大氣環境污染預測
⑴主要污染物源強變化預測(塵、
①通過調查、經驗判斷、估算高架源的污染分擔率與箱模型結合使用。
②將高斯煙流模型與箱模型結合使用分別求高架源及面源的轉換系數。
此外在
3.大氣環境功能區劃及環境目標
⑴大氣環境功能區劃
這項工作屬于專項環境功能區劃。所以,大氣環境功能區劃主要是以地區(或城市)的綜合環境功能區劃為依據,根據國家環境空氣質量標準(GB 3095—1996)和當地的氣象特征,將地區(或城市)的大氣環境劃分成不同的功能區,列出各功能區應執行的大氣環境質量標準。其劃分方法如下:
①繪制地區(或城市)主要大氣污染物濃度分布圖,以及大氣環境質量現狀圖;
②分析評價主要大氣污染源對地區(或城市)各個網格的影響大小;
③預測規劃年本地區(或城市)大氣環境質量變化情況;
④以本地區(或城市)的綜合環境功能區劃為依據,劃分大氣環境功能區(宜粗不宜細);
⑤根據大氣環境功能區劃的結果,列出各大氣功能區應執行的大氣環境質量標準(如表18-2)。
注:凡位于二類區內的工業企業,應執行二級標準;凡位于三類區內的原有居民小區應限制或禁止再擴建,并可執行三級標準,但應設隔離帶。
⑵大氣污染防治規劃環境目標
大氣污染防治規劃環境目標是指確定專項環境規劃的具體環境目標,其方法步驟如下。
確定指標體系。提出大氣污染綜合防治規劃的環境目標,首先要確定恰當的指標體系,主要有三個環節。
①參數篩選(分指標的確定)。各項指標既有聯系又有相對獨立性,不能重疊;每項指標都要有代表性、科學性;各項分指標能組成一個完整的指標體系;便于管理和實施。
②分指標權值的確定。環境污染綜合防治規劃的指標體系,確定了污染防治的組成和范圍,而各項分指標的權值確定了污染防治的重點。大氣、水、固體廢物、噪聲,哪一方面的分項指標權值大,它就是污染綜合防治工作的重點。也就是說,要給對環境質量影響大的主要污染比較大的權值,當然還要考慮投資效益和治理技術是否成熟,以及治理的難易程度等。
③分指標的綜合,綜合指標的確定。
在實際工作中,大多數地區(或城市)對環境污染防治指標體系不做專題研究工作,而是參照國家確定的城市環境綜合整治定量考核指標體系,結合本地區(或城市)的實際情況,邀請有關專家經討論加以確定。制定大氣污染防治規劃確定指標體系,可供參照的分指標有以下3類:
經過討論確定了分指標及其權值以后,一般采用百分制分項評分,相加求和。當前尚未使用綜合指標表達地區(或城市)的綜合環境質量。
⑵確定環境目標在確定指標體系以后,即可提出各項分指標的控制目標。
①原則和方法。根據國家的要求和本地區(或城市)的性質功能;從實際出發,既不能超過本地區的技術經濟發展水平,又要滿足人民生存和發展所必須的基本環境質量;可采用費用效益分析等方法確定最佳控制水平(圖18-4)。
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4.大氣污染綜合防治規劃方案
制定大氣污染綜合防治規劃方案,要因地制宜,抓住主要矛盾,提出具體措施,達到科學性、適用性、可操作性及先進性的統一。一般方法步驟如下。
⑴計算主要大氣污染物的削減量
根據大氣污染預測結果和環境目標允許的最大排放量,計算主要大氣污染物的削減量。
①一般方法削減量的計算方法很多,但是必須與大氣污染預測選用方法和模型保持一致。這種思想可表述如下:
②運用轉換系數法求削減量轉換系數是指一定污染物的排放強度在某個區域中的環境濃度響應系數,一般情況可用圖18-5描述。
⑵削減量分配到源
計算出削減量以后要將其分配落實到源,這項工作可以和按功能區實行污染物總量控制,以及排污申報登記與排污許可證制度的實施結合起來。其原則與方法如下。
①必須滿足大氣環境功能區環境目標值的要求。污染物總量控制的涵義就是:在保證環境功能區目標值的前提下,所能允許的某種污染物的最大排放量。所以,削減后的大氣主要污染物排放量必須能滿足大氣環境功能區環境目標值的要求。
②合理確定承擔單位。削減量分配后為了便于操作和監督管理,一般將污染源分為3~4類,落實責任、監督管理。一是主要大氣污染源(重點污染源),削減指標分配到每一個源(工業污染源);二是一般工業污染源,按行業分配削減指標;三是生活污染源及街道企業,按區(或街道委員會轄區)分配削減指標;四是交通污染源,可結合交通管理狀況分配削減指標。煙塵控制區覆蓋率大的城市,也可以分成兩類:一是重點污染源,削減指標落實到每一個污染源;二是一般污染源按煙塵控制區分配削減指標。總之,要因地制宜,合理確定削減指標的承擔單位。
