第13讲区域大气环境规划与管理详解课件

区域大气环境规划与管理区域大气环境规划与管理 第一节第一节 区域大气环境规划与管理的基础区域大气环境规划与管理的基础 第二节第二节 区域大气污染物总量控制与管理区域大气污染物总量控制与管理 第三节第三节 区域大气环境规划与管理的综合防区域大气环境规划与管理的综合防 治措施治措施 第一节第一节 区域大气环境规划与区域大气环境规划与管理的基础管理的基础 一、区域大气环境规划的内容一、区域大气环境规划的内容 二、区域社会经济发展能流利用分析二、区域社会经济发展能流利用分析三、区域大气环境功能区划与管理三、区域大气环境功能区划与管理一、一、区域大气环境规划的内容区域大气环境规划的内容 目的：目的：为了平衡和协调某一区域的大气环境与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。统组成部分的功能。一、一、区域大气环境规划的内容区域大气环境规划的内容 程序：程序：在大气环境规划时，应首先对大气环境在大气环境规划时，应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；系统进行系统分析，确定各子系统之间的关系；其次对规划期内的主要资源进行需求分析，重其次对规划期内的主要资源进行需求分析，重点分析城市能流过程，从能源的输入、输送、点分析城市能流过程，从能源的输入、输送、转换、分配和使用各个环节中，找出产生污染转换、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，从而为确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。定和实现大气环境目标提供可靠保证。一、区域大气环境规划的内容一、区域大气环境规划的内容 1.能源消能源消费量、能源量、能源结构分析与大气构分析与大气污染特征分染特征分析析 通过对区域能源量与能源结构分析大气环境污染源、污染物与现状评价；结合社会经济发展，预测区域大气环境污染物排放总量以及排放特征，并根据区域地形地貌与气象特征，对区域大气污染特征进行分析，为区域大气环境规划提供基础数据与资料。一、区域大气环境规划的内容一、区域大气环境规划的内容 2.环境功能区划分与大气境功能区划分与大气质量目量目标确定确定 环境功能分区是实施区域环境分区管理和污染物总量控制的基础和前提。根据区域功能区划，确定整个区域以及各功能区的总量控制目标和大气环境质量目标；根据区域大气环境污染现状、规划期内大气污染预测以及社会经济承受能力，制定出各功能区的分期规划目标。一、区域大气环境规划的内容一、区域大气环境规划的内容 3.大气大气污染防治主要工程染防治主要工程项目目污染削减染削减计划划 制定规划期内大气污染防治主要工程项目的污染削减计划，并做经济、技术和管理上的可行性分析，最终确定最佳污染控制水平。4.大气大气污染防治的主要措施染防治的主要措施 根据区域大气污染特征、环境质量目标以及大气污染综合整治的方向与重点，对达到最佳污染控制水平所需各种条件，从法律、行政、经济、技术和公众参与等各方面进行系统分析。二、二、区域社会经济发展能流利区域社会经济发展能流利用分析用分析第一第一，在现代社会中，大部分环境问题的产生都在现代社会中，大部分环境问题的产生都与经济发展和能源供求有着密切的关系，大气污与经济发展和能源供求有着密切的关系，大气污染问题就是一个典型例子。染问题就是一个典型例子。第二，第二，对于不同的一次能源、不同的能源消费过对于不同的一次能源、不同的能源消费过程、不同的技术背景，污染的来源、污染的特征程、不同的技术背景，污染的来源、污染的特征及污染的贡献是不同的。及污染的贡献是不同的。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析第三第三，在能源构成上如果清洁能源占的比重越大在能源构成上如果清洁能源占的比重越大则对大气污染越小，反之如果传统的污染型能源则对大气污染越小，反之如果传统的污染型能源占的比重越大，则对大气污染越严重。占的比重越大，则对大气污染越严重。第四，第四，任何能源在其生产、运输、转换消费过程任何能源在其生产、运输、转换消费过程中，或者其中的一个或几个阶段都会产生环境影中，或者其中的一个或几个阶段都会产生环境影响，需要付出代价。响，需要付出代价。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析在社会经济系统中，存在着这样一种连锁反应关在社会经济系统中，存在着这样一种连锁反应关系：系：发展经济和提高生活水平发展经济和提高生活水平能源消费的能源消费的增加增加大气污染物质产生量的增加大气污染物质产生量的增加大气污大气污染物质排放量的增加染物质排放量的增加大气环境质量的恶化。大气环境质量的恶化。为此有必要了解能流过程。为此有必要了解能流过程。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析能能流流分分析析是是大大气气环环境境规规划划基基本本方方法法之之一一，其其主主要要针针对对能能源源的的输输入入、转转换换、分分配配和和使使用用的的全全过过程程系系统统分分析析，以以剖剖析析大大气气污污染染物物的的产产生生、治治理理、排排放放规规律律，找找出出主主要要环环境境问问题题，找找出出解解决决问问题题的的最最佳佳方案。