中会排放大量的VOCs,这是工业源中重要的固定排放源,其减排成效直接关系生态环境改善与产业绿色转型.因此,研究从生产、创新、技术、管理4个维度构建汽车制造业VOCs减排假设路径,即生产技术改造减排路径、创新驱动减排路径、信息技术减排路径以及绿色管理减排路径.在此基础上,以西安市汽车制造业为研究对象,构建减排路径系统动力学模型,引入"汽车制造业VOCs减排水平指数"作为核心评估指标,并基于该指数对各路径的减排效果进行对比分析.结果显示,这4条减排路径均能实现VOCs减排.研究结果可为西安市制定汽车制造业VOCs减排方案提供参考,助力行业缓解内外部环保压力,同时也为VOCs治理与制造业绿色高质量发展提供了实践思路.
环境工程学VOCs减排系统动力学路径仿真汽车制造业
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研究旨在探究烟花爆竹燃放的排放特征,量化其对空气污染的贡献,筛选最佳的限排比例和管控措施,并在传承传统民俗的基础上减少大气污染的风险.以兰州市2025年春节的一次重污染过程为例,结合多源数据(空气质量和气象数据、统计年鉴等),利用统计分析和数值模型(WRF-Chem)等方法进行综合研究.国控站点监测结果显示,1月28日(除夕夜)20:00-1月29日(初一)15:00为2020年以来首次由人为活动引发的持续性重污染过程,首要污染物PM2.5质量浓度呈三峰分布(分别是除夕22:00的221 μg/m3、初一 1:00的312 μg/m3和12:00的181 μg/m3).排放清单显示,烟花爆竹集中燃放期间共排放185.37 tPM2.5,在空间上主要分布于城关区、七里河区北部、西固区西北部和安宁区西南部,与数值模拟的PM2.5高值区分布高度吻合.不同情景模拟结果显示重污染时段烟花爆竹燃放对兰州市城区不同区域的PM2.5贡献率在45.67%~68.79%,且当各区域的相对湿度从35%~40%升高到50%~55%时,PM2.5质量浓度增加8%~32%,这主要归因于颗粒物的吸湿增长机制,并伴有二次生成过程的协同作用.减排情景分析表明,若要将日均PM2.5质量浓度降至重度污染以下,高湿(50%~55%)与低湿(35%~40%)环境下需分别减排25%和15%以上.研究建议推行"公众引导-科技监管-分级管控"相结合的措施,推动烟花爆竹燃放向低碳、文明、可持续方向转型.
环境工程学烟花爆竹大气颗粒物环境空气质量管控对策
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为降低公路施工工序对生态环境的污染程度,对公路工程施工多工序生态污染展开影响分析,探究针对性生态修复路径.通过调查问卷与熵权法分析多工序生态污染影响因素及权重;针对不同污染类型提出水土流失、大气污染等修复路径;将公路沿线划分区域,采用不同修复路径组合治理,2 年后从植被覆盖度、水土流失控制比、公路沿线景观三方面评价效果.结果发现,污水废水污染等因素权重高,土石方开挖等工序影响大;不同修复路径组合治理后,采取多项有效修复措施的区域植被覆盖度高、水土流失控制比达标、景观改善明显.
公路工程施工生态污染生态修复路径植被覆盖度水土流失控制比
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随着我国城镇化建设的持续推进,建筑更新改造规模不断扩大,建筑垃圾等建筑固体废物产量持续增加,传统填埋、堆放的处置方式不仅会占用土地资源,还会引发土壤污染、水体污染、大气污染等生态问题,无法满足绿色低碳、可持续发展的建筑行业发展理念.建筑垃圾具备较高的资源化再生利用价值,因此将建筑垃圾固体废物资源化再生,并应用在绿色建筑材料生产或者工程建设中,能够实现固废减量化、无害化、资源化处置,并减少天然砂石、水泥等原生建材的消耗,降低建筑行业碳排放和生态破坏.基于此,本文系统分析建筑垃圾固体废物的分类和资源化特性,详细研究其在再生骨料混凝土、墙体材料、路基材料、胶凝材料等绿色建材中的具体应用,并提出针对性的优化提升对策,为建筑垃圾固废资源化利用、绿色建材产业升级及建筑行业低碳可持续发展提供参考.
