高斯扩散模型在确定污染源位置中的应用

第40卷第2期河南科技学院学报

2012年4月高斯扩散模型在确定污染源位置中的应用

石东伟,陈冬娜

（河南科技学院,河南新乡453003）

针对城市土壤重金属的污染由重金属污染物传播特征与连续扩散原理决定,建立了大气高斯扩散模型.摘要：

代入相关数据后,利用MATLAB软件求解出污染源的具体坐标,有利于从根本上解决污染问题,加快城市污染问题的治理进程.

连续扩散原理；高斯扩散模型；MATLAB软件关键词：

O175.2A1008-7516（2012）02-0055-04中图分类号：文献标志码：文章编号：

ApplicationofGaussdiffusionmodelindeterminingpollutionsource

location

Abstract:Accordingtothecityofsoilheavymetalpollutionproblems,bytheheavymetalpollutantpropagation

ShiDongwei,ChenDongna

（HenanInstituteofScienceandTechnology,Xinxiang453003,China）

characteristicsandcontinuousdiffusiontheorem,thisessayestablishtheatmosphereofGaussdiffusionmodel,usingMATLABsoftwaretosolvethepollutionsourcespecificcoordinates,whichisconducivetothefundamentalsolutiontopollutionproblems,acceleratethecitypollutioncontrolprocessgreatly.

Keywords:continuousdiffusiontheorem曰Gaussdiffusionmodel曰MATLABsoftware

城市是人类活动最密集的地区,其土壤环境质量与人类健康息息相关.随着城市化进程及工业的迅速发展,城市土壤重金属污染状况已日趋严重,治理污染显得愈发重要.找到污染源,从根本上解决污染问题,已成为我们当下最关注的焦点和研究的热点[1-4].文献[1]中污染扩散系数的确定过于复杂,不适合在不同地区内推广.文献[2]中只是给出了大概的范围,并没有指出污染源的具体位置.文献[3]中只给出了确定污染源的大概思路,并没有可行的具体步骤.本文就污染源确定的问题,给出了一个可行的方法,求出其相应的坐标,确定出了具体位置,可为治理污染省去大量的人力物力,加快治理污染的过程.

1模型假设

（1）假设文献[5]附表中所给的数据能客观地反映现实情况；（2）扩散过程中浓度在y、z轴上的变化分布是高斯分布；（3）重金属元素扩散服从扩散定律,即单位距离通过单位法向面积的流量与它的浓度梯度成正比；（4）扩散过程中不考虑污染源内部温度的变化对气体扩散的影响；（5）忽略各重金属元素之间的化学反应.

2模型的建立与求解

大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘.除汞以外,重金属

收稿日期院2012-03-05

作者简介：石东伟渊1975-冤,男,河南鲁山人,硕士,助教.主要从事有限元方法及其应用研究.

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