一、CALPUFF模型模拟结果

通过CALPUFF模型运行及CALPOST结果输出，得到了元素气体汞（Hg0）与活性气态汞（Hg2+）和颗粒态汞（Hgp）在模拟区域内的年均浓度分布和年均沉降分布情况。表4-34与表4-35分别为控制点处Hg0、Hg2+和Hgp的年均浓度值，控制点处Hg0、Hg2+和Hgp的年均沉降值；图4-14一图4-19（彩图见附录图14-附录图19)为Hg0、Hg2+和Hgp年均浓度、年均沉降分布图。

从表4-34中可以看出WSG1和WSG5两处的各形态的汞质量浓度呈现出很高的值，这与无组织排放质量浓度较大相关，并且此两点离企业较近并处于企业下风向，使其浓度较高；而WSG10与WSG13各形态的汞质量浓度值较小，这可能是由于WSG10离企业较远，受企业排放的汞影响较小；而WSG13位于排放源的上风向，受其影响相对小。对于几种形态汞进行比较，Hg0的浓度最大，是由于排放出的汞形态以Hg0为主，且Hg0不易沉降。

从表4-35中可以看出WSG1和WSG5两处各形态的汞沉降值出现与汞质量浓度相同的情况，原因也可能相同；虽然排放源中Hg2+的源强比Hgp小，但是各控制点的Hg2+沉降值大于Hgp，这说明Hg2＋比Hgp易沉降，这与文献中，Hg2+的沉降速率0.5-6cm/s,Hgp的沉降速率0.02-2cm/s在数值比较上一致。

由图4-14-图4-19可以看出，模拟区域内Hg2+、Hgp的浓度分布，Hg0、Hg2＋和Hgp沉降分布呈现出向全年主导风下风向扩散的趋势，且随着距离的增加，浓度与沉降值逐渐降低。模拟区域内Hg0的浓度是以厂区为中心，向四周扩散，浓度值随着距离增大而减小。

二、CALPUFF模式验证

1)验证方法

对CALPUFF模型的验证从浓度比值分析、相关分析和符合指数分析这3个方面进行。

(1)浓度比值分析计算每一对浓度计算值与观测值的比值K=cp/c0。至今仍将K值落在0.5-2范围作为模式精度是否可取的指标。通常较佳模式K值落在上述范围内的成数应超过50%。

(2）相关分析计算由浓度观测值和计算值组成的数据对序列的相关系数：

上式可用来分别计算时间相关、空间相关和时空相关。它是表征预测与实际情况一致性的重要指标。但是它不能描述浓度的差值或比值所反映的信息，即不能表示模式计算值在总体上是否过高或过低，故应与K配合分析。

如果r值较高，但差值指标不好，则只有对模式作线性订正即可大大改善精度。值得注意的是r只能反映计算值与观测值之间的线性相关，而不能从中发现它们之间的非线性关系。仅仅用相关分析一种方法来考核模式的有效性是不够可靠的，往往有这样的情况，γ虽较满意，但是模拟值与监测值比值却偏离1较远，或者整体的偏大或偏小。由于r值只能够反映两组变量之间的线性相关程度，而不能够反映它们之间的实际吻合程度，所以运用相关分析的同时，还应当考虑所有的模拟值与监测值的比值，一般要求70％以上的监测点的该比值在0.5-1.7。

(3)符合指数分布关于模式检验的统计学指标也有不少研究，已提出了符合指数d这一被认为是优于相关系数r的概念。用符合指数d作为指标检验模式，可靠性要比相关系数r好，d定义为：

式中，Pi’＝Pi－O;Oi’＝Oi－O;

Pi——第i个模拟值；

Oi——第i个监测值；

O——n个监测值的平均值。

d的值在0.0-1.0范围变化。d等于1.0时表示模拟值与监测值完全一致，d等于0.0时则表示二者完全不符，如果d大于0.5，则表明模式性能较好。模式计算与监测质量浓度之间的差别并非都是模拟过程引起的，污染物的监测资料本身就存在误差。所以，应当用尽可能多地监测点数据或者用较长时间的平均质量浓度来检验模式。

2)CALPUFF模式的验证

通过CALPUFF模型运行及CALPOST结果输出，得到了元素气体汞(Hg0）与活性气态汞（Hg2+）和颗粒态汞（Hgp）在模拟区域内的年均质量浓度平均值，如表4-36所示。

考虑环境大气中汞的背景浓度，即将汞监测值与其模拟值、背景汞质量浓度值之和进行比较，其中背景汞质量浓度值取位于厂内常年上风向点WSG13的监测质量浓度。为验证模型，将控制点的模拟总汞的年均质量浓度值与背景汞质量浓度叠加之后，与监测值总汞质量浓度进行对比。如表4-37所示。

将表4-37中的叠加值和监测值进行以上3种分析，得相关系数r为0.977，得到13个控制点的k值分别为0.53,0.51,1.12,1.51,2.26,1.46,0.95,0.67,0.77,1.39,0.54,2.47,1.17,k值落在0.5-1.7值区间为84.62%，说明模拟效果好。叠加值与监测值的符合指数为0.857，远大于0.5，进一步表明CALPUFF模式性能较好，能很好地模拟汞在环境中的扩散分布。综上分析，在本研究确定的参数条件下，CALPUFF模式在模拟企业排放污染物汞在环境中的扩散分布时，具有较高的精度，表现出良好的性能和适用性。