【大学课件】3 大气环境污染防治规划

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,第三章 大气环境规划,3.1 概述,3.2 大气环境现状分析,3.3 大气环境污染预测,3.4 大气环境规划根底,3.5 大气污染防治规划目标与措施,3.1 概述,一、我国大气环境质量状况,3.1 概述,一、我国大气环境质量状况,3.1 概述,二、大气污染及其影响,1气溶胶状态污染物指以固体、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。,粒径约为的液滴或固态粒子。按粒径大小分为TSP、飘尘、降尘。,2气体状态污染物简称气态污染物，以分子状态存在的污染物，大局部为无机气体。,最常见的五大类：以SO2为主的含硫化合物、以NO和NO2为主的含氮化合物、COx、碳氢化合物及卤素化合物等。,1、大气污染及大气污染物,3.1 概述,二、大气污染及其影响,对人体健康的影响,对植物的危害,对材料的危害,对大气环境的影响,2、大气污染物的危害,3.1 概述,三、大气环境规划编制的技术路线,社会经济环境调查,功能区划、确定环境目标,大气环境质量模拟,环境容量计算与分配,污染气象特征分析,环境质量模拟,确定备选方案,环境管理措施,图 大气环境规划技术路线框架,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,调查预测,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,1、大气环境规划的内容,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,2、大气环境规划的类型,大气污染物,排放系统,大气污染,控制子系统,大气环境过程,系统子过程,大气环境质量,城市生态子系统,【大气环境系统】,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,2、大气环境规划的类型,大气环境质量规划,大气环境控制规划,确定各大气环境功能区主要污染物的浓度限值，即确定,大气环境规划目标,*,大气环境质量模型,：建立污染源排放和大气环境质量的输入响应关系,为实现质量规划的技术和管理-规划措施和方案,* 大气环境污染控制模型污染物排放总量控制,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,3、社会经济开展能流分析,开展经济和提高生活水平能源消费的增加大气污染物质产量的增加大气污染物质排放量的增加大气环境质量的恶化,大气环境规划的根本技术方法之一,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,3、社会经济开展能流分析,1能流过程分析,2能流平衡分析,3能流过程优化分析,能流分析的根本内容包括：,输入过程,集中转换过程,分配过程,终端用能过程,1能流过程分析,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,3、社会经济开展能流分析,分析各阶段,输入、输出、流失量,之间平衡关系；,各阶段物质能量两方面都有损失，从物质平衡方面还应分析,污染物流失量,。,输入-转换-分配-用能,2 能流平衡分析,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,3、社会经济开展能流分析,要求能流过程污染少，费用少,比方:能流转换-生成较清洁能源-使用过程少产生污染。但是，转换需要费用，转换过程也产生污染。,因此应从经济合理和控制污染排放两方面着手考虑，合理优化能源分配，合理安排能源改造工程。,3 能流过程优化分析,3.1 概述,四、规划编制的内容和类型,3、社会经济开展能流分析,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析二、大气环境质量评价三、大气环境污染预测,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1,、大气污染源调查,2,、大气污染源评价,3,、确定大气主要污染物及主要污染源,根据区域内污染源的类型、性质、排放量、排放特征及相对位置和当地的风向、风速等气象资料，分析和估计它们对该区域的影响程度，并通过污染源的评价，确定出该区域的主要污染源和主要污染物。,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,弄清区域本地污染的来源,大气污染源的来源？,1工业污染源,2生活污染源,3交通污染源,工业污染源调查要按照国家环境保护总局的统一要求进行，生活污染源和交通污染源的调查可以结合各城市的具体情况进行。,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,1污染源分布图,2排污量及排污分担率,3排污系数,1污染源分布图,【举例】,某规划区大气环境污染源分布与大气环境重点关注区,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,2排污量及排污分担率,调查计算大气污染物，如烟尘、工业粉尘、SO2、NOx、CO等。,工业污染源,生活污染源,交通污染源调查,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,工业污染源,工业耗煤量,按行业或按逐个工业污染源列表,调查,统计年耗煤量；,估算,每个行业或每个污染源的烟尘和,SO,2,的排放量；,计算工业污染源的,总排放量,和每个行业的,排放分担率,。