大气环境保护规划.ppt

第六章 大气环境规划,第一节 大气环境规划的内容和类型第二节 大气环境规划的组成第三节 大气污染物总量控制第四节 大气环境规划的综合防治措施第五节 大气污染物总量控制规划实例,大气环境规划就是为了平衡和协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系，以期达到大气环境系统功能的最优化，最大限度地发挥大气环境系统组成部分的功能。,第一节 大气环境规划的内容和类型,弄清问题,确定环境目标,建立源与目标相关关系,建立模型选择策略方法,方案优选确定方案,方案实施,现状调查评价，分析污染物产生、排放、治理现状和发展趋势，找出环境问题,大气环境功能区划，结合环境、社会、经济发展的需要确定环境目标,源解析，确定大气环境问题的主要成因.确定源和大气环境质量间关系是直接影响大气总量控制规划方案优劣的重要因素之一。,建立源治理与集中控制相结合的治理模型和方案组,论证备选方案，优选方案组和方案组合,论证方案的可行性、保障能力和管理政策措施,第一节 大气环境规划的内容和类型,弄清问题,确定环境目标,建立源与目标相关关系,建立模型选择策略方法,方案优选确定方案,方案实施,已有一些比较成熟的软件，只要把各污染源数据、污染气象数据及有关参数输入，计算机就可自动叠加计算出各污染源排放对该区域浓度的贡献情况。ADMS大气扩散模型软件 ISC-AERMOD大气扩散模型软件区域大气总量控制模型软件EIAA环评助手软件,第一节 大气环境规划的内容和类型,ADMS大气扩散模型软件 由剑桥环境研究公司发展的ADMS大气污染模型系列能广范应用于计算气体污染物和颗粒状污染物，所有模型都基于当前最新的科学成果和相似的科学公式，并经过了广泛严密的论证获得国家环保总局环境工程评估中心环境影响评价软件认证证书。ISC-AERMOD大气扩散模型软件 ISC-AERMOD大气扩散模型是由美国LAKES环境公司开发、美国环保署（EPA）推荐的大气扩散模型软件。,弄清问题,确定环境目标,建立源与目标相关关系,建立模型选择策略方法,方案优选确定方案,方案实施,第一节 大气环境规划的内容和类型,区域大气总量控制模型软件 区域大气污染物总量控制模型和软件是国家“九五”重点攻关课题研究成果，也是为了配合全国大气污染物总量控制制度实施而开发的大气污染物总量控制管理软件。EIAA环评助手软件 EIAA大气环评助手是宁波环科院六五软件工作室开发的软件.是以HJ/T2.2-93 导则-大气环境,JTJ005-96公路建设项目环评规范-大气部分,中国环境影响评价培训教材等文献中推荐的模型和计算方法作为主要框架,内容涵盖了导则中的全部要求,并进行了适当地拓展与加深。,弄清问题,确定环境目标,建立模型选择策略方法,方案优选确定方案,方案实施,第一节 大气环境规划的内容和类型,建立源与目标相关关系,建立模型选择策略方法,构成大气环境系统的子系统可以概括为大气环境过程子系统、大气污染物排放子系统、大气污染控制子系统及城市生态子系统，如图 62所示。,大气环境系统,图6-2 大气环境系统,第一节 大气环境规划的内容和类型,1、大气环境过程子系统 环境过程决定污染物在大气中的输送和稀释扩散能力，受人类活动的影响极为有限，基本上是一个自然系统。2、大气污染物排放子系统 子系统主要包括点源、面源、线源。3、大气污染控制子系统 首先，减少污染物的产生量；其次，控制问题。另外，要和城市的基础设施建设结合起来考虑。4、城市生态子系统 以人为主体的城市生态子系统是大气环境保护的对象，它的具体表述是城市大气环境质量规划。,大气环境质量规划：以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依据，规定不同功能区主要大气污染物的限值浓度。大气污染控制规划 是实现大气环境质量目标的技术与管理方案。,设计气象条件：综合考虑气象条件、环境目标、经济技术水平、污染特点等因素后确定的较不利（以保证率给出）气象条件,第一节 大气环境规划的内容和类型,能流分析,能流分析是大气环境规划基本方法之一，其主要针对能源的输入、转换、分配和使用的全过程系统分析，以剖析大气污染物的产生、治理、排放规律，找出主要环境问题，找出解决问题的最佳方案。能流分析的基础是能流网络图，可以采取以用能部门为终端和以用能设施为终端两种形式。而前者更适用于宏观分析。分析的对象主要包括生物质（燃料）、化石燃料、能源产品、电力和热力等。