《大气污染物总量控制教学内容6.1大气环境规划概述大气环境规划系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大气污染物总量控制教学内容6.1大气环境规划概述大气环境规划系统（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第第 6 章章大气环境规划大气环境规划1、大气环境规划概述、大气环境规划概述2、大气环境功能区划、大气环境功能区划3、大气环境容量、大气环境容量4、大气污染物总量控制、大气污染物总量控制 教学内容教学内容6.1 大气环境规划概述大气环境规划概述l大气环境规划系统是一个涉及经济、社会和环境的复杂系大气环境规划系统是一个涉及经济、社会和环境的复杂系统，其组成见下图。统，其组成见下图。l定义：指为协调某一区域经济、社会和环境质量要求定义：指为协调某一区域经济、社会和环境质量要求之间的关系，寻求决策者满意的大气环境规划方案。之间的关系，寻求决策者满意的大气环境规划方案。6.1.1 大气环境规划系统组
2、成大气环境规划系统组成大气污染源污染源治理污染物排放大气环境l污染源子系统：点源、线源污染源子系统：点源、线源(NOx, CO, O3)、面源、面源(TSP,SO2)l污染控制子系统：燃料结构、燃烧过程、污染物治理污染控制子系统：燃料结构、燃烧过程、污染物治理l污染物排放系统：有组织、无组织污染物排放系统：有组织、无组织l接受环境子系统接受环境子系统6.1.2 大气环境规划内容大气环境规划内容l首先对大气环境系统进行系统分析，确定各子系统之间的首先对大气环境系统进行系统分析，确定各子系统之间的关系；关系；l其次对规划期内的主要资源进行需求分析，重点分析城市其次对规划期内的主要资源进行需求分析，
3、重点分析城市能流过程，从能源的输人、输送、转换、分配和使用各个能流过程，从能源的输人、输送、转换、分配和使用各个环节中，找出产生污染的主要原因和控制污染的主要途径，环节中，找出产生污染的主要原因和控制污染的主要途径，从而为确定和实现大气环境目标提供可靠保证。从而为确定和实现大气环境目标提供可靠保证。弄清问题确定环境目标建立源与目标关系选择方法建立模型确定优化方案方案实施6.1.3 大气环境规划的类型大气环境规划的类型 l大气环境质量规划大气环境质量规划 是以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依是以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依据，规定了城市不同功能区主要大气污染物的限据，规定了城市不
4、同功能区主要大气污染物的限值浓度。值浓度。l大气污染控制规划大气污染控制规划 是实现大气环境质量规划的技术与管理方案。是实现大气环境质量规划的技术与管理方案。这两类规划相互联系、相互影响、相互作用构成了这两类规划相互联系、相互影响、相互作用构成了大气环境规划的全过程。大气环境规划的全过程。6. 2大气环境规划组成大气环境规划组成l大气环境规划是一个多目标规划，涉及环境、经济、社会大气环境规划是一个多目标规划，涉及环境、经济、社会生活各个方面。生活各个方面。l大气环境规划需要解决两个方面的问题：大气环境规划需要解决两个方面的问题：如何控制污染源，使大气环境质量满足既定的环境目标；如何控制污染源，
5、使大气环境质量满足既定的环境目标；确定合理的污染源控制成本；确定合理的污染源控制成本；大气环境规划大气环境规划主要内容主要内容大气环境评价大气环境评价大气环境污染预测大气环境污染预测大气环境目标确定大气环境目标确定大气环境功能区划大气环境功能区划区域污染源调查与评价区域污染源调查与评价区域大气环境现状评价区域大气环境现状评价污染物排放量污染物排放量(源强源强)预测预测大气环境质量预测大气环境质量预测6.2.1 大气环境评价和预测大气环境评价和预测l大气环境评价大气环境评价区域污染源调查和评价区域污染源调查和评价区域大气环境现状监测及数据分析区域大气环境现状监测及数据分析区域大气环境现状评价区域
6、大气环境现状评价l大气环境污染预测大气环境污染预测污染物排放量（源强）预测污染物排放量（源强）预测大气环境质量变化预测大气环境质量变化预测上节课回顾河流环境容量、允许排放量计算l水污染控制系统规划依据l最优规划方法(排放口处理最优规划、均匀处理最优规划、区域处理最优规划)l规划方案的模拟选优l水环境规划的技术措施l第第6章章 大气环境规划大气环境规划l大气环境规划概述大气环境规划概述大气环境规划系统组成大气环境规划系统组成大气环境规划内容大气环境规划内容大气环境规划的类型大气环境规划的类型l大气环境规划组成大气环境规划组成大气环境评价和预测大气环境评价和预测6.2.2 大气环境规划目标和指标体
