邯鄲市大氣環(huán)境管理平臺(tái)與達(dá)標(biāo)規(guī)劃研究.pdf

1、邯鄲市是我國(guó)北方重要的重工業(yè)城市，該市以鋼鐵、焦化等高能耗、高污染企業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)體系，嚴(yán)重污染了邯鄲市的大氣環(huán)境，影響了人們的生活質(zhì)量和身體健康。近年來(lái)，雖然邯鄲市政府和環(huán)保局在企業(yè)污染控制方面做了大量工作，大氣環(huán)境質(zhì)量得到了一定改善，但是由于歷史欠帳較多，目前邯鄲市的大氣環(huán)境質(zhì)量與人們的期望值仍然有一定差距。邯鄲市所面臨的情況在我國(guó)的很多城市中普遍存在，為此，需要政府作出更科學(xué)的環(huán)境管理決策、制定更合理有效的大氣環(huán)境規(guī)劃。本文以邯鄲市

2、大氣污染源調(diào)查為基礎(chǔ)，研究使用先進(jìn)的MM5-CMAQ耦合模型系統(tǒng)創(chuàng)建大氣環(huán)境管理平臺(tái)并計(jì)算出邯鄲市區(qū)大氣環(huán)境容量，在此基礎(chǔ)上制定了市區(qū)大氣環(huán)境規(guī)劃，為邯鄲市政府的環(huán)境污染控制決策提供科學(xué)有效的依據(jù)，也為其它地方政府提供方法上的參考。 本文在詳細(xì)調(diào)查邯鄲市大氣污染源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，核算、建立了比較詳細(xì)的邯鄲市大氣污染源排放清單，基礎(chǔ)資料收集區(qū)域具體到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，排放因子包括PM、SO2、NOx、VOCs、NH3等。利用MAPINFO

3、系統(tǒng)對(duì)污染源排放進(jìn)行網(wǎng)格化空間分配處理，為空氣質(zhì)量模型提供標(biāo)準(zhǔn)化的源清單輸入數(shù)據(jù)。 根據(jù)邯鄲市地形、地貌特點(diǎn)，選擇利用先進(jìn)的中尺度氣象模型ARPS、MM5分別與區(qū)域空氣污染傳輸模式CMAQ建立耦合模型系統(tǒng)。首先，對(duì)ARPS、MM5模擬的氣象要素(氣壓、溫度、風(fēng)速)與相應(yīng)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)價(jià)兩模型在研究區(qū)域的應(yīng)用情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MM5較ARPS的模擬數(shù)據(jù)更接近觀測(cè)值；然后，對(duì)ARPS-CMAQ和MM5-CMAQ兩套模型系統(tǒng)模

4、擬的空氣質(zhì)量結(jié)果與相關(guān)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并參考MM5與ARPS的比較結(jié)果，從中選擇出相對(duì)較優(yōu)的氣象-環(huán)境耦合模型系統(tǒng)MM5-CMAO。并將該系統(tǒng)與MAPINFO污染源處理系統(tǒng)連接，創(chuàng)建邯鄲市大氣環(huán)境管理平臺(tái)。 應(yīng)用該平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)研究區(qū)域邯鄲市區(qū)的大氣污染源清單進(jìn)行逐步逐量削減，模擬計(jì)算得到邯鄲市區(qū)PM10和SO2在80％、85％達(dá)標(biāo)率的大氣環(huán)境容量和相應(yīng)的達(dá)標(biāo)規(guī)劃需要的污染物削減量，其中，大氣環(huán)境容量分別為4．90

5、萬(wàn)t/a、4．25萬(wàn)t/a和6．04萬(wàn)t/a、5．07萬(wàn)t/a，相應(yīng)的污染物削減量分別為6．28萬(wàn)t/a、6．93萬(wàn)t/a和6．44萬(wàn)t/a、7．41萬(wàn)t/a。大氣環(huán)境容量和相應(yīng)污染物削減量的計(jì)算是邯鄲市區(qū)大氣環(huán)境達(dá)標(biāo)規(guī)劃污染物削減的基礎(chǔ)和依據(jù)。 本文對(duì)邯鄲市區(qū)的大氣污染源排放特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)其污染物排放總量較大，特別是工業(yè)無(wú)組織粉塵排放量大，且主要集中在鋼鐵、水泥、焦化等重工業(yè)行業(yè)。根據(jù)上述污染物排放特點(diǎn)，研究確定了

6、邯鄲市區(qū)鋼鐵、電力等主要行業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、清潔生產(chǎn)水平、污染物末端控制技術(shù)水平，同時(shí)分析了區(qū)域內(nèi)施工揚(yáng)塵、交通揚(yáng)塵、汽車排放、裸地?fù)P塵、居民燃煤等無(wú)組織塵的污染控制現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上制定出了邯鄲市區(qū)大氣污染物的可行性控制方案、單位污染物削減費(fèi)用，確定了鋼鐵、水泥、焦化等主要行業(yè)企業(yè)各污染物的可行性削減量。 以費(fèi)用最低為目標(biāo)，以大氣環(huán)境容量和達(dá)標(biāo)需要削減污染物排放量為條件，以可行性削減量為約束，以不同污染源污染物削減費(fèi)用為參數(shù)

7、，確定了邯鄲市區(qū)大氣污染物削減線性優(yōu)化規(guī)劃模型，并應(yīng)用Matlab軟件求解，得到規(guī)劃近期2010年邯鄲市區(qū)80％達(dá)標(biāo)率的大氣環(huán)境優(yōu)化規(guī)劃結(jié)果，以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步制定出規(guī)劃遠(yuǎn)期2015年85％達(dá)標(biāo)率的邯鄲市區(qū)大氣污染物削減方案。 根據(jù)近、遠(yuǎn)期規(guī)劃方案對(duì)本次規(guī)劃的投資費(fèi)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要概算。規(guī)劃近期投資費(fèi)用總額約8．76億元，年運(yùn)行費(fèi)用約5．16億元；規(guī)劃遠(yuǎn)期需追加投資費(fèi)用約12.31億元，追加運(yùn)行費(fèi)用約0．12億元。同時(shí)，本文采用費(fèi)用