,第一节 大气环境规划的内容和类型,能流分析,第一节 大气环境规划的内容和类型,能流分析,输入过程：重点分析能源总量、结构和污染物含量。集中转换过程：重点分析转换能量总量、比例、效率、投资及其环境效益。分配过程：重点分析能流分配合理性 终端用能过程：重点分析总量、结构和对大气环境的危害。,第一节 大气环境规划的内容和类型,能流分析,能流分析,重点分析能流各阶段输入、输出和流失量之间的平衡关系，包括能量和污染物量两个方面。污染物流失量包括排放量和治理量，其比例的大小反映了城市能源系统先进程度和对污染的控制能力。,第一节 大气环境规划的内容和类型,能流分析,在能流转换效率、排污系数、投资费用系数和经济技术约束等参数的分析基础上，采用数学规划方法建立优化分析模型，主要目的在于合理优化能源分配途径，合理安排能源改造项目，以控制大气污染。,第一节 大气环境规划的内容和类型,第一节 大气环境规划的内容和类型第二节 大气环境规划的组成第三节 大气污染物总量控制第四节 大气环境规划的综合防治措施第五节 大气污染物总量控制规划实例,第六章 大气环境规划,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,主要评价功能区达标评价参考评价两控区控制指标评价主要因子TSP、PM10、PM2.5 SO2、NO2 酸雨 O3、光化学烟雾 温室气体（CO2，CH4）,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,自然源火山、森林火灾、自然溢出的煤层气 天然气、瘴气、稻田和湿地等的甲烷人为源生产、生活、交通 点源、面源、线源 能源燃烧、工业粉尘、建筑扬尘、路面扬尘 本地源、背景源,污染源调查与评价,主要污染因子筛选（85%以上污染负荷）主要污染源筛选（85%以上污染负荷）主要污染区域筛选,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,自然源火山、森林火灾、自然溢出的煤层气 天然气、瘴气、稻田和湿地等的甲烷人为源生产、生活、交通 点源、面源、线源 能源燃烧、工业粉尘、建筑扬尘、路面扬尘 本地源、背景源,污染源调查与评价,一次能源,能源企业,二次能源,用户,终端能源,一次能源：煤、石油、天然气、外来电二次能源：电、焦炭、成品油、煤气终端能源：电、煤、煤气、天然气、煤气、油,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,大气环境评价与预测,环境质量评价,污染源调查与评价,大气环境污染物排放预测,大气环境质量趋势预测,主要的和潜在的大气环境问题,区域社会经济技术发展预测,能源结构是否合理、是否有优化的余地和条件 能源利用水平、利用效率 首要污染因子、污染源及其可控制情况 空气环境质量迫切需要改善的区域 未来社会经济发展的能源和大气环境压力 未来空气环境质量可能恶化的区域 空气环境质量与社会经济发展和人民需求,目标与指标体系,环境质量目标（达标）,目标,污染物总量控制目标,气象气候指标,指标体系,空气环境质量指标,大气污染控制指标,城市环境建设指标,城市社会经济指标,风向、气温、气压、风速日照、大气稳定度混合层高度,TSP、飘尘、降尘、PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、光化学烟雾、O3、卤代物,废气排放总量、达标排放率污染物产生、排放总量污染物去处率、回收利用率烟尘控制区覆盖率,城市气化率、集中供热率城市型煤普及率、绿地覆盖率、人均公共绿地,单位产值、GDP、产品能耗单位产值GDP产品排污系数人口密度,大气环境规划目标的决策过程:1、初步拟定大气环境目标，2、然后编制达到大气环境目标的方案；3、论证环境目标方案的可行性，当可行性出现问题时，4、反馈回去重新修改大气环境目标和实现目标的方案，5、再进行综合平衡，经过多次反复论证，6、最后才能比较科学地确定大气环境目标。,第二节 大气环境规划的组成,大气环境功能区划,环境空气质量标准 GB30951996,一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区、交通干线。,大气环境功能区划,环境空气质量标准 GB30951996,mg/m3(标准状态),（一）大气环境功能区划分的目的 1、具有不同的社会功能的区域（如：居民区、商业区、工业区、文化区和旅游区等），根据国家有关规定要分别划分为一、二、三类功能区。