大气压变化（精选十篇）
大气压变化 篇1
1矿井概况
朝川矿一井开采二叠系山西组二1煤层, 煤层厚度0～22.14 m, 倾向340°, 倾角18°～22°。煤质为主焦煤, 呈黑色, 油脂光泽, 坚固性系数在1～2, 密度小, 结构疏松, 大部分为粉末状。2009年瓦斯鉴定结果表明, 矿井绝对瓦斯涌出量2.02 m3/min, 相对瓦斯涌出量1.88 m3/t。矿井地质构造主要表现为断层发育, 互相切割交叉, 影响到采区的划分并对开采有较大影响。因此, 构造复杂程度为三类。二1煤层的可采性指数Km =96.30%, 煤厚变异系数r=62.36;结合煤厚变化规律分析, 煤层稳定程度为较稳定型煤层。矿井目前开采深度在400～550 m之间。虽然矿井属于瓦斯矿井, 煤层瓦斯含量低, 工作面瓦斯涌出量小, 但由于井田内二1煤层厚度变化较大, 局部出现不可采区域, 地质构造比较复杂, 在煤层变厚、赋存不稳定或遇到地质构造带时, 瓦斯涌出量将会增大, 曾发生过瓦斯异常涌出现象。
2工作面瓦斯监测数据及结果分析
2.1工作面简介
二1-21080工作面采用抽出式通风方式, 一进一回上行通风, 煤层厚度在0.2～8.9 m之间, 厚度变化较大, 平均厚3.7 m, 煤层倾角平均为18°, 采用走向长壁单体液压支柱炮采放顶煤工艺, 走向长809 m, 倾向长28～119 m, 平均102 m。工作面上下两侧未开采, 属于实体煤工作面, 平均采深410 m。二1-21090工作面由二1-21090与其相邻的二1-21070工作面合并而成, 采用抽出式通风方式, 两进一回上行通风, 工作面长度平均为180 m, 煤层厚0.2～9.3 m, 平均厚3.5 m, 平均采深460 m, 采用悬移支架炮采放顶煤开采工艺。
2.2瓦斯监测数据及结果分析
2009年7—9月, 对上述2个工作面回风巷瓦斯浓度进行了连续监测, 由地面监控中心主机间隔、定时记录工作面瓦斯情况, 并生成实时监测曲线 (图1、图2) 。
由图1、图2可以看出, 回风巷瓦斯浓度每天均会出现一定规律的波动, 二1-21080工作面回风流中瓦斯浓度为0.05%～0.45%, 平均为0.18%, 瓦斯涌出不均衡系数为2.5;二1-21090工作面回风流瓦斯浓度为0.06%～0.62%, 平均为0.25%, 瓦斯涌出不均衡系数为2.48。一年四季大气压的变化对井下瓦斯涌出有一定影响但不明显 (表1) 。影响矿井瓦斯异常涌出较为明显的是一天之内大气压的大幅度频繁变化, 为了更好地研究瓦斯涌出量变化规律, 选取其中某一天瓦斯监测曲线进行分析 (图3) 。
注:大气压数值来源于汝州市气象局。
二1-21080工作面作业循环采用“三八制”, 由于是炮采工作面, 分段进行放炮落煤, 没有专门的检修班。8:00、16:00和0:00班劳动组织基本相同, 交接班后第1个小时进行检修, 然后开始正常的工艺流程。从图3可以看出, 7月4日, 0:00班开始生产, 回风流瓦斯浓度便直线上升, 一般情况下瓦斯浓度在0.2%左右, 这主要是由于放炮落煤, 顶煤放出以及新暴露煤壁瓦斯涌出导致的瓦斯浓度升高;8:00左右是交接班过程中, 上一班组清理工作面浮煤等辅助工作以及下一班组接班后进行检修工作, 没有了落煤及放煤的影响, 瓦斯涌出量减少, 瓦斯浓度降低至0.1%左右;8:00班开始生产后, 工作面瓦斯浓度开始升高, 但是与0:00班相比, 8:00班瓦斯浓度明显稍高, 14:00左右瓦斯浓度达到0.3%。从图1、图2的长期监测中也可以看出, 这种现象并非某一天的特殊情况, 其原因就在于中午气温升高, 大气压力降低, 致使采空区“呼出”高浓度瓦斯, 从而造成工作面瓦斯偏高。一般情况下, 16:00班瓦斯浓度会比8:00及0:00稍低, 这是由于傍晚气温降低, 大气压力升高, 致使采空区产生“吸入”作用, 减少了采空区瓦斯对工作面的影响。
3大气压对采空区瓦斯涌出影响机理分析
工作面中风流的绝对压力P、相对压力h与其对应的大气压力P0三者之间关系[2]为h=P-P0。不管在抽出式通风还是压入式通风系统中, 相对压力h取决于矿井风机性能, 基本不受大气压力影响。由公式P= h +P0可知, 随着大气压力增大, 工作面中风流压力随之增大, 反之亦然。
受工作面风流压力作用, 采空区相当于有一个存在一定压力的“活塞”隔开的封闭空间, 其中保存了大量高浓度瓦斯。工作面温度基本上为恒定不变的, 由气体状态方程PV=nRT (其中, P为气体压强;V为气体体积;n为气体物质的量;T为体系温度;R为比例常数) 可知, 当P增大时V减小, P减小时V增大。所以, 在地面进风井口处大气压减小时, 工作面中风流的绝对压力也随之减小, 从而造成采空区气体体积膨胀, 大量高浓度瓦斯涌向工作面。
根据全国主要城市海拔高度及大气压参考数据显示, 平顶山矿区海拔高度84.7 m, 大气压99.48 kPa。根据中南矿用产品检测检验有限公司对朝川矿一井提供的《中平能化集团朝川矿一井矿井通风阻力测定报告》中测定的大气压数值显示, 朝川矿一井9:20测定的大气压值为98.01 kPa, 2:00测定的大气压值为98.765 kPa, 平均大气压差值为0.755 kPa。在如此大的变化过程中, 必然对工作面采空区瓦斯涌出造成一定的影响。另外, 采空区空间体积越大, 大气压降低时气体体积改变也越大, 对工作面影响就越大, 对放顶煤工作面影响尤为明显。
4防治措施及建议
(1) 大气压急剧变化以及工作面落煤均会导致工作面瓦斯涌出量短时间内增大, 有可能会造成工作面瓦斯涌出异常。大气压在一天之内最低值往往在中午左右, 为了避免由于落煤与大气压变化同时影响工作面瓦斯涌出, 可以调整作业循环表在大气压降低时间段内进行检修, 以减少落煤及煤壁瓦斯涌出。
(2) 减小进风巷通风阻力, 使回风巷通风阻力大于进风巷通风阻力。根据现场条件, 可以适当增大进风巷断面。根据流体特性, 流体在遇到断面突然变小时就会产生压差, 从而增大工作面风流的绝对压力, 减少采空区瓦斯“呼出”量。
(3) 在满足工作面风量需求的前提下, 可以在回风巷合适位置设置能自由调节的风门, 在大气压降低的时段, 根据检测的大气压变化规律, 及时适当调节风门, 减小回风巷过风断面, 从而使工作面风流压力保持相对稳定, 抑制采空区的“呼吸”作用。设置风门后若工作面风量达不到要求, 可考虑在进风巷适当位置增加局部通风机向工作面压风, 同时配合回风巷设置的可调节风门, 保证在大气压降低时工作面风流绝对压力保持恒定。
(4) 调整通风路线, 减少采空区瓦斯涌向工作面。通风系统设计成Y型通风, 使采空区瓦斯尽可能直接进入回风巷, 减少对工作面的影响。
摘要：为了掌握矿井瓦斯涌出受昼夜大气压力变化影响的状况, 根据矿区大气压日变化特点, 通过对平煤股份朝川矿一井二1-21080和二1-21090放顶煤回采工作面瓦斯浓度连续监测数据的研究, 分析了昼夜大气压变化与工作面瓦斯涌出浓度之间的影响关系, 提出了放顶煤工作面通风系统和采空区安全管理改进措施。
关键词：大气压,采空区瓦斯,瓦斯涌出,通风系统
参考文献
[1]李作泉.大气压变化影响采空区瓦斯异常涌出的原因分析与防治技术[J].煤矿安全, 2006 (11) :14-16.
