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基于无人机多参数监测的湿垃圾处理厂污染气体分布及环境因子研究

收稿日期:2025-08-31 修回日期:2025-11-10 接受日期:2025-11-12

DOI:10.20078/j.eep.20251114

摘要:湿垃圾处理厂在运行过程中释放甲烷(CH4)、硫化氢(H2S)、氨气(NH3)及挥发性有机物(VOCs)等污染物,这些物质对周边环境与人体健康构成威胁。为了解决传统监测方法在空间覆盖、时效性及安全性不足的问题,基于无人机搭载多参数传感器,构建... 展开+
摘要:湿垃圾处理厂在运行过程中释放甲烷(CH4)、硫化氢(H2S)、氨气(NH3)及挥发性有机物(VOCs)等污染物,这些物质对周边环境与人体健康构成威胁。为了解决传统监测方法在空间覆盖、时效性及安全性不足的问题,基于无人机搭载多参数传感器,构建了一套气体监测系统,并在上海某湿垃圾处理厂开展了实地监测。研究分析了不同功能区污染气体的水平分布异质性、垂直浓度梯度及与环境因子的相关性。结果显示,CH4浓度在全厂范围内整体显著高于其他气体,达到1 860μg/m3,是主要的环境污染压力来源;H2S与NH3浓度高值区与餐余车间、厨余车间、干化车间和卸料大厅等处理工艺环节密切相关,呈现出明显的区域差异和点源性排放特征;尽管VOCs浓度相对较低,但其成分复杂使其具有潜在环境风险。垂直剖面监测表明,CH4在各高度均维持高浓度(1 800~1 900μg/m3),而NH3主要在设施的上层空间聚集,H2S浓度随高度缓慢上升,VOCs则在垂直方向上分布相对均匀。污染物的扩散趋势可能导致NH3加剧恶臭污染,影响空气质量并危害居民健康;VOCs则可能增强臭氧生成和二次有机气溶胶形成,加剧光化学烟雾问题。相关性分析结果表明,湿度与气压是影响气体释放与扩散的关键因子,特别是湿度对NH3与VOCs的调节作用最为显著。验证了无人机多参数监测在复杂场景下对污染气体监测方面的有效性,为湿垃圾处理厂污染气体的精准监测、环境风险评估及差异化管控策略的制定提供科学依据。 收起-

作者:

  • 陈泽成1
  • 司君1
  • 孔龙2
  • 王罗春1
  • 楼紫阳2,*

作者简介

第一作者:陈泽成(2001—),男,河北保定人,硕士研究生,主要研究方向为填埋场污染物控制。E-mail:m199333585281@163.com
通讯作者:楼紫阳(1980—),男,上海人,教授,主要研究方向为生活垃圾填埋场稳定化及二次污染控制。E-mail:louworld12@sjtu.edu.cn

单位

  • 1.上海电力大学 环境与化学工程学院
  • 2.上海交通大学 环境与科学工程学院 上海市固体废物处理与资源化工程研究中心

关键字

  • 湿垃圾处理厂
  • 无人机监测
  • 甲烷CH4
  • 硫化氢H2S
  • 氨气NH3
  • 挥发性有机物VOCs
  • 环境因子

基金项目

内蒙古研究院资助项目(SA1600213); 上海交通大学四川研究院资助项目(G2022037007L); “科技兴蒙”上海交通大学行动计划专项资助项目(2021PT0045-02-01)

引用格式

陈泽成, 司君, 孔龙, 王罗春, 楼紫阳. 基于无人机多参数监测的湿垃圾处理厂污染气体分布及环境因子研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-9[2025-12-02].https://doi.org/10.20078/j.eep.20251114.
CHEN Zecheng, SI Jun, KONG Long, WANG Luochun, LOU Ziyang. Pollutant Gas Distribution and Environmental Factors in a Wet Waste Treatment Plant Based on Multi-Parameter UAV Monitoring[J/OL]. Energy Environmental Protection:1-9[2025-12-02].https://doi.org/10.20078/j.eep.20251114.

CHEN Zecheng, SI Jun, KONG Long, WANG Luochun, LOU Ziyang. Pollutant Gas Distribution and Environmental Factors in a Wet Waste Treatment Plant Based on Multi-Parameter UAV Monitoring[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-9[2025-12-02]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20251114.

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