方案。能流分析的基础是能流分析的基础是能流网络图能流网络图，可以采取以，可以采取以用能用能部门部门为终端和以为终端和以用能设施用能设施为终端两种形式。而前为终端两种形式。而前者更适用于宏观分析。者更适用于宏观分析。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析能流分析的基本内容包括：能流分析的基本内容包括：（一）（一）能流过程分析能流过程分析（二）（二）能流平衡分析能流平衡分析 （三）（三）能流过程优化分析能流过程优化分析二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析（一）能流过程分析（一）能流过程分析主要包括主要包括4个过程：个过程：能流输入能流输入、能流集中转换能流集中转换、能流分配能流分配及及终端用能终端用能过程。过程。能流输入过程重点分析能流输入过程重点分析能源总量、结构和污染物含量能源总量、结构和污染物含量。能流集中转换过程重点分析能流集中转换过程重点分析转换能量总量、比例、效转换能量总量、比例、效率、投资及其环境效益率、投资及其环境效益。能流分配过程重点分析能流分配过程重点分析能流分配合理性能流分配合理性。终端用能过程重点分析终端用能过程重点分析总量、结构和对大气环境的危总量、结构和对大气环境的危害害。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析中国的大气污染以煤烟型污染为主，二氧化硫和烟尘中国的大气污染以煤烟型污染为主，二氧化硫和烟尘是主要污染物，这同中国以煤为主的能源结构与技是主要污染物，这同中国以煤为主的能源结构与技术落后密切相关。术落后密切相关。所以应特别注意分析煤的集中转换过程，其中包括煤所以应特别注意分析煤的集中转换过程，其中包括煤一电，煤一热，煤一焦、煤气，煤一型煤等过程，一电，煤一热，煤一焦、煤气，煤一型煤等过程，其转换的总量、效率、比例关系反映了城市能源需其转换的总量、效率、比例关系反映了城市能源需给技术的总体水平，其发展潜力也是环境宏观规划给技术的总体水平，其发展潜力也是环境宏观规划的基础。的基础。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析（二）能流平衡分析（二）能流平衡分析 重点分析能流各阶段输入、输出和流失量之间重点分析能流各阶段输入、输出和流失量之间的平衡关系，包括的平衡关系，包括能量能量和和污染物量污染物量两个方面。两个方面。污染物流失量又包括污染物流失量又包括排放量排放量和和治理量治理量，其比例，其比例的大小反映了城市能源系统先进程度和对污染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。的控制能力。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析（三）能流过程优化分析（三）能流过程优化分析 在能流转换效率、排污系数、投资费用系数和在能流转换效率、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，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。以控制大气污染。二、区域社会经济发展能流利用二、区域社会经济发展能流利用分析分析优化分析仍以能流图为基础，还要充分考虑到以下两点：优化分析仍以能流图为基础，还要充分考虑到以下两点：规划期内可能增加的新的能源形式和转换过程。规划期内可能增加的新的能源形式和转换过程。其中各能流的效率系数和排污系数应充分考虑到各规划期其中各能流的效率系数和排污系数应充分考虑到各规划期内的科技进步的因素并与费用系数相对应，与详细规划参内的科技进步的因素并与费用系数相对应，与详细规划参数相协调。数相协调。在能流优化分析中，常用的数学规划方法有多目标线性规划在能流优化分析中，常用的数学规划方法有多目标线性规划和单目标规划的方法。和单目标规划的方法。利用这些方法除可直接得到城市优化的能流规划方案外，利用这些方法除可直接得到城市优化的能流规划方案外，更重要的是可以建立起目标间的相互关系，为决策提供重更重要的是可以建立起目标间的相互关系，为决策提供重要依据。要依据。三、区域大气环境功能区划与管理三、区域大气环境功能区划与管理大气环境功能区是因其区域社会功能不同而对环境保护大气环境功能区是因其区域社会功能不同而对环境保护提出不同要求的地区。提出不同要求的地区。正确划分大气环境功能区是研究和编制大气环境规划的正确划分大气环境功能区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基础和重要内容，也是实施大气环境总量控制的基础前提。提。功能区数目不限，但应由当地人民政府根据国家有关规功能区数目不限，但应由当地人民政府根据国家有关规定及城乡总体规划划分为定及城乡总体规划划分为一、二、三类一、二、三类大气环境功能区。大气环境功能区。划分大气环境功能区的方法一般有：划分大气环境功能区的方法一般有：多因子综合评分法多因子综合评分法、模糊聚类分析法模糊聚类分析法、生态适宜度分析法生态适宜度分析法及及层次分析法层次分析法等。等。