大气压变化 篇2
【教学过程】
一、复习提问
上节课我们学习了大气压强的初步知识，那什么叫大气压强呢？他的产生原因是什么？什么实验测出大气压强的值？约为多少帕斯卡？怎么算出来的？（p=pgh，大气压约为760毫米高水银柱）
二、引入新课
大气压强是由于大气层受重力作用产生的，如果大气变稀薄了，密度变小了，那大气压强还和原来的一样吗？（不一样）这就是说大气压要变化了，那它会怎样变化呢？大气压的变化对我们的生活有影响吗？这节课我们就来学习第二节《大气压的变化》（板书课题）
大气的密度变小了，大气的压强就变化了。那大气的压强和大气的密度到底有什么关系呢？（下面我们就通过一套自制的仪器来研究这个问题）我们以瓶内气体为例。瓶内放一敞口烧瓶，内装水银，倒置一托里拆利管，瓶内气体通过瓶口处的橡皮塞上的通气孔与外界连通，使管内水银柱上升在的高度处。橡皮管上我特设一止气夹，防止有毒的水银蒸汽影响大家健康。下面大家思考一下，怎样使瓶内气体密度变小。（从瓶内向外抽气体）为什么抽气就能使瓶内气体密度变小？（质量变小，体积不变，所以密度变小）此时瓶内气压会怎样变化？请大家猜一猜，瓶内气压可能变小，如果瓶内气压变小，则管内水银柱会怎样变化？（会下降）（瓶内气压变大→水银柱可能上升。瓶内气压可能不变→水银柱相应不变）到底谁的想法正确呢？还是请事实来说话吧！下面就请一位同学上台来亲自动手抽气，其余同学认真观察管中水银柱的变化情况，并请同学上来用红线表示出水银柱上表面原来的位置。（也请持不同意见的同学上来观察）
师问：大家看到了什么现象？（水银柱下降）这个现象说明了什么问题？（瓶内气压减小）由此你得出大气压强与大气密度的关系怎样？（大气密度变小，大气压强减小）
很好！那我们地球周围的大气层不同高处的密度一样吗？（利用课件）（不一样）它是怎样分布的？（越往高空，空气越稀薄，密度越小）由此你能否推出大气压与高度之间的关系？利用什么推出的？（生答）它和事实符合吗？其实在拖里拆利实验测出大气压值后不久，法国物理学家帕斯卡就沿着一高山自山脚到山顶设置了许多装有拖里拆利实验装置的观测站，在不同高度处反复测量得到了一系列的实验数据。（利用课件展示并随机提问）我们将这些数据列成表格
（一）。观察分析这些数据，你能找到关于大气压强变化的哪些规律？（生答）很好！很善于观察！现有一登山运动员测出他所在的气压值为80千帕，你根据此表，能否知道他所在的高度为多少？过一段时间后，他又测一次气压值，结果只有62千帕，那他现在在多高的地方？由此你能否帮飞行员找到一个方便的确定自己所在高度的方法？生答：能，只须测出气压值即可！很好！那我们用什么来测气压值呢？生：气压计。很好！那什么叫气压计呢？测气压的仪器就叫气压计。它有很多类型。今天我们只向大家介绍两类：水银气压计和无液气压计。水银气压计简单说明构造，不宜携带且水银有毒而不常使用。随后人们又设计了另一类方便而且无毒的无液气压计。（因为不使用任何液体，故称无液气压计）它还有另一个名称：叫金属气压计。外面用玻璃罩密封，内部有一真空金属盒，它会随外界气压的变化而变化，从而带动指针旋转。（利用课件放大真空金属盒）它的后面有一通气口，通过橡胶管与外界连通，它的刻度盘上显示的就是外界大气压可支持的水银柱高度。下面请一位同学读出今天本教室内的气压值——支持742毫米高水银柱。如果我用气囊向内充气，大家想一下罩内气压会怎样变化？（变大）指针顺时针转就变大，逆时针转就变小。大家注意观察指针的变化。（顺时针，说明变大）为什么会变大？（充气使罩内空气密度变大，使气压变大）如果我想利用无液气压计来测海拔高度怎么办？（只须将支持的水银柱高度换成相应的海拔高度值就可）很好，其实登山运动员和飞行员所用的高度计就是利用刚才这位同学的想法由无液气压计制成的，高度计实质就是一个无液气压计。
不但气压会随高度变化，经过人们长期的实践，人们还发现气压也跟天气和季节有关系。为了找一个统一的标准，国际计量局规定把等于760毫米水银柱产生的压强叫标准大气压。（板书：
三、标准大气压）那1标准大气压=760毫米高水银柱=1.01ⅹ105帕，此处我又向大家介绍了另外两个不同于帕斯卡的压强单位：标准大气压和毫米高水银柱，他们之间的单位换算和前面我们学习的长度、速度一样都用等量代换的方法。
练习：2标准大气压=____________毫米水银柱=____________帕斯卡
380毫米水银柱=____________标准大气压=____________帕斯卡
很好！大家应用已学知识解决新问题的能力很强，其实标准大气压这个单位大家早在第四章热现象中就已经接触过了，谁能想起来是在什么地方？（在学习液体的沸点时，强调水的沸点必须在一标准大气压下才是100度）很好，如果气压变化了，高于或者低于一标准大气压，水的沸点还是100度吗？这节课我们就通过来研究这个问题，首先请同学猜想一下如果气压低于1标准大气压，水的沸点将会怎样？是低于100度还是高于100度，甚至就等于100度？到底怎样，一会就请大家利用面前的实验器材亲自动手操作。此实验首先是使水沸腾，说明水达到沸点，然后将酒精撤走熄灭，注意观察烧瓶内水的变化情况，待水刚停止沸腾立刻用带有注射器的橡皮塞塞在瓶口，略微拧紧即可。问：怎样使瓶内气压减小？（向外抽气）此时，再注意观察，烧瓶内水又发生了什么变化？大家做实验时要注意安全。同时在抽气时要注意保持这段细管不能拉直要松弛（防止损坏抽气管）！（利用课件知道）好，下面大家开始动手实验。3.5分钟后提问：酒精灯拿走后，烧瓶内水怎样变化？抽气后烧瓶内水又怎样变化？这说明了什么问题？为什么？（先依次回答）由此我们可以得出气压减小时，水的沸点降低。反之如果使烧瓶内气压增大，水的沸点又会怎样呢？这个实验有一定的危险性，就由老师来演示，大家注意观察烧瓶内的水的变化情况。提问：加热使水沸腾，继续加热，水的温度怎样变化？（不变）下面我用注射器向瓶内打气，瓶内气压怎样变化？（变大）此时大家注意观察瓶内水会有什么变化？（正在沸腾的水停止沸腾）说明什么问题？（气压增大时水的沸点增高）
总结：不但水是这样，大量的实验表明，所有的液体都是这样。可见一切液体的沸点都随气压的减小而降低，随气压的增大而升高！（解决想想、议议，出示课件）
液体的沸点跟气压有关系，而气压又和海拔高度有关系，你能否推出液体的沸点跟高度的关系？（海拔越高，沸点越低）推理能力很强，人们通过测量也得到了一组数据重申了同学们的结论：海拔越高，气压越低，水的沸点越低。我们知道食物一般要在100度左右的高温下才能煮熟，那青藏高原的人能吃到熟食吗？（不能）为什么？（气压）怎么办？（用高压锅）为什么用高压锅就可以了？（生答）
很好！其大气压的变化和对我们的影响在我们的生活中不仅只有高压锅这一个应用，在高度计中应用，在天气预报时也有广泛应用。课后133面练习也是一个应用。看哪个同学想的又快又好！（板书：
五、应用）这节课的内容我们就全部讲完。很简单的五点知识。其中前四点是基本，不再赘述。最后一点要求就高了，要大家多观察，多思考，并灵活掌握所学知识。下面请同学再阅读一遍课本，随后进行抢答练习。
反馈习题。利用课件由学生抢答。
最后布置作业：P133 1.P138 小实验 P139 4.大气压的变化教案示例之一
（一）教学目的
1．了解大气压强随高度的增加而减小。
2．介绍大气压强随时间而变化。
3．牢记标准大气压的值。
4．知道气压计的作用。
（二）教学重点 大气压随高度而变及标准大气压的值。
（三）教学难点 气压计的原理
（四）教学过程
一、复习
1．证明大气层中存在大气压强的著名实验是______。
2．将针管伸进药液里，活塞向后拔出的过程中药液吸入针管内_________的作用。
3．托里拆利实验是测量_______。做实验时大气压强的值等于760毫米高汞柱的压强，由于实验时管内透进少许空气，则水银柱的高度760毫米（填大于、等于、小于）。改用水做实验。水柱高度是水银柱高度的_______倍。
4．上节课做托里拆利实验时，水银柱的高度是______毫米。如果换用横截面积大一倍的玻璃管做实验，水银柱的高度是_______毫米。
5．上节课测大气压的值时，实验改用0.5米长的玻璃管是否可以？为什么？（学生答完后教师做重点的订正）
二、大气压随高度的增加而减小
大气压强是变化的。影响大气压强的因素很多，今天我们先介绍大气压随高度而变。
1、学生看书。请大家看书第132页的图。图中标出了在不同高度的大气压的值，注意高度读作海拔×××千米，大气压是××××千帕。