③合理分配削減指標。這是一項比較復雜的工作,有條件的城市可以和實施排污許可證制度結合起來。在污染源調查、排污申報登記等工作的基礎上分配削減指標,既要考慮污染源的排污分擔率和污染分擔率,又要考慮其生產工藝和環保工作現狀、技術經濟發展水平等。
⑶提出大氣污染綜合防治措施
這是制定大氣污染綜合防治規劃的關鍵環節。各承擔單位分別提出污染防治措施和地區性宏觀措施相結合,組合優化形成2~3個規劃方案提供地區(或城市)領導決策。
①大氣污染防治綜合分析根據地區(或城市)大氣污染現狀及趨勢預測,從整個地區(或城市)的生態特征出發,對影響大氣環境質量的多種因素進行系統綜合分析,確定大氣污染綜合防治的方向和重點,從而為具體制定大氣污染綜合防治措施提供依據(見圖18-6)。
②確定大氣污染綜合防治的方向和重點通過對影響大氣環境質量的多種因素進行綜合分析,可以明確影響大氣質量的主要因素和目前在控制大氣污染方面的薄弱環節。在此基礎上,就可以根據加強薄弱環節、控制環境敏感地區的原則,確定大氣污染綜合防治的方向和重點。例如,我國城市的大氣污染當前主要是煤煙型大氣污染,主要污染物是
③大氣污染綜合防治措施這方面的內容非常豐富,既有宏觀的,也有微觀的;既有技術措施,也有管理措施;既有合理利用大氣自凈能力的高煙囪排放,也有人為的各種大氣污染治理技術;既有集中控制,也有分散的單項治理技術,等等。由于各地區(或城市)的大氣污染特征、條件以及大氣污染綜合防治的方向和重點不盡相同,因此,污染防治措施要因地、因時制宜,很難找到適合一切情況的綜合防治措施。這里僅簡單介紹我國大氣污染綜合防治的一般性措施。
1)工業合理布局。工業布局不合理是造成我國城市大氣污染的主要原因之一。例如:大氣污染源分布在城市主導風向的上風向,使得城市有限的環境容量過度使用,造成大氣污染;污染源在一小,的區域內過度密集,必然造成局部嚴重污染,并可能導致污染事故的發生。所以,改善工業布局,合理利用大氣環境容量是十分必要的。工業合理布局應該做到:
2)調整工業結構。工業結構是工業系統內部各部門、各行業間的比例關系,它是經濟結構的主體。為了改善生態結構,促進良性循環,。必須調整地區(或城市)的工業結構(包括部門結構、行業結構、產品結構、原料結構、規模結構等)。工業的部門不同、產品不同、規模不同,單位產值(或單位產品)的污染物產生量和性質、種類也不相同。所以,在經濟目標一定的前提下,通過調整工業結構可以降低污染物排放量。一些城市的實踐證明,因地制宜的優化工業結構,可削減排污量10%~30%。
調整工業結構要以國家的產業政策為依據,并要注意下列原則:
調整工業結構的方法主要是,根據本地區的經濟技術發展水平和資源等方面的有利和不利因素,提出若干調整工業結構的方案,通過對環境效益與經濟效益的綜合分析,優選出經濟效益、社會效益與環境效益能夠協調統一的、綜合效益好的工業結構。通常是提出5~7個都能達到本地區(或城市)經濟發展目標的調整工業結構的方案,然后對各種方案的環境影響(或排污總量)進行預測分析。有條件的地區(或城市)可以借助數學模型進行定量分析,優選出可供領導決策的工業結構調整方案。
3)大力開展綜合利用,提高資源利用率這里所說的綜合利用包括:進入工業生產系統的資源的綜合利用,循環利用、重復利用,資源轉化率的提高,“三廢”資源化等。這對于實現經濟增長方式的轉變和控制環境污染是根本性的重要措施。
在發展工業生產、保護環境的過程中,綜合利用具有戰略意義。從生態方面來看,它是促進人類生態系統保持良性循環的重大措施;從發展工業經濟著眼,綜合利用是一項重大越技術經濟政策。現從以下兩方面加以論述。
從生態方面分析,在“人類—環境”系統中,工業生產過程做為中間環節,聯系著自然環境與人類消費過程(圖18-7),形成一個人工與自然相結合的人類生態系統,其中人類的工業生產活動起著決定性作用。