7、系大气环境规划目标和指标体系大气环境目标大气环境质量指标大气环境污染总量控制目标大气环境规划指标体系指标类型具 体 指 标气象气候指标气温、气压、风向、风速、大气稳定度和混合层高度等大气环境质量指标TSP、飘尘、SO2、降尘、NOx、O3、光化学氧化剂、苯并芘、细菌总数大气污染控制指标废气排放总量、SO2排放总量及回收率、烟尘排放量、工业粉尘排放量、CO排放量、NOx排放量、烟尘控制区覆盖率、工艺尾气达标率和汽车尾气达标率城市环境建设指标城市气化率、城市集中供热率、城市型煤普及率、城市绿地覆盖率和人均公共绿地城市社会经济指标GDP、人均GDP、工业总产值、能耗、人口总量、人口自然增长率污染物名
8、称取值时间浓度限值浓度单位一级标准二级标准三级标准二氧化硫(SO2)年平均日平均1h平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70Mg/m3(标准状态)总悬浮颗粒物 (TSP)年平均日平均0.080.120.200.300.300.50可吸入颗粒物(PM10)年平均日平均0.040.050.100.150.150.25二氧化氮(NO2)年平均日平均1h平均0.040.080.120.080.120.24一氧化碳(CO)日平均1h平均4.0010.004.0010.006.0020.00臭氧(O3)1h平均0.160.20常规污染物浓度限值l大气环境功能区是根据区域
9、社会功能不同而对环境保护提出不同要求的地区，划分为一、二、三类大气环境功能区。l大气环境功能区划是研究和编制大气环境规划的基础和重要内容，也是实施大气环境总量控制的基础前提。l目的：为保护生态环境和人群健康的基本要求而划分的环境空气质量保护区。6.2.3 大气环境功能区划大气环境功能区划功能区功能区范范 围围执行大气质量标准执行大气质量标准一类区一类区自然保护区、风景名胜区和其他需要特自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区殊保护的地区GB3095-1996 一级一级二类区二类区规划居民区、商业交通居民混合区、规划居民区、商业交通居民混合区、GB3095-1996 二级二级文化区、一般工
10、业区和农村地区文化区、一般工业区和农村地区三类区三类区工业区和城市交通枢纽、干线工业区和城市交通枢纽、干线GB3095-1996三级三级表 大气环境功能区划分例例 题题1风景名胜区属环境空气质量功能区的风景名胜区属环境空气质量功能区的 ( ).A 三类区三类区 B 二类区二类区 C 一类区一类区 D 四类区四类区2 特定工业区属环境空气质量功能区的特定工业区属环境空气质量功能区的 ( ).A 三类区三类区 B 二类区二类区 C 一类区一类区 D 四类区四类区3 城镇规划中确定的农村地区属环境空气质量功能区的城镇规划中确定的农村地区属环境空气质量功能区的 ( ).A 三类区三类区 B 二类区二类
11、区 C 一类区一类区 D 四类区四类区5 环境空气质量功能区的二类区执行环境空气质量功能区的二类区执行( ).A 一级一级 B 二级二级 C 三级三级 D 四级四级6 环境空气质量标准环境空气质量标准中，中，SO2的二级标准的日平均浓度限的二级标准的日平均浓度限值是值是( )mg/m3A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.157 环境空气质量标准环境空气质量标准中，可吸入颗粒物中，可吸入颗粒物(PM10) 的二级标的二级标准的日平均浓度限值是准的日平均浓度限值是( )mg/m3A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.15CABBDD上节课回顾l第第5章小结章小结l第第6章章 大气
12、环境规划大气环境规划l大气环境规划概述大气环境规划概述大气环境规划系统组成大气环境规划系统组成大气环境规划内容大气环境规划内容大气环境规划的类型大气环境规划的类型l大气环境规划组成大气环境规划组成大气环境评价和预测大气环境评价和预测大气环境规划目标和指标体系大气环境规划目标和指标体系大气环境功能区划大气环境功能区划l大气污染物总量控制大气污染物总量控制大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l定义：通过控制给定区域污染源允许排放总量，并将其优化分配定义：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质量目标值的方法。到源，以确保实现大气环境质
