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二氧化硫的空气质量计算
来源:四川台盛环保设备有限公司 | 作者:四川台盛环保设备有限公司 | 发布时间: 2021-04-18 | 250 次浏览 | 分享到:
       台盛环保技术上篇文章总结了当前的二氧化硫环境空气质量标准,自然背景中的二氧化硫含量远低于空气质量标准;测量表明,自然本底二氧化硫浓度约为0.5至4ug/m³。在城市地区,人为因素导致的二氧化硫浓度大大高于本底水平。在1970年代初期,美国城市地区的年平均二氧化硫浓度趋于在10至80ug/m³的范围内。在1970年和1971年,所有城市国家空中监视网络(NASN)监视站点的平均水平约为25ug/m³(年平均),并且仅约2%的NASN城市站点测量的年平均水平超过了全国主要水平。

NASN二氧化硫环境空气质量标准
平均时间 主要标准 次要标准
1年 80微克/立方米3 -
24小时 365微克/立方米3 -
3小时 - 1300微克/立方米3


       标准在非城市的二氧化硫监测点,二氧化硫的年平均浓度往往约为5至15ug/m³,略高于估计的自然本底水平。

二氧化硫空气质量与排放水平的关系
       二氧化硫空气质量和SOx排放之间的关系在一个意义上很简单,但在另一意义上则很复杂。简单的原因是,单一来源对环境二氧化硫的贡献往往与该来源的排放成正比变化。因此,对于由单一来源占主导的区域,线性回滚公式通常适用于将二氧化硫空气质量与SOx排放水平联系起来。简单的线性回滚公式对于将环境中的二氧化硫含量,与一组排放源的总排放量相关联也是有效的,只要所有排放源的排放量相互成比例地减少或增加即可。陈述此附加条件的另一种更精确的方法是,排放的时间和空间分布保持固定。

      实际上,排放物的空间分布通过排放物源的重新布置,非均匀增长模式以及不同类型排放物的非比例排放物变化而改变。这就是复杂性。当空间发射模式改变时,不能保证线性回滚公式有效;实际上,它可能是严重错误的。例如,考虑一个空气总排放量增加的空气盆。假定此增加是由于来自高烟囱排放源和远离中心城区的排放源的排放量增加。进一步假设中心城市地区的地面排放量保持恒定。在这种情况下,与该区域的总排放量相比,中心城市/地面空气质量的变化将很小,即中心城市空气质量的下降将大大小于线性预测的变化。回滚公式如下图所述,该假设示例与较近的二氧化硫空气质量历史相似,后者涉及一个明显的悖论,即国家SOx排放趋势增加,同时城市二氧化硫浓度降低。

       对于上述示例,在排放的空间模式发生重大变化的情况下,数学气象模型较适合于关联环境。

二氧化硫回滚公式

其中Ci =位置“ i”处的SO2浓度
Cbkg =背景SO2浓度,E1和E2指两个不同的排放水平。

      二氧化硫空气质量达到排放水平,已经开发出其中一些模型,这些模型明确说明了源头位置,二氧化硫氧化速率,二氧化硫沉积速率和区域气象学。这里没有必要审查这些模型,而是指出需要应用它们的问题类型。

      硫酸盐质量,天然来源产生硫酸盐颗粒物质的主要方法有两种:天然存在的二氧化硫的氧化作用形成硫酸盐和海浪气溶胶的一部分排放硫酸盐。在偏远地区,不是集中的人工污染源,硫酸盐含量的平均水平通常在1-4ug/m³的范围内。(一个主要的例外是在海洋或海岸环境中的偏远地区,这些地区非常接近强波浪作用的影响。接近密集的破碎机活动,硫酸盐含量平均可高达5至20ug/m³。。但是,随着内陆距离的增加,这种海盐影响往往会迅速下降。最近的测量表明,在断路器活动的几百码内达到了更正常的背景水平。)

       该范围似乎是自然本底浓度的合理指示。但是,应该注意的是,即使是偏远地区也可能受到人为来源长期运输的影响。人造SOx排放不断被氧化形成硫酸盐气溶胶,目前据估计,其排放量是全球自然排放量的三分之二。这些人为贡献可能构成偏远地区硫酸盐测量的很大一部分。