Математическое моделирование экспозиции - Mathematical exposure modeling

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью от добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Математическое моделирование экспозиции»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Июнь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья включает список литературы, связанное чтение или внешние ссылки, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшить эта статья введение более точные цитаты. (Июнь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) эта статья может быть сбивает с толку или неясно читателям. Пожалуйста, помоги нам прояснить статью. Возможно обсуждение этого вопроса на страница обсуждения. (Июнь 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Математическое моделирование экспозиции косвенный метод определения воздействие, особенно в отношении воздействия на человека загрязнители окружающей среды. Это полезно, когда прямое измерение концентрации загрязняющих веществ невозможно, поскольку для прямого измерения иногда требуются квалифицированные специалисты и сложное дорогое лабораторное оборудование. Возможность делать выводы в отсутствие прямых измерений делает моделирование экспозиции мощным инструментом для прогнозирования экспозиции путем исследования гипотетических ситуаций. Это позволяет исследователям задавать вопросы "что если" вопросы о сценариях воздействия.

Моделирование воздуха в помещении

Математическое моделирование обычно используется для определения воздействия на человека загрязненного воздуха в помещениях. Исследования показали, что люди проводят около 90% своего времени в помещении, а уровни загрязнения внутри помещения могут быть такими же или более высокими, чем снаружи, из-за наличия нескольких источников загрязнения в помещении в сочетании с плохой вентиляцией. Моделирование воздуха в помещении требует информации по ряду параметров, включая скорость воздухообмена, скорость осаждения, уровень выбросов от источника и физический объем помещения. Внутреннюю среду можно в основном рассматривать как закрытые системы, поэтому модели, описывающие их, обычно основаны на "баланс массы "уравнение. Также предполагается, что загрязнитель, выбрасываемый в окружающую среду внутри помещения, мгновенно равномерно распространяется по всей системе, так что его концентрация одинакова в любой точке пространства в любой момент времени. Математически общая масса загрязнителя, выбрасываемого внутри камеры в течение времени T можно выразить как

г_{источник}(T) = ${displaystyle int _ {0} ^ {T} g (t), dt}$

где

г_{источник}(T) = общая масса, внесенная источником за время T (например, мг)

g (t) = расход выброса как функция времени t (например, мг / мин)

Общая потеря массы за время T может быть выражена как

Q_{потерял}(T) = ${displaystyle int _ {0} ^ {T} wx (t), dt}$

где

Q_{потерял}(T) = общая масса, теряемая камерой за время T (например, мг)

x (t) = концентрация загрязняющего вещества в воздухе, выходящем из камеры (например, мг / м³)

w = расход воздуха, выходящего из камеры (например, м³/ мин)

Следуя принципу уравнения «баланса массы», общая масса в камере в момент времени T является разницей между двумя приведенными выше уравнениями, масса, генерируемая за время T минус масса, потерянная за время T. Это значение также может быть вычислено из уравнение

Общая масса внутри камеры в момент времени T = vx (T)

Моделирование воздействия загрязнения воздуха на человека

Есть два важных элемента информации, которые необходимы для расчета воздействия на человека. К ним относятся данные о 1) местонахождении человека или лиц, подвергшихся воздействию, и 2) концентрации загрязняющих веществ в различных местах. Это может быть выражено математически как сумма произведений времени, проведенного человеком в этих разных местах, на усредненное по времени концентрации загрязнителей воздуха происходящие в этих местах.

E_п = ${displaystyle sum _ {i = 1} ^ {m}}$ C_ПиТ_Пи

где

Т_Пи время, потраченное человеком п в микросреде я, а C_Пи это концентрация загрязнителя воздуха у этого человека п опыт в микросреде я, E_п это интегрированное воздействие на человека п и м - количество различных микросред.

Как упоминалось выше, знание местонахождения человека или отдельных лиц очень важно при попытке определить подверженность загрязнению воздуха. В отсутствие данных, полученных в результате прямого наблюдения, могут использоваться данные о характере человеческой деятельности. Эти данные можно найти в нескольких отчетах, проведенных Агентство по охране окружающей среды США. Данные были собраны в рамках Национального исследования моделей человеческой активности (NHAPS) и содержат репрезентативные сечения 24-часовых моделей повседневной активности. Эти данные можно использовать для создания моделей ингаляционного воздействия, которые могут служить полезными инструментами общественного здравоохранения для эпидемиология, образование, вмешательство, оценка рисков, и разработка рекомендаций по качеству воздуха.

Смотрите также

• Прогнозирующее моделирование потребления

использованная литература

Отт В.Р., Стейнеманн А.К., Уоллес Л.А. Анализ воздействия. CRC Press (2007)

The Inside Story: Руководство по качеству воздуха в помещении. Агентство по охране окружающей среды США (2009 г.)