各功能区分别采用不同的大气环境标准，来保证这些区域社会功能的发挥（表6一1）。,第二节 大气环境规划的组成,2、应充分考虑规划区的地理、气候条件，科学地合理地划分大气环境功能区。要充分利用自然环境的界线（如山脉、丘陵、河流及道路等），作为相邻功能区的边界线，尽量减少边界的处理。应特别注意风向的影响，如一类功能区应放在最大风频的上风向；三类功能区应安排在最大风频的下风向，以此通过最大限度地开发利用大气自净能力，达到既扩大区域污染物的允许排放总量，又减少了治理费用的目的。,第二节 大气环境规划的组成,3、划分大气环境功能区对不同的功能区实行不同大气环境目标的控制对策，有利于实行新的环境管理机制。,第二节 大气环境规划的组成,（二）大气环境功能区的划分方法大气环境功能区是个非常复杂的问题，涉及的因素较多，采用简单的定性方法进行划分，不能很好地揭示出城市大气环境的本质在空间上的差异及其多因素间的内在关系。划分大气环境功能区的方法一般有：多因子综合评分法、模糊聚类分析法、生态适宜度分析法及层次分析法等。现以多因子综合评分法为例说明如何进行大气环境功能区的划分。,第二节 大气环境规划的组成,根据国家有关规定，属于一类功能区的有自然保护区、风景游览区、国家级名胜古迹、疗养地及特殊区域等。对属于农村的区域，根据国家规定可划为二类功能区。上述两部分在区域划分时较容易确定，只需将剩余的区域分成若干子区，如各小行政区等。依据各个子区所具有的社会功能、气候地理特征及环境现状中功能状态判别要素，将其中有定量描述的要素，按数量范围的变化定性化。在此基础上应用多因子综合评分法，确定这些子区的环境功能划分。,第二节 大气环境规划的组成,大气环境功能区划分可采取以下步骤：1、确定评价因子 对于二类功能区，评价因子可选择人口密度、商业密度、科教医疗单位密度、单位面积污染物排放量、风向（污染系数）、单位面积工业产值和污染程度。对于三类功能区还需考虑气流通畅程度。,第二节 大气环境规划的组成,2、单因子分级评分标准的确定 二类功能区单因子分级评分标准见表6-2。单因子分级为五级，即很不适合、不适合、基本适合、适合和很适合。制定各评价因子的分级判断标准。对于人口密度、商业密度、科教医疗单位密度、单位面积工业产值及单位面积污染物排放量等，评价指标分别取子区各项指标与所有子区各项指标平均值之比值，根据比值的大小进行分级，评价描述可以分别为很小、较小、一般、较大和很大。三类功能区单因子分级评分标准确定方法与二类功能区的类似。,第二节 大气环境规划的组成,3、单因子权重的确定 划分大气环境功能分区时，采用的评价因子较多，每个因子所起的作用各不相同，因此应给每一个因子赋予一个权重。可应用层次分析法等方法确定各评价因子的权重。,第二节 大气环境规划的组成,4单因子综合分级评分标准的确定 确定单因子综合分级评分标准就是要确定各评价级的综合评分值的上下限。以二类功能区为例，可取7个评价因子均是很适合时的平均评分值为很适合的上限；取4个评价因子为很适合，另3个评价因子为适合时的平均评分值当作很适合的下限、适合的上限。同样也可以得到所有等级的上下限。按照上述方法可以确定的二类功能区的单因子综合分级评分，评价描述分别为很不适合、不适合、基本适合、适合和很适合。,第二节 大气环境规划的组成,5、评价结果的最终确定 对每一个子区，分别按上述方法对其划分为二类功能区的适合程度进行评价。若评价结果为很适合或适合，则该区为二类功能区；若为不适合或很不适合，则该区为三类功能区；若评价结果为基本适合，则进一步对其划分为三类功能区的适合程度进行评价。若三类功能区的评价结果为适合或很适合，则该子区为三类功能区。若为不适合或很不适合，则为二类功能区；若也为基本适合，则需通过比较A和B的大小来确定，具体见表6-3。,第二节 大气环境规划的组成,表6-3中的A和B的计算公式如下：X2max,、X2min、X2分别为二类功能区基本适合的上、下限和该子区为二类功能区的综合评分值；X3max,、X3min、X3分别为二类功能区基本适合的上、下限和该子区为三类功能区的综合评分值。,第一节 大气环境规划的内容和类型第二节 大气环境规划的组成第三节 大气污染物总量控制第四节 大气环境规划的综合防治措施第五节 大气污染物总量控制规划实例,第三节 大气污染总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,大气总量控制是通过控制给定区域污染源允许排放总量，并将其优化分配到源，以确保实现大气环境资料目标值的方法。