2．学生回答。从表中所列数据可以得到什么结论？大气压强随高度的增加而减小。但是减小得并不均匀。例如，从海拔1千米升高到2千米，气压减小了10千帕，而高度从海拔7千米到8千米，气压只减小了5千帕。
3．实验。那么，为什么大气压随高度的增加而减小呢？原因是越高，空气越稀薄，空气的密度也越小。下面我们通过一个实验说明这一点。
一个烧瓶，用塞子塞住瓶口，在塞子穿入一根玻璃管，管的一端跟一个橡皮管相连。将烧瓶倒过来，把橡皮管的开口插入水中（操作），我们未看到什么现象。现在用抽气机把瓶内空气抽出一部分，此时瓶内空气变得稀薄了，密度变小，用夹子夹住皮管，还像刚才一样伸入水中，打开夹子，管内水面上升进入烧瓶里。此实验中水面上升的原因是瓶内抽出部分空气后，压强小于外界的大气压强。可见，空气越稀薄，密度越小，则气压越小。
4．大气压强随高度的增加而减小，可测出不同高度的气压值，列成表，那么只要测出某一高度的气压值，通过查表即可知道该位置的高度值。
三、大气压随时间变化
同一地点，大气压也不是一成不变的，大气压还随时间而变。一天当中，通常上午九至十时气压最大，下午三至四时气压最小。一年四季的气压值也不同。大陆上冬季气压最大，夏季气压较小。海洋和大陆相反，夏季气压大，冬季气压小。
由于气压大小跟天气的关系极为密切，所以气压值对天气预报有重要的参考价值。请大家看书第125页的图。这个图是气象中心绘制的天气图的等压线。将气压相同的地点连成线就是等压线。在1982年9月25日上午八时北京地面天气图的等压线就是这样绘制的。新疆北部和内蒙古西部一条等压线是1040百帕，它的周围分别是1035、1030、1025百帕等。由此可知该地区是个高压区，它的东方气压依次减小，空气就会由高气压向低气压区移动，可能有西风或西北风形成。往往气压的差越大，风力也越大。西北风是从西伯利亚吹来，北京地区的气温可能较低，没有雨。当然，影响天气的因素也是很多的，气压大小只是一个因素。
四、气压计
正因为大气压是变化的，而且气压对天气预报等工作有重要的参考价值，所以需要测定大气压的值。测定大气压的仪器叫气压计。
1．水银气压计。根据托里拆利实验的原理制成水银气压计。从理论上讲，只要在玻璃管旁立一个刻度尺即可。使刻度尺的0刻度线对准管外的水银面，只要读出水银柱的高，就可以直接得到大气压相当于多少毫米水银柱的压强。水银气压计测量结果准确，但是不便于携带，所以它适合放在室内。
2．无液气压计。（配合挂图）。无液气压计也叫金属盒气压计。顾名思义，这种气压计中没有水银或其它液体。这是抽成真空的金属盒，盒的表面是波纹状的。大气压变化时，盒的厚度发生变化，通过固定在盒表面的连杆等传动机构带指动针发生转动，由指针所指的刻度也读出大气压的值。根据大气压随高度的增加而减小的变化规律，在无液气压计的刻度盘上刻上某一气压值的相应的高度值，这就是航空用的高度计。
五、标准大气压
由于大气压是变化的，通常把等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压。标准大气压等于1.01325×105帕斯卡，习惯上记作1.01×105帕。
六、练习和作业
1．在某地区同时有甲、乙、丙三架飞机飞行，三个飞机上的气压计读数分别是560、500、600毫米汞柱，飞行高度最大的是______飞机，高度最小的是______飞机。
2．P139，4、5。
大气压变化 篇3
我国从2000年起，在环境空气周报监测和环境空气日报中就陆续将TSP改为PM10。南充市既是全国113个大气污染防治重点城市之一，也是18个清洁能源示范城市之一，了解与掌握南充市环境空气中PM10污染水平就显得十分重要。南充市地处四川盆地东北、嘉陵江中游，辖3区1市5县、人口759.64万，幅员面积1.25万平方公里，是我国西南地区大气污染比较严重的城市之一，根据有关研究表明，南充市大气中的污染物正在由SO2向悬浮颗粒物转变。鉴于此，笔者搜集了南充市环境监测站2002-2012年PM10的年际变化数据资料，并作了初步的分析和研究。
一、 PM10年际变化
根据我国在1996 年颁布的《环境空气质量标准》（GB3095-1996） 中规定的PM10的标准，我国对空气非强制性的国家标准分为3级，检测空气质量的标准为6项，其中PM10（对可吸入悬浮颗粒）的标准为：1级，年40微克每立方米以内，单日不大于50微克；2级，年平均100微克，单日不大于150微克；3级，年平均150微克，日平均单日不大于250微克。一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区；二类区为城镇规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区；三类区为特定工业区。空气环境质量分为三级：一类区执行一级标准，二类区执行二级标准，三类区执行三级标准。南充应为二类地区，执行标准为2级。据此得出，2002年到2005年南充市的空气质量标准未达二级标准，2006年到2012年南充市的空气质量达到二级标准。
二、PM10污染的来源分析
大气中颗粒物的成分比较复杂，并且来源广泛。经研究发现，南充市大气中颗粒物浓度主要受风沙尘、建筑扬尘、煤烟尘和街道扬尘等的影响较大。由于多年来对煤烟尘的有效治理，扬尘对大气环境中PM10的污染与影响就越来越突出。根据大气污染来源解析的结果，南充市空气中颗粒物中扬尘的分担率达到或超过50%[2]。由于城市建筑施工会造成入城车辆未保洁而带来大量泥沙、土石方及建筑垃圾的不规范清运而抛洒、地面大量裸露，由此而产生的扬尘所造成的颗粒物就是影响南充市城市空气质量的首要因素。
（一）入城及过境车辆带入泥沙而产生的道路尘
许多入城或过境车辆没有洗车就入城， 而南充市城区现有三个主要入城公路干线，公路交通运输相对发达，这样就致使入城或过境车辆会把大量的泥沙带进城区，尤其在雨季更为严重，从而就会产生大量道路扬尘来污染环境空气，这也是城市空气中PM10污染的主要来源之一。
（二）粗放施工产生的建筑尘
随着经济的发展，城市布局也在发生变化，在城市改造与建筑施工中，南充市大多采用的是粗放式施工，而粗放式施工的堆料场遮挡不严，就会造成容易起尘的物料、渣土向外飞逸；施工现场的路面没有能及时清扫、出入工地的机动车辆未能及时冲洗等；未能及时清理和覆盖建筑渣土、垃圾等；更为严重的是建筑施工的土石方和建筑垃圾在清运过程中，如果由于运输车辆装载严重超量，会致使泥沙和建筑垃圾抛洒等，这些都很容易产生建筑扬尘而污染城市空气。所以，建筑尘也是城市空气中PM10污染不容忽视的原因之一。
（三） 裸露地面产生的PM10污染
从城市的直观面容来看，城市的裸露面积大。南充市城市绿化面积较低， 城乡结合部、道路两旁、老居民区等地方存在着大量的裸露地面； 一些新住宅区，房地产开发商在建设后，也基本上没有规划和建设绿化地，这样就会导致城市中有一定的裸露地面。这些裸露地面一方面遇着大风等不利的气候条件，会产生城市扬尘污染，另一方面通过地表径流把泥沙带进街道而产生道路交通尘。由此可见，裸露地面带来的PM10污染也不小。
（四） 各种物料装卸与堆放所产生的尘
我们所熟悉的渣土、沙土、原煤、煤灰等，如果在装卸过程中，没有防治尘污染产生的有效措施，就将产生扬尘污染； 原煤、粉煤灰、垃圾堆放场等是产生扬尘的又一重要来源。这些开放源，如果没有合理有效的防尘措施，在不利的气候条件下（如大风等），会对大气中PM10污染造成重大的影响。
（五） 工业粉尘污染
在工业生产过程中，造粒、粉碎等生产工序将产生生产性粉尘，其除尘效率决定其排放浓度、排放量和对环境的污染程度。
（六）汽车尾气污染
汽车尾气非常污染大气，有着刺鼻的气味，浓黑的颜色，不但带来NOX、HC、CO污染，也带来细颗粒物污染，特别是一些燃柴油汽车和破旧车辆，由于燃烧不完全而带来细颗粒物污染，也是不容忽视的污染之一。
（七） 燃煤烟尘污染
随着锅炉燃煤改气进程的加快，其烟尘污染逐渐减小，但仍不能忽视燃煤锅炉所产生的烟尘的污染。
纵观十年来南充市城区PM10年际变化，结合上面的结果，我们可以分析PM10对环境、人体健康的危害，以及城市布局、经济发展对PM10年际变化的影响。
三、PM10对环境的危害
尽管大气颗粒物只在地球大气成分中占有很少的分量，却对环境的危害相当大。轻者可污染建筑物表面，影响市容，重者可对能见度、温度等均产生重要影响[3]。