第二节第二节 区域大气污染物总量控制区域大气污染物总量控制与管理与管理大气总量控制是通过控制给定区域污染源允许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。大气环境质量目标值的方法。一一、大大气污染物总量控制区边界的确定气污染物总量控制区边界的确定 二、二、大气污染物允许排放总量计算方法大气污染物允许排放总量计算方法三、三、总量负荷分配原则总量负荷分配原则一一、大大气污染物气污染物 总量控制区边界的确定总量控制区边界的确定行政边界行政边界根据根据EIA确定控制边界确定控制边界根据项目的级别确定根据项目的级别确定根据根据EIAEIA的范围，其边长对应于项目等级的范围，其边长对应于项目等级如果界外区域包含有环境保护敏感区，则应将边如果界外区域包含有环境保护敏感区，则应将边界扩大到界外区域界扩大到界外区域二、大气污染物允许排放总量计算方法二、大气污染物允许排放总量计算方法A-PA-P值法计算控制区域允许排放总量值法计算控制区域允许排放总量A A值法值法P值法值法A-P值法值法反推法计算控制区域允许排放总量反推法计算控制区域允许排放总量三、总量负荷分配原则三、总量负荷分配原则（一）（一）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（二）（二）一律削减排放量的分配原则一律削减排放量的分配原则（三）（三）优化规划分配原则优化规划分配原则（一）（一）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，就是将计算得到的控制区允许排放总量，按这种分配方式，就是将计算得到的控制区允许排放总量，按各污染源或工厂（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反推法计算控制区域允许排放反推法计算控制区域允许排放总量总量它无论从理论上还是从实践上看都是有效的。而且，采用这它无论从理论上还是从实践上看都是有效的。而且，采用这种方式对于民用小烟源群也可以进行有效的控制。种方式对于民用小烟源群也可以进行有效的控制。然而，这种方法对排放高度没有限制，也没有考虑不同源对然而，这种方法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。而且，如果燃料供应和位置的污染源实际造成危害的差别。而且，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。困难。（二）一律削减排放量的分配原则（二）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，模拟计算允许排放总量过程中使用的，它是通它是通过对所有源排放量都进行削减，来实现大气环过对所有源排放量都进行削减，来实现大气环境质量目标境质量目标，从而确定控制区允许排放总量，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。并且同时完成总量负荷分配到源的方式。（二）一律削减排放量的分配原则（二）一律削减排放量的分配原则1等比例削减的分配原则等比例削减的分配原则这种分配原则十分简单，即对所有烟源采取同这种分配原则十分简单，即对所有烟源采取同样的比例削减排放量，从而将允许排放总量分样的比例削减排放量，从而将允许排放总量分配到源的分配原则配到源的分配原则这种分配原则，只有在控制区域比较小或污染这种分配原则，只有在控制区域比较小或污染源相当密集的情况下才能使用。一般情况下最源相当密集的情况下才能使用。一般情况下最好不用。好不用。（二）一律削减排放量的分配原则（二）一律削减排放量的分配原则3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所谓按贡献率削减排放量，就是按各污染源对控制区地所谓按贡献率削减排放量，就是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。对于环境质面大气环境质量浓度贡献大小削减排放量。对于环境质量影响大的要多削减，影响小的要少削减。量影响大的要多削减，影响小的要少削减。这对各污染源来说是比较公平合理的。这对各污染源来说是比较公平合理的。但是从总量控制的总体观念上看又是不合理的。因为，但是从总量控制的总体观念上看又是不合理的。因为，它不具备削减量总和或削减率总和最小的源强优化规划它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。特点，也不具备治理费用总和最小的经济优化规划特点。（三）优化规划分配原则（三）优化规划分配原则1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，在控制区达到环境目标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，使污染源排放量值的约束条件下，使污染源排放量 的削减量总和或削减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。的最佳分配原则。式中：式中：Q污染源排放量削减量总和；污染源排放量削减量总和；q1i 削减前削减前i源的排放量；源的排放量；q2i削减后削减后i源的排放量。源的排放量。