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,概念,大气污染物排放总量控制区(以下简称总量控制区)是当地人民政府根据城镇规划、经济发展与环境保护要求而决定对大气污染物排放实行总量控制的区域。总量控制区以外的区域称为非总量控制区.,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,如何确定？,对于大气污染严重的城市和地区：控制区一定要包括全部大气环境质量超标区，以及对超标区影响比较大的全部污染源。非超标区根据未来城市规划、经济发展适当地将一些重要的污染源和新的规划区包括在内。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,如何确定？,对于大气污染尚不严重，但是存在着孤立的超标区或估计不久会成为严重污染的区域，总量控制区的划定方法同上。如果仅仅要求对城市中某一源密集区进行总量控制则可以将该源密集区及它的可能污染区划为控制区。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,如何确定？,对于新经济开发区或新发展城市，可以将其规划区作为控制区。,在划定总量控制区时，无论是哪种情况，都要考虑当地的主导风向，一般在主导风向下风方位，控制区边界应在烟源的最大落地浓度以远处，所以在该位上控制区应该比非主导风向上长些。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,如何确定？,总量控制区不宜随意扩大，应以污染源集中区和主要污染区为主，它不同于总量控制模式的计算区，计算区要比控制区大，大出的范围由控制区边缘的烟源的最大落地浓度的距离而定。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,根据烟囱有效高度估算各污染源的允许排放量。用烟囱高度来控制污染物的排放率P值法是污染物排放总量的计算方法，可以运用P值法检验执行浓度控制或总量控制标准地区的污染物排放是否超标。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,A值法属于地区系数法，只要给出控制区总面积及各功能分区的面积，再根据当地总量控制系数A值，就能计算出该面积上的总允许排放量。该方法是以地面大气环境质量为目标值，使用简便的箱模式而实现的具有宏观意义的总量控制，是对以往实行的P值法的修改。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,基本原理：如果假定某城市分为n个区，每分区面积为Si总面积S为各个分区面积之和式。,S-总量控制区总面积，km2Si-第i功能区面积，km2,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,全市排放的允许总量,Qak总量控制区某种污染物年允许排放总量限值，104tQaki第i功能区某种污染物年允许排放总量限值，104tn功能区总数i总量控制区内各功能区的编号k某污染物下标a总量下标,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,各功能区污染物排放总量限值：,Bsi国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类型相应的年日平均浓度限值，mg/Nm3A 地理区域性总量控制系数，104 tkm2/a;主要由当地通风量决定。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,Qbk总量控制区某种污染物低架源年允许排放总量限值，104tQbki第i功能区某种污染物低架源年允许排放总量限值，104tb低架源排放总量下标。,总量控制区内低架源的大气污染物年允许排放总量：,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A值法,Qbk总量控制区某种污染物低架源年允许排放总量限值，104tQbki第i功能区某种污染物低架源年允许排放总量限值，104tb 低架源排放总量下标。