（一）PM10影响大气能见度
能见度的降低主要是由于气体分子与颗粒物对光的吸收和散射减弱了光信号，并由于散射作用减小了目标物与天空背景之间的对比度而造成的。大量的研究表明，PM10和PM2.5的性质与能见度的降低关系密切。自20世纪70年代以来，大气颗粒物对能见度的影响就一直是环保部门所关注的问题之一。尽管大气颗粒物在大气中只占很少的一部分，但颗粒物对城市大气光学性质的影响可高达99%。
（二）PM10影响温度的变化
由于大气颗粒物的存在，在太阳光穿过大气到达地面的过程中，一部分大阳光就会被遮挡，使得可见光的光学厚度增大，到达地面的太阳能通量就会剧烈下降，进而使地面温度降低，而高空的温度增高。特别是直径在0.1～5μm的颗粒，通过散射与吸收太阳与地球辐射在大气能量平衡中起着重要作用。
四、降低PM10对人体的益处
由于PM10很容易于进入人体，并且在环境中可以滞留很长时间，以及吸附的有毒有害的物质和重金属较多，所以对人体的危害也非常大[4]。根据南充市PM10年际变化规律，来分析PM10对该市人体健康的影响。
世界银行1997年公布了PM10浓度每1立方米增加1微克对人体健康的影响。南充市城市人口约为100万，笔者据世界银行的权威数据，估算了2012年比较起2011年，由于PM10浓度降低1微克对南充城市居民健康的益处（见表1）。
由此可见，PM10对人类健康有着明显而直接的作用，对于PM10的研究值得引起重视，需要加大研究力度。
五、防治城市尘污染的对策
根据以上一系列的分析和研究，我们应该意识到，必须采取有效措施来控制PM10污染。影响南充市城市空气质量的主要因素是扬尘所造成的颗粒物污染，因此， 解决PM10污染的关键就是控制南充市扬尘污染。
（一） 加强绿化建设与管理，防治道路、建筑、裸露地面和堆料尘污染
到2020年，南充市规划城市绿地面积增加到1877.64公顷，占城市建设用地比例提高到12.50%，人均绿地面积增加到12.52平方米；其中公共绿地面积为1399.56公顷，占城市建设用地比例为9.32%，人均公共绿地面积为9.33平方米。为加强大气中总悬浮微粒的污染防治，应开展城市周围的生态环境建设，植树造林，提高城市绿化覆盖率，种植吸尘能力强的阔叶植物。加强卫生管理，定期喷洒城区路面，使全市道路铺装和绿化质量进一步提高，起到美化城区环境、净化大气的作用[5]。
（二）政府组织协调，环保部门统一监管
控制扬尘污染工作涉及到多个部门，市政府和三区政府要高度重视扬尘污染的防治工作，要组织协调好各职能部门共同抓好防治工作。国家环境保护总局和住建部最近已联合发出《有关有效控制城市扬尘污染的通知》。通知指出，城市环保部门对城市扬尘污染防治实施统一监督管理，并会同城市建设行政主管部门制定防治城市扬尘污染的地方性规定，报市人民政府批准实施。市人民政府要按照要求，尽快批准实施南充市的防治城市扬尘污染的环境保护规定[6]。
（三） 规范建筑施工，加强监管力度
制定建筑施工地方规范，使建筑施工、拆迁和市政施工在较封闭的情况下进行；建筑施工车辆进出城区必须清洗；土石方和建筑垃圾的装载清运必须符合规范，杜绝土石方和建筑垃圾洒落于城区街道，严防物料堆放的扬尘产生[7]。
（四）加强对汽车尾气排放的管理与监测
随着城市建设的发展，南充市机动车辆呈上升趋势。南充市区目前已经建成CNG汽车改装厂2个，位于金鱼岭路、石油南路。增加市区道路建设投入，控制城市激动车辆增长速度，加快CNG汽车的发展速度，到2013年4月底，南充城区建成9处CNG加油站（顺庆5个，嘉陵1个，高坪3个）。燃油汽车强制安装汽车尾气净化器和节能装置，是降低汽车尾气的排放量的有效途径。还应加强对汽车尾气的监测，保证汽车尾气达标排放，尾气排放超标车辆严禁入城[8]。
（五）改变城市能源结构，减少耗煤量，提高城市气化率
近几年随着民用燃气化率的增加，2013年城市居民燃气率在95%左右。南充市城区大气质量逐渐得到改善，城市居民已基本普及天然气。环保职能部门加强环境管理，要求规划的工业区的燃煤锅炉不仅要安装除尘器，而且要保证除尘器正常有效地运行[9]。
（六）加强入城和过境车辆的保洁管理
在城市的三个主要入城干线口建设规范、具有一定规模的洗车场，交通管理部门严格执行严禁未保洁车辆入城或过境。
（七） 推行清洁生产工艺
2001年，南充市已被国家科技部、国家环保总局列为首批18个清洁能源试点城市。大气污染防治工作必须转变战略，推行清洁生产、走可持续发展道路。
（八） 改善交通条件
南充市正在完善内环线、建设中环线，使过境车辆走环线，避免过境车辆带来的道路交通扬尘污染。
总之，改善城市大气质量的根本途径在于减小污染源强度，增强大气稀释能力，而这些都与城市建设密切相关，我们只有在综合分析、评价城市环境质量的基础上，将城市环境保护的规划目标和改善环境质量的措施纳入城市规划，成为城市建设和管理的依据，使市政建设的社会效益、经济效益、环境效益统一协调，才能促使城市物质文明建设、精神文明建设全面发展[10]。
参考文献：
[1]李红、曾凡刚，等.可吸入颗粒物对人体健康危害的研究进展[J].环境与健康杂志，2002，19（1）：85-87.
[2]Tie-song LI， a case study environmental economy and health benefits of a fuel switching project in a Chinese city[J].advanced materials research，2012， VOL（524-527）：2347-2351.
[3][5][6][7][8][9]何平，等. 南充市“九五”期间大气中总悬浮颗粒物污染现状及防治政策[J].四川环境，2002，21（03）：64-67.
[4]董雪玲.大气可吸入颗粒物对环境和人体健康的危害[J].资源·产业，2004，10（6）：22-24.
[10]刘有任、曹继英.南充市城市布局与大气污染[J]. 四川环境，1985，（4）：86.
大气压变化 篇4
玉树地区位于青海省南部地区, 青藏高原腹地的三江源头, 平均海拔在4 200 m以上, 属于典型的高原高寒气候。在过去的50年中, 玉树地区的气候发生了显著变化, 温度的变化呈明显增加趋势, 年降水量增加的趋势很显著[13,14]。本文选取玉树地区的6个气象站1971—2010年月平均地面气压资料, 对玉树地区的年代际、年、季、月平均地面气压的变化特征和突变进行了分析研究。
1 资料与方法
采用玉树地区6个县代表站的1971—2010年逐月地面气压资料, 6个代表站分别为玉树、囊谦、杂多、清水河、曲麻莱和治多, 用6站平均代表玉树地区。研究方法有线性倾向估计、Mann-kendall检验以及滑动t检验[15]等。
2 结果与分析
2.1 地面气压年代际变化
从图1可以看出, 玉树地区年代际平均地面气压呈阶段性变化较明显, 20世纪70年代的平均地面气压最低, 为622.5 h Pa, 20世纪70—90年代平均地面气压呈上升趋势, 90年代的平均地面气压 (623.2 h Pa) 达到最高, 20世纪90年代至21世纪初期平均地面气压有下降趋势, 下降趋势 (0.1 h Pa) 不是很明显。21世纪初期的平均地面气压较70年代上升了0.6 h Pa。
总结以上的讨论分析得到, 1971—2010年玉树地区地面气压在20世纪70—90年代有上升趋势, 90年代之后呈下降趋势。
2.2 地面气压年变化
从图2可以看出, 玉树地区1971—2010年的平均地面气压的整体变化趋势很显著, 呈明显的上升趋势, 气压倾向率为0.23 h Pa/10年, 通过了0.05显著性检验。2010年的平均地面气压较1971年升高了1.1 h Pa。1971—1985年为地面气压偏低期, 其中1978—1980年和1983年的地面气压略高于多年平均值 (622.9 h Pa) , 1986—1991年地面气压上下波动较明显, 从1992年开始, 地面气压处于偏高期, 只有2005年和2009年的平均地面气压低于多年平均值。1998年的平均地面气压最高 (624.0 h Pa) , 1974年的平均地面气压最低 (621.6 h Pa) , 两者相差2.4 h Pa。多项式拟合曲线表明, 1971—1998年地面气压有上升趋势, 气压倾向率为0.432 h Pa/10年, 1998年之后有下降趋势, 气压变化率为-0.5 h Pa/10年, 且通过了0.05水平的显著性检验。