（三）优化规划分配原则（三）优化规划分配原则1源强优化规划分配原则源强优化规划分配原则显然，这样获得的各污染源的允许排放量和削显然，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佳分配。这样的分配对各污染源来说是不公平合理的合理的。但是从总量控制的总体观念上讲是合理的，它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有利于发展生产和降低治理费用投资。（三）优化规划分配原则（三）优化规划分配原则2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各污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则则。第三节第三节 区域大气环境规划与管理的综区域大气环境规划与管理的综合防治措施合防治措施大气污染防治是一项十分复杂的系统工程，涉及范围很大气污染防治是一项十分复杂的系统工程，涉及范围很广，如能源的合理利用、城市的布局、生产工艺的改革、广，如能源的合理利用、城市的布局、生产工艺的改革、清洁生产工艺的实施、处理设备的费用及效率等。清洁生产工艺的实施、处理设备的费用及效率等。只有对整个大气环境系统进行系统分析，对各种能减轻只有对整个大气环境系统进行系统分析，对各种能减轻大气环境污染方案的技术可行性、经济合理性、实施可大气环境污染方案的技术可行性、经济合理性、实施可能性等进行优化筛选和评价，并根据城市或区域的特点、能性等进行优化筛选和评价，并根据城市或区域的特点、经济承受能力和管理水平等因素，确定实现整个区域大经济承受能力和管理水平等因素，确定实现整个区域大气环境质量控制气环境质量控制 目标的最佳实施方案目标的最佳实施方案，才能有效地控制，才能有效地控制大气污染。大气污染。第三节第三节 区域大气环境规划与管理的综区域大气环境规划与管理的综合防治措施合防治措施大气环境规划方案顺利实施，就必须有各种大大气环境规划方案顺利实施，就必须有各种大气环境综合措施作保证。大气环境综合措施可气环境综合措施作保证。大气环境综合措施可以有多种多样，但可归纳为三个方面：以有多种多样，但可归纳为三个方面：减少污减少污染物排放量染物排放量，合理利用大气环境容量合理利用大气环境容量和和加强绿加强绿化化。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（一）采取合理的能源政策（一）采取合理的能源政策目前最主要目前最主要 的能源是煤、石油、天然气等传统能源。的能源是煤、石油、天然气等传统能源。能源的消耗是造成大气污染的主要因素，能源利用能源的消耗是造成大气污染的主要因素，能源利用方式的改变将直接影响大气污染物的排放，进而影方式的改变将直接影响大气污染物的排放，进而影响到大气环境的质量响到大气环境的质量使用新能源使用新能源改变现有燃料构成改变现有燃料构成改变煤的燃烧方式改变煤的燃烧方式一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（二）集中供热二）集中供热 所所谓谓集集中中供供热热，就就是是将将分分散散的的锅锅炉炉以以及及可可以以利利用用的的燃燃烧装置集中起来，代替分散的状态。烧装置集中起来，代替分散的状态。集中供热可以在两个方面能够有效地控制大气污染。集中供热可以在两个方面能够有效地控制大气污染。可可以以充充分分利利用用燃燃烧烧新新技技术术和和消消烟烟除除尘尘新新技技术术，提提高高热热效效率率，大大量量地地减减少少燃燃煤煤量量，节节约约能能源源，减减少少大大气气污污染染物物的的排排放放，且且有有利利于于管管理理、运运输输，减减少少煤煤灰灰飞飞扬扬的的二二次扬尘。次扬尘。可可以以提提高高集集中中供供热热锅锅炉炉排排放放烟烟囱囱的的高高度度，代代替替数数量量众众多多的的低低排排放放烟烟囱囱，充充分分利利用用区区域域大大气气环环境境自自净净能能力力，减少低空污染物浓度。减少低空污染物浓度。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（三）采用有效的治理技术（三）采用有效的治理技术 1控制颗粒物排放控制颗粒物排放 目目前前常常用用的的处处理理设设备备有有重重力力沉沉降降设设备备、旋旋风风式式集集尘尘器器、洗洗涤涤除除尘尘器器、过过滤滤集集尘尘器器、静静电电除除尘尘器和声波除尘器器和声波除尘器。在在经经济济能能力力允允许许的的情情况况下下，可可采采用用不不同同类类型型的的除除尘尘设设备备组组成成多多种种除除尘尘组组合合器器，以以达达到到最最佳佳除除尘效率。尘效率。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（三）采用有效的治理技术（三）采用有效的治理技术 2控制气体污染物排放控制气体污染物排放 气气体体污污染染物物可可采采用用燃燃烧烧、吸吸收收、吸吸附附、催催化化和和回收等方法来控制回收等方法来控制。对对具具体体污污染染源源究究竟竟用用何何种种方方法法，应应根根据据气气体体污污染物的性质和经济能力来决定。染物的性质和经济能力来决定。目目前前，大大部部分分气气体体污污染染物物采采用用吸吸收收、吸吸附附、催催化法来控制。化法来控制。