a低架源排放分担率,各功能区低架源污染物排放总量限值：,低架源排放分担率,点源控制系数P值,西部大气扩散稳定型的类别出现频率高，因此较小,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,A值法中只规定了各区域总允许排放量而无法确定每个源的允许排放量。P值法可以对固定的某个烟筒控制其排放量，但无法对区域内烟筒的数量加以限制。A-P值法是指用A值法计算控制区域中允许排放总量，用修正的P值法分配到每个污染源的一种方法。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,i调整系数；P点源控制系数；Hej烟囱有效高度，m；,表示在i功能区所有几何高度在100 m以下的点源及低架源排放的总量不得超过总允许排放量Qaki。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,各功能分区的中架点源(H100 m)的总允许排放量为:,当i大于1时，i取值为1.,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,整个城市中架点源(H100m)的总允许排放量为:,各功能分区的高架点源(H100 m)的总允许排放量为:,整个城市高架点源(H100 m)的总允许排放量为:,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,根据Qa,Qb,Qm,Qh,可以计算全控制区的总调整系数,当大于1时，取值为1,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,当i和确定后，各功能区的点源控制系数P可变成：,Pi为修正后的P值。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,A-P值法,各功能区点源新的允许排放率限值为：,当实施新的点源允许排放率限值后，各功能区即可保证排放总量不超过总排放总量。此外也可以选取比Pi较大的值作为实施值，只要该功能区内实际排放的Qaki及Qbki在允许排放总量范围之内即可。,例：利用A-P值法求算SO2允许排放量山东省某市SO2总量控制区面积为1400km2，全部执行大气二级标准，、功能区及总控制区的各已知条件见下表（该例中以H25m为低架源）。利用A-P值法求算各区SO2允许排放量（各区总量控制限值）和削减量，以及调整后的P值。,第三节 大气污染物总量控制,表1 各区面积和各类源SO2实际年排放量,单位：104t,第三节 大气污染物总量控制,表2 功能区点源分组及烟囱数目nij,第三节 大气污染物总量控制,第三节 大气污染物总量控制,解：由表6-4查得，山东省A=4.25.6，取4.5，=0.15，P=120180，取120，又由于该控制区执行大气二级标准，则CSO2=0.15mg/m3、功能区内允许排放总量和控制区总允许排放量Qa1=ABsi=4.50.15=1.62（104t/a）Qa2=ABsi=4.50.15=1.89（104t/a）Qa=ABsi=4.50.15=25.26（104t/a）,、各区低架源排放量Qb1=Qa1=0.151.62=0.24（104t/a）Qb2=Qa2=0.151.89=0.28（104t/a）Qb=Qa=0.1525.26=3.79（104t/a）,第三节 大气污染物总量控制,、点源允许排放量的计算 Qpi=TPBsiHe210-625m源高：Qp1=365241200.1525210-6=98.55（t/a）40m源高：Qp2=365241200.1540210-6=252.3（t/a）60m源高：Qp3=365241200.1560210-6=567.6（t/a）80m源高：Qp4=365241200.1580210-6=1009.2（t/a）,第三节 大气污染物总量控制,、中架源允许排放总量的计算区：Qm1=4098.55+85252.3+8567.6+31009.2=3.7(104t/a)区：Qm2=30098.55+240252.3+6567.6+21009.2=9.55(104t/a),第三节 大气污染物总量控制,、i、的计算I区：II区：这里Qh值取实际排放值，Qm=1Qm1+2Qm2=2.99因为1，故取=1，,第三节 大气污染物总量控制,、计算各分区调整后的P值区：P1=P1=1200.371=44.4区：P2=P2=1200.171=20.4、分区SO2削减量的计算削减量=实际排放量允许排放量区：Q1=5.451.62=3.83（104t/a）区：Q2=3.51.89=1.61（104t/a）,第三节 大气污染物总量控制,、各区低源削减量I区：Qb1=0.70.24=0.46（104t/a）II区：Qb2=1.980.28=1.70（104t/a）、控制区削减量Q=21.3625.620故整个规划区SO2可不削减，而在I、II区内SO2需要削减，削减下的量可到规划区的其他区排放。