区域大气污染联防联控技术集成示范.ppt
区域大气污染联防联控技术集成与示范,国家空气质量管理进入新阶段,一次污染防治 二次污染防治单一城市管理 区域协同联动单一污染物控制 多污染物协同控制,污染特征、形成机制、来源解析、防治策略、调控对策,区域大气复合污染综合防治技术,提 纲,前期工作基础项目总体目标主要任务与研究内容,大气污染立体监测技术体系,超级站,研发的主要监测设备,Water soluble components,Ram-LIDAR,VOCs-OVOCs,OC/EC,O3 Lidar,Aerosol Sizer,SPAMS,Aerosol Sizer,多源卫星大气污染监测系统的推广应用,完成了国家环境保护部“环境与灾害监测预报小卫星星座环境应用系统软件工程：环境空气遥感分系统”，实现了“863”计划研究成果直接服务于我国国家需求。,系统监测内容：气溶胶光学厚度、霾分布颗粒物PM2.5,PM10污染气体NO2,SO2,CO温室气体CH4秸秆焚烧监测,NO2柱浓度监测结果（2009）,气溶胶观测实验室,技术验证实验室,多参数观测实验室,楼顶观测平台,光化学观测实验室,大气超级站外景,广东鹤山大气超级监测站,占地28亩，实验室面积2200平方米，投资3000万,多尺度高分辨动态污染源清单与可视化平台,离线数据库,在线数据库(www.meicmodel.org),VOCs,NOx,PM10,解决了中国区域排放清单的模式适用性,全国、区域、城市三重嵌套的高分辨率排放清单,化学物种模块可提供6种常见化学机制的排放,区域排放清单时间分辨率可达1h,污染成因诊断与来源解析的技术体系,区域污染诊断识别的技术体系,现状评估,来源解析,成因诊断,受体来源解析：CMB、PMF，MLR，源解析技术集成动态源追踪：标识法、OSAT、PSAT、GOAT气象过程与污染输送 印痕函数、轨迹分析、输送通道源-受体关系解析：伴随模型、逆向模拟、敏感系数,二次污染与前体物关系诊断：OBMs，SPM，DDM，HDDM，EKMAs 过程分析、积分速率、二次气溶胶灰霾成因诊断：“三组分”光学平衡模型 多元线性回归分析MLR,区域空气质量模拟与同化 CMAQ，CAMx，NAQMS，WRF-Chem边界层气象与污染特征 MM5，矢量和、大气边界层特征解析,区域立体监测网与动态源清单,多模式集成预报技术体系,NAQPMS,CMAQ,CAMx,源识别与跟踪,过程分析,敏感性分析,反向模拟,卫星资料模式参数优化,城市冠层模拟技术,复合污染化学模块,误差智能识别,最优插值同化,集合卡尔曼滤波,污染源反演,集成预报产品,污染源模型SMOKE,气象模型MM5,各种观测 气象 空气质量 航测 卫星 污染源,权重平均,多元回归,神经网络,集合滤波,空气质量预报,重大活动预警,空气质量多模式集成预报业务化平台,提供1-3天气象要素和空气质量的精细预报和7天的趋势预报.短期预报的不确定性小于20%；自动化、智能化、完成预报的时间小于8小时。无人值守自动数据下载自动运行模式自动绘图自动统计分析自动生成网页,会商演示,网络,用户终端,操作终端,多模式系统/计算机群,磁盘阵列,无限带宽,下载资料,气象场模拟,空气质量预报,数据后处理,00:00 01:00 03:30 6:30 7:30,客户端主界面,区域大气复合污染调控与决策支持平台,珠江三角洲大气复合污染立体监测预警系统,区域,空气质量多模式 预报系统,反馈(确定控制目标，评估成效),1个超级站+8个区域站+50个城市站,政策,控制,应急,预报,多尺度动态污染源清单平台,技术集成示范与珠江三角洲空气质量监控大厅,区域协调管理的需求分析,大气污染特征本质变化，客观上要求构建区域尺度的管理机制；传统的属地管理模式亟需在体制上实现突破。