一种工业区大气污染物排放范围检测方法技术

本发明专利技术涉及一种工业区大气污染物排放范围检测方法，涉及环境科学技术领域，现有技术中，无法通过低成本的方式及时提醒身处工业区附近某片区域内的居民在该区域内的有害性。本方案包括如下步骤，建立高斯烟羽扩散模型，并形成污染物浓度扩散参数；将以工业区外围区域网格划分为若干个单元区，计算每个单元区中心点的污染物浓度D；参考国标中对于污染物的平均浓度限值B，并判断单元区中心点的污染物浓度D是否满足活动区条件，满足活动区条件即判定为活动单元区，满足活动区条件表现为，单元区中心点处的污染物浓度D小于平均浓度限值B。通过上述方式，可通过低成本的方式及时提醒身处工业区附近某片区域内的居民在该区域内的有害性。

A detection method of air pollutant emission range in industrial area

【技术实现步骤摘要】
一种工业区大气污染物排放范围检测方法
本专利技术涉及环境科学
，尤其是涉及一种工业区大气污染物排放范围检测方法。
技术介绍
目前，随着高速的经济发展，大规模、低效的能源消耗和无节制的污染物排放，造成了全国各城市大气污染问题急剧爆发，如雾霾问题已然成为影响人们生产、生活和提升生活品质所面临的核心问题。现有法律法规中存在有例如《环境空气质量标准》等标准，用以限制工业企业等主体的污染物排放。但现实生活中，工业区附近居民仍旧能在某些时段闻到来自工业区的特殊气味，当然这里面还包括有居民闻不到的有害气体；其中的原因，一方面可能因为企业某时段超标排放，另一方面可能因为环境风向、温度等原因而导致某片区域成为有害废气浓度超标的污染地；而居民在该废气超标的污染地活动时，往往不能及时发现，进而可能对居民造成不良影响。而现有技术中，也有人提出通过大范围布局污染气体检测传感器，并设立数据接收、处理、反馈系统来及时生成该工业区附近的居民适宜活动区域，显然这需要大量的传感器，成本偏高，不利于实施；因此，现在并没有一种成本更低且能够向居民传递工业区附近适宜居民活动区域的方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种工业区大气污染物排放范围检测方法，可向居民反馈工业区附近哪些区域的污染物浓度较低，以适宜居民活动，而且成本较大范围布局传感器更低。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业区大气污染物排放范围检测方法，包括，建立高斯烟羽扩散模型，以工业区污染物排放点为排放源，并运用MATLAB软件对工业区附近的污染物浓度进行模拟扩散，以形成工业区各点位污染物浓度扩散参数；将以工业区为中心的外围区域网格划分为若干个单元区，计算出每个单元区中心取样点处的污染物浓度D；所有单元区组成检测网区；参考国家环境空气质量标准中对于污染物项目在预设时间的平均浓度限值B，并判断单元区中心点处的污染物浓度D是否满足活动区条件，满足活动区条件即判定该单元区为适宜居民活动的活动单元区，所有适宜居民活动的活动单元区组合形成总的活动区，满足活动区条件表现为，单元区中心点处的污染物浓度D小于平均浓度限值B。通过采用上述技术方案，通过高斯烟羽扩散模型可计算得到下风向各个点位的污染物浓度，以及将工业区周围实现网格划分，分隔成若干个单元区，以单元区中心点处的污染物浓度为整个单元区的平均浓度，从而可得到整片区域的浓度数值，而后将每个单元区的平均污染物浓度与国家标准值进行比较，可得知该片区域内符合标准的活动单元区有哪些，从而把这些活动单元区反馈给居民，使得居民能及时得知某片区域是否适合活动，并及时作出调整。上述方案的成本远低于大范围布局传感器的成本。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高斯烟羽模型为：，其中的q(x，y，z)为下风向x米、横向y米、地面上方z米处的扩散的气体浓度，单位为kg/m3；Q为源强，即单位时间排放的污染物质量，单位为kg/s；u为平均风速，单位为m/s；σz为水平扩散参数，单位为m；σz为垂直扩散参数，单位为m。通过采用上述技术方案，该高斯烟羽扩散模型中的部分变量可通过对污染源处进行数据采集获得，部分数据通过当地气象监测数据获得，因此所需要的传感器数量大大降低，综合成本也更低。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述z大于1m，且小于3m。通过采用上述技术方案，一般情况下，z可取2m，即一般人在地面的活动区域高度，仅需要检测该高度下每个单元区中心取样点处的污染物浓度D，一方面降低了运算成本，另一方面使浓度检测更有针对性，有利于像居民传递更为准确、有效的信息。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：基于不同种类污染气体，并参考国家环境空气质量标准，建立多个检测网区，所有检测网区对应的单元区均满足活动区条件时，判定该地理位置的单元区为活动单元区。通过采用上述技术方案，由于存在不同种类的污染气体，因此，在同一种污染气体下，可将所有单元区组成为一个检测网区，参考国家环境空气质量标准，常规的污染气体包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物，因此建立三个检测网区；在实际检测中，在某一地理位置下，只有所有检测网区对应的单元区均满足活动区条件时，才判定该地理位置的单元区为活动单元区，从而有利于保障居民的安全。