在削减量中，因低架源对人类影响大，故应有更多的削减量。,第三节 大气污染物总量控制,例题,某城市位于江苏省内，二氧化硫控制区面积267km2，一、二、三类功能区的面积分别为67km2、100km2、100km2，分别执行大气环境质量标准（标态下）为0.02mg/m3、0.06mg/m3、0.1mg/m3。（1）试依据A-P法确定各功能区的二氧化硫的允许排放量。（2）已知该市当前的二氧化硫总排放量为14.6104t/a，计算二氧化硫的削减量。,解：（1）江苏省的A=3.64.9，=0.25，P=5075，计算中取A=4.9。Qa1=ACs1S1/(S1/2）=4.90.0266/(267)1/2104t/a=0.401833104t/aQa2=ACs2S2/(S1/2）=4.90.06100/(267)1/2104t/a=1.799251104t/aQa3=ACs3S3/(S1/2）=4.90.1100/(267)1/2104t/a=2.988751104t/a（2）二氧化硫控制区总的允许排放量为Qa=Qa1+Qa2+Qa3=5.2104t/a所以二氧化硫的削减量为14.6104t/a-5.2104t/a=9.4104t/a,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,反推法,A-P法不能确定新源的位置利用大气环境质量模型，在确定大气环境质量标准的情况下，通过模型反推，可以计算控制区域各种污染源的排放总量，也可以规划新源的位置、源强和排放高度。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,反推法,B某区域大气污染物浓度，mg/m3B0大气环境质量标准Q影响该区域的大气污染物排放量，t/a。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,反推法,烟囱的几何高度30m常用高斯模型,高架源以外常用箱模型,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,对于民用小烟源群可以进行有效的控制;对排放高度没有限制，也没有考虑不同源对环境质量的贡献率，因而不能区别对待不同排放高度和不同位置的污染源实际造成危害的差别。如果燃料供应和燃料品质的选择不能稳定的话，事实上带来了实施过程中的困难。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,等比例削减的分配原则：同样的比例削减，控制区域比较小或污染源相当密集 AP值分配原则-由A值法计算出控制区或不同环境功能区允许排放总量，然后将其按P值法分配给源的方法。-条件少，简便易行。-没有考虑不同位置的污染源对地面大气环境质量浓度超标贡献率的差异。,第三节 大气污染物总量控制,内涵控制区边界的确定允许排放总量计算方法总量负荷分配原则,按各污染源对控制区地面大气环境质量浓度贡献大小削减排放量。（按贡献率削减排放量的分配原则）对于环境质量影响大的要多削减，影响小的要少削减。比较公平合理的。从总量控制的总体观念上看又是不合理的：不具备削减量总和或削减率总和最小的源强优化规划特点 也不具备治理费用总和最小的经济优化规划特点。,1、源强优化规划分配原则 这种分配原则适用于多源模式，在控制区达到环境目标值的约束条件下，使污染源排放量 的削减量总和或削减率总和为最小，从而求出污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。即：式中：Q污染源排放量削减量总和；q1i 削减前i源的排放量；q2i削减后i源的排放量。,显然，这样获得的各污染源的允许排放量和削减量，是要获得控制区允许排放总量最大的最佳分配。这样的分配对各污染源来说是不公平合理的。但是从总量控制的总体观念上讲是合理的，它有利于发展生产和降低治理费用投资。,2、最小治理费用的分配原则 这个分配原则也是用于多源模式。