[发明专利]一种大气环境容量核算方法

说明书

本发明提供一种大气环境容量核算方法，设定分阶段环境保护目标，以一种污染物环境浓度达到所述分阶段环境保护目标为约束条件，结合污染物总量减排指标要求，设定不同减排情景，利用空气质量模型及受体模型进行环境效果模拟，核算满足环境质量目标和总量减排指标的大气污染物的允许排放总量。本发明的有益效果是综合考虑不同季节的气象资源、各行业生产特点及污染源排放方式、未来发展规划等因素的动态变化，实现大气环境容量资源的优化配置；确定各行业排放绩效标准能代表目前的先进技术水平，促使其改革工艺，向着节能低排、清洁生产的方向发展；考虑污染物源头控制和末端治理，力求在满足环境目标的基础上，具有经济技术可行性和可操作性。

技术领域

本发明属于大气环境科学技术领域，尤其是涉及一种大气环境容量核算方法。

背景技术

传统大气环境容量估算方法主要包括A-P值法、数值模型模拟法和线性规划法。

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，根据地域面积及自然条件，就能粗略估算研究区域的大气环境容量，简单易行，对决策和提出区域总量控制指标有一定的参考价值。但是，A-P值法难以考虑外来污染源和本地扬尘对环境的影响，通常将外来污染源和本地扬尘一起作为环境本底考虑，无法估算扬尘源的最大允许排放量。同时，A-P值法是强制削减，削减时不考虑不同污染源对环境空气质量的贡献，导致有些对环境质量影响较小但排放量大的污染源削减量偏大，而对环境空气质量影响较大的污染源，往往排放高度低，但排放量并不大，A-P值法对这类源的削减量偏小。

数值模型模拟法从水平和垂直方向对污染物在大气中输送、反应、清除等过程进行仿真模拟，分析大气污染时空演变规律、内在机理、成因来源，在此基础上，建立“污染减排”与“质量改善”间定量关系，从而推进环境规划和管理向定量化、精细化过渡。但该方法的精度受污染源排放清单的不确定性、化学机制的精细化程度及本地适用性等因素影响。

线性规划法可以较细致地反映“排放源——受体”的响应关系，同时可以在区域上对环境容量进行优化配置，但该方法由于受到线性响应关系的制约，一般不能处理非线性过程显著的二次污染问题，而二次粒子对于PM_2.5浓度有着不可忽视的影响。

总的来说，传统大气环境容量核算方法主要存在如下问题：

(1)气态污染物的大气环境容量核算方法各有所长，但理论上所计算的各污染源允许排放量都存在技术经济是否可行的问题。

(2)传统的颗粒物总量控制仅针对烟尘和工业粉尘等有组织排放源，不能直接与环境质量挂钩，无法估算颗粒物环境容量。环境空气中的颗粒物来源于各种源类，每一种源类对环境空气中颗粒物的贡献都要占去一定的环境容量。因此，根据环境空气质量目标，对颗粒物实施目标容量总量控制，应考虑各源类对环境空气中颗粒物浓度的贡献值和分担率，并通过一定的技术方法和手段制定各源类的目标允许排放量和贡献值。只有这样才能实现颗粒物的总量控制与环境空气质量挂钩，才能回答颗粒物总量控制方案能否实现环境空气质量达标等难题。另一方面，从经济技术可行角度考虑，在进行颗粒物总量控制时应充分考虑各类源的可削减空间。例如，我国正处于能源消费较高，利用效率较低的阶段。虽然采用清洁能源是解决大气污染的有效途径，但从我国实际出发，今后一段时期内，能源以煤炭为主的格局不会很快改变。所有颗粒物源类中，煤烟尘是与社会经济发展最为密切的源类，一般而言，煤烟尘的治理水平相对较高，可控空间较小，不能与其它源类同等对待，进行等比例的削减，应在保持经济发展的同时，在可能的空间内最大限度地削减。而开放源的可削减空间较大，且控制成本相对较低，扬尘治理的环境效益显著，应为优先削减的源类。

(3)传统的大气污染物总量控制仅对一次污染物计算其环境容量，不考虑气态前体物与二次颗粒物之间的关系，而二次粒子对于PM_2.5浓度有着不可忽视的影响。