從圖l8-7可以看出,在復雜的人類生態系統中,為了維持人類的基本消費水平,要由環境輸入資源,能源進行工業生產。當消費水平一定時,工業生產過程中的資源利用率越低,需要由環境中輸入的資源也越多,向環境排放的廢物也越多,而向人類消費過程提供的產品卻越少;反之,開展綜合利用,提高資源利用率,提高的越多,向環境排放的廢物越少,而向人類消費過程提供的產品卻增多。從生態系統的要求來看,在發展生產、提高人類消費水平的過程中,必須提高資源的利用率,做到少投入、多產出、少排廢,使經濟發展對資源的開發強度不超過環境的承載力,生產過程的排污量不超過環境的自凈能力,促進生態系統的良性循環。
從經濟方面來分析,人類的工業生產過程由自然環境輸入資源,把一部分轉化為社會經濟產品,另一部分做為廢物排放。排放的廢物實質上是未被利用的資源,是資源的流失和浪費(是一種經濟損失)。由圖18-7可以看出,在社會經濟產品總量不變的條件下,資源的流失量與資源的輸入量成正比,與工業凈產值成反比;在由環境輸入工業生產過程的資源總量不變的條件下,資源流失量與資源利用率成反比,資源利用率越高、資源流失量越少(排廢就越少),而社會經濟產品增多、工業凈產值增多。所以,以大量消耗資源粗放經營為特征的經濟增長模式不但排污量大損害環境,而且經濟效益也不好。出路在于大力開展綜合利用,提高資源利用率。
在制定大氣污染工業污染源的廢氣治理措施時,要把開展綜合利用提高資源利用率作為重點,提出適合本地區(或城市)的實施方案。根據我國的國情,工業污染源的綜合防治,著重點不在于“廢氣”(大氣污染物)產生了再去凈化,而是把重點放在正確處理發展工業生產與保護環境的關系上,在發展生產的過程中消除(或減少)污染。開展綜合利用、提高資源利用率、推行清潔生產等都是這方面的重大措施。
4)改善能源結構,積極采取節能措施我國城市煤煙型大氣污染嚴重,污染狀況惡化的趨勢至今未得到控制。主要是能源以煤為主,且能耗大、浪費嚴重。萬元產值綜合能耗1995年與“七五”期間相比雖有所降低,但與發達國家相比差距仍然較大。在一些大城市和特大城市中汽車尾氣的污染日益突出;溫室氣體
近些年來,我國北方城市根據節能和環境保護的要求,大都建設了規模不等的城市集中供熱系統。例如,沈陽市建設的熱電聯產熱力網,為68個企業事業單位和35000戶居民供暖,每年僅采暖期即可節約煤10萬
各類地區(或城市)應把城市煤氣化作為防治大氣污染的重要措施,因地制宜、廣開氣源。天然氣、礦井氣、液化石油氣、油制氣、煤制氣(包括煉焦煤氣)和中等熱值以上的工業余氣等,都可作為城市煤氣的氣源。要制定恰當的政策,充分利用現有氣源,加快城市煤氣事業的發展,例如把工業上燒鍋爐和可利用低熱值煤氣的窯爐用氣頂替出來。充分利用液化石油氣作為城市煤氣的氣源也是合理的,1
5)大氣污染綜合防治的環境管理措施。大氣污染綜合防治要求技術措施與管理措施相結合。所以,環境管理措施也是大氣污染綜合防治的重要環節。
一些城市區域性煙塵管理的經驗證明,防治煙塵污染,三分在治、七分在管理。1987年國務院環委會頒布了《城市煙塵控制區管理辦法》。第三次全國環境保護會議以后,在全國推行“城市環境綜合整治定量考核制度”,把煙塵控制區覆蓋率做為大氣污染控制的重要考核指標。定義及計算公式是:
根據《城市煙塵控制區管理辦法》的要求,對環境保護重點和非采暖期地區的大中城市,煙塵控制區內,各種爐、窯、灶排放的煙氣黑度以排放臺(眼)計算,分別有90%以上達到國家或地方規定的排放標準,其余部分煙氣黑度必須控制在林格曼三級以下。各種爐窯、工業生產設備排放的煙塵濃度,以排放臺(眼)計算,分別有80%以上達到國家或地方規定的排放標準。國家考核的城市都執行上述標準。堅持標準、定期監督考核,建設城市煙塵控制區是大氣污染綜合防治的有效措施。
例如:上海市中心的居民商業區,由于污染源密度大、能耗密度大,即使爐室及工業生產設施的煙塵排放濃度都達到排放標準,大氣環境質量
首先在大氣環境容量研究的基礎上,對大氣環境功能區進行容量分析,確定出
此外,建立對大氣污染物單項治理技術進行環境經濟綜合評價制度,因地制宜地優化篩選單項治理技術,以及堅持環境影響評價“三同時”制度,控制新污染源等,都是經實踐證明行之有效的環境管理措施。
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