在控制区达到大气环境质量目标值的约束条件下，使污染治理费用投资总和为最小，来求解各污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。所使用的优化方法有多种。目标函数可写成：,第一节 大气环境规划的内容和类型第二节 大气环境规划的组成第三节 大气污染物总量控制第四节 大气环境规划的综合防治措施第五节 大气污染物总量控制规划实例,第六章 大气环境规划,第四节 大气环境规划的综合防治措施,第四节 大气环境规划的综合防治措施,减少污染物排放量,第四节 大气环境规划的综合防治措施,减少污染物排放量,清洁能源,从有关部门的统计来看，全国 烟尘排放量的70%二氧化硫排放量的90%氮氧化物的67%二氧化碳的70%都来自于燃煤。,第四节 大气环境规划的综合防治措施,2,SO2,TSP,CO2,灰渣,第四节 大气环境规划的综合防治措施,清洁能源,清洁能源,常规能源的清洁利用（清洁燃烧、煤变油）改善能源结构，减少化石能源利用 改变能源利用方式，进行区域和跨区域的能源利用布局调整，集中进行能源生产和供应 使用清洁能源（水电、太阳能等）开发利用新能源（地热 风能 沼气）能源技术革新（燃料电池、乙醇汽油、生物质能）,第四节 大气环境规划的综合防治措施,清洁生产与末端治理,对工业企业和生活污染源实施污染治理（大气污染控制工程）通过实施清洁生产，提高原材料的利用率，减少粉尘、大气污染物的排放（水泥、化工等）建筑工地规范化管理，控制建筑扬尘 通过路面硬化、绿化和其他减少裸土的方法，结合定期清洗等手段控制路面扬尘 合理布局工业污染源，减少对人民生活的影响,第四节 大气环境规划的综合防治措施,绿色交通,优化交通管理，保障路面通行顺畅，减少车辆怠速 优化城市道路系统，提高道路等级 采用先进机动车尾气控制技术 强化机动车车辆管理，及时淘汰不合格车辆 公共交通有限建设优先发展 采用清洁燃料汽车等轻污染、无污染交通工具 推进部分区域非机动车化,第四节 大气环境规划的综合防治措施,第四节 大气环境规划的综合防治措施,充分利用大气自净能力,（一）大气污染源合理布局 怎样对大气污染源进行布局，才能使污染源对居民区产生的污染影响最小，这是编制环境规划时应重点解决的问题。上风向、尽量远离,（二）合理布置城市功能区 一个城市按其主要功能可分为商业区、居民区、工业区和文教区等。如何安排这些功能区，将直接影响人们的生活和工作环境。考虑风向和风速对大气环境质量的影响，对于工业较集中的大中城市，用地规模较大、对空气有轻度污染的工业（如电子工业、纺织工业等），可布置在城市边缘或近郊区；污染严重的大型企业（如冶金、化工、火电站和水泥厂等），布置在城市远郊区，并设置在污染系数最小的上风向。在进行工业布局时，还应该注意各企业的合理布设，使其有利于生产协作和环境保护。,第四节 大气环境规划的综合防治措施,植物绿化,三、植物绿化 绿色植物除具有美化环境、调节空气温度、湿度及城市小气候外，还是吸收二氧化碳制造氧气的工厂，并具有吸收有害气体、粉尘、杀菌、降低噪声和监测空气污染等多种作用。因此，大力开展植树、种草，对改善大气环境质量有着十分重要的意义。（一）植物净化（二）合理设置绿化隔离带,（一）植物净化 植物能减少大气中污染物的主要作用有两方面：一是降低大气中污染物的浓度，二是防尘作用。一般认为绿地覆盖率必须达到30以上，才能起到改善大气环境质量的作用。世界上许多国家的城市都比较重视城市绿化，公共绿地面积保持较高的指标（表 6一5）。,（二）合理设置绿化隔离带 在城市中为了减少工业区对居民区的大气污染，在工业区和居民区之间隔开一定的距离，布置绿化隔离带，具有十分重要的意义。绿化隔离带的距离应根据当地的气象、地形条件、环境质量要求、有害物质的危害程度、污染源排放的强度及治理的状况，通过扩散公式或风洞实验来确定。,一般情况下污染源高烟囱排放时，强污染带主要位于烟囱有效高度的 1020倍的地区，在此设置绿化隔离带，对阻挡、滞留和吸附污染物的作用相当有效。对于工业区内部，为了避免因污染源跑、冒、漏的现象，在工厂车间周围不宜种植密集的树木，应种低矮的植被，有利于有害气体的迅速扩散，不至于因大量聚集而危害工人身体健康。,第一节 大气环境规划的内容和类型第二节 大气环境规划的组成第三节 大气污染物总量控制第四节 大气环境规划的综合防治措施第五节 大气污染物总量控制规划实例,第六章 大气环境规划,第五节 大气污染物总量控制规划实例,一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区,1.