基于AERMOD模型的環(huán)境空氣質(zhì)量變化情況——以蘭州市環(huán)境空氣質(zhì)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(yán)重城市之一,特別是在冬季大氣污染相當(dāng)嚴(yán)重,其污染類型為典型的復(fù)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(shí)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(hù)署聯(lián)合美國氣象學(xué)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(hù)部《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》(HJ/T2.2—2009)推薦

2、模型,已經(jīng)于20世紀(jì)90年代中后期應(yīng)用的新一代法規(guī)性質(zhì)的大氣擴(kuò)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(shí)施將對蘭州市環(huán)境空氣質(zhì)量的改善情況預(yù)測,進(jìn)而指導(dǎo)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(xué)、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(shí)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(zhì)量模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的中尺度氣象模擬數(shù)據(jù)?？紤]蘭州市環(huán)境特征和氣象條件,本次大氣預(yù)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(jìn)行網(wǎng)格化處理,網(wǎng)格間距選取1000m。預(yù)測時段為供熱規(guī)劃按計(jì)劃實(shí)施遠(yuǎn)期(2020年)和供熱規(guī)劃未實(shí)施(以2006年為基準(zhǔn)年,即零方案)兩種的采暖期的日均濃度和年均濃度預(yù)測;預(yù)測污染物因子為SO2、PM10;采用HJ2.2-2008推薦模式清單中氣象預(yù)處理模型Aermet;地形按平坦地形

4、考慮,不對地形參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理,通過AERMOD模型系統(tǒng)計(jì)算,得出⑴典型日氣象條件下,供熱規(guī)劃按計(jì)劃實(shí)施遠(yuǎn)期(2020年)和供熱規(guī)劃未實(shí)施(以2006年為基準(zhǔn)年,即零方案)兩種的采暖期主要污染物SO2、PM10對預(yù)測范圍的最大環(huán)境影響,分析是否超標(biāo)、超標(biāo)程度、超標(biāo)位置,并繪制評價范圍內(nèi)出現(xiàn)區(qū)域日平均質(zhì)量濃度最大值時所對應(yīng)的質(zhì)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(jì)劃實(shí)施遠(yuǎn)期(2020年)和供熱規(guī)劃未實(shí)施(以2006年為基準(zhǔn)年

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

6、%、7.50%,年均最大濃度貢獻(xiàn)值占標(biāo)率分別為3.49%、1.08%;河口城區(qū)在規(guī)劃實(shí)施后采暖期SO2、PM10日均最大濃度貢獻(xiàn)值占標(biāo)率分別為9.08%、4.61%,年均最大濃度貢獻(xiàn)值占標(biāo)率分別為2.49%、0.76%。
　　規(guī)劃實(shí)施遠(yuǎn)期采暖期環(huán)境敏感點(diǎn)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(yù)測結(jié)果比較,供熱規(guī)劃的實(shí)施環(huán)境空氣污染物貢獻(xiàn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零方案下的貢獻(xiàn)值。通過敏感點(diǎn)疊加預(yù)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(zhì)量,但是蘭州市大氣環(huán)境質(zhì)量的壓力還是很大,敏感點(diǎn)超標(biāo)現(xiàn)象還是比較普遍,超標(biāo)原因是背景值過高,供熱規(guī)劃帶來的貢獻(xiàn)值并不高。
　　⑵蘭州市城市供熱規(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(jìn)行對比,因此實(shí)際占的比重應(yīng)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(zhì)量的首選。
　　供熱規(guī)劃實(shí)施后,遠(yuǎn)期大氣污染物煙塵、SO2的排放量分別為:1124t/a、3700t/a,較基準(zhǔn)年