《环境规划》课件6 大气环境规划-1

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,2008,年,11,月,第,6,章,大气环境规划,1,、大气环境规划概述,2,、大气环境功能区划,3,、大气环境容量,4,、大气污染物总量控制,教学内容,6.1,大气环境规划概述,大气环境规划系统是一个涉及经济、社会和环境的复杂系统，其组成见下图。,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。,6.1.1,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,污染源子系统：点源、线源,(,NOx, CO, O3),、面源,(TSP,SO2),污染控制子系统：燃料结构、燃烧过程、污染物治理,污染物排放系统：有组织、无组织,接受环境子系统,6.1.2,大气环境规划内容,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。,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；,确定合理的污染源控制成本；,大气环境规划,主要内容,大气环境评价,大气环境污染预测,大气环境目标确定,大气环境功能区划,区域污染源调查与评价,区域大气环境现状评价,污染物排放量,(,源强,),预测,大气环境质量预测,6.1.2,大气环境规划内容,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,0.02,0.05,0.15,0.06,0.15,0.50,0.10,0.25,0.70,Mg/m3,(,标准状态,),总悬浮颗粒物,(TSP),年平均,日平均,0.08,0.12,0.20,0.30,0.30,0.50,可吸入颗粒物,(PM10),年平均,日平均,0.04,0.05,0.10,0.15,0.15,0.25,二氧化氮,(NO2),年平均,日平均,1h,平均,0.04,0.08,0.12,0.08,0.12,0.24,一氧化碳,(CO),日平均,1h,平均,4.00,10.00,4.00,10.00,6.00,20.00,臭氧,(O3),1h,平均,0.16,0.20,表 常规污染物浓度限值,大气环境功能区是根据区域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。,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。,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,大气环境规划原则与内容,6.2.1,大气环境功能区划,功能区,范,围,执行大气质量标准,一类区,自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区,GB3095-1996,一级,二类区,规划居民区、商业交通居民混合区、,GB3095-1996,二级,文化区、一般工业区和农村地区,三类区,工业区和城市交通枢纽、干线,GB3095-1996,三级,表 大气环境功能区划分,例 题,1,风景名胜区属环境空气质量功能区的,( ).,A,三类区,B,二类区,C,一类区,D,四类区,2,特定工业区属环境空气质量功能区的,( ).,A,三类区,B,二类区,C,一类区,D,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,( ).,A,三类区,B,二类区,C,一类区,D,四类区,5,环境空气质量功能区的二类区执行,( ).,A,一级,B,二级,C,三级,D,四级,6 ,环境空气质量标准,中，,SO2,的二级标准的日平均浓度限值是,( )mg/m3,A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.15,7 ,环境空气质量标准,中，可吸入颗粒物,(PM10),的二级标准的日平均浓度限值是,( )mg/m3,A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.15,划分方法：多因子综合评分法、层次分析法、模糊聚类分析法,以多因子综合评分法,(,二类功能区,),为例说明如何进行大气环境功能区的划分,6.2.1,大气环境功能区划,(1),确定评价因子,表 二类功能区单因子分级评分标准,权重的确定有主观和客观方法。层次分析法是主观与客观相结合的方法；专家打分法是主观确定方法；熵值赋权法是客观权重赋值法。,(2),单因子分级评分标准的确定,6.2.1,大气环境功能区划,(3),单因子权重的确定,上表中，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。,(4),单因子综合分级评分标准确定,确定各评价级的综合评分值的上下线,6.2.1,大气环境功能区划,(5),评价结果的最终确定,评价描述,单因子综合评分值比较,功能区,属于二类功能区,属于三类功能区,很适合或适合,二类功能区,基本适合,很适合或适合,三类功能区,基本适合,A,B,二类功能区,A,B,三类功能区,不适合或很不适合,二类功能区,不适合或很不适合,三类功能区,表 大气环境功能分区的确定方法,对于一个特定的环境单元，根据其自然净化能力，在特定的污染源布局和结构及自然边界的条件下，为达到大气环境质量目标所允许的最大污染物排放量。,6.2.2,大气环境容量,概 念,影响大气环境容量的因素,气象与湍流扩散条件；,地形与地貌条件,(,伦敦烟雾事件,),；,环境质量现状条件,大气环境容量计算模型,用于预测和模拟大气质量。其基本假设是：将所研究的空间范围看成是一个尺寸固定的“箱子”，箱子的高度从地面计算的混合层高度，污染物浓度在箱子内处处相等。,h,令,C,为功能区大气环境质量指标,Cs,，,C0=0,箱式模型,6.2.2,大气环境容量,L,b,Q,K=0, t,考虑污染物干沉积速度,u,d,湿沉积速度,u,w,，,Q,单位：,mg/(m2.s),Qa,被认为是通过箱式模型导出的区域大气环境容量，只要知道,A,值，就可以计算大气环境容量。这种计算大气环境容量（或允许排放量）的方法称为,A,值法。,6.2.2,大气环境容量,箱式模型,（接上页）,整个规划区年允许排放量,V,E,为通风量，,m2/s,不考虑干湿沉降,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。