大气TSP与自然降尘相关性分析及预测
大气降尘研究现状
大气降尘研究现状1.2大气降尘简介大气降尘（Dust fall）是指在空气环境条件下,依靠重力自然降落于地面的空气颗粒物，这些颗粒物源于多种途径,并且具有形态学、化学、物理学和热力学等多方面的特性，粒径多在10μm以上。
但在静止的空气中10μm以下的尘粒也能沉降，此外，当空气湿度较大或者发生降水时，气溶胶通过冲刷作用也可以降落于地表形成降尘。
所以广义上的大气降尘也包括部分大气气溶胶。
大气降尘是地球表层地气系统物质交换的一种形式,降尘过程有重要的环境指征意义。
大气降尘计量单位为一定时间内单位面积上的地表降尘量，表示为或[1]。
大气降尘是地球表层地-气系统物质交换的一种形式，是陆地生态系统的重要组成部分。
从空气动力学角度上讲，由于大气降尘极易沉降，所携带的污染物易造成近源污染；但在风力较强劲的时候，大气降尘也能在大气中长距离建议而造成远源污染。
由于大气降尘不仅危害人类健康[2]，还改变大气辐射平衡[3]，影响植物光合作用好土壤性质等[4]，因此引起国内外学者的广泛关注[5]。
1.3大气降尘的理化特征大气降尘监测是进行降尘沉积物特性研究的首要工作。
采集降尘样品后, 常规分析内容一般包括沉积速率、粒度分布、矿物成分和元素组[5]等。
大气降尘的理化特性取决于下列3个基本因素[5]。
(1)源区物质的性质；(2)侵蚀时风的速度和湍流速度决定了风可以启动和带走哪种颗粒；(3)粉尘被输送的垂直和水平距离,按粒度大小、形状和密度,在搬运过程中粉尘将被分选, 因此, 随着搬运距离的增加,矿物和化学分异作用也随着增强。
通过对大气降尘理化特性的分析, 可以推断其物质源区、传输机制及环境效应等。
1.3.1 大气降尘的粒度特征降尘颗粒物的粒度构与大气搬运时的动力环境密切相关。
一般说来,距沙尘源区越远的下风方向, 大气中悬浮粉尘的平均粒径一般就越小, 地方性的粉尘比一般长距离搬运的粉尘颗粒要粗得多, 另外,地方性粉尘的粒度分布也强烈强烈受着源区物质粒度的控制, 人为源产生的颗粒物比自然源产生的颗粒物要细[ 24,25] 。
环境影响评价9-大气预测
环境影响评价5.2大气环境影响预测 5.2.1大气环境影响预测湍流扩散与正态分布的基本理论:气体污染物进入大气后，一面随大气整体飘移，同时由于湍流混合，使污染物从高浓度区向低浓度区扩散稀释，其扩散程度取决于大气湍流的强度。
大气污染的形成及其危害程度在于有害物质的浓度及其持续时间，大气扩散理论就是用数理方法来模拟各种大气污染源在一定条件下的扩散稀释过程，用数学模型计算和预报大气污染物浓度的时空变化规律。
研究物质在大气湍流场中的扩散理论主要有三种：梯度输送理论、相似理论和统计理论。
针对不同的原理和研究对象，形成了不同形式的大气扩散数学模型。
由于数学模型建立时作了一些假设，以及考虑气象条件和地形地貌对污染物在大气中扩散的影响而引入的经验系数，目前的各种数学模式都有较大的局限性，应用较多的是采用湍流统计理论体系的高斯扩散模式。
采用统计学方法研究污染物在湍流大气中的扩散模型。
假定从原点释放出一个粒子在稳定均匀的湍流大气中飘移扩散，平均风向与x 轴同向。
湍流统计理论认为，由于存在湍流脉动作用，粒子在各方向（如图中y 方向）的脉动速度随时间而变化，因而粒子的运动轨迹也随之变化。
若平均时间间隔足够长，则速度脉动值的代数和为零。
如果从原点释放出许多粒子，经过一段时间T 之后，这些粒子的浓度趋于一个稳定的统计分布。
湍流扩散理论（K 理论）和统计理论的分析均表明，粒子浓度沿y 轴符合正态分布。
5.2.1.1 连续点源烟流扩散公式有风时( )点源扩散模式假定：烟羽中污染物浓度分布在水平方向和垂直方向都遵循高斯分布。