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（四）实施清洁生产（四）实施清洁生产环环境境污污染染，包包括括大大气气环环境境污污染染，实实质质上上是是资资源源的的不不合合理理利利用用或或浪浪费费造造成成的的，生生产产工工艺艺路路线线不不合合理理是是造造成成环境污染的重要原因。环境污染的重要原因。因因此此，改改革革工工艺艺，研研究究开开发发无无污污染染或或少少污污染染的的清清洁洁生生产工艺产工艺，是减轻环境污染的根本措施。，是减轻环境污染的根本措施。清清洁洁生生产产是是指指 以以节节能能、降降低低物物耗耗、减减少少污污染染为为目目标标，以以管管理理、技技术术为为手手段段，实实施施工工业业生生产产全全过过程程控控制制污污染染，使使污污染染物物的的产产生生量量、排排放放量量最最小小化化的的一一种种综综合合性措施。性措施。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（五）控制移动源的排放（五）控制移动源的排放 随随着着我我国国经经济济的的发发展展，机机动动车车拥拥有有量量迅迅速速增增加加，在在对对固固定定源源进进行行严严格格治治理理的的基基础础上上，城城市市大大气气环环境境污污染染有有可可能能从从以以煤煤烟烟型型为为主主，逐逐步步过过渡渡到到以以氮氮氧氧化化物物为为主主的的机机动动车车燃燃油油氧氧化化型型污污染染，因因此此必必须须采采取取措措施施加加强对机动车污染的控制。强对机动车污染的控制。一、减少污染物排放量一、减少污染物排放量（五）控制移动源的排放（五）控制移动源的排放 具具体体措措施施如如：严严格格制制定定用用车车污污染染排排放放标标准准及及新新车车污污染染排排放放管管理理办办法法，促促使使新新出出厂厂轻轻型型汽汽油油车车采采用用电电喷喷装装置置、安安装装三三元元催催化化净净化化装装置置；重重型型汽汽油油货货车车采采用用废废气气再再循循环环、氧氧化化催催化化器器；重重型型柴柴油油车车采采用用电电控控柴柴油油喷喷射射、增增压压中中冷冷等等手手段段控控制制污污染染排排放放；对对于于公公共共汽汽车车、出出租租车车可可采采用用集集中中的的强强化化的的I/M，并并配配合合安安装装三三元元催催化化净净化化装装置置；对对于于污污染染排排放放严严重重车车辆辆要要进进行行淘淘汰汰；气气象象条条件件恶恶劣劣时时应应限限制制车车辆辆的的出出行行量量等等。以以此此大大幅幅降降低低机机动动车车排排放放的的污污染染，改改善善城城市市大大气气环环境境质质量。量。二、充分利用大气自净能力二、充分利用大气自净能力污染物在大气环境中因发生稀释扩散、沉降和衰减现象，污染物在大气环境中因发生稀释扩散、沉降和衰减现象，而使大气中污染物浓度降低的能力称之为大气自净能力。而使大气中污染物浓度降低的能力称之为大气自净能力。大气自净能力与当地的气象条件、功能区的划分以及污大气自净能力与当地的气象条件、功能区的划分以及污染源的布局等因素有关。染源的布局等因素有关。充分利用大气自净能力可以减少污染物的削减，降低治充分利用大气自净能力可以减少污染物的削减，降低治理投资。利用大气自净能力的方法有理投资。利用大气自净能力的方法有污染源的合理布局污染源的合理布局、城市功能区的合理划分城市功能区的合理划分及增加烟囱高度等及增加烟囱高度等二、充分利用大气自净能力二、充分利用大气自净能力（一）大气污染源合理布局（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。划时应重点解决的问题。上风向、尽量远离上风向、尽量远离二、充分利用大气自净能力二、充分利用大气自净能力（二）合理布置城市功能区（二）合理布置城市功能区 一一个个城城市市按按其其主主要要功功能能可可分分为为商商业业区区、居居民民区区、工工业业区区和和文文教教区区等等。如如何何安安排排这这些些功功能能区区，将将直直接接影影响响人人们们的的生活和工作环境。生活和工作环境。考考虑虑风风向向和和风风速速对对大大气气环环境境质质量量的的影影响响，对对于于工工业业较较集集中中的的大大中中城城市市，用用地地规规模模较较大大、对对空空气气有有轻轻度度污污染染的的工工业业（如如电电子子工工业业、纺纺织织工工业业等等），可可布布置置在在城城市市边边缘缘或或近近郊郊区区；污污染染严严重重的的大大型型企企业业（如如冶冶金金、化化工工、火火电电站站和和水水泥泥厂厂等等），布布置置在在城城市市远远郊郊区区，并并设设置置在在污污染染系系数数最小的上风向。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其有利于生产协作和环境保护。三、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、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。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。质量有着十分重要的意义。三、植物绿化三、植物绿化（一）植物净化（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。