宜昌市大氣環(huán)境容量及污染防治研究.pdf

1、本論文《宜昌市大氣環(huán)境容量及污染防治研究》是按照國(guó)家環(huán)?？偩汁h(huán)辦[2003]1號(hào)文“國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局辦公廳關(guān)于大氣污染防治重點(diǎn)城市限期達(dá)標(biāo)工作的通知”要求開(kāi)展的課題研究，該通知要求全國(guó)113個(gè)重點(diǎn)城市都要進(jìn)行大氣環(huán)境容量測(cè)算，開(kāi)展環(huán)境質(zhì)量全面達(dá)標(biāo)工作。本課題的完成對(duì)于切實(shí)摸清宜昌市中心城區(qū)大氣環(huán)境容量和污染物總量控制指標(biāo)的分配，指導(dǎo)宜昌市工業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化布局，調(diào)整城市能源結(jié)構(gòu)和交通格局，減少酸雨頻率和降低酸雨強(qiáng)度，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)決策、設(shè)計(jì)

2、、環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)具有重要意義，為即將開(kāi)展的“十一五，，環(huán)境保護(hù)工作和宜昌市創(chuàng)建國(guó)家環(huán)境保護(hù)模范城市奠定基礎(chǔ)。 通過(guò)大量廢氣污染源及其污染物調(diào)查，摸清了全市污染源分布、主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，弄清了近四年(2000-2003年)污染物排放情況及其變化規(guī)律，客觀地分析了宜昌市城市環(huán)境空氣污染成因、存在的主要環(huán)境問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用系統(tǒng)分析的方法和通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，采用三軸風(fēng)速儀和平衡球?qū)崪y(cè)大氣擴(kuò)散參數(shù)，劃分氣象區(qū)塊和氣象臺(tái)站數(shù)據(jù)相關(guān)性

3、分析等技術(shù)處理，采用預(yù)測(cè)值與觀測(cè)值之比、概率模式有效性的預(yù)測(cè)值與觀測(cè)值之比、線性相關(guān)性分析、符合度d并結(jié)合均方誤差4種模式有效性檢驗(yàn)方法，給出了宜昌市城市空氣質(zhì)量一污染源一氣象條件之間的輸入響應(yīng)關(guān)系；以A—P值法宏觀總量控制量為限定條件之一，綜合宜昌市近期和遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市發(fā)展戰(zhàn)略、城市工業(yè)布局、城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及宜昌市城市功能區(qū)劃等因素，提出了四種城市空氣污染控制方案，采用線性規(guī)劃法和多種源削減方案分別計(jì)算出了不同控制方案下的

4、大氣環(huán)境容量，詳細(xì)分析了每一種控制方案的現(xiàn)實(shí)意義、實(shí)施的可能性及不足之處，最終優(yōu)選出一種‘‘以人為本”、順應(yīng)宜昌市城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需要，符合宜昌市實(shí)際發(fā)展要求的首選方案“綜合整治+分片清潔能源替代+天然氣普及方案"，該方案S02最終環(huán)境容量為18200．69噸，在A-P值法理想環(huán)境容量22810噸范圍內(nèi)，從容量利用角度考慮并不是最理想的，但中心城區(qū)真正實(shí)現(xiàn)了環(huán)境空氣質(zhì)量的改善；為實(shí)現(xiàn)控制方案，提出了六大空氣污染控制任務(wù)，并擬定了重點(diǎn)污

5、染源綜合整治、天然氣接入和液化氣整治潔凈燃料工程、建設(shè)高污染燃料禁燃區(qū)、空氣環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、重污染源搬遷、揚(yáng)塵污染控制、治理機(jī)動(dòng)車尾氣等7類45項(xiàng)改善空氣質(zhì)量等重點(diǎn)工程，工程總投資13.43億元。 本人既是《宜昌市大氣環(huán)境容量及污染防治研究》課題的第一技術(shù)負(fù)責(zé)人也是總負(fù)責(zé)人。本課題的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括： (1)首次采用大量數(shù)據(jù)詳細(xì)、客觀、全面地分析了宜昌市城市污染源結(jié)構(gòu)、城市環(huán)境空氣污染現(xiàn)狀以及環(huán)境空氣污染成因，剖析了

6、城市能源體系、城市交通、城市資源和城市結(jié)構(gòu)方面存在的問(wèn)題。 (2)考慮到宜昌市位于長(zhǎng)江沿岸，城市呈狹長(zhǎng)型布置，主導(dǎo)風(fēng)向與城市走向趨于平行，且城區(qū)最東端的猇亭區(qū)位于城市的上風(fēng)向，是宜昌市的工業(yè)區(qū)，與宜昌市氣象站所處地理環(huán)境有較大差異。本次工作期間采用兩種方法對(duì)局地流場(chǎng)特征進(jìn)行了分析，一是采用Bare's插值法分析了中尺度平均流場(chǎng)分布情況，其二是采用平衡球軌跡法分析了局地流場(chǎng)及煙流軸線高度層流場(chǎng)特征。 (3)由于宜昌地區(qū)

7、和本次研究范圍下墊面特殊，沒(méi)有較成熟的大氣擴(kuò)散參數(shù)可供選擇，本論文研究期間做了大氣擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，對(duì)30m以下污染源大氣擴(kuò)散參數(shù)采用三軸風(fēng)速儀測(cè)定和大于30m污染源大氣擴(kuò)散參數(shù)采用平衡球觀測(cè)計(jì)算，擬合了適宜宜昌市城區(qū)的大氣擴(kuò)散參數(shù)。并結(jié)合國(guó)標(biāo)值GB/T13201．91參數(shù)選擇及提級(jí)方案，提出了宜昌市城區(qū)擴(kuò)散參數(shù)選取及提級(jí)方案：對(duì)高架源，500m以內(nèi)按國(guó)標(biāo)值向不穩(wěn)定方向提一級(jí)，500m以外按國(guó)標(biāo)值向不穩(wěn)定方向提半級(jí)：對(duì)低架源，1000m以內(nèi)向不

8、穩(wěn)定方向提一級(jí)半，1000m以外向不穩(wěn)定方向提一級(jí)。 (4)在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，首次給出了宜昌市城區(qū)大氣污染物排放與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)之間的輸入響應(yīng)關(guān)系。 (5)采用A-P值法和系統(tǒng)分析方法科學(xué)測(cè)算了區(qū)域大氣環(huán)境容量，提出了順應(yīng)宜昌市城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的“以人為本”目標(biāo)控制總量，并分配到了源；在“控源”途徑上，利用總量控制和容量控制相結(jié)合、結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)改造相結(jié)合、清潔能源替代和強(qiáng)化監(jiān)管手段相結(jié)合的綜合防治手段，