13、量目标值的方法。6.3 大气污染物总量控制大气污染物总量控制定义定义管理管理对象对象核心内容核心内容特点特点总量总量控制控制指以控制一定时间段内一指以控制一定时间段内一定区域内定区域内“排污单位排污单位”排排放污染物的总质量为核心放污染物的总质量为核心的环境管理方法体系的环境管理方法体系企业企业环境质量与排放环境质量与排放量间的科学关系；量间的科学关系；区域总量分解为排污区域总量分解为排污者总量；者总量；更具有可操作性；更具有可操作性；降低污染控制成本；降低污染控制成本；严于浓度控制；严于浓度控制；更关注连续达标。更关注连续达标。浓度浓度控制控制指以控制污染源排放口排指以控制污染源排放口排出污
14、染物的浓度为核心的出污染物的浓度为核心的环境管理方法体系环境管理方法体系每个每个污染源污染源国家环境污染物排放国家环境污染物排放标准标准可操作性较差；可操作性较差；控制成本不合理；控制成本不合理；关注瞬时排放；关注瞬时排放；6.3.1 大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l几个说明：几个说明：l总量控制包括三个方面的内容总量控制包括三个方面的内容: (1)排放污染物的总质量；排放污染物的总质量； (2)排放排放污染物总量的地域范围；污染物总量的地域范围；(3)排放污染物的时间范围。排放污染物的时间范围。l企业为达到污染物总量控制指标，可通过两种途径实现：企业为达到污
15、染物总量控制指标，可通过两种途径实现： (1)在市在市场上购买排污权；场上购买排污权； (2)实地削减污染物排放量。实地削减污染物排放量。l浓度排放标准的指标：浓度排放标准的指标： (1)最高允许排放浓度；最高允许排放浓度； (2)最高允许排放最高允许排放速率；速率； (3)单位产品排放量。单位产品排放量。l最高允许排放浓度并没有规定最大持续排放时间，且监测规范中最高允许排放浓度并没有规定最大持续排放时间，且监测规范中的监测时间也是很短的。的监测时间也是很短的。6.3 大气污染物总量控制大气污染物总量控制6.3.1 大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l1 修正的修
16、正的A-P值法值法l修正的修正的A-P值法是最简单的大气环境容量估算方法，其特点是不需值法是最简单的大气环境容量估算方法，其特点是不需要知道污染源的布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算制定要知道污染源的布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算制定区域的大气环境容量。区域的大气环境容量。l2 模拟法模拟法l模拟法是利用环境空气质量模型模拟开发活动所排放的污染物引起模拟法是利用环境空气质量模型模拟开发活动所排放的污染物引起的环境质量变化是否会导致环境空气质量超标。该法适用于规模较的环境质量变化是否会导致环境空气质量超标。该法适用于规模较大、具有复杂环境功能的新建开发区。大、具有复杂环境功能的新
17、建开发区。l3 线性优化法线性优化法l对于污染源布局，排放方式确定的开发区，建立源排放和环境质量对于污染源布局，排放方式确定的开发区，建立源排放和环境质量之间的输入响应关系，根据区域空气质量环境保护目标，采用优化之间的输入响应关系，根据区域空气质量环境保护目标，采用优化方法，计算出各污染源的最大允许排放量，而各污染源最大允许排方法，计算出各污染源的最大允许排放量，而各污染源最大允许排放量之和，就是给定条件下的最大环境容量。放量之和，就是给定条件下的最大环境容量。6.3 大气污染物总量控制大气污染物总量控制大气环境容量主要计算方法大气环境容量主要计算方法6.3 大气污染物总量控制大气污染物总量控
18、制lA-P值法是值法是A值法与值法与P值法的组合算法；值法的组合算法；lA值法的理论基础是箱式模型；值法的理论基础是箱式模型；A值法可计算规划区和值法可计算规划区和功能区的允许排放总量；功能区的允许排放总量；lP值法的理论基础是点源扩散模型；值法的理论基础是点源扩散模型；P值法可将允许排放值法可将允许排放总量分配给点源。总量分配给点源。6.3.2 实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)A值法值法(1) A值法的基本原理值法的基本原理式中，式中，A为总量控制系数为总量控制系数 ； Qa是规划区的允许排放总量是规划区的允许排放总量(t/a);Cs为执行的环境质量标准