“两控区”划分的基本条件酸雨控制区:现状监测降水pH4.5，硫沉降超过临界负荷，SO2排放量较大的区域；SO2控制区:环境空气SO2年平均浓度超过国家二级标准，日平均浓度超过国家三级标准，SO2排放量较大，以城市为基本控制单元。国家级贫困县暂不划入二氧化硫和酸雨控制区。,第五节 大气污染物总量控制规划实例,两控区和全国对比（%）,“两控区”包括了4个直辖市和21个省会城市,全国16个沿海开放城市中有11个在“两控区”内，深圳、珠海、汕头、厦门四个经济特区全部在“两控区”内。,第五节 大气污染物总量控制规划实例,酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地，酸雨区面积约占国土面积的30%。近年来，华中酸雨区一直是全国酸雨污染最严重的区域；西南酸雨区污染有所缓和，但整体污染仍很严重；华南酸雨区总体格局变化不大；华东酸雨区局部污染加重；北方部分地区也出现酸雨。酸雨污染控制区中的华东、华南酸雨区是我国经济增长速度最快的地区，也是我国对外开放的窗口，我国重要粮食生产基地长江中下游平原和四川盆地的大部分地区处于酸雨污染控制区内；,第五节 大气污染物总量控制规划实例,SO2污染控制区包括了我国环渤海经济圈的大部分城市以及中西部能源基地的重要工业城市。,两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划,第五节 大气污染物总量控制规划实例,到2005年，“两控区”内二氧化硫排放量比2000年减少20%，控制在1053.2万吨以内，酸雨污染程度有所减轻，硫沉降量有所减少，80%以上的城市空气二氧化硫浓度年均值达到国家环境空气质量二级标准，其他城市环境空气二氧化硫浓度明显降低。,到2005年，“两控区”二氧化硫产生量将达到1410万吨，实现二氧化硫排放总量控制在1053.2万吨以内的目标（其中酸雨控制区630.2万吨,二氧化硫污染控制区423.4万吨），要形成356.8万吨/年的二氧化硫减排能力。,控制目标,两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划,第五节 大气污染物总量控制规划实例,控制措施,两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划,第五节 大气污染物总量控制规划实例,控制措施,两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划,第五节 大气污染物总量控制规划实例,控制措施,二、二氧化硫总量控制目标的确定,第五节 大气污染物总量控制规划实例,二氧化硫地面浓度来源分析,单点源下风向最大地面浓度Bm及最大浓度点距排气囱的距离Xm,Q点源源强He有效源高a1、a2、r1、r2扩散参数的系数,第五节 大气污染物总量控制规划实例,二氧化硫地面浓度来源分析,年平均扩散系数K：,K仅与气象参数有关,最大落地浓度除了与气象条件有关外，还与污染物排放强度和烟囱有效高度有关。在相同的气象条件下，同等的污染源排放强度，其最大落地浓度取决于烟囱有效高度。,第五节 大气污染物总量控制规划实例,二氧化硫地面浓度来源分析,在大气不稳定的情况下，苦烟囱有效抬升高度比为26时，最大落地浓度一般只相差几倍。而在大气稳定的情况下，最大落地浓度相差十几倍到几百倍。城市二氧化硫环境质量的好坏，主要决定于中、低源的排，要改善城市空气质量，关键在于改造城市的中、低源。,第五节 大气污染物总量控制规划实例,二氧化硫地面浓度来源分析,城市二氧化硫年平均浓度B为:,Qb城市低烟囱产生的SO2年排放量，104t/aQm城市中烟囱产生的SO2年排放量，104t/aQh城市高烟囱产生的SO2年排放量，104t/aK 城市年平均扩散系数；X，Y，Z低、中、高烟囱产生的SO2年平均浓度的权重系数。,第五节 大气污染物总量控制规划实例,二氧化硫地面浓度来源分析,假设城市高烟囱排放SO2的有效高度是低烟囱的4倍，是中高度烟囱的2倍。令Z1，则X7-64、Y2.6-8。在下面讨论中取保守值,即X10，Y3.SO2空气质量管理模式为：,第五节 大气污染物总量控制规划实例,城市SO2排放量与环境质量分析,根据全国污染物排放申报登记分析得出各重点城市高、中、低烟囱的SO2年排放量。由1996年度全国环境质量报告书中给出的SO2年均浓度及年平均扩散系数，从而确定城市SO2排放量与环境质量的关系.,第五节 大气污染物总量控制规划