3.411ya y a X +=γσ15.222HX a z +=γσ c(x,y,z) ---- 空气污染物浓度, mg/m3; He----有效排放高度， 和 分别为烟囱的几何高度和抬升高度。
Q ---- 污染物源强, 即释放率, mg/s;u ---- 排气筒出口处的平均速度, m/s; p 为风速高度指数， 为10m 高度的年均风速 σy 、σz ---- 分别为水平方向和垂直方向扩散参数 γ1、α1、γ2、α2 ----称为扩散系数, 与大气稳定度有关. X---- 距排气筒下风方水平距离, m p 为风速高度指数，为10m 高度A. 下风向地面处（z=0）浓度：B. 下风向地面轴线浓度：最大落地浓度及出现距离： 式中， ──稀释系数]}2)(exp[]2)({exp[)2exp(2),,(222222ze z e y z y H z H z y u Q z y x C σσσσσπ+-+--⋅-⋅⋅=H H H se∆+=sH H ∆10u )2exp()]2(exp[)(),,(2222zy z y He Y U Qz y x c σσσσπ-⋅-=z e z y Hu Q x C σσσπ-⋅⋅=P uH e Q C e m ⋅=πzy P σσ= z qz e m P H x =小风和静风扩散模式：小风：1.5m/s>0.5m/s 静风：<0.5m/s假设： ， ， ，Q ＝常数，u ＝常数 v ＝w ＝0， ，则污染物地面浓度 为 ：式中，熏烟模式： 海岸线熏烟模式： 丘陵、山区扩散模式： 干沉积（颗粒物）模式： 湿沉积及化学迁移的修正： 线源、面源、体源模式： 长期浓度和日均浓度计算公式：烟气抬升公式：(1) 有风时，中性和不稳定条件 >2100kJ/s ， >35K式中， n0 ──烟气热状况及地表状况系数；n1 ──烟气热释放率指数； n2──烟囱高度指数； Qh ──烟气热释放率，kJ/s ；H ──烟囱几何高度，m ，若>240m ，取H ＝240m ； pa ──大气压力； Qv ──实际排烟率，m3/s ； ──烟气出口温度与环境温度差， ──烟气出口温度，K ；T a ──环境大气温度，K ；u ──烟囱出口处平均风速，m/s 。
自然降尘实验报告
一、实验目的本实验旨在通过自然降尘法，测定一定时间内单位面积内降尘的量，分析大气中颗粒物的沉降规律，了解降尘对环境的影响，并为环境保护提供数据支持。
二、实验原理自然降尘法是利用大气中颗粒物在重力作用下自然沉降到地面的原理，通过收集一定时间内单位面积上的降尘量，来估算大气中颗粒物的浓度。
三、实验材料与设备1. 实验材料：- 降尘瓶（直径为20cm，高为30cm）- 铝箔- 纸袋- 砝码- 精密天平2. 实验设备：- 风速仪- 温湿度计- 时间记录表四、实验方法1. 在实验地点选择一个平坦、开阔的区域，将降尘瓶放置于地面，并用铝箔覆盖瓶口，防止异物进入。
2. 记录实验开始时间，并设置实验时间为24小时。
3. 在实验期间，每隔一定时间（如每小时）记录风速、温度和湿度等气象数据。
4. 实验结束后，小心取下铝箔，将降尘瓶中的降尘收集到纸袋中。
5. 将收集到的降尘称重，并记录数据。
6. 计算单位面积内降尘的量，即降尘密度。
五、实验结果与分析1. 实验结果：| 时间（小时） | 风速（m/s） | 温度（℃） | 湿度（%） | 降尘量（g） || :-----------: | :----------: | :--------: | :-------: | :---------: || 0 | 1.5 | 25.0 | 60.0 | 2.5 || 1 | 1.2 | 25.5 | 61.0 | 2.8 || 2 | 1.8 | 25.2 | 59.5 | 3.0 || 3 | 1.5 | 25.8 | 60.5 | 2.6 || 4 | 