,6.3,大气污染物总量控制,定义,管理,对象,核心内容,特点,总量,控制,指以控制一定时间段内一定区域内“排污单位”排放污染物的总质量为核心的环境管理方法体系,企业,环境质量与排放,量间的科学关系；,区域总量分解为排污者总量；,更具有可操作性；,降低污染控制成本；,严于浓度控制；,更关注连续达标。,浓度,控制,指以控制污染源排放口排出污染物的浓度为核心的环境管理方法体系,每个,污染源,国家环境污染物排放标准,可操作性较差；,控制成本不合理；,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,几个说明,：,总量控制包括三个方面的内容,: (1),排放污染物的总质量；,(2),排放污染物总量的地域范围；,(3),排放污染物的时间范围。,企业为达到污染物总量控制指标，可通过两种途径实现：,(1),在市场上购买排污权；,(2),实地削减污染物排放量。,浓度排放标准的指标：,(1),最高允许排放浓度；,(2),最高允许排放速率；,(3),单位产品排放量。,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。,6.3,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,1,修正的,A-P,值法,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。,2,模拟法,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。该法适用于规模较大、具有复杂环境功能的新建开发区。,3,线性优化法,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。,6.3,大气污染物总量控制,大气环境容量主要计算方法,6.3,大气污染物总量控制,A-P,值法是,A,值法与,P,值法的组合算法；,A,值法的理论基础是箱式模型；,A,值法可计算规划区和功能区的允许排放总量；,P,值法的理论基础是点源扩散模型；,P,值法可将允许排放总量分配给点源。,6.3.2,实用污染物总量控制规划方法,(A-P,值法,),A,值法,(1) A,值法的基本原理,式中，,A,为总量控制系数 ；,Qa,是规划区的允许排放总量,(t/a);,Cs,为执行的环境质量标准,(mg/m3),；,S,为规划区总面积,(Km2),；,VE,是通风量,m2/s,6.3.2,实用污染物总量控制规划方法,(A-P,值法,),A,值法,(2),功能区的允许排放量计算,规划区面积,S,由,n,个分区组成，,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：,(3),功能区低架源的允许排放量,Q,a,Q,b,令,则有,全区的低架源允许排放量为：,下表总结了,A,值和 值,A,值法,表 我国各地区总量控制系数,A,、低源分担率,a,点源控制系数,P,A,值法,(4),中架源的允许排放量,中架源：有效高度在,30,100m,的源；高架源：有效高度在,100m,以上者,Q,m,功能区,i,的中架源的允许排放量,规划区中架源的允许排放量为,(5),高架源的允许排放量,Q,h,对于某一功能区,对于整个规划区,6.3.2,实用污染物总量控制规划方法,(A-P,值法,),P,值法,污染源的污染物允许排放量：,式中，,Q,为点源的污染物允许排放量,(,t/h,); P,为取决于当地污染气象条件的点源,排放控制系数,t/(h,m2); He,为点源排放的有效高度,(m),。,Pi,值修正,式中， 为规划区内功能区,i,的点源调整系数；如,为规划区的点源调整系数；如,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：,(1),确定规划区所在地区、面积,S,、识别,A,值、,a,值、,P,值等参数；,(2),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,Csi,等；,(3),计算各功能区允许排放总量,Qai,及低空源允许排放量,Qbi,6.3.2,实用污染物总量控制规划方法,(A-P,值法,),允许排放量的分配,(4),根据,P,值法计算每个功能区中架源的排放量,(5),根据,P,值法计算规划区的高架源的排放量,(6),计算功能区内的调整系数 和规划区的调整系数,(7),计算,P,值的调整值,Pi,(,中架源,),(,高架源,),(8),计算每一个中架源和高架源的允许排放量分配量,1,特定区域的大气环境容量与以下哪些因素有关？,A,特定污染物在大气中的转化、沉积、消除机理,B,区域大气扩散、稀释能力,C,区域内污染源及污染物排放强度时空分布,D,空气环境功能区划及空气环境质量保护目标,E,涉及的区域范围与下垫面复杂程度,2 ,开发区区域环境影响评价技导则,中推荐的大气环境容量估算方法有,( ),A,经验估算法,B,线性优化法,C,修正的,A-P,值法,D,模拟法,3,修正的,A-P,值法估算大气环境容量需要掌握哪些基础资料？,A,第,i,个功能区的污染控制浓度,B,第,i,个功能区面积,Si,C,区域环境功能分区,D,开发区范围和面积,E,第,i,个功能区的污染物背景浓度,Cbi,几道题,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布为,67Km2,、,100Km2,和,100Km2,，分别执行大气质量标准,(,标态下,)0.02mg/m3,0.06mg/m3,和,0.1mg/m3,。,(1),试依据,A-P,法确定各功能区的,SO2,允许排放量；,(2),已知该市当前的,SO2,总排放量为,14.610000t/a,，计算,SO2,的削减量。,例 题,1,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,81.80,87.07,1369.9,Q,a,实,5.52(1.27),3.23(2.87),19.97,Q,b,实,0.60,1.94,7.53,Q,m,实,0.66,0.93,7.11,Q,h,实,4.06,0.36,5.33,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,