珠江三角洲中小城市大气环境规划初探.pdf

《珠江三角洲中小城市大气环境规划初探.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《珠江三角洲中小城市大气环境规划初探.pdf（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第卷第期年月热带海洋,珠江三角洲中小城市大气环境规划初探黄志兴刘嘉玲范绍佳中国科学院南海海洋研究所,广州中山大学大气科学系广 州提要分析中小城市大气环境规划的特点,采用 总量控制和总量控制指导下的一值法研究广东顺德市大气环境规划 问题用总量控制值法从宏观上控制区域总允许排放量,再用值法控制每个单源的排放,通过 影响系数研究工业区的布局方案,从而给出顺德市区域大气污染物允许排放量的典型分析和最大允许排放量的合理布局规划,指导未来污染源的选址、排放高度和排放量的确 定。关键词中小城市,大气环境规划,大气总量控制一值法,珠江三角洲近几年来,广东珠江三角洲地区乡镇企业迅速发展,农村城镇化速度加快,珠江

2、三角洲地区大部分市辖县纷纷升格为县级市。如何编制中小城市的大气环境规划,是目前急需解决的问题。大气环境规划的目的在于 了解目前大气污染状况,如何开展环境管理、经济发展如何合理布局,既能保证经济迅速 发展,又能使环境不会受到污染。一般新建县级市的大气污染源资料是不完备的,很 多资料 没有建档,即使花大量人力物 力来调 查,也未必能调查清楚。常规的城市大气环境规划一般是依据详尽的大气污染源资料计算大气环境容量或区域允许排放量、确定剩余环境容量,进而做出大气环境容量规划剩余环境容量利用规划。对县级市大气环境规划,显 然不能沿用通常的城市大气环境规划方法。本文介绍一种十分 简便,能从宏观上迅速估算出规

3、划地区允许排放总量,并能对点源排放实行具体控制。做出的大气环境规划,具有可操作性,有利于行政管理 的县级市大气环境规划编制方法。大气环境容量规划研究方法目前对大气环境容量概念有 各种不 同的看法和解释。对一个城市或地区的污染物来说,为了达到一定的环境目标,需要知道允许最大的排放量是多少,通常把它称为环境容量。大气环境容量采用下列模式计算一一收稿一一收修改稿。第卷、,矛、产,叮气了、目标函数约束条件艺,毛,、,自,如果是计算剩余大气环境容量,则有一九,、了、百了八连了几、了、目标函数约束条件习,、镇一万。,要用上述环境容量模式计算某区域的大气环境容量,首先要选定扩散模式,确定计算的网格范 围,并

4、选定某一污染物的年平均或典型日平均浓度作容量计算。根据污染源现状资料通过模式计算出每一网格 目前的平均浓度,然后再与环境目标的相应平均浓度值进行比较,计算出每个网格 目前的剩余浓度值。这些剩余浓度值是在 目前条件下增加排放量的基础。另外,容量或剩余容量,实际上是指在各个网格点上今后还可以增加的最大排放量。因此,这种排放应当是属于有组织的点源排放,而不允许无组织的面源排放。通常对排放方式作若干规定,计算某几种高度如,等的烟囱排放条件下,各网格可以增加多大排放量。这在实际应用中不可能都是一种高度的排放源,也不可能一卓无组织面源都没有。因此,容量计算的结果只是给出这一地区今后在不同位置上允许增加排放

5、量的一种估算。上述分析说明,一般的大气环境容量研究是带有很 多主观因素的,对污染源资料掌握的要求较高。大气污染总量控制一值法大气污染总量控制一值法,是根据箱模式导出的总量控制值法,首先由控制区及各功能分区的面积大小给出控制区域总允许排放量,再配合一中点源排放值法对点源实行具体控制。一值法能从宏观上迅速估算出各地区允许排放总量,从而给出控制区域大气污染物允许排放量的典型分析和最大允许排放量的合理布局规划,指导未来污染源的选址、排放高度和排放量的确定。用一值法来制定的大气环境规划,它的可操作性强,有利于行政管理。区域总量控制限值根据总量控制值法,可给出一般城市范围气态污染物的允许排放总量。一、尽一

6、第期黄志兴等珠江三角洲中小城市大气环境规划初探一了万二式中。允许排放总量总量控制系数,值对一个地区平均而言是常数污染物年平均浓度的标准限值,控制区域面积一,为通风量。如果城市分成个功能分区,每个分区面积为,则各分区允许排放总量为上汀一一全控制区允许排放总量为一。一夕,材一下二二山户了因此,根据控制区所在地理位置、面积大 小及各功能区的大气质量标准,就很容易求出该区域 内的允许排放总量。夜间大气温度层结稳定时,高架源对地面影响不大,但低源及地面源都能产生严重污染。根据低架源的分担率,可推出各分区低架源的允许排放总量、“。、全控制区夜间低架源的允许排放总量。为。点源排放限值与总量控制限值的配合总量

7、控制值法规定 了区域总 允许 排放 量,但 无 法 确定每个源的允许排放 量。一中点源排放值法中规定烟囱有效高度为,的点源允许排放率为外、一、娜义子式中外点源允许排放率一一点源地区控制系数,一一污染物日平均浓度的标准限值。,点源有效源高。用值法可限制固定的某个烟 囱的排放总量,但不能对烟囱个数加以限制,因而也无法限制区域排放总量。为了将值法与值法互相配合,根据一,首先将点源分为中架点源 几何高度在以下及以上与高架点源 几何高度在及以上。中架源与低矮源一般 主要 影响邻近区域或所在功能区的大气质量,而以上高架源则可能影 响全控制区的大气质量。由于某功能区内所有高度在以下的点源及低矮源的排放 总量