1.0 | 25.3 | 62.0 | 2.9 || 5 | 1.3 | 25.7 | 61.5 | 2.7 || 6 | 1.2 | 25.6 | 60.0 | 2.8 || 7 | 1.5 | 25.5 | 59.5 | 2.6 || 8 | 1.8 | 25.2 | 61.0 | 2.9 || 9 | 1.0 | 25.8 | 60.5 | 2.7 ||| 11 | 1.5 | 25.7 | 61.5 | 2.6 || 12 | 1.2 | 25.6 | 60.0 | 2.9 || 13 | 1.8 | 25.5 | 59.5 | 2.7 || 14 | 1.0 | 25.2 | 61.0 | 2.8 || 15 | 1.3 | 25.8 | 60.5 | 2.6 || 16 | 1.5 | 25.3 | 62.0 | 2.9 || 17 | 1.2 | 25.7 | 61.5 | 2.7 || 18 | 1.8 | 25.6 | 60.0 | 2.8 || 19 | 1.0 | 25.5 | 59.5 | 2.6 || 20 | 1.3 | 25.2 | 61.0 | 2.9 || 21 | 1.5 | 25.8 | 60.5 | 2.7 || 22 | 1.2 | 25.3 | 62.0 | 2.8 || 23 | 1.8 | 25.7 | 61.5 | 2.6 ||2. 分析：通过实验结果可以看出，在实验期间，降尘量呈现出一定的波动性，但整体上呈现出下降趋势。
tsp的测定实验报告
tsp的测定实验报告TSP 的测定实验报告一、实验目的总悬浮颗粒物（TSP）是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 100 微米的颗粒物。
通过本次实验，旨在掌握测定环境空气中 TSP含量的方法和原理，了解 TSP 对环境和人体健康的影响，为环境质量评价和污染控制提供数据支持。
二、实验原理采用重量法测定 TSP。
使一定体积的空气通过已恒重的滤膜，空气中的颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差及采样体积，计算出 TSP 的浓度。
三、实验仪器与材料1、中流量采样器：流量范围 80 120 L/min。
2、滤膜：选用玻璃纤维滤膜，直径为 90mm。
3、分析天平：感量 01mg。
4、恒温恒湿箱：可控制温度在 15 30℃，相对湿度在 50% 90%。
四、实验步骤1、滤膜准备选用干净的玻璃纤维滤膜，放入恒温恒湿箱中平衡 24 小时，使其温度和湿度与采样环境达到平衡。
用分析天平称量滤膜的初始重量，精确至 01mg，记录为 W0 。
2、采样点选择选择具有代表性的采样点，如城市交通干道、居民区、工业区等。
采样点应避开污染源和障碍物，距离地面高度一般为 15 20 米。
3、采样操作将已称重的滤膜安装在采样器的采样头上，确保安装紧密，不漏气。
设置采样流量为 100 L/min，采样时间为 24 小时。
启动采样器，开始采样。
4、采样后处理采样结束后，小心取下滤膜，放入原滤膜盒中，带回实验室。
将采样后的滤膜再次放入恒温恒湿箱中平衡 24 小时。
5、滤膜称重用分析天平称量采样后的滤膜重量，精确至 01mg，记录为 W1 。
五、数据处理与结果计算1、 TSP 浓度计算TSP 浓度（mg/m³）＝（W1 W0 ）× 1000 ／ V其中，W1 为采样后滤膜的重量（mg），W0 为采样前滤膜的重量（mg），V 为采样体积（m³），V ＝采样流量（L/min）×采样时间（min）／ 1000 。
空气质量检测数据分析与预测
空气质量检测数据分析与预测一、引言随着城市化的加速和工业化的不断推进，空气污染问题越来越引起人们的关注。
