基于AERMOD模型的環(huán)境空氣質量變化情況——以蘭州市環(huán)境空氣質量為例.pdf

1、蘭州市是甘肅省的省會,處于中國陸域版圖的幾何中心,蘭州市是全國大氣污染嚴重城市之一,特別是在冬季大氣污染相當嚴重,其污染類型為典型的復雜地形城市的顆粒物和煤煙型污染,《蘭州市城市供熱規(guī)劃(2006-2020年)》的實施是《蘭州市大氣污染綜合防治方案》中首要防治措施,AERMOD模型系統(tǒng)由美國環(huán)境保護署聯(lián)合美國氣象學會組建法規(guī)模式改善委員會(AERMIC)開發(fā)和我國環(huán)境保護部《環(huán)境影響評價技術導則大氣環(huán)境》(HJ/T2.2—2009)推薦

2、模型,已經(jīng)于20世紀90年代中后期應用的新一代法規(guī)性質的大氣擴散模式,本文選擇AERMOD模型系統(tǒng)對《蘭州市城市供熱規(guī)劃(2006-2020年)》的實施將對蘭州市環(huán)境空氣質量的改善情況預測,進而指導環(huán)境管理部門對城市功能分區(qū)、污染源分布、城市規(guī)模等城市環(huán)境規(guī)劃要素提出更科學、更明確的控制和管理方案。
　　本文地面氣象參數(shù)采用蘭州國家氣象觀測二級站的實測資料,收集了2008年全年逐日逐次的氣象數(shù)據(jù);高空氣象數(shù)據(jù)采用環(huán)境工程評估中心環(huán)

3、境質量模擬重點實驗室的中尺度氣象模擬數(shù)據(jù)。考慮蘭州市環(huán)境特征和氣象條件,本次大氣預測覆蓋整個蘭州市范圍,東西33km,南北19km的矩形區(qū)域,對評價區(qū)域進行網(wǎng)格化處理,網(wǎng)格間距選取1000m。預測時段為供熱規(guī)劃按計劃實施遠期(2020年)和供熱規(guī)劃未實施(以2006年為基準年,即零方案)兩種的采暖期的日均濃度和年均濃度預測;預測污染物因子為SO2、PM10;采用HJ2.2-2008推薦模式清單中氣象預處理模型Aermet;地形按平坦地形

4、考慮,不對地形參數(shù)進行預處理,通過AERMOD模型系統(tǒng)計算,得出⑴典型日氣象條件下,供熱規(guī)劃按計劃實施遠期(2020年)和供熱規(guī)劃未實施(以2006年為基準年,即零方案)兩種的采暖期主要污染物SO2、PM10對預測范圍的最大環(huán)境影響,分析是否超標、超標程度、超標位置,并繪制評價范圍內出現(xiàn)區(qū)域日平均質量濃度最大值時所對應的質量濃度等值線分布圖。⑵分析長期氣象條件下,供熱規(guī)劃按計劃實施遠期(2020年)和供熱規(guī)劃未實施(以2006年為基準年

5、,即零方案)兩種的采暖期主要污染物SO2、PM10對預測范圍的環(huán)境影響,分析是否超標、超標程度、超標范圍及位置,并繪制預測范圍內的質量濃度等值線分布圖。
　　研究得出:⑴通過預測,在規(guī)劃實施遠期(2020年),蘭州市市區(qū)采暖期SO2、PM10日均最大濃度貢獻值占標率分別為19.39％、5.29%,年均最大濃度貢獻值占標率分別為5.88%、1.17%;和平城區(qū)在規(guī)劃實施后采暖期SO2、PM10日均最大濃度貢獻值占標率分別為14.82

6、%、7.50%,年均最大濃度貢獻值占標率分別為3.49%、1.08%;河口城區(qū)在規(guī)劃實施后采暖期SO2、PM10日均最大濃度貢獻值占標率分別為9.08%、4.61%,年均最大濃度貢獻值占標率分別為2.49%、0.76%。
　　規(guī)劃實施遠期采暖期環(huán)境敏感點的SO2日均濃度削減率為16.7%~93.0%,年均濃度削減率為74.0%~86.3%;PM10日均濃度削減率為5.7%~24.9%,年均濃度削減率為13.9%~17.3%。

7、>　　與零方案預測結果比較,供熱規(guī)劃的實施環(huán)境空氣污染物貢獻值遠遠小于零方案下的貢獻值。通過敏感點疊加預測,由于小燃煤鍋爐的替代,極大的改善了蘭州市環(huán)境空氣質量,但是蘭州市大氣環(huán)境質量的壓力還是很大,敏感點超標現(xiàn)象還是比較普遍,超標原因是背景值過高,供熱規(guī)劃帶來的貢獻值并不高。
　?、铺m州市城市供熱規(guī)劃和“零方案”比較其環(huán)境效益是顯著的,在2020年,供熱規(guī)劃方案在采暖期減少耗煤量95萬t/a。煙塵減排10826.4t/a,SO2

8、減排29197.2t/a,NOX減排10957.6t/a,減排比例分別為90.6%、88.8%、72.7%。
　　⑶由于沒有獲得采暖期蘭州市大氣容量數(shù)據(jù),只能以全年的容量進行對比,因此實際占的比重應該更大?？梢姽崤欧诺拇髿馕廴疚镎继m州市大氣環(huán)境容量的比重是非常大的。削減供熱排放的大氣污染物是改善蘭州市環(huán)境空氣質量的首選。
　　供熱規(guī)劃實施后,遠期大氣污染物煙塵、SO2的排放量分別為:1124t/a、3700t/a,較基準年