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一般认为绿地覆盖率必须达到30以上，才能起到改以上，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比较重视城市绿化，公共绿地面积保持较高的指标三、植物绿化三、植物绿化（二）合理设置绿化隔离带（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业区和居民区之间隔开一定的距离，布置绿化隔离，布置绿化隔离带带，具有十分重要的意义。，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强度及治理的状况，通过扩散公式或风洞实验来确定。定。三、植物绿化三、植物绿化（二）合理设置绿化隔离带（二）合理设置绿化隔离带 一般情况下污染源高烟囱排放时，强污染带主要位于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烟囱有效高度的 1020倍的地区，在此设置绿化隔离倍的地区，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。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。大量聚集而危害工人身体健康。大气污染物总量控制规划实例大气污染物总量控制规划实例一、一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区酸雨控制区和二氧化硫污染控制区 二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定 三、三、重点城市二氧化硫总量控制目标值的实例重点城市二氧化硫总量控制目标值的实例研究研究 一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区为控制中国酸雨和二氧化硫污染不断恶化的趋为控制中国酸雨和二氧化硫污染不断恶化的趋势，势，1998年年1月月12日国务院正式批复了中国酸日国务院正式批复了中国酸雨控制区和二氧化硫污染控制区（简称雨控制区和二氧化硫污染控制区（简称“两控两控区区”）的划分方案）的划分方案。“两控区两控区”面积确定为面积确定为109万万km2，其中酸雨其中酸雨控制区面积约为控制区面积约为80万万km2，二氧化硫控制区约二氧化硫控制区约为为29万万km2。一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区1“两控区两控区”划分的基本条件划分的基本条件 酸雨控制区，现状监测降水酸雨控制区，现状监测降水pH小于小于4.5，硫沉降超，硫沉降超过临界负荷，二氧化硫排放量较大的区域；过临界负荷，二氧化硫排放量较大的区域；二氧化硫控制区，近年来环境空气二氧化硫年平二氧化硫控制区，近年来环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准，日平均浓度超过国家均浓度超过国家二级标准，日平均浓度超过国家三级标准，二氧化硫排放量较大，以城市为基本三级标准，二氧化硫排放量较大，以城市为基本控制单元。控制单元。国家级贫困县暂不划入二氧化硫和酸雨控制区。国家级贫困县暂不划入二氧化硫和酸雨控制区。一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区2“两控区两控区”控制目标控制目标 到到2010年，使酸雨和二氧化硫污染状况明显好转，二年，使酸雨和二氧化硫污染状况明显好转，二氧化硫排放量控制在氧化硫排放量控制在2000年排放水平以内；年排放水平以内；城市环境空气二氧化硫浓度达到国家环境质量标准；城市环境空气二氧化硫浓度达到国家环境质量标准；酸雨控制区降水酸雨控制区降水pH小于小于4.5的面积比的面积比2000年有明显减年有明显减少。少。一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区3两控区二氧化硫排放控制措施两控区二氧化硫排放控制措施 降低煤炭含硫量，包括限产关停高硫煤矿，加快发降低煤炭含硫量，包括限产关停高硫煤矿，加快发展动力煤洗选加工。展动力煤洗选加工。控制火电厂二氧化硫排放，包括严格控制新建火电控制火电厂二氧化硫排放，包括严格控制新建火电厂二氧化硫排放；有效削减现有火电厂的二氧化硫厂二氧化硫排放；有效削减现有火电厂的二氧化硫排放；关停污染严重的小火电厂机组；合理电厂布排放；关停污染严重的小火电厂机组；合理电厂布局，调整电力结构。局，调整电力结构。控制锅炉的二氧化硫排放。控制锅炉的二氧化硫排放。一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区3两控区二氧化硫排放控制措施两控区二氧化硫排放控制措施 控制工业炉窑的二氧化硫排放；控制工业炉窑的二氧化硫排放；控制民用燃煤炉灶二氧化硫排放。控制民用燃煤炉灶二氧化硫排放。加强城市能源基础设施建设，包括固硫型煤工程、加强城市能源基础设施建设，包括固硫型煤工程、城市天然气工程和城市煤气集中供热工程。城市天然气工程和城市煤气集中供热工程。控制工艺过程中的二氧化硫排放，进一步淘汰高能控制工艺过程中的二氧化硫排放，进一步淘汰高能耗、重污染的落后生产工艺设备，推行清洁生产工耗、重污染的落后生产工艺设备，推行清洁生产工艺。艺。