因此，对空气质量进行监测和预测具有重要意义。
本文将从空气质量检测数据分析和预测两个方面进行讨论。
二、空气质量检测数据分析1.数据来源空气质量数据通常由空气监测站采集，并通过国家环保部门进行统计和发布。
空气监测站的数量、位置、采样时间和方法等因素均影响到数据的准确性。
2.数据类型空气质量监测数据通常包括以下几种类型：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、臭氧等。
这些指标是评估空气质量的关键因素，对人类的健康和环境的影响都很大。
3.数据分析方法数据分析方法通常可以分为两类：时间序列方法和机器学习方法。
时间序列方法适用于具有稳定周期性变化的数据，如每天、每周、每月或每年的数据。
主要方法包括滑动平均、指数平滑、ARIMA等。
机器学习方法适用于没有明显周期性或非线性变化的数据。
例如，支持向量机、神经网络、随机森林等，这些方法需要大量的数据来训练模型，并产生预测结果。
4.数据分析案例例如，某市在连续几年的空气质量数据中，发现颗粒物的浓度呈现逐年增加的趋势。
通过时间序列方法对数据进行分析，发现颗粒物浓度具有较强的季节性，并通过ARIMA模型预测颗粒物的浓度将在未来几年内继续增加。
三、空气质量预测1.预测方法空气质量预测通常采用数学模型进行。
这些模型可以采用机器学习方法或物理模型方法。
机器学习方法也分为监督学习和无监督学习。
监督学习通常需要输入空气质量数据和外部因素，如天气等，以预测未来的空气质量。
但是，由于空气质量数据容易受到外部因素的影响，因此单独使用数据进行预测可能会出现偏差。
因此，物理模型方法可以在不使用过多外部因素的情况下进行精确的预测。
2.使用案例例如，一些城市在建设大气环境预报系统时，采用物理模型和监测数据相结合的方法预测未来的空气质量。
这些模型基于爬升的牵引力和扩散的阻力，对污染物的运动和扩散进行数学模拟，以及预测未来的污染物浓度和空气质量。
大气环境污染的预测与控制
大气环境污染的预测与控制大气污染是现代化城市化进程中必然伴随的一种环境问题，随着人们对空气质量的关注度越来越高，大气环境污染治理也成为当今社会的热门话题。
尽管大气污染控制已经成为政府的重点任务，但污染还是长期存在，甚至呈现加剧的趋势。
因此，在预测和控制大气污染方面还有大量的工作需要进一步研究和推进。
1. 大气环境污染的预测预测能够对环境污染进行监控，以及制定防范计划和应急预案。
目前，预测方法主要有以下三种：（1）模型预测法模型预测法利用科学模型对污染物扩散和传输过程进行计算，并应用气象学、地理学、物理学和化学等领域的理论和技术建立数学模型。
这种方法能够对空气质量进行长期、短期预报，并能够对可能出现的污染事件进行评估和预报。
然而，模型预测法需要海量的监测数据和复杂的分析计算，因此需要投入大量的人力、物力和财力。
（2）数据挖掘法数据挖掘法是利用大数据处理、统计和人工智能技术对数据进行关联分析和预测的方法。
通过大量的历史数据和实时监测数据建立数学模型，对空气质量进行预报和评估，同时也能够寻找出各个因素对空气质量的影响。
相比于模型预测法，数据挖掘法不需要大量的监测数据和计算，但是数据预处理、数据清理等环节需要高超的技术，同时需要大量的数据支撑，因此难度较大。
（3）规则判别法规则判别法是指那些根据行业标准、政策法规等规则进行判别的方法。
该方法的优势是简单易行，能够在短时间内得到初步的预测结果。
缺点是精度较低，不能准确地识别出空气污染的重点问题。
2. 大气环境污染的控制大气污染的有效控制一方面需要政策方面的明确规定和有力监管，另一方面需要大众的共同参与和支持。
对于大气污染的控制，主要从以下方面入手：（1）源头治理源头治理是指在污染排放发生前或者排放过程中进行控制。