建筑垃圾固体废物绿色建筑材料
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水泥工业是我国 NOx排放的重要来源之一,水泥窑炉烟气中 NOx的控制已成为大气污染防治领域的重要课题.选择性非催化还原(SNCR)技术因工艺简单、运行成本较低,被广泛应用于水泥窑炉的脱硝改造工程,然而水泥窑炉中高浓度的 CaO对 NOx还原有抑制作用,显著影响 SNCR反应过程.为了考察 CaO对 NH3 还原 NO的影响,采用高温管式炉考察了不同温度(700~1 600℃)和不同O2 体积分数(0~10%)下 CaO对 NH3 还原 NO过程的影响特性,并结合对反应产物的表征分析,以期揭示 CaO对 NH3 与 NO反应过程的影响机理.结果表明:在 700~1 100℃温度范围内 CaO会显著抑制 NH3 还原 NO过程,CaO表面通过吸附 NH2 等基团及活性氧,会促使 NH2 等基团氧化,从而降低NH3 还原 NO效率.温度超过 1 100℃后,CaO在高温条件下发生烧结,比表面积和平均孔径减小,降低了 CaO的活性,使得其对 NH3 还原 NO的影响显著减弱.随着 O2 体积分数降低,CaO催化作用由催化 NH3 氧化变为催化 NH3 分解,降低了 CaO表面的化学吸附氧比例,减弱了 NH3 的氧化,使得 CaO对 NH3 还原 NO过程的抑制作用逐渐减弱.研究结果从温度与气氛条件 2 个维度系统揭示了CaO影响 SNCR过程的内在机制,可为水泥窑炉 SNCR脱硝系统的优化设计提供重要理论依据,对合理选择喷氨温度窗口、精准调控窑炉内氧气浓度、进一步提升水泥窑炉脱硝效率具有重要的指导意义与工程参考价值.
催化CaONOx控制氨脱硝选择性非催化还原
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当前,建筑领域已成为大气污染的重要来源,加强大气污染防治管理至关重要.聚焦大气污染的特征与危害性,阐述大气污染防治管理面临的困境,并从强化污染源全过程精细化管控、提升智能化监测与预警能力、健全区域协同治理与联防联控机制等方面提出具体管理措施,旨在构建全流程、系统化、协同化的大气污染防治体系,为提升建筑领域大气污染治理水平提供理论参考与实践依据.
环境工程大气污染防治管理监测体系
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大气预测是环境影响评价工作的核心内容.以某工业园区热电联产工程为例,分析大气污染源排放特征及环境敏感点分布,通过对该项目大气预测全过程的梳理,分析当前大气预测中存在的问题.基于该工程的实际运行数据与环境监测数据,提出建立多源数据交叉验证机制、开展局地气象条件补充观测、实施污染排放及空气质量同步监测等措施.
大气环境影响评价污染源强监测点位
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上海某污水处理厂原生物反应池为敞开式结构,运行中硫化氢、氨等恶臭气体直接逸散,厂界臭气浓度无法满足 DB 31/1025-1996《大气污染物综合排放标准》限值要求.针对该厂除臭系统改造工程,确定采用生物滤池工艺,系统由集气罩、输送管道、碱洗塔、生物滤池、离心风机及在线监测仪表等组成,完成一期、二期生物反应池共计约 10 000 m2 的加盖封闭及配套设备安装.改造完成后经第三方机构 48 h连续采样检测,有组织排放口及厂界无组织废气的氨、硫化氢、甲硫醇浓度均达到标准限值.该案例表明,生物滤池工艺配合密闭集气系统可有效解决敞开式生物反应池的臭气逸散问题,为同类既有污水处理厂的除臭提标改造提供工程参考.
污水处理厂生物滤池除臭改造臭气收集排放达标