19、为执行的环境质量标准(mg/m3)；S为规划区总面积为规划区总面积(Km2)；VE是通风量是通风量m3/s6.3.2 实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)A值法值法(2) 功能区的允许排放量计算功能区的允许排放量计算规划区面积规划区面积S由由n个分区组成，个分区组成，各功能区的污染物允许排放总量为：各功能区的污染物允许排放总量为：全区的污染物允许排放总量为：全区的污染物允许排放总量为：(3) 功能区低架源的允许排放量功能区低架源的允许排放量QaQb令令则有则有全区的低架源允许排放量为：全区的低架源允许排放量为：下表总结了下表总结了A值和值和 值值A值法表表 我
20、国各地区总量控制系数我国各地区总量控制系数A、低源分担率、低源分担率a,点源控制系数点源控制系数PA值法值法(4) 中架源的允许排放量中架源的允许排放量中架源：有效高度在中架源：有效高度在30100m的源；高架源：有效高度在的源；高架源：有效高度在100m以上者以上者Qm功能区功能区i的中架源的允许排放量的中架源的允许排放量规划区中架源的允许排放量为规划区中架源的允许排放量为(5) 高架源的允许排放量高架源的允许排放量Qh对于某一功能区对于某一功能区对于整个规划区对于整个规划区6.3.2 实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)P值法值法污染源的污染物允许排放量：
21、污染源的污染物允许排放量：式中，式中，Q为点源的污染物允许排放量为点源的污染物允许排放量; P为取决于当地污染气象条件的点源为取决于当地污染气象条件的点源排放控制系数排放控制系数; He为点源排放的有效高度为点源排放的有效高度(m)。Pi值修正值修正式中，式中， 为规划区内功能区为规划区内功能区i的点源调整系数；如的点源调整系数；如为规划区的点源调整系数；如为规划区的点源调整系数；如l按照按照A-P法，对规划区的污染物排放总量计算和分配步骤为：法，对规划区的污染物排放总量计算和分配步骤为：l(1)确定规划区所在地区、面积确定规划区所在地区、面积S、识别、识别A值、值、值、值、P值等参数；值等参
22、数；l(2)确定规划区的功能区、相应功能区面积确定规划区的功能区、相应功能区面积Si，执行的环境质量标准，执行的环境质量标准Csi等；等；l(3)计算各功能区允许排放总量计算各功能区允许排放总量Qai及低空源允许排放量及低空源允许排放量Qbi6.3.2 实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)允许排放量的分配允许排放量的分配l(4)根据根据P值法计算每个功能区中架源的排放量值法计算每个功能区中架源的排放量l(5)根据根据P值法计算规划区的高架源的排放量值法计算规划区的高架源的排放量l(6) 计算功能区内的调整系数计算功能区内的调整系数 和规划区的调整系数和规划区的
23、调整系数l(7) 计算计算P值的调整值值的调整值Pi(中架源中架源)(高架源高架源)l(8) 计算每一个中架源和高架源的允许排放量分配量计算每一个中架源和高架源的允许排放量分配量l某城市位于江苏省内，二氧化硫控制区面积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布为一、二、三类功能区的面积分布为67Km2、100Km2和和100Km2，分别执行大气质量标准，分别执行大气质量标准(标态下标态下)0.02mg/m3,0.06mg/m3和和0.1mg/m3。(1)试依据试依据A-P法确定各功能区的法确定各功能区的SO2 允许排放量；允许排放量；(2)已知该市当前已知
24、该市当前的的 SO2总排放量为总排放量为14.610000t/a，计算，计算SO2的削减量。的削减量。例 题1S1= 67Km2 S2= 100Km2 S3= 100Km2 S=267Km2 Cs1=0.02mg/m3 CS2=0.06mg/m3 CS3=0.1mg/m3A=4.9104km2/a上节课回顾上节课回顾大气污染物总量控制大气污染物总量控制l大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)A值法值法l规划区的允许排放总量规划区的允许排放总量l功能区的允许排放量功能区的允许排放量l功能区低架源的允
