Page 122 - 空气污染控制与微粉捕集技术
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Air Pollution Control and Micropowder Capture Technology
空气污染控制与微粉捕集技术
移动污染源和大气颗粒物浓度之间建立良好的定量关系。该模型建立在物理学、
数学、环境学、计算机学、化学等多门学科的基础上，其基本理论包括 3 个方面：
梯度输送理论（K 理论）、统计理论和相似理论。此模型通过在水平和垂直方向
上模拟颗粒物的输送、反应、清除等过程，估算不同污染源对污染物浓度的贡献
情况。扩散模型从 1970 年发展至今共有 3 代，第 1 代主要包括箱式模型、高斯
模型和拉曼模型，但该类模型的模拟过程较简单，对与大气颗粒物有关的化学过
程处理较粗略，使其使用受到限制。为对第 1 代模型进行改进，以城市尺度光化
学模型、区域酸沉降模型和三维城市尺度光化学污染模型为代表的第 2 代模型应
运而生，第 2 代模型中加入了相对复杂的化学反应机制，但无法解决各污染物之
间反应对结果造成的影响。第 3 代模型主要包括三维欧拉模型和城市尺度的空气
质量预报模型，其在功能上进行改进，可应用于不同尺度范围并对大气颗粒物浓
度分布进行预测。
当前，国内外使用最广泛的是第 3 代中高斯模型、拉格朗日模型及其相关
的衍生模型。AErMOD 和 WindTrax 模型是分别以高斯模型和拉格朗日模型为基
础建立的扩散模型，BONIFACIO 等为比较 AErMOD 模型和 WindTrax 模型对于
大型肉牛饲养场中 PM10 排放率的测定，对堪萨斯州的一个大型饲养场中的气
象学情况和 PM10 浓度进行了为期 1a 的监测，结果表明，虽然 AErMOD 模型与
WindTrax 模型相比结果相对偏大，但是二者具有较好的线性关系。扩散模型的
局限性在于其依赖当地的气象学资料，气象资料的误差会导致结果的不准确性且
其无法应用于强度不确定的开放源，因此，无法用于量大面广的颗粒物开放源。
但是，扩散模型无需广泛的网络检测即可获得相对准确的结果，因此，被广泛应
用于小区域内原生大气颗粒物的空间分布。
（三）受体模型
受体模型主要通过分析受体和污染源样品的化学成分来确定污染源对受体
的贡献。为解析如道路尘、土壤尘和建筑尘等开放源对受体颗粒物浓度的贡献并
弥补扩散模型的不足，受体模型应运而生，其优点是不需要精确了解每个污染源
的强度，不依赖详细的气象资料。受体模型按照是否需要知道详细的源类信息可
分为源未知受体模型和源已知受体模型两大类。源未知受体模型顾名思义在应用
时不需将源类信息纳入模型，只需对受体进行分析，提取因子，并对因子一一进
行识别，分析污染源类型，估算污染源对受体的贡献率；而源已知受体模型则需
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