,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,生活污染源,调查近,5,年的生活能耗及人均生活能耗，然后估算,SO,2,及烟尘的年排放量。,一般不调查生活污染源的排放分担率。,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,1、大气污染源调查,工业污染源的排污系数一般有,三种类型,：吨煤的排污量、吨产品排污量、万元工业产值排污量。,*对于大气污染而言，主要是,燃煤的排污系数,。编制区域环境规划时，重点研究,NOx,、,CO,的排污系数；,SO2,和烟尘的排放量易于估算而可以不一定要应用统一的排放系数。,3排污系数,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,2、大气污染源评价,*标化评价方法：选用恰当的标化系数，对污染物的排放量进行标化计算，再分析比较。,工业污染中确定主要污染源与污染物,等标污染负荷法,排毒系数法,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,2、大气污染源评价,等标污染负荷法,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,2、大气污染源评价,排毒系数法,列出区域污染物的排毒系数,Fi污染物的排毒系数，表示当污染物充分、长期作用于人体时，能够引起中毒反响的人数。,di能够导致一个人出现毒作用反响的污染物的最小摄入量,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,3、确定大气主要污染物及主要污染源,1确定大气主要污染物,根据国家确定的主要污染物，结合本区域情况，初步确定主要污染物；,逐个计算这些污染物的等标污染负荷，比较其潜在危害；,按等标污染负荷大小排序，一般截取前5-6个大气污染物作为主要污染物。,3.2 大气环境现状分析,一、污染物排放量调查与分析,3、确定大气主要污染物及主要污染源,2确定主要工业污染源,逐个计算各工业污染源的等标污染负荷；,根据等标污染负荷的大小排序；,按国家规定确定截取线第1道截取线65%；第275%；第385%,3.2 大气环境现状分析,二、大气环境质量评价,确定规划区域的污染程度、污染分布，分析造成污染的主要原因，画出污染分布图,1、程序,1选定评定参数,2获取代表环境质量的监测数据,3选定评价方法,3.2 大气环境现状分析,二、大气环境质量评价,2、环境质量指数法,(1),计算大气环境污染的分指数,(2),计算大气环境质量评价的综合指数,方法有：迭加法、均值法、指数法、大气质量指数法等,3.2 大气环境现状分析,二、大气环境质量评价,3、环境质量指数的分级及环境效应调查,按一定的指标对环境质量指数进行分级，分级的方法因选用的评价模型而异；,环境效应调查人体效应、经济效应、生态效应，将环境效应调查与大气污染现状和大气污染分布进行相关性分析,3.3 大气环境污染预测,一、污染物排放源源强变化预测二、环境影响预测三、大气环境容量分析,3.3 大气环境污染预测,一、污染物排放源源强变化预测,大气污染物的来源分为工业生产、交通运输和民用三大类。,*工业污染物的来源：燃料燃烧排放；生产过程中化学反响排放；工业粉尘及固体废弃物。,1,、能耗量增长预测,2,、污染物排放预测,3.3 大气环境污染预测,一、污染物排放源源强变化预测,1工业耗煤量增长预测,2取暖耗煤量预测,3居民生活耗煤量预测,4蒸汽机车年耗煤量,5大企业年耗煤量,6耗油量预测,1、能耗量增长预测,3.3 大气环境污染预测,一、污染物排放源源强变化预测,1烟尘排放量预测,2SO2排放量预测,3NOx、CO排放量预测,4燃油排放的各种污染预测,5生产工艺排放的粉尘、SO2、NOx,2、污染物排放预测,燃料燃烧排放和工艺生产过程中排放,3.3 大气环境污染预测,二、 环境影响预测,1、比例法,利用5年左右或更多的预测统计数据，求出一个转换系数，再在预测规划期排放量的根底上，预测污染物浓度。,2、箱式模型,研究污染物排放量与环境质量之间关系的一种简单模型；当区域自然条件差异较大时，可将其划分为几个箱，分别进行预测，最后计算污染物平均浓度。,3、高斯烟流模型,3.3 大气环境污染预测,三、大气环境容量分析,1,、某一环境单元中大气环境容量模型,2,、运用大气污染预测模型进行反推,选取适用的模型和方法，计算环境单元大气环境功能区在保持规定的环境质量标准的前提下，所允许的某种污染物的最大排放总量。,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分二、 大气污染物总量控制,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,1、大气环境功能区的划分,功能区,范围,执行大气质量标准,一类区,自然保护区、风景游览区、疗养区等,一级,二类区,规划居民区、商业、交通、居民混合区、文化区、名胜古迹及广大农村,二级,三类区,工业区及城市交通枢纽、干线,三级,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,1确定评价因子,2单因子分级评分标准确实定,3单因子权重确实定,4综合分级评分标准确实定,5评价结果的最终确定,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,人口密度,商业密度,科教医疗单位密度,单位面积工业产值,主