8、不能超过允许排放总量,即。,艺八义尸又,一“火岛。,月式 中一立控制周期例如一年尽调整 系数,尽应 为忍一,一嗽,第卷。,中架源允许排放总量。,一了万,火尸火,又一,呈,、,为第个功能区内烟 囱高度分组 中的烟囱根数。当计算结果尽时,尽取。对每个功能区都求出调整系数尽 后,可得到调整后全区域中架源排放量。一艺层,、由调整后全区域中架源排放总量。,全区高架源排放总量,则可求出整个控制区的总调整系数夕尹一“一,。一当 月大于时,取 月为工。当 尽 及 夕值确定后,各功能区的新的实施值可取为,一层又月尸各功能区点源新的允许排放限值可为,一层口一,又子当实施该限值后,各功能区即可保证排放总量不超过总限

9、值。利 用一值法 的上述特点,可从宏观上迅速估算出控制区域大气污染物允许排放量和点源最大允许排放量。再选定合适的大气质量模式,可研究未来工业的合理布局规划,由此来指导未来污染源的选址、排放高度和排放量的确定,制定缺乏详细污染源资料之尹县级市的大气环境规划。顺德市大气环境规划研究用一值法制定总量控制规划首先根据顺 德市的工业 发展规划及地区经济及环境状况,把所辖区域划分为个大气环境功能区。根据文献即,可确定该市所在地区的值为一低源分担率。根据地区总量控制系数值的表达式计算得该市所在地区值为。选定为总量控制对象,然后利用上述公式,可计算得到不同功能区的最大允许排放量、低源允许排放量、不同有效源高的

10、最大允许排放量。表给 出部分计算指标。表顺德市总置控制计算指标功功能区域名称代码码讥讥区区域面积、大大气质量标准一“允允许排放总 量只少一,、允允许低源排量只一,高高源源、八一排排放放、八一。允允许许一限限值值一。第期黄志兴等珠江三角洲中小城市大气环境规划初探再根据控制区各功能区排放现状情况,可确定出各功能区的调节系数八表。表顺德市各功能区区域调节系数次次能区域名称代码码矶矶现现有低源排量礴一现现有高源排量一一,。现现有含规划简简冻排成分布布勺勺区区域调节系数汤汤。仁刀刀由表结果可计算全区域调整 系数 月一,故取月一。月、中只有夕,故区需要调整值月又夕代入式可得到功能区区点源新 的允许排放量表

11、。表调整后功能区点源允许排放最一八一有效源高允许排放量八一由表一数据可知区排放总量和低源的排放削减量为排放总量 削减。少一,低源排放削减一。只一 由于排放总量削减低源排放削减,可 知该区高架源排放已超标。因该区排放总量已超标,低源排放超标部分不 能 用高架源排放代替,只能削减高架源的排放,严格执行新值一规定的排放标准表同时,削减低源的排放或转为高架源排放,才能保证该区达到原定的大气环境质量标准。除区外的其它功能区域,即使有个别高架源超标,但因总量未超标,该源也可不必削减,大气总体环境质量仍能达到 原定的标准,保持良好水平。顺德工业区发展规划根据顺德市工业 发展设 想,目前规划有个工业开发区、个

12、工业点和个大 的工业开 发区。为了研究这些工业区的布局方案,把这些工业区作为个面源看待,根据该区域 的特点选定个 浓 度控制点关心点,利用选定的适合该地特点的大气质量模式,计算出各工业区在不 同排放高度 下对所有浓度控制点的影响系数,进而分析工业区的布局问题。大气质量模式选定大气质量模式在大气环境规划中主要有两方面的用途一是计算地面浓度,二是计算大气总量控制规划和大气容量规划的传递函数。即对各源、各方案的浓度作相对比较。因此,模式的设计除一般科学合理性要求,能计算不同气象条件下不 同类型污染源的一热带海洋第卷次浓度、不同时段平均浓度外,还要求模式计算效率高、对参数的敏感性不要太大。根据顺德市大

13、气污染源及顺德地区流场特征,我们建立了以高斯模式为核心的顺德市大气质量模式。各工业区的影响系数由于工业开发区的发展项目还没有确定的源高,这里把整个工业开发区作面源考虑。并假定面源排放的有效高度分别 为,和,根据选定的大气质量模式,分别计算出各工业区在不 同排放高度下对所有浓度控制点的影响系数。为节省篇幅,表仅给出有效源高为时的部分影响系数。表有效源高为时规划工业区对控制点的影响系数产五工工业区区控制点点编编号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号号注。意义为控制点浓度阳一。工业区排放量八一,。由表的影响系数,可分析各工业区排放对所有控制点的影响状况,从而推求未来工业排放的布局方案。小结从广东顺德新兴城市和经济开发区的大气环境规划研究表明,一值法的应用效果是较理想的。对县级市大气环境规划,可采用简单方便的大气污染总量控制一值法从宏观上迅速估算出各地区允许排放总量,并能对点源实行具体控制。结合适宜的大气质量模式,可分析工业区排放的影响状况,从而推求未来工业排放的布局方案。这是一种有利于行政管理的、应用简便的环境规划方法。参考文献国家环境保护局,中国环境科学研究院编城市大气污染总量控制方法手册北京中国环境科学出版社第期黄志兴等珠江三角洲中小城市大气环境规划初探互以,碑。,汉。刀,。似。,邪及户。,”君之丙。补一,一,犷,。,一,