玉树地区年平均地面气压突变的Mann-Kendall检验结果如图3所示。可以看出, 自20世纪70年代以来, 玉树地区年平均地面气压有一明显的上升趋势, 这种上升趋势在90年代初期超过了显著性水平临界线0.05, 90年代末远远超过了显著性水平临界线0.001。从图3还可以看出, 正序列曲线UF和反序列曲线UB 2条曲线在1978年相交, 说明玉树地区地面气压在20世纪70年代后期的上升趋势是一突变现象, 并且是在1978年开始的。利用滑动t检验的结果与Mann-Kendall检验结果一致, 结果显示玉树地区年平均地面气压是1978年发生突变的, 显著性水平达到了0.05。
总结以上的讨论分析得到, 玉树地区1971—2010年的平均地面气压的整体变化趋势很显著, 呈明显的上升趋势, 气压倾向率为0.23 h Pa/10年。1971—2010年玉树地区的平均地面气压呈先上升后下降的趋势。玉树地区地面气压在20世纪70年代后期的上升趋势是一突变现象, 并且是在1978年开始的。
2.3 季平均地面气压变化
在整个分析时段内, 四季平均地面气压与年平均地面气压一样, 均呈上升趋势, 但各季节的变化速率都不相同, 它们的气压倾向率分别为0.227、0.214、0.177、0.298 h Pa/10年, 冬季的平均地面气压上升趋势最为显著, 且通过了0.05水平的显著性检验。
从图4a可以看出, 1972—1993年平均地面气压处于相对偏低期, 只有1974年、1980—1982年的平均地面气压高于多年平均值 (621.7 h Pa) , 1994年以后, 平均地面气压处于偏高期, 1995—1996年、1999年、2003年和2009年平均地面气压低于多年平均值。2007年的平均地面气压最高 (622.7h Pa) , 1989年平均地面气压最低 (620.2 h Pa) , 极差为2.5h Pa。多项式拟合曲线表明, 1981年前玉树地区地面平均气压有下降趋势, 1981年后气压显著升高。
注:a—春季, b—夏季, c—秋季, d—冬季。
从图4b可以看到, 1971—1977年气压处于偏低期, 只有1973年略高于多年平均值;1983—2003年平均地面气压处于偏高期, 只有1987、1989、1991年的平均地面气压低于多年平均值 (624.9 h Pa) , 2004—2010年平均地面气压上下波动较明显。1994年平均地面气压达到最高, 为625.7 h Pa, 平均地面气压出现在1974年, 为623.6 h Pa, 相差为2.1 h Pa。从多项式拟合曲线可以得到, 玉树地区地面平均气压在20世纪70年代至90年代中期前有上升趋势, 20世纪90年代中后期至21世纪初有明显的下降趋势。
从图4c可以看到, 秋季平均地面气压呈振荡上行趋势, 1971—1985年平均地面气压处于上下波动, 1985年以后平均地面气压处于偏高期, 但1989年、1991年、2000年、2003年、2007年和2009年低于多年平均值, 偏低幅度不是很明显。平均地面气压最高 (1998年) 与平均地面气压最低 (1975年) , 极差为3.4 h Pa。多项式拟合曲线表明, 玉树地区秋季的平均地面气压在1971—1975年略有下降趋势, 1976—1998年有上升趋势, 1999年之后气压明显下降。
从图4d可以看出, 1971—1978年平均地面气压处于偏低期, 1979—2010年除个别年份以外, 平均地面气压处于偏高期。进入21世纪之后, 出现了一次平均地面气压创历史极值年。1999年的平均地面气压最高 (622.3 h Pa) , 1985年平均地面气压最低 (617.2 h Pa) , 极差为5.1 h Pa。从多项式拟合曲线得到, 冬季的地面平均气压在1996年前有较明显的增加, 气压变化率为0.771 h Pa/10年, 之后气压下降趋势很明显, 气压倾向率达-0.955 h Pa/10年, 通过了0.05水平的显著性检验。
玉树地区季节的升压变化时间是不同的, 春、夏、秋、冬季分别是1997年、1974年、1982年、1978年之后表现出了较明显的上升趋势, 夏季的升压是最早开始的, 春季的升压是最晚开始的。70年代后期, 夏季的升压趋势通过了0.05水平的显著性检验。利用滑动t检验和M-K突变检验法分别对各季平均地面气压的突变节点做了检测, 检验结果表明, 春、夏、秋、冬季的升压趋势分别从1996年、1976年、1982年、1977年开始的。
总结以上分析得到, 在整个分析时段内, 四季的平均地面气压呈上升趋势, 但各季节的变化速率又不尽相同, 它们的气压倾向率分别为0.227、0.214、0.177、0.298 h Pa/10年, 以冬季的平均地面气压上升趋势最为显著。
2.4 月平均地面气压变化
从图5可以得出, 1971—2010年玉树地区各月平均地面气压都有上升趋势, 但变化速率各有不同, 其中以2月上升最为显著, 且通过了0.05水平显著性检验, 其次为4月;上升趋势最小是11月, 其次为12月。2—3月在90年代末期, 各出现了1次平均地面气压创历史极值年;进入21世纪之后, 1月、5月、6月和12月各出现了1次平均地面气压创历史极值年, 7月、10月、11月各出现了2次平均地面气压创历史极值年, 8月出现了3次平均地面气压创历史极值年。
3 结论
1971—2010年玉树地区地面气压在20世纪70—90年代有上升趋势, 90年代之后呈下降趋势。玉树地区地面气压在20世纪70年代后期的上升趋势是一突变现象, 并且是在1978年开始的。
玉树地区1971—2010年的年、季、月平均地面气压的整体变化趋势很明显, 呈明显的上升趋势。年、季的气压倾向率分别为0.230、0.227、0.214、0.177、0.298 h Pa/10年, 四季中以冬季的平均地面气压上升趋势最为显著。各月平均地面气压都有上升趋势, 但变化速率各有不同, 其中以2月的上升趋势最为显著, 上升趋势最小的是11月。
大气污染物的变化趋势及突变研究 篇5
摘要：运用非参数Mann-Kendall法对连云港市3个定位监测点近10年来的大气SO2、NOx和TSP序列数据进行了趋势检验和突变分析.结果表明,连云港市大气SO2表现出明显的上升趋势,而TSP则表现出显著的下降趋势;NOx总体变化不大,但NOx在住宅商业功能区表现为轻微的.上升趋势,而在工业功能区则有不显著的下降趋势.季节性Mann-Kendall法检验表明,除工业功能区的NOx外,SO2和NOx在夏季的增长趋势要较其他季节更为显著,而TSP在一年四季中都表现为显著的下降趋势.突变分析表明,除NOx外,大气污染物序列均出现了突变现象,且突变主要发生在2000上半年到2002上半年之间.研究结果对于认识连云港市城市大气环境质量变化过程和科学制定环保决策具有重要意义.作 者：陆杰 刘付程 魏晓平 LU Jie LIU Fu-cheng WEI Xiao-ping 作者单位：陆杰,LU Jie(连云港市环保局)
刘付程,LIU Fu-cheng(淮海工学院,江苏,连云港,222000)
魏晓平,WEI Xiao-ping(中国矿业大学管理学院,江苏,徐州,221008)
大气压变化 篇6
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男58例, 女22例, 年龄19岁~70岁, 其中上肢手术26例, 下肢手术54例。上肢手术均采用臂丛神经阻滞麻醉, 下肢手术均采用硬膜外麻醉。其中2例患者合并缺铁性贫血, 2例患者合并冠心病。
1.2 方法
1.2.1 应用止血带方法
(1) 使用前必须检查止血带的性能, 袖带及橡胶管是否漏气; (2) 上肢安放在上臂中上1/3处, 下肢安放在大腿中上1/3处, 可以避免神经血管的损伤; (3) 为防止压伤, 应用棉垫铺在相应部位的皮肤上, 将止血带平整地缠绕在上面, 然后再用绷带缠绕4~5周后打结, 以防充气中或充气后滑脱; (4) 准确掌握气压止血带的压力, 一般成人上肢压力为0.04 MPa, 维持时间为1 h, 下肢压力为0.08 MPa, 维持时间为1.5 h.
1.2.2 观察方法
在每次松解止血带前测定1次血压 (BP) , 在松解后即刻、1, 3, 5 min时再分别测定1次BP.