,欧盟CLRTAP,美国南加州空气质量管理局,中国城市化的大气环境管理问题,协商管理,三位一体的区域大气管理模式,各市及港澳,相关行政部门,企业、公众等利益相关方,大气污染综合防治目标、规划、评估,组织保障框架,机动车尾气控制,广州市亚运会空气质量保障,广东省人民政府,区域空气质量管理委员会,区域大气科学中心,整合管理,公共管理,提出了珠三角区域协调的管理模式,珠三角区域协调的组织架构与运作机制,整体而言，珠三角区域协调的制度创新2个机构珠三角空气质量管理委员会珠三角区域大气科学中心1个机制珠三角九市区域合作机制,亚运空气质量保障,广州与周边地区协调O3和PM2.5为重点多污染协同控制,广州亚运空气质量保障,Reduction scenarios,O3 still high in Southern PRD,珠江三角洲大气污染联防联控规划,指导思想：以统筹区域环境资源为主线，以多污染物协同控制为手段，健全区域大气污染联防联控管理与运行机制，努力解决珠三角光化学烟雾、酸雨及灰霾等突出大气环境问题，为增强区域整体可持续发展能力提供环境基础。,珠三角PM2.5现状及在全国的位势,中国环境监测总站：1-6月74个城市资料,空气质量达标比例京津冀：31.0%长三角：57.5%珠三角：79.8%,PM2.5(2012-2013）各 市：达标51.4%珠三角：24.3%国十条：-15%达 标：-25%,提 纲,前期工作基础项目总体目标主要任务与研究内容,环境科技面临的巨大挑战,监测预警技术的产业化推广与业务化应用重污染成因的系统表征与精准模拟污染源排放的协同控制与深度治理联防联控机制体制的构建与运行,大气污染防治行动计划的目标：京津冀、长三角、珠三角,测量平台与快速高灵敏监测技术,自由基：Laser induced fluorecense,Cavity ring down spectroscopy 同位素：Isotope-ratio mass spectrometry 活性含氧含氮有机分子：chemical ionization mass spectrometer 分子簇：Neutral and Ion cluster spectrometer,关键仪器,实验室模拟,外场观测,瞬态和暂态中间体的直接准确测量,外场观测,外场观测,区域监测,重污染过程中二次粒子的形成机制,硫酸盐/(SO2+硫酸盐,硫酸盐,夏季反应机制：气相光（热）化学反应和非均相反应冬季反应机制：？自由基的作用？（NOx和VOCs光化学产生自由基的机制？）表面多相反应？（能否解释SOA+SNA的快速增加？）,空气质量预报：重污染过程的模拟,北京1月PM2.5预报和观测对比,王自发,模型可以预报重污染趋势，但模拟浓度水平严重偏低；静小风和重污染条件下：气象条件：边界层结构、区域及局地风场化学机制：颗粒物表面反应、复合污染化学模型污染与气象的相互作用：双向反馈的机制及参数化,大气污染的气候学成因与气象条件,在排放总量不能有效消减的情况下，应急措施需要常态化,气候变化与气象条件的长期演变与分区特征自然大气运行规律与环境容量气象条件与污染形成的相互作用气象条件、污染源、空气质量的响应关系,灰霾天数与不降水天数、全球温度都呈现正相关,项目总体目标,结合重点区域蓝天工程，推进大气污染源解析（动态）、监测预警、工业源控制、移动源控制、生活源控制、决策支撑等技术集成研究与业务化应用，构建区域大气污染联防联控综合技术示范平台，为区域环境空气质量达标提供整体技术方案及示范案例。,技术目标,以多污染物协同控制和多目标空气质量调控为指导，按照“深化、拓展、集成、跨越”的总体思路，突破多污染物快速在线集成监测、高分辨动态污染源清单、实时全耦合空气质量预报和跨省城市群空气质量调控的关键技术，构建清洁空气技术系列工具包，形成中国特色世界水平的大气复合污染防治技术体系,在示范区的目标,充分利用国家科技计划已有科技成果，以技术系统集成为重点，研究构建适合区域特点的大气污染联防联控技术系统和应用平台，实现对大气污染动态源解析、立体监测、预报预警、决策支撑等技术模块综合集成，推动平台尽快成为支撑区域大气污染联防联控科学管理的业务化中心；全面推广应用工业源控制、移动源控制、生活源控制等技术成果，为区域内污染源的有效控制提供技术支撑。经过2-3年的努力，实现区域大气污染源的有效控制，形成基于“识别污染问题-诊断污染来源-确定减排目标-实施控制方案-评估防治计划”的城市群空气质量管理模式，支撑重点区域大气污染联防联控工作并加速城市群空气质量的明显改善。,提 纲,前期工作基础项目总体目标主要任务与研究内容,示范区的选择,通过典型区域的技术示范，支撑东部地区大气污染防治工作，加速空气质量改善的进程：京津冀区域大气重污染综合治理长三角空气质量改善与重点行业排放控制珠三角区域大气PM2.5先行达标,Thanks！,