导风向,单位面积排放量,大气污染程度,确定评价因子,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,评分,1,2,3,4,5,分级,很不适合,不适合,一般,适合,很适合,人口密度,商业密度,科教医疗单位密度,单位面积工业产值,主导风向,单位面积排放量,大气污染程度,确定单因子分级标准,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,评分,1,2,3,4,5,分级,很不适合,不适合,一般,适合,很适合,人口密度,很小,较小,一般,较大,很大,商业密度,很小,较小,一般,较大,很大,科教医疗单位密度,很小,较小,一般,较大,很大,单位面积工业产值,很高,较高,一般,较低,很低,主导风向,下风向,偏下风向,中间,偏上风向,上风向,单位面积排放量,很大,较大,一般,较小,很小,大气污染程度,很严重,较严重,一般,较轻,很轻,确定单因子评分标准,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,确定单因子权重,评价因子,权重,人口密度,W1,商业密度,W2,科教医疗单位密度,W3,单位面积工业产值,W4,主导风向,W5,单位面积排放量,W6,大气污染程度,W7,综合评分值=1/nX,i,W,i,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,确定综合评分标准,很适合,上限,：,7,个评价因子均为很适合时,平均评分值,=1/75wi=5/7wi=5/7,很适合,下限,：,4,个很适合，,3,个适合时,平均评分值,=1/75(w1+w2+w3+w4)+4(w5+w6+w7),很不适合,下限,：,7,个评价因子均为很不适合时,平均评分值,=1/7wi=1/7,适合上限、下限,根本适合上限、下限,不适合上限、下限,3.4 大气环境规划根底,一、 大气环境功能区划分,2、多因子综合评分法划分大气功能区,确定最终评价结果,综合评分值确定二类功能区：,很适合、适合二类功能区；,不适合、很不适合三类功能区,根本适合 AB二类功能区；AB三类功能区,A=X2max-X2/X2max-X2min,B=(X3max-X3) / (X3max-X3min),3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,1、大气污染物总量控制区边界确实定,总量控制区当地人民政府根据城镇规划、经济开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。,根据城镇规划、经济开展和环境保护三方面要求确定边界：(1)采用行政边界；(2)采用环境影响评价边界。,总量控制区一般是：超标区+污染源完整的控制单元、污染源密集区+影响区域、新规划区开发区、新城市。,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,2、大气污染物允许排放总量计算,1A-P值法计算控制区域允许排放总量,2反推法计算允许排放总量,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,2、大气污染物允许排放总量计算,1A-P值法计算控制区域允许排放总量,1A值法各功能区和整个总量控制区的某污染物的允许排放量,高架点源,低架点源,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,2、大气污染物允许排放总量计算,1A-P值法计算控制区域允许排放总量,2A-P值法用 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,高架点源100m)影响到整个污染控制区,中架点源(30-100)影响到整个污染控制区,低架点源(30m)影响到整个污染控制区,Q,pki,= Pc,Bki,He,2,10,-6,点源污染排放率限值,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,2、大气污染物允许排放总量计算,1A-P值法计算控制区域允许排放总量,2A-P值法用 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,各点源允许排放量:,Q,pi,=,i,Pc,Bki, He,2,10,-6,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,2、大气污染物允许排放总量计算,2反推法计算允许排放总量,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，计算控制区域各种污染源的排放量，也可以规划新源的位置、源强和排放高度,1高架源30m允许排放量,高斯烟流模型,Q,高架源允许,=c,b高,/K,2面源允许排放量,箱式模型,Q,面源允许,=c,b面,/K,3.4 大气环境规划根底,二、大气污染物总量控制,3、总量控制分配原那么,1按燃料或原料用量分配,2一律削减排放量的分配原那么,等比例削减、A-P值法、按奉献率削减,3优化规划分配原那么,源强优化分配 、最小治理费用,3.5 大气污染防治规划目标与措施,不仅仅是对烟囱进行治理，还要考虑能源的合理利用，工业合理布局，生产工艺的改进，充分利用大气环境容量，城市绿化等。,1,、减少污染物的排放,2,、充分利用大气自净,3,、植物绿化,思考题,1、简单列出采用多因子综合评分法进行大气环境功能区划分的步骤。,2、比较各类总量分配原那么的优缺点。,