2 结果
本组在松止血带后, 38例BP基本无变化, 均为青壮年患者;另42例出现不同程度的BP下降, 以下肢手术者较明显, 其中BP下降20 mm Hg (1 mm Hg=0.133 k Pa) 以内者33例, BP下降30 mm Hg以上者9例。BP下降多数在松止血带后1 min时发生, 73.3%BP下降患者在松止血带后4 min时BP才恢复到松止血带前水平。上肢由于体表面积小, BP变化幅度亦较小, 与放松止血带前比较, 差异无显著性意义。
3 讨论
3.1 放松止血带引起血压变化分析
本组在止血带放气后42例发生不同程度的血压下降, 分析其原因, 可能与体内血容量突然涌入下肢, 导致回心血量骤然减少, 机体在短时间内失代偿有关;另外患者使用止血带后, 血液循环停止, 组织处于缺氧代谢状态, 产生大量酸性代谢产物进入有效循环, 也是因素之一。尤其对急诊患者由于术前失血、血容量相对不足, 容易发生有效循环血量骤减和血压下降。一般此类止血带松解后的血压下降, 多数可通过自身压力感受器的反射调节而使血压在3 min~5 min内恢复正常, 但对于急症手术患者应予高度重视。
3.2 预防措施
通过对本组病例松解止血带过程的监测, 其引起的血压下降可以采取以下措施预防: (1) 在止血带充气及放气过程的前后需要加强血压、呼吸和心电图的监测; (2) 于术前补充血容量, 放松止血带前10 min适当加快输液、输血速度 (160~180滴/min) , 以防放松止血带后血压下降; (3) 尽量缩短止血带充气时间, 以减少缺血区代谢物质淤积, 需要时最好每隔60 min放气松解1次, 每次松解10 min, 如果手术需要需延迟止血带充气时间, 最长不能超过90 min; (4) 松解止血带时应缓慢放气, 压力降至一半时停留1 min~2 min, 再逐渐全部放完;如果双下肢同时使用止血带, 应先松解一侧肢体, 观察5 min后再松解另一侧肢体, 以减轻血压下降程度; (5) 一旦在止血带放气后, 患者出现心悸、胸闷、心率加快、面色苍白等症状, 应立即吸氧, 必要时使用麻黄素15 mg静脉慢注升压; (6) 对于老年患者、合并冠心病患者, 止血带应用时间适当缩短10 min~20 min, 压力减小10 mm Hg左右, 尽可能减少乳酸的产生; (7) 术毕松解止血带后需继续观察血压10 min~15 min, 待平稳后方可送回病房, 对急症手术及出血较多患者尤需慎重, 以防在转送中发生循环意外[1]。
参考文献
大气压变化 篇7
近年来, 随着我国经济快速发展, 煤炭、石油以及天然气等大量的消耗, 导致了大量有毒有害物质排放到大气中, 造成严重的大气污染。由于大气环境问题频发以及公众环境意识的提高, 大气污染受到了越来越多地关注和重视, 尤其是2013年上半年, 全国各地的雾霾天气的发生、灰霾等大气环境问题也引起广泛关注[1]。很多学者对大气污染物变化特征进行了研究[2~4]。
目前, 我国城市空气质量变化的研究主要集中在京津翼、长三角和珠三角、大中型城市如西安等[3~7], 而对二线和三线城市空气污染研究还较少。重庆是我国西南地区的工业重镇, 也是我国重要的老工业基地之一。大气污染比较严重, 素有“雾都”之称。目前, 关于重庆大气污染状况已有一些报道。比如刘永琪等统计分析, 发现重庆市大气污染程度呈现出明显减轻的趋势, 夏季大气质量最好, 而冬季大气污染状况最严重。
江津区地处四川盆地边缘属丘陵低山地貌, 静风和逆温频率高, 年均风速低, 位于长江上游, 三峡库区尾端。江津区大气环境总体质量良好。2013年, 空气中二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物年均浓度值分别为0.044mg/m3、0.043mg/m3和0.086mg/m3, 达到国家二级标准。全年环境空气质量优良率为90.2%。
2 江津区大气环境污染物现状
近年来, 江津区以城区大气污染防治为重点, 先后实施了推广清洁燃料、创建烟尘控制区、创建无煤区、创建重庆市环保模范城区等环保举措, 主要控制城市扬尘污染、燃煤及粉尘污染、机动车尾气污染等, 促进江津城区空气质量持续改善。
2.1 二氧化硫排放趋势分析
2011~2013年江津区二氧化硫排放量年际变化如图1所示, 2011年二氧化硫区域总排放量达到106546t, 2012年排放量明显下降。二氧化硫主要来源为工业源占78.1%, 交通源占15.5%, 民用源占6.4%;其中, 工业源以火电、工业炉窑及燃煤锅炉排放为主。近年来, 江津区完成了近100台燃煤锅炉、150台燃煤大灶煤改清任务, 污染企业实现达标排放, 空气质量得到显著改善。从图1可以看出, 二氧化硫城镇生活源排放比例较小, “十二五”期间基本保持稳定。区域总排放量与工业源的排放趋势一致, 工业源是影响江津区二氧化硫排放的主要因素。
2.2 氮氧化物排放趋势分析
2011~2013年江津区氮氧化物排放量年际变化如图2所示。总体来看, 2011~2013年氮氧化物排放呈下降趋势, 区域总排放量从2011年的90096t, 下降到58980t, 下降非常明显。氮氧化物城镇生活源排放比例较小, “十二五”期间基本保持稳定。区域总排放量与工业源的排放趋势一致。二氧化氮主要来源为交通源占63.6%, 工业源占34.9%, 民用源占1.5%;其中工业源以电力和建材排放为主, 交通源以机动车船尾气、船舶排放为主。氨主要来源为农业源占46.4%, 工业源占28.2%, 民用源占22.1%, 其他占3.3%。其中农业源中农药化肥施用、畜禽养殖排量大, 工业源主要来自化肥生产过程排放。氮氧化物下降明显与淘汰落后产能和部分污染严重企业的关停有十分密切的关系。同时, 江津区建成1座机动车简易工况法检测站, 检测汽车8.2万辆/次, 全区机动车环保定期检验率突破87%, 鼓励淘汰黄标车和老旧公交车, 推广天然气汽车、出租车和城区公交车全部使用天然气, 逐步发展纯电动车。这些措施有助于减少氮氧化物的排放量。
2.3 烟 (粉) 尘排放趋势分析
2011~2013年江津区烟 (粉) 尘排放量年际变化如图3所示。2012年, 烟 (粉) 尘工业源排放量和区域总排放量明显增加。强制淘汰了重钢铁业、夏强水泥等大批不符合产业政策的企业, 关闭地维水泥等不符合产业政策的机立窑生产线, 共淘汰落后炼铁20万t、水泥433万t、造纸0.5万t。同时, 印发了大气污染联防联控方案, 坚持开展日常巡查制度, 按照城市扬尘控制工作方案定期开展联合执法行动, 累计查处冒装、撒漏、带泥上路车辆1200余台次, 实施人工增雨作业20余次。2013年烟 (粉) 尘排放明显下降。
3 大气污染防治存在的问题
3.1 地理气象条件不利
江津区整体地处四川盆地边缘的丘陵低山地貌, 静风和逆温频率高, 年均风速低, 地理气象条件不利于大气污染物的扩散。研究表明, 雾对大气污染也有影响, 雾会使地面污染物浓度增加, 造成严重污染[8]。江津工业发展相对集中, 增加了局部地区大气污染物的负荷, 对生态环境极为不利。集中治理的难度加大, 要取得好的空气质量, 需付出多倍的努力。
3.2 区域性、复合型污染变化导致控制难度增加
管理对象由以工业企业为主向全社会污染源转变。对排放源清单、污染物排放控制策略、环境综合政策等提出了更加严格的要求。目前, 城市扬尘污染、煤烟型污染、机动车排气污染问题正在解决中, 而由细颗粒物 (PM2.5) 、臭氧污染造成的雾霾问题又亟需加以解决, 在控制传统的一次污染物的同时, 需要向一次污染物和二次污染物协同控制转变。PM2.5、PM10、NO2的浓度现状表明大气污染区域性、复合型特征增强, 开展综合控制难度加大, 工作任务艰巨。
3.3 经济增长快, 主要污染物削减压力大
重庆市整体尚处于欠发达地区, 经济总量和人均可支配收入在全国排名靠后。“十二五”期间, 全重庆市仍将处于经济增长快速期, 江津区作为重庆市区域中心城市, 工业化、城镇化面临快速推进的压力, 围绕“一江两岸”, “双百大城市”的城市建设还在加快, 全区施工工地和拆迁工地不断增多。机动车保有量每年以20%以上的比例快速上升, 实现千亿工业强区的进程将使全区资源、能源消耗量及污染物排放总量大幅增加。工业氮氧化物治理尚未全面开展, 加上受到燃煤重点企业华能珞璜电厂等发展的影响, 未来2年二氧化氮浓度将呈上升趋势。地面高浓度污染的发生与雾有相关关系, 受雾霾影响, 本区大气污染控制难度进一步加大。
4 建议与措施
4.1 控制燃煤及工业废气污染
严格环境准入, 推进污染搬迁。重点控制新建项目主要采用天然气、电、液化气等清洁能源, 禁止新建、扩建、改建使用燃煤、重油、渣油等高污染燃料设施的建设项目, 禁止新建、扩建、改建水泥工业、钢铁企业、烧结砖瓦窑企业。提高准入门槛, 重点引进工艺先进的大型企业。鼓励工业企业进入工业园区, 实行集中供热, 集中供气, 集中治污。江津区参照执行城区环境污染安全隐患企业优惠政策, 对水泥、化工、制药、食品等企业分批实行环保搬迁。
禁止经营性燃煤, 控制民用燃煤。该区要制定城市建成区分年度的燃煤控制方案, 以社区、街道、场镇为单位创建无煤区域, 已建成无煤区的要定期联合执法, 巩固创建成果。餐饮业、机关和企事业单位和工地食堂禁止使用燃煤, 一律使用天然气、液化气、电等清洁能源。居民禁止使用散烧原煤, 逐步减少固硫型煤, 制定优惠政策鼓励使用清洁能源。