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：判断所述单元区中心点处的污染物浓度D是否满足活动区条件之后，还包括有满足活动区条件次数计量步骤，该满足活动区条件次数计量步骤为：一整天内不满足活动区条件累计时间超过t，则判定这一天为非活动天，以一整年为一个测算单位，并得到非活动天数对于测算当天起前一整年天数总和的占比。通过采用上述技术方案，该占比可反馈到居民的移动端上，便于居民提前判断该区域是否合适将来的活动。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述单元区为2mX2mX2m的立方体形区域。通过采用上述技术方案，该大小的单元区正好等效于人体外围的活动空间，即单元区选用上述尺寸更为合理。综上所述，本专利技术包括以下至少一种工业区大气污染物排放范围检测方法有益技术效果：1.本方案中，可通过低成本的方式及时提醒身处工业区附近某片区域内的居民在该区域内的有害性；2.本方案中，由于存在不同种类的污染气体，因此本方案针对不同污染气体建立多个检测网区，且在某一地理位置下，只有所有检测网区对应的单元区均满足活动区条件时，才判定该地理位置的单元区为活动单元区，从而有利于保障居民的安全；3.本方案中，满足活动区条件次数计量步骤可便于居民提前判断该区域是否合适将来的活动。附图说明图1是根据本专利技术的本实施例一的方式示意图；图2是根据本专利技术的本实施例一的判断非活动天占比方法示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一参考图1，为本专利技术公开的一种工业区大气污染物排放范围检测方法，包括：第一步，建立高斯烟羽扩散模型，以工业区污染物排放点为排放源，并运用MATLAB软件对工业区附近的污染物浓度进行模拟扩散，以形成工业区各点位污染物浓度扩散参数；第二步，将以工业区为中心的外围区域网格划分为若干个单元区，计算出每个单元区中心取样点处的污染物浓度D；所有单元区组成检测网区；第三步，参考国家环境空气质量标准中对于污染物项目在预设时间的平均浓度限值B，并判断单元区中心点处的污染物浓度D是否满足活动区条件，满足活动区条件即判定该单元区为适宜居民活动的活动单元区，所有适宜居民活动的活动单元区组合形成总的活动区，满足活动区条件表现为，单元区中心点处的污染物浓度D小于平均浓度限值B。第一步中，在无界的情形下，高斯烟羽扩散模型为：其中的q(x，y，z)为下风向x米、横向y米、地面上方z米处的扩散的气体浓度，单位为kg/m3；Q为源强，即单位时间排放的污染物质量，单位为kg/s；u为平均风速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业区大气污染物排放范围检测方法，其特征在于：包括，/n建立高斯烟羽扩散模型，以工业区污染物排放点为排放源，并运用MATLAB软件对工业区附近的污染物浓度进行模拟扩散，以形成工业区各点位污染物浓度扩散参数；/n将以工业区为中心的外围区域网格划分为若干个单元区，计算出每个单元区中心取样点处的污染物浓度D；所有单元区组成检测网区；/n参考国家环境空气质量标准中对于污染物项目在预设时间的平均浓度限值B，并判断单元区中心点处的污染物浓度D是否满足活动区条件，满足活动区条件即判定该单元区为适宜居民活动的活动单元区，所有适宜居民活动的活动单元区组合形成总的活动区，满足活动区条件表现为，单元区中心点处的污染物浓度D小于平均浓度限值B。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业区大气污染物排放范围检测方法，其特征在于：包括，
建立高斯烟羽扩散模型，以工业区污染物排放点为排放源，并运用MATLAB软件对工业区附近的污染物浓度进行模拟扩散，以形成工业区各点位污染物浓度扩散参数；
将以工业区为中心的外围区域网格划分为若干个单元区，计算出每个单元区中心取样点处的污染物浓度D；所有单元区组成检测网区；
参考国家环境空气质量标准中对于污染物项目在预设时间的平均浓度限值B，并判断单元区中心点处的污染物浓度D是否满足活动区条件，满足活动区条件即判定该单元区为适宜居民活动的活动单元区，所有适宜居民活动的活动单元区组合形成总的活动区，满足活动区条件表现为，单元区中心点处的污染物浓度D小于平均浓度限值B。


2.根据权利要求1所述的一种工业区大气污染物排放范围检测方法，其特征在于：所述高斯烟羽模型为：其中的q(x，y，z)为下风向x米、横向y米、地面上方z米处的扩散的气体浓度，单位为kg/m3；Q为源强，即单位时间排放的污染物质量，单位为kg/s；u为平均风速，单位为m/s...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雳华，任翔宇，吴凯露，金奇超，陈金胜，
申请(专利权)人：浙江省环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33