25、许排放量功能区低架源的允许排放量P值法值法l点源的污染物允许排放量点源的污染物允许排放量l点源调整系数点源调整系数l调整值调整值Pil河北平原某市SO2总量控制区总面积为1369.9km2,全部为二类功能区。其中一区、二区和整个控制区的面积，各区SO2实际年排放量,低架源、中架源、高架源的实际年排放量等数据见表1,点源高度（作为有效高度处理）及个数见表2 。试求各区SO2总量控制限值及P的实施值(该例题中以H25m为低架源）。例 题2功能区面积/km2控制区81.8087.071369.9Qa实5.52(1.27)3.23(2.87)19.97Qb实0.601.947.53Qm实0.660.9
26、37.11Qh实4.060.365.33l注：括号中的实数值未将高架源排放量计入，因高架源排放量仅计入城市总量，但各高架源仍使用所在分区的Pi实际值。接上页6.3.3 总量负荷分配原则总量负荷分配原则 如何将允许排放总量分配给每个污染源，是总量控制方法中如何将允许排放总量分配给每个污染源，是总量控制方法中的技术核心。概括国内外一些作法，这种分配原则可以分为的技术核心。概括国内外一些作法，这种分配原则可以分为以下几类：以下几类： l按燃料或原料用量的分配方式按燃料或原料用量的分配方式 这种分配方式这种分配方式 ，就是将计算得到的控制区允许排放总量，按，就是将计算得到的控制区允许排放总量，按各污染
27、源或工厂（烟源群）使用的燃料和原料用量进行分配各污染源或工厂（烟源群）使用的燃料和原料用量进行分配 ，从而控制全区大气污染的方法。，从而控制全区大气污染的方法。 l一律削减排放量的分配原则一律削减排放量的分配原则 这种分配原则，通常是在使用大气扩散模式法模拟计算允许这种分配原则，通常是在使用大气扩散模式法模拟计算允许排放总量过程中使用的，它是通过对所有源排放量都进行削排放总量过程中使用的，它是通过对所有源排放量都进行削减减 ，来实现大气环境质量目标，来实现大气环境质量目标 ，从而确定控制区允许排放总，从而确定控制区允许排放总量，并且同时完成总量负荷分配到源的方式。这种分配原则量，并且同时完成总
28、量负荷分配到源的方式。这种分配原则有如下三种：有如下三种： 等比例削减的分配原则等比例削减的分配原则 A-P值分配原则值分配原则 按贡献率削减排放量的分配原则按贡献率削减排放量的分配原则 上节课回顾上节课回顾大气污染物总量控制大气污染物总量控制l大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)A值法值法l规划区的允许排放总量规划区的允许排放总量l功能区的允许排放量功能区的允许排放量l功能区低架源的允许排放量功能区低架源的允许排放量P值法值法l点源的污染物允许排放量点源的污染物允许排放量l点源调整系数点源调整
29、系数l调整值调整值Pil总量负荷分配原则总量负荷分配原则6.3.3 总量负荷分配原则总量负荷分配原则l优化规划分配原则优化规划分配原则 源强优化规划分配原则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。允许排放量和削减量的最佳分配原则。 最小治理费用的分配原则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。在控制区达到这个分配原则
30、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。放量和削减量的最佳分配原则。6.4 大气环境规划的综合防治措施大气环境规划的综合防治措施l减少污染物排放量减少污染物排放量采取合理的能源政策采取合理的能源政策l使用新能源使用新能源l改变现有的燃料结构改变现有的燃料结构l改变煤的燃烧方式改变煤的燃烧方式集中供热集中供热采用有效的治理技术采用有效的治理技术l控制颗粒物排放控制颗粒物排放l控制气体污染物排放控制气体污染物排放实
31、施清洁生产实施清洁生产控制移动源的排放控制移动源的排放6.4 大气环境规划的综合防治措施大气环境规划的综合防治措施l充分利用大气的自净能力充分利用大气的自净能力大气污染源合理布局大气污染源合理布局合理布置城市功能区合理布置城市功能区l加强绿化加强绿化植物净化植物净化合理设置绿化隔离带合理设置绿化隔离带第第 6 章章 小结小结掌握与熟悉掌握与熟悉l大气环境规划系统组成大气环境规划系统组成l大气环境规划类型大气环境规划类型l大气环境功能区划大气环境功能区划l大气总量控制法与浓度控制法的区别大气总量控制法与浓度控制法的区别l实用污染物总量控制规划方法实用污染物总量控制规划方法(A-P值法值法)（例题）（例题）l总量负荷分配原则总量负荷分配原则l大气环境规划的综合防治措施大气环境规划的综合防治措施