深度治理工业废气。大力推进实施并确保完成二氧化硫、氮氧化物减排项目, 对影响群众健康的大气污染企业实施深度治理直至达标或关停。对重点控制区特别是人口集中居住区的煤场、矿场、渣场, 料堆、灰堆、沙堆等易扬尘场所要采取规范化隔离或覆盖等防尘措施, 有效控制粉尘污染。
4.2 控制城市扬尘污染
控制工业堆场尘污染。对重点控制区特别是人口集中居住区的煤场、矿场、渣场, 料堆、灰堆、沙堆等易扬尘场所要采取规范化隔离或覆盖等防尘措施, 有效控制粉尘污染。
有效控制施工扬尘污染。建设、市政园林、环保等部门要制定扬尘控制执法方案, 督促企业全面执行施工工地扬尘控制规范, 落实施工围挡、硬地坪施工、车辆冲洗设施、渣土密闭运输、工地食堂禁止使用燃煤等五项强制规定。
着力控制道路扬尘污染。加强道路冲洗、洒水和清扫保洁力度, 逐年提高道路机械化清扫作业率的比例。开展密闭运输的联合执法监管力度, 健全扬尘控制的考核机制, 每月检查冒装撒漏、带泥上路、无证运输和不按规定线路行驶的运渣车。推广改性沥青路面, 硬化城乡结合区域道路。规范建筑渣场设置和管理。严格落实定车辆、定线路、定渣场管理, 从严管理建筑渣土准运证, 关闭非法或设置不合理的建筑渣土消纳场。
4.3 控制机动车尾气污染
大力推进机动车环保定期检测和环保标志管理。完成本区储油库、加油站和油罐车油气污染治理工作。鼓励机动车改造压缩天然气 (CNG) 、液化天然气 (LNG) 汽车, 加大出租车、公交车使用清洁能源的力度, 新增出租车、公交车原则上应使用天然气、电力等清洁能源;加大力度查处柴油车冒黑烟上路行驶, 鼓励并积极推进黄标车淘汰, 加快老旧车辆淘汰更新。
4.4 控制餐饮业及其他废气扰民
在机械、电子、印刷、家具、涂装、汽车修理等行业逐步开展废气扰民的污染治理, 减少挥发性有机物排放。推广使用水性涂料、油漆及粘结剂产品, 建筑内外墙涂料应逐步使用水性涂料。
禁止在居民楼和无公共烟道的综合楼从事产生油烟等污染扰民的活动, 新建、扩建、改建餐饮项目必须通过环评审查, 油烟治理设施必须经验收合格后方可投入使用。强力推进扰民严重的餐饮业油烟污染整治, 确保油烟污染物达标排放。
4.5 保护和建设城市生态
大力减少城市裸露地面。实施城市裸露地绿化和植树种草, 建设都市生态林、社区公园, 减少城乡结合部裸地、荒山、荒坡。控制大区面积裸露地, 控制区内的土地整治项目、土石方施工工地、房屋拆迁项目现场在3个月内未建设的要采取覆盖或简易绿化措施。
逐步关闭城区范围内的采 (碎) 石场, 防止已关闭小采石场死灰复燃, 落实土地复垦责任, 修复植被生态环境。优化资源配置, 突出特色发展, 合理划定城镇开发边界, 并统筹协调生态红线与永久基本农田的划定, 科学把控开发强度, 推进城镇与农村、城镇与自然和谐共处, 集中力量抓好生态建设。通过开展坡耕地治理、封山育林、逐步绿化和小型水利水保工程建设, 逐步改善生态环境质量。
摘要：利用江津区环境空气的监测资料和环统数据, 研究了江津区20112013年二氧化硫、氮氧化物、烟 (粉) 尘变化趋势, 结果表明:二氧化硫、氮氧化物区域总排放量呈下降趋势, 烟 (粉) 尘区域总排放量波动较大, 2012年明显增长, 2013年显著下降。分析了大气环境污染防治存在的问题, 并提出了建议与措施。
关键词：二氧化硫,氮氧化物,烟 (粉) 尘,变化趋势,对策
参考文献
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大气压变化 篇8
黑龙江省 是农业大 省,水稻面积 达到400万hm2左右。全球气候变化对陆地生态系统产生巨大的影响,黑龙江省气候属于我国北方特殊寒地气候,气候变化将对黑龙江省水稻产生什么样的影响?水稻对气候变化响应的机理及产量变化的规律如何?在全球气候变化加剧的情况下,急需研究气候变化对黑龙江省水稻的影响。本试验首次将OTC引入黑龙江,这种特定气候下,测试研究气候变化的仪器(OTC)能否在此正常运转,运转的效果如何,旨在为进行模拟气候变化对寒地粳稻的影响试验做准备。
1 材料与方法
1.1 开顶式气室(OTC)的组成
OTC由包括气体源、气体流量控制系统、气体收集室3个部分组成(见图1)。气体源使用普通CO2气瓶;气体流量控制采用流量计形式控制; 气体收集室(OTC)由风机、支撑框架、室壁和通风管4个主体部 分组成,为正八边 形主体,高2.4m、边长1.2m,顶部为锥形收口设计,整个气室与大气相通,周边环境为草坪。
1.2 气室内通风方式的设计
通风管道在气室内,沿气室壁铺设8段等距离的PVC管道与气室壁平行排列,中间设有2条长为直径的平行PVC管道(见图2)。整个管道距离地面30cm。管道气孔的设计,与气室壁平行的8段管道,在通风管道内侧 (向气室里面方向)分别设有三排平行气孔,三层气孔间呈正方形交错排列,气孔方向与地面分别呈0、45、75°角。中间2条管道每条3排气孔在通风管道内侧(向气室里面方向),两侧气孔方向与地面呈45°角、中间1排成90°角。
1.3 开顶式气室内 CO2浓度的测试
1.3.1测试气室内CO2浓度的空间分布试验在OTC空转运行时,进行气室内CO2浓度的测试;利用固定的气体流量在气室内距离水稻根部50、100cm高度上分别测试了11个点(见图3)的CO2浓度,获得两个层面各测试点CO2浓度,分析其在气室内的分布情况。
1.3.2测试气室浓度的稳定性OTC的稳定性对试验进行至关重要,试验需要全天候对OTC进行时间和CO2浓度的测试评估。该试验设置了3个CO2浓度处理,分别是550、450、380μmol·mol-1, 380μmol·mol-1作为对照。于2011年4月11至20日对8:00~20:00OTC内CO2浓度每2h测试1次。在试验开始前,先对空置OTC进行不同时间的CO2浓度测试,然后再对进入OTC气体进行测试。记录数据并进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 气室内 CO2浓度的空间分布特征
从表1看出,在50cm层面上,CO2气体浓度平均值为543.48μmol·mol-1,浓度保持在540~ 547μmol·mol-1,变异系数为0.04。在100cm层面上,CO2气体浓度平均值为540.61μmol·mol-1, 浓度为538~543μmol·mol-1,变异系数为0.02。两个层面CO2浓度变异系数据接近0,说明气室内CO2浓度分布比较均匀。从图4看出,OTC内气体浓度与输入流量呈直线关系,在气体流量为0.1 m3·h-1时气体浓 度为450μmol·mol-1,在0.24m3·h-1时气体浓度为550μmol·mol-1。
2.2 气体浓度控制的稳定性
从图5中可以看出,无论是1d内不同时间, 还是不同天间比较,设定的每个处理CO2浓度差异均不明显,说明每个处理的CO2浓度控制得相当稳定,而不同处理间CO2浓度差异明显,说明OTC可以很好的模拟不同CO2浓度,并区分处理间的差异。该试验仪器符合模拟大气CO2浓度变化要求。
3 结论
经过对开顶式气室运行时,室内CO2浓度的测试结果表明,在同一平面上,气室内的CO2浓度变化差异不明显,气室运行时室内CO2浓度无论是1d内,10d内CO2浓度变化不明显,并且可以用流量计稳定的控制开顶式气室内的CO2浓度, 证明开顶式气室符合实验要求,可以进行CO2浓度变化试验。
参考文献
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大气压变化 篇9
关键词：大气污染,变化特征,气象因素
前言
随着城市经济的快速发展, 资源、能源的消耗量和污染物产生量也在同步增加, 城市环境污染, 尤其是大气污染对于城市居住着的生存环境和健康的威胁日益突出, 并愈来愈成为人们关注和研究的热点问题。掌握城市大气污染物浓度的变化规律是进行城市大气环境科学研究的关键。
呼和浩特市能源消耗大部分由燃煤提供。因此, 呼和浩特市成为一个煤烟型大气污染的城市, 尤其是在冬季采暖期污染最为严重。2005年～2009年呼和浩特市年耗煤量 (见表1) 。
1 数据来源及分析标准
呼和浩特市环境空气自动监测系统目前有五个国控子站。其中市区西部工业区一个 (糖厂) , 中部居民区一个 (小召) , 北部居民文教区一个 (公安厅) , 东南部居民文教区一个 (牧机所) , 东部政府所在地一个 (如意) 。监测的污染因子有PM10、SO2、NO2。
监测数据为2001～2010年呼和浩特市5个国控监测点每日24小时监测数据。
分析标准采用《环境空气质量标准》GB3095-1996中的Ⅱ级标准 (表2) 。
2 主要大气污染物浓度变化特征分析
2.1 2008年～2010年大气污染物PM10、SO2、NO2浓度各月变化情况
由图1～图3看出, PM10、SO2、NO2月份污染曲线呈“马鞍”状。三年中1月、2月、11月和12月份PM10、SO2、NO2浓度值均高, 7月、8月、9月份PM10、SO2、NO2浓度值较低。
2.2 2008年～2010年大气污染物PM10、SO2、NO2浓度各季节变化情况
由图4～图6看出, 三年中冬季和春季PM10、SO2、NO2浓度值均较高, 夏、秋季节较低。
2.3 2008年～2010年大气污染物PM10、SO2、NO2浓度采暖期与非采暖期变化情况
由图7～图9看出, 三年中采暖期与非采暖期的监测结果表明PM10、SO2、NO2存在着明显的变化, 采暖期污染明显重于非采暖期。说明呼和浩特市是一个典型的煤烟型大气污染城市。