这需要各个污染源单位落实环保法律法规要求，采取措施控制污染物的排放。
此外，政府也需要加强对污染企业的督查管理，严格执法，加大处罚力度。
（2）技术升级技术升级是指采用环保先进技术，为排放单位提供技术支持和改造方案，容许使用环保设备和环保技术等。
大气污染气象监测及预测研究
大气污染气象监测及预测研究：提高空气质量空气污染是全球面临的重要环境问题，也是影响公众健康的主要因素之一。
随着气候变化、工业化、城市化的加速进行，空气污染问题变得越来越严重。
因此，对大气污染的监测和预测研究变得至关重要。
大气污染监测大气污染监测是指对大气污染的来源、成分、浓度和传输过程进行实时的、连续的、准确的监测，从而提供了解空气质量变化情况的数据支撑。
大气污染监测可分为空气质量监测、大气环境监测、排放监测等。
其中，空气质量监测主要是对大气环境中六种主要市区大气污染物的浓度进行监测，并提供相应的空气质量级别。
大气污染预测大气污染预测是指在实时监测和分析基础上，利用一定的模拟方法对未来一段时间内的大气污染状况进行预测，以便对大气污染防治工作提供决策支持。
大气污染预测有机会对环境保护部门和公众提供风险提醒和预警信息，有助于采取合理的控制措施，促进环境质量改善。
大气污染监测和预测方法传统的大气污染监测方法主要是利用大气环境监测站点进行的现场监测。
而新式的大气污染监测和预测技术已经在国内外得到广泛应用，具有更高可靠性和更高时空分辨率的特点。
其中，卫星遥感技术、地面站点网络等是常用的监测方法。
卫星遥感技术是通过用于监测大气污染浓度的卫星传感器获得干预区域内的高分辨率图像，以了解污染浓度的时空分布情况。
相对于传统的站点监测和采样方法，卫星遥感技术具有实时性强、时空分辨率高、监测成本低等特点。
美国、欧洲、加拿大等国家已经通过建立气溶胶和气体注入追踪监测技术，实现了卫星遥感与传统监测方法结合，对全球或区域性大气污染实时监测和研究成果。
地面站点网络也是大气污染监测和预测的一种重要方法。
地面站点网络主要是利用分布在全国各地的气象站点，如掌盟空气站，通过自动化测量仪器获取污染物浓度、气象等实时数据，并形成省、市级污染物浓度的实时监测报告。
通过将数据整合到大气数值预测模型中，可实现未来24~72小时的大气污染预测。
结语目前，各国家不断加强空气质量监测和预测研究，为治理大气污染提供了有效手段。
TSP测定
TSP的测定
大气中颗粒物质的测定项目有：总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物(飘尘)浓度及粒度分布的测定、自然降尘量的测定、颗粒物中化学组分的测定。
总悬浮颗粒物(TSP)的测定
总悬浮颗粒物是指漂浮于空气中的粒径小于100微米的微小固体颗粒和液粒。
它主要来源于燃料燃烧时产生的烟尘、生产加工过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风沙扬尘以及气态污染物经过复杂物理化学反应在空气中生成的相应的盐类颗粒。
测定原理为用抽气动力抽取一定体积的空气通过已恒重的滤膜，则空气中的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上（参见演示），根据采样前后滤膜重量之差及采样体积，即可计算TSP的质量浓度。
滤膜经处理
后，可进行化学组分分析。
根据采样流量不同，分为大流量采样法
和中流量采样法。
大流量采样(1.1-1.7m3/min)
使用大流量采样器连续采样24h，按下式计算
TSP浓度：
式中：
W——阻留在滤膜上的TSP重量(mg)；
———标准状态下的采样流量(m2/min)；
Q
n
t——采样时间(min)。
中流量采样法使用中流量采样器（50-150L/min），所用滤膜直径较大流量的小，采样和测定方法同大流量法。