2019年城規(guī)《相關(guān)知識(shí)》知識(shí)點(diǎn):影響大氣環(huán)境的因素
城市環(huán)境的影響因素
城市環(huán)境由城市物理環(huán)境(自然、人工環(huán)境)、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及美學(xué)環(huán)境組 成。因此,完整全面地討論城市環(huán)境及其質(zhì)量的影響因素,應(yīng)該從影響城市環(huán)境各個(gè)組成 部分的眾多因素入手。在這些因素中,兼具綜合特征的因素如城市化、城市功能與結(jié)構(gòu)、 城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口等對(duì)城市環(huán)境皆有不同程度的影響。然而從根本意義上說(shuō),地形、地 質(zhì)、土壤、水文、氣候等自然地理因素對(duì)城市環(huán)境的影響具有更為基礎(chǔ)的意義。
1.影響大氣環(huán)境的因素
(1)地理因素
空氣流動(dòng)總是受下墊面的影響,即與地形、地貌、海陸位置、城鎮(zhèn)分布等地理因素有 密切關(guān)系,在小范圍引起空氣溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、端流的變化,從而對(duì)大氣污染物 的擴(kuò)散產(chǎn)生間接的影響。
1)地形和地物的影響
污染物質(zhì)從污染源排出后,因其所處地理環(huán)境不同,危害程度也就有差異。地面是一 個(gè)凹凸不平的粗糙曲面,當(dāng)氣流沿地表通過(guò)時(shí),必然要同各種地形地物發(fā)生摩擦作用,使 風(fēng)向風(fēng)速同時(shí)發(fā)生變化,其影響程度與各障礙物的體量、形態(tài)、高低有密切關(guān)系。在一定的地域內(nèi),山脈、河流、溝谷的走向,對(duì)主導(dǎo)風(fēng)向具有較大的影響,氣流沿著山脈、河谷 流動(dòng)。地形、山脈的阻滯作用,對(duì)風(fēng)速也有很大影響,尤其是封閉的山谷盆地,因四周群山的屏障影響,往往靜風(fēng)、小風(fēng)頻率占很大比重。
2)局部氣流的影響
地形和地貌的差異,造成地表熱力性質(zhì)的不均勻性,往往形成局部氣流,其水平范圍 一般在幾公里至幾十公里,局部氣流對(duì)當(dāng)?shù)氐拇髿馕廴酒痫@著的作用。最常見(jiàn)的局地氣流 有海陸風(fēng)(水陸風(fēng))、山谷風(fēng)、熱島效應(yīng)等。高層建筑、體形大的建筑物和構(gòu)筑物,都能造成氣流在小范圍內(nèi)產(chǎn)生渦流,阻礙污染 物質(zhì)迅速排走擴(kuò)散,而停滯在某一地段內(nèi),加深污染。一般規(guī)律是建筑物背風(fēng)區(qū)風(fēng)速下降,在局部地區(qū)產(chǎn)生渦流,不利于氣體擴(kuò)散。
通常把城市近地面溫度比郊區(qū)高的現(xiàn)象稱(chēng)為"熱島效應(yīng)" 。"熱島"的形成原因主要 有三方面:其一,大量的生產(chǎn)、生活燃燒放熱;其二,城市建成區(qū)大部分被建筑物和道路 被硬質(zhì)材料所覆蓋,植物覆蓋低,從而吸熱多而蒸發(fā)散熱少;其三,空氣中經(jīng)常存在大量 的污染物,它們對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收和反射能力較強(qiáng)。這些均是造成城市溫度高于周?chē)l(xiāng) 村的重要條件,其溫差夜間更為明顯,最大可達(dá)8'C 。
城市熱島效應(yīng)對(duì)大氣污染物的影響,主要表現(xiàn)為由于熱島效應(yīng)引起了城鄉(xiāng)間的局地環(huán)流,使四周的空氣向中心輻合,尤其在夜間易導(dǎo)致污染物濃度的增大。
(2)氣象因素
同一大氣污染源,以同樣排放量作用于環(huán)境,在不同的時(shí)間里環(huán)境所受的影響及污染 是不同的。這就是說(shuō),大氣污染的形成和危害,不僅取決于污染物的排放量和離排放源的 距離,而且還取決于周?chē)髿鈱?duì)污染物的擴(kuò)散能力。由此可見(jiàn),氣象條件是影響大氣污染 的主要因素之一。主要考慮風(fēng)和端流、溫度層結(jié)、逆溫、不同溫度層結(jié)下的煙型等氣象因 素。
(3)其他因素
1)污染物的性質(zhì)和成分
大氣污染物通常是由各種廢氣和微小的固體顆粒組成的,它們的化學(xué)成分不同,所造 成的污染危害也不同。不同的成分在大氣中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)和清除過(guò)程也不一樣。對(duì)固體顆粒而言,由于顆粒大小的級(jí)別不同,它們?cè)诖髿庵械某两邓俣群颓宄^(guò)程也各有異,從 而影響著擴(kuò)散過(guò)程中濃度的分布。
2)污染源的幾何形態(tài)和排放方式
由于不同類(lèi)別、不同性質(zhì)的污染源有不同的幾何形態(tài)和排放方式,因而污染物進(jìn)入大 氣的初始狀態(tài)就不一樣,其后的狀況和計(jì)算污染物濃度的公式也就不同。
3)污染源的強(qiáng)度和高度
①源強(qiáng)的影響
源強(qiáng)是指污染物的排放速率。通常瞬時(shí)點(diǎn)源的源強(qiáng)以一次施放總量表示(如同) ,連 續(xù)點(diǎn)源以單位時(shí)間施放量表示(如kg/h) ,連續(xù)線(xiàn)源則以單位時(shí)間,單位長(zhǎng)度的施放量表示(如kg/h· km)等。因?yàn)樵磸?qiáng)與污染物的濃度是成正比的,所以要研究空氣污染問(wèn) 題,必須摸清源強(qiáng)的規(guī)律。
為了摸清這一規(guī)律,就必須對(duì)工廠的生產(chǎn)量、工藝過(guò)程、凈化設(shè)備等有一定的了解。 此外,除了煙囪排放外,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)常有跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象存在,對(duì)于這類(lèi)元組織的 排放也要做相應(yīng)的調(diào)查和考慮。
②源高的影響
源高對(duì)地面污染物的濃度有很大影響。地面源污染物濃度隨距離的增加而減少。但對(duì) 于高架源來(lái)說(shuō),情況就比較復(fù)雜了,就煙羽中心軸線(xiàn)而言,仍然是濃度隨距離的增加而減 小;但就地面濃度而言,則將出現(xiàn)離煙囪很近處,濃度很低,隨著距離的增加濃度逐漸增 加至一個(gè)最大值,過(guò)后又逐漸減小。
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