一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区4二氧化硫总量控制存在的问题二氧化硫总量控制存在的问题 没有针对城市扩散特征，对城市能源结构进行调整；没有针对城市扩散特征，对城市能源结构进行调整；城市污染源排放结构不合理，也是造成一些城市二城市污染源排放结构不合理，也是造成一些城市二氧化硫空气质量超标的重要原因；氧化硫空气质量超标的重要原因；没有一种以经济发展为基础，以城市空气质量达标没有一种以经济发展为基础，以城市空气质量达标为目标，确定二氧化硫总量控制目标值的方法。为目标，确定二氧化硫总量控制目标值的方法。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定为为实实现现“两两控控区区”控控制制目目标标就就必必须须科科学学合合理理地地制定二氧化硫总量控制目标。制定二氧化硫总量控制目标。1实施二氧化硫总量控制的技术路线实施二氧化硫总量控制的技术路线2二氧化硫地面浓度来源分析二氧化硫地面浓度来源分析3城市二氧化硫排放量与环境质量分析城市二氧化硫排放量与环境质量分析4二氧化硫总量控制目标确定二氧化硫总量控制目标确定1二氧化二氧化硫的总量控硫的总量控制实施的技制实施的技术路线术路线二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定2二氧化硫地面浓度来源分析二氧化硫地面浓度来源分析地地面面浓浓度度来来源源于于低低架架源源、中中架架源源和和高高架架源源。城城市市二二氧氧化化硫硫环环境境质质量量的的好好坏坏，主主要要决决定定于于中中、低低源源的的排排放放，要要改改善善城城市市空空气气质质量量，关关键键在在于于改造城市的中、低源。改造城市的中、低源。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定假定城市二氧化硫年平均浓度假定城市二氧化硫年平均浓度B为：为：B X K Q1Y KQmZ K Qh式中：式中：B城市二氧化硫年平均浓度，城市二氧化硫年平均浓度，mg/m3；Q1城市低烟囱产生的二氧化硫年排放量，城市低烟囱产生的二氧化硫年排放量，104t/a；Qm城市中烟囱产生的二氧化硫年排放量，城市中烟囱产生的二氧化硫年排放量，104t/a；Qh城市高烟囱产生的二氧化硫年排放量，城市高烟囱产生的二氧化硫年排放量，104t/a；K城市年平均扩散系数；城市年平均扩散系数；X，Y，Z分别为低、中、高烟囱产生二氧化硫年平分别为低、中、高烟囱产生二氧化硫年平均浓度的权重系数。均浓度的权重系数。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定假设城市高烟囱排放二氧化硫的有效高度是低烟囱假设城市高烟囱排放二氧化硫的有效高度是低烟囱的的4倍，是中高度烟囱的倍，是中高度烟囱的2倍。令倍。令Z=1，则则X=764,Y=2.68。在下面讨论中取保守值，即在下面讨论中取保守值，即X=10，Y=3。二氧化硫空气质量管理模式为二氧化硫空气质量管理模式为：B(10 Q13QmQh)K二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定3城市二氧化硫排放量与环境质量分析城市二氧化硫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、低烟囱的二氧化硫年排放量。由市高、中、低烟囱的二氧化硫年排放量。由1996年年度全国环境质量报告书中给出的二氧化硫年均度全国环境质量报告书中给出的二氧化硫年均浓度及年平均扩散系数，从而确定城市二氧化硫排浓度及年平均扩散系数，从而确定城市二氧化硫排放量与环境质量的关系。放量与环境质量的关系。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定4二氧化硫总量控制目标确定二氧化硫总量控制目标确定设每个城市二氧化硫年均浓度达二级标准，给出设每个城市二氧化硫年均浓度达二级标准，给出4种种二氧化硫排放量的削减方案，以二氧化硫排放量的削减方案，以2010年二氧化硫的年二氧化硫的发展量（假设以发展量（假设以5的速度发展）为约束，则可得到的速度发展）为约束，则可得到各城市二氧化硫各城市二氧化硫2010年总量控制目标值。年总量控制目标值。三、重点城市二氧化硫总量控制目标三、重点城市二氧化硫总量控制目标值的实例研究值的实例研究1二氧化硫重点治理城市的确定二氧化硫重点治理城市的确定2二氧化硫年扩散系数的确定二氧化硫年扩散系数的确定3城市二氧化硫排放量与环境质量分析城市二氧化硫排放量与环境质量分析4设定控制方案设定控制方案5总量控制目标及分析总量控制目标及分析二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定1二氧化硫重点治理城市的确定二氧化硫重点治理城市的确定环保重点城市每年二氧化硫排放量居前环保重点城市每年二氧化硫排放量居前5名的名的依次为：上海、贵阳、太原、天津和重庆。二依次为：上海、贵阳、太原、天津和重庆。二氧化硫质量最差的前氧化硫质量最差的前5名的依次为：贵阳、重名的依次为：贵阳、重庆、太原、青岛和济南。下面仅以贵阳和重庆庆、太原、青岛和济南。下面仅以贵阳和重庆为例，研究二氧化硫总量控制目标值。