2.4 2001年～2010年大气污染物PM10、SO2、NO2浓度年变化情况
监测结果表明, 2004年～2010年PM10、SO2、NO2三项主要污染物年日均浓度均达到国家二级标准。
由图10看出, 主要大气污染物PM10、SO2、NO2浓度呈下降趋势。
我们采用常见的环境空气质量评价综合污染指数 (P) 值方法进行评价。评价因子为PM10、SO2、NO2。
采用秩相关系统检验法对2006年～2010年综合污染指数进行趋势分析, 取N=5, 此时Wp=0.900, 计算得秩相关系数rs的值, 若rs<0表明是下降趋势, 若|rs|≥Wp表明变化趋势有显著意义。经计算得知我市rs=-1, 结果表明2006年～2010年期间我市空气污染程度呈下降趋势。2006年～2010年期间各项污染物浓度值及综合污染指数见表3。
3 气象因素对我市主要大气污染物浓度影响分析
呼和浩特市深居内陆, 地处内蒙古高原, 属典型中温带大陆性季风气候, 四季气候变化明显, 差异较大, 其特点:昼夜温差大, 冷热变化强烈。冬季漫长严寒, 夏季短暂炎热, 春秋两季气候变化剧烈。
1月、2月、11月和12月份是呼和浩特市月平均气温最低的月份, 静风和小风频率最大, 为53.7% (夏、秋、冬静风和小风 (0.1m/s<风速≤1m/s) 频率见表4) , 稳定性层结出现的几率最高, 相对湿度较大, 也是采暖燃煤最多的时候, 造成污染加重的原因。
3月、4月份呼和浩特市降水少、干旱、多沙尘天气, 是造成PM10浓度高的原因。
7月、8月、9月份是多雨季节, 降雨对大气污染物有清洗和稀释的作用, 污染较轻。
4 结论
4.1 呼和浩特市大气污染物PM10、SO2、NO2浓度呈现的规律
4.1.1 2006年～2010年呼和浩特市大气污染物PM10、SO2、NO2浓度有逐渐下降趋势。
4.1.2 大气污染物PM10、SO2、NO2浓度有明显的季节变化, 冬季污染重、夏季污染轻, 采暖期污染明显重于非采暖期, 1月、12月份污染最为严重, 7月、8月份污染较轻。
4.2 控制对策
4.2.1 严格执行国家产业政策。严禁审批在城区及城区附近建设高污染型企业, 力争做到不在城区及城区附近新增污染源。
4.2.2 加快重点节能环保工程建设, 加强对重点行业、重点企业节能减排管理, 做好电厂脱硫、脱硝、脱氮工作。
4.2.3 优化城市能源结构, 继续提高城市电、气化普及率, 要进一步推广城市集中供热, 热电联产, 从数量上减少污染源的分布。
4.2.4 控制低空污染。低空污染占整个污染物排放量的60%, 危害大且以居民生活为主。居民中要提倡使用清洁能源, 液化气等少污染能源的使用量要达90%以上。对进入城市的煤量实行准进制度。
4.2.5 加大对机动车尾气监测及监督管理力度。运用排污收费、限期治理、现场检查等各项制度, 确保机动车尾气达到国家标准, 不达标者不得上路行驶, 减少交通线源污染。
4.2.6 实施清洁生产, 发展循环经济。从源头上控制污染物的排放。
4.2.7 争取污染源全面达标排放。严格执行“谁污染、谁治理”的制度, 对于难以达标排放的项目, 实施“关、停、并、转”, 进一步减少污染物的排放。
4.2.8 对环境容量和总量实行双重控制。
4.2.9 强化环境热潮队伍建设, 提高热潮队伍综合素质, 严肃执法形象, 并做好必要的宣传和监督工作。
参考文献
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大气压变化 篇10
众所周知, 油田集油管道的温降计算研究属于复杂的多相流领域, 是以工程热物理学为基础, 与数学力学、信息、生物、环境、材料、计算机等学科相互交叉的一门跨学科复杂问题。近年来, 在国内外一些学者大量的理论和试验研究的基础上, 油田集输管道的温降计算已经取得了相当的进展[1], 对一些工程问题能够得到初步的解决, 但有关高含水期集输管道温降计算研究还很不深入, 致使我国各油田油气水集输系统运行管理不够科学, 能耗巨大[2]。油田集油管道温降受大气温度周期性引起的土壤温度的周期性变化、时间延迟及土壤变热物性的影响。尤其在严寒地区, 年气温最大及最小差值在70℃以上, 相应的不同深度处土壤自然温度场一年四季也变化很大, 因此大气温度的年周期性变化也是影响油田集输管道温降的主要因素之一。本文以工程热力学、传热学、流体力学油气集输、多相流等知识为基础[3]。采用理论与试验相结合的技术路线, 并结合油田生产企业的现场实际情况, 重点研究大气温度的年周期性变化对油田集输管道温降研究的影响, 通过本文的研究, 力争解决制约高含水集输管道温降计算的关键技术, 促进多相流学科的发展。
1土壤自然温度场计算数学模型
土壤自然温度场随着大气温度的年周期性变化而变化[4], 土壤自然温度场计算可简化为第三类边界条件下的半无限大物体一维周期性非稳态导热问题数学描写为[5]:
式中:t0—土壤温度, ℃;a—土壤的导温系数, m 2/s;τ—距离最热大气温度的时间, s;tτ—以大气年最高温度为初始时间的任意时刻大气温度, ℃;tam—大气年平均温度, ℃;tmax—大气年最高温度, ℃。
对式 (1) 、式 (2) 进行积分求解得:
式 (3) 中:
式中:t0 (x, τ) —τ时间 (距离最热大气温度的时间) X深度处的土壤温度, ℃;λt—管道周围的土壤导热系数, W/ (m·K) ;α2—地表与大气的对流换热系数, W/ (m 2·K) 。
依据上述土壤温度自然温度场计算模型, 利用土壤物性测试数据, 即高地势土壤导热系数1.08W/ (m·K) , 导温系数3.534×10-7m 2/s;低地势导热系数1.08W/ (m·K) , 导温系数3.934×10-7m 2/s, 对土壤温度自然温度场进行计算, 高地势各深度土壤自然温度场计算值与测试值对比情况, 如图1～图2所示。
高地势1 500 mm深土壤测试温度与计算温度绝对误差最大值为0.66 ℃ (11月1日) , 最小值为-0.01 ℃ (12月12日) , 平均值为0.33 ℃。
低地势1 540 mm深土壤测试温度与计算温度绝对误差最大值为1.12 ℃ (11月12日) , 最小值为-0.02 ℃ (12月12日) , 平均值为0.66 ℃。
对比分析结果表明, 按年周期性变化计算土壤温度场方法可行, 误差在工程允许范围内。
2 油田集输管道温降计算公式
因管道埋地敷设, 得到埋地管道三相流热力计算公式为[6]:
式 (6) 中:
式中: T—油气水三相流埋地混输管道内任一处流体温度, ℃;Ti—油气水三相流埋地混输管道进口流体温度, ℃;tam—大气年平均温度, ℃;tmax—大气年最高温度, ℃;τ—距离最热大气温度的时间, s;τ0—年周期时间, s;x—土壤深度, m;a—土壤的导温系数, m2/s;λt—管道周围的土壤导热系数, W/ (m·K) ;α2—地表与大气的对流换热系数, W/ (m2·K) 。
3 大气温度年周期性变化对油田集输管道的温降影响
根据以上温降计算公式 (6) , 可知影响油田集输管道温降的主要因素有:产气量、产液量、含水率、起始温度、管道埋深、管道保温状况、管长、管道内径、土壤物性、大气温度。本文以大庆油田生产中的常用数据作为基本参数:管长为300 m、管内径50 mm、外径55 mm、管道保温状况1.2 m2·K/W、产液量50 m3/d、含水率90%、终端压力0.2 MPa、起始温度35 ℃、原油密度845 kg/m3、原油黏度14.82 mP·s、天然气分子量20、土壤导热系数1.114 W/ (m·K) 。改变大气温度 (通过日期确定) 计算埋深分别为200 mm, 800 mm, 1 400 mm的油田集输管道的温降。如图3所示。
从上图可知:同一埋深管道的温降随大气温度年周期性变化而变化, 油田集输管道的温降年变化在3 ℃ 左右。 同时, 将6月—11月这段期间局部放大可得图4。
由图4可知:埋深变化时, 油田集输管道的温降随大气温度年周期性变化时延迟时间不同, 埋深200 mm时, 延迟15 d;埋深800 mm时, 延迟30 d;埋深1 400 mm时, 延迟50 d。
4 结论
1) 建立了土壤自然温度场模型, 并与实测数据进行了比较, 对比分析结果表明, 按年周期性变化计算土壤温度场方法可行, 误差在工程允许范围内。
2) 分析了油田集输管道温降的影响因素。
3) 得出了大气温度年周期性变化对油田集输管道温降的影响。同一埋深管道的温降随大气温度年周期性变化而变化, 埋深变化时, 油田集输管道的温降随大气温度年周期性变化时延迟时间不同。
摘要：油田集油管道的温降计算是否准确直接影响到油田能耗的高低及油田集输管道的安全性。建立了土壤自然温度场模型, 并与实测数据进行了比较, 结果表明, 按大气温度年周期性变化计算土壤温度场方法是可行的, 误差在工程允许范围内。同时, 分析了油田集输管道温降的影响因素, 得出了大气温度年周期性变化对集油管道温降的影响, 结果表明:同一埋深管道的温降随大气温度年周期性变化而变化, 埋深变化时, 集油管道的温降随大气温度年周期性变化时延迟时间不同。
关键词：大气温度年周期性,油田集输管道,温降,影响
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