为例，研究二氧化硫总量控制目标值。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定2二氧化硫年扩散系数的确定二氧化硫年扩散系数的确定二氧化硫空气质量不仅与排放量有关，还取决二氧化硫空气质量不仅与排放量有关，还取决于城市污染源的排放结构和城市污染物的扩散于城市污染源的排放结构和城市污染物的扩散能力。由能力。由1996年度全国环境质量报告书中年度全国环境质量报告书中给出的二氧化硫年平均浓度和二氧化硫空气质给出的二氧化硫年平均浓度和二氧化硫空气质量管理模式，可以得出每个城市的年平均扩散量管理模式，可以得出每个城市的年平均扩散系数（表系数（表6一一6）。）。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定由表由表6一一6可知，贵阳和重庆都是二氧化硫空气质量可知，贵阳和重庆都是二氧化硫空气质量严重超标的城市。贵阳年平均扩散系数为严重超标的城市。贵阳年平均扩散系数为0.003434，属于不利于污染物扩散的城市；重庆年平均扩散，属于不利于污染物扩散的城市；重庆年平均扩散系数为系数为0.001825，属于较有利于污染物扩散的城市。，属于较有利于污染物扩散的城市。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定3城市二氧化硫排放量与环境质量分析城市二氧化硫排放量与环境质量分析贵阳市和重庆市二氧化硫在不同高度上的排放量和地贵阳市和重庆市二氧化硫在不同高度上的排放量和地面环境质量的关系见表面环境质量的关系见表67。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定4设定控制方案设定控制方案根据根据2010年二氧化硫的发展量（假设以年二氧化硫的发展量（假设以5的速度发的速度发展），假定每个城市二氧化硫年均浓度达二级标准，展），假定每个城市二氧化硫年均浓度达二级标准，即可以给出二氧化硫总量控制设计方案（表即可以给出二氧化硫总量控制设计方案（表6一一8)。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定5总量控制目标及分析总量控制目标及分析 根据假设的根据假设的4个方案和二氧化硫空气质量管理模式及个方案和二氧化硫空气质量管理模式及年平均扩散系数，可以算出年平均扩散系数，可以算出4个方案中的贵阳和重庆个方案中的贵阳和重庆二氧化硫二氧化硫2010年总量控制的目标值（表年总量控制的目标值（表6-9）。）。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定分析结果可知低方案、中方案对贵阳、重庆等污染较严重的分析结果可知低方案、中方案对贵阳、重庆等污染较严重的城市不适合。其城市二氧化硫空气质量仍不能达到二级标准。城市不适合。其城市二氧化硫空气质量仍不能达到二级标准。而且各城市在实施了中方案后，而且各城市在实施了中方案后，2010年的总量控制目标值均年的总量控制目标值均比比1996年排放量大。年排放量大。采取了高方案后，城市二氧化硫的空气质量才能达到二级标采取了高方案后，城市二氧化硫的空气质量才能达到二级标准。准。对于贵阳来说，属于不利于污染物扩散的城市，目前二氧化对于贵阳来说，属于不利于污染物扩散的城市，目前二氧化硫空气质量又超标，因此既要按方案削减其原有的排放量，硫空气质量又超标，因此既要按方案削减其原有的排放量，又要控制其发展的量，不宜再发展以煤炭为燃料的工业；又要控制其发展的量，不宜再发展以煤炭为燃料的工业；对于重庆来说，属于较利于污染物扩散的城市，但二氧化硫对于重庆来说，属于较利于污染物扩散的城市，但二氧化硫空气质量超标，因此要按方案削减其原有的排放量。空气质量超标，因此要按方案削减其原有的排放量。贵阳和重庆二氧化硫总量控制方案见表贵阳和重庆二氧化硫总量控制方案见表6-10。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定综上所述，目前我国城市还存在大量的中、低烟囱的综上所述，目前我国城市还存在大量的中、低烟囱的燃煤锅炉，这些源是造成城市污染的主要原因。燃煤锅炉，这些源是造成城市污染的主要原因。若加大发展电力的步伐，取代城市的小型燃煤锅炉，若加大发展电力的步伐，取代城市的小型燃煤锅炉，在环境质量达标的前提下，既能增加城市的二氧化在环境质量达标的前提下，既能增加城市的二氧化硫排放总量，减少污染，也提高了城市空气质量。硫排放总量，减少污染，也提高了城市空气质量。从中国可持续发展能源战略研究表明，从中国可持续发展能源战略研究表明，21世纪我国将世纪我国将要大力发展电力，承担着转化能源的重任。要大力发展电力，承担着转化能源的重任。二、二氧化硫总量控制目标的确定二、二氧化硫总量控制目标的确定所以，从我国的实际情况出发，要提高人类赖所以，从我国的实际情况出发，要提高人类赖以生存的空气环境质量，就必须鼓励高烟囱的以生存的空气环境质量，就必须鼓励高烟囱的排放，取消低小烟囱的排放。排放，取消低小烟囱的排放。总之，我国大部分城市只要合理地使用能源，总之，我国大部分城市只要合理地使用能源，调整其污染源的排放结构，利用城市大气扩散调整其污染源的排放结构，利用城市大气扩散能力，二氧化硫的排放量还是有可能增加的。能力，二氧化硫的排放量还是有可能增加的。