GHX06 大气环境规划.ppt
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1、杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第六章第六章 大气环境规划大气环境规划大气环境是人类赖以生存的基本要素之一,大大气环境质量的优劣不仅直接影响以人为主体的气环境质量的优劣不仅直接影响以人为主体的城市生态系统城市生态系统,而且关系到城市社会经济能否持续发展。为了协调城市社会经济发展与大气环境保护之协调城市社会经济发展与大气环境保护之间的关系间的关系,制定与社会经济发展相匹配的大气环境规划是行之有效的手段。杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件
2、杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 一一、大气环境规划的内容、大气环境规划的内容大气环境规划是为了平衡和协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系,以期达到大气环境系统功能的最优化,最大限度地发挥大气环境系统组成部分的功能。在大气环境规划时,首先首先对大气环境系统进行系统分析,确定各子系统之间的关系;其次其次对规划期内的主要资源进行需求分析,重点重点分析城市能流过程,从能源的输人、输送、转换、分配和使用各个环节中,找出产生污染的主要原因和控制污染的主要途径,从而为确定和实现大气环境目标提供
3、可靠保证。大气环境规划主要内容可概括如下(图61)杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件弄清弄清问题确定确定环境境目目标建立源与建立源与目目标关系关系选择方法方法建立模型建立模型确定确定优化化方案方案方案方案实施施图图6-1 大气环境规划简图大气环境规划简图杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 一一、大气环
4、境规划的内容、大气环境规划的内容1、弄清问题通过调查分析,找出主要的环境问题;2、确定环境目标依据功能区划、费效关系和可行性分析确定规划目标。3、建立源和大气质量的响应关系确定源和大气环境质量间关系是直接影响大气总量控制规划方案优劣的重要因素之一。1、污染源布局评价、污染源布局评价2、污染源贡献评价、污染源贡献评价3、控制方案的评价、控制方案的评价4、建立技术经济优化模型的环境约束方程。、建立技术经济优化模型的环境约束方程。杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第一节第一节 大气环
5、境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 一一、大气环境规划的内容、大气环境规划的内容4、选择规划方法和建立规划模型最常见是系统分析法和数学规划模型的方法。5、确定优选方案进行各方面论证后,综合确定优选方案。6、方案实施规划方案的编制和实施是大气环境规划的两个重要组成部分。方案的实际应用取决于规划方案是否切实可行,环境管理政策措施是否得当。杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(一)大气环境系统(一)大气环境系统构成大气环境系统的子系统
6、可以概括为大气环境过程子系统、大气污染物排放子系统、大气污染控制子系统及城市生态子系统,如图62所示。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件图图6-2 大气环境系统大气环境系统大气污染物大气污染物排放系统排放系统大气污染大气污染控制子系统控制子系统大气环境过程大气环境过程系统子过程系统子过程大气环境质量大气环境质量城市生态子系统城市生态子系统杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭
7、州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(一)大气环境系统(一)大气环境系统1、大气环境过程子系统、大气环境过程子系统环境过程决定污染物在大气中的输送和稀释扩散能力,受人类活动的影响极为有限,基本上是一个自然系统自然系统。2、大气污染物排放子系统、大气污染物排放子系统子系统主要包括点源、面源、线源。杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第一节
8、第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(一)大气环境系统(一)大气环境系统3、大气污染控制子系统、大气污染控制子系统首先,减少污染物的产生量;其次,控制问题。另外,要和城市的基础设施建设结合起来考虑。4、城市生态子系统、城市生态子系统以人为主体的城市生态子系统是大气环境保护的对象,它的具体表述是城市大气环境质量规划。杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(二)大气环境规划的类
9、型(二)大气环境规划的类型大气污染物排放与控制是相互联系而又相对独立的两个阶段,在进行大气环境规划时,应将它们一起考虑,才有可能以最小的费用获得最大的效益。大气环境规划总体上划分为两类,即大气环境质量规划大气环境质量规划和大气污染控制规划大气污染控制规划。这两类规划相互联系、相互影响、相互作用构成了大气环境规划的全过程。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(二)大气环境规划
10、的类型(二)大气环境规划的类型1 1、大气环境质量规划、大气环境质量规划 大气环境质量规划是以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依据,规定城市不同功能区主要大气污染物的限值浓度。它是城市大气环境管理的基础城市大气环境管理的基础,也是城市建设总体规划的重要组成部分。大气环境质量规划模型主要是建立污染源排放和大气环境质量的输入响应关系。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(二
11、)大气环境规划的类型(二)大气环境规划的类型2、大气、大气污污染控制染控制规规划划 大气污染控制规划是实现大气环境质量规划的技术与管理方案实现大气环境质量规划的技术与管理方案。对新建或污染较轻的城市,制定大气污染控制规划就是要根据城市的性质、发展规模、工业结构、产品结构、可供利用的资源状况、大气污染最佳适用控制技术及地区大气环境特征,结合城市总体规划中其他专业规划合理布局。一方面一方面为城市及其工业的发展提供足够的环境容量,另一方面另一方面提出可以实现的大气污染物排放总量控制方案。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学
12、钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件二二、大气环境规划的类型、大气环境规划的类型(二)大气环境规划的类型(二)大气环境规划的类型2、大气、大气污污染控制染控制规规划划对于已经受到污染或部分污染的城市,制定大气污染控制规划的目的主要是寻求实现城市大气环境质量规划的简捷、经济和可行的技术方案和管理对策。大气环境污染控制模型是建立在设计气象条件下,污染源排放与大气环境质量的响应关系。设计设计气象条件气象条件是指综合考虑气象条件、环境目标、经济技术水平、污染特点等因素后,确定的较不利(以保证率给出)气象条件。第一节第一节 大气环境规划的
13、内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件三、能流分析三、能流分析 在现代社会中,大部分环境问题的产生都与经济发展与经济发展和能源供能源供求求有着密切的关系关系,大气污染问题就是一个典型例子。对于不同的一次能源、不同的能源消费过程、不同的技术背景,污染的来源、污染的特征及污染的贡献是不同的。在能源构成上如果清洁能源清洁能源占的比重越大则对大气污染越小,反之如果传统的污染型能源占的比重越大,则对大气污染越严重。任何能源在其生产、运输、转换消费过程中,或
14、者其中的一个或几个阶段都会产生环境影响,需要付出代价。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件三、能流分析三、能流分析 在社会经济系统中,存在着这样一种连锁反应关系:、发展经济和提高生活水平、能源消费的增加、大气污染物质产生量的增加、大气污染物质排放量的增加、大气环境质量的恶化。为此有必要了解为此有必要了解能流过程能流过程。能能流流分分析析是大气环境规划基本方法之一,其主要针对能源的输入、转换、分配和使用的全过程系统分析
15、,以剖析大气污染物的产生、治理、排放规律,找出主要环境问题,找出解决问题的最佳方案最佳方案。能流分析的基础是能流网络图能流网络图,可以采取以用能部门用能部门为终端和以用能设施以用能设施为终端两种形式。而前者更适用于宏观分析。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件三、能流
16、分析三、能流分析能流分析的基本内容包括:(一)(一)能流过程分析能流过程分析(二)(二)能流平衡分析能流平衡分析(三)(三)能流过程优化分析能流过程优化分析 第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(一)(一)能流过程分析能流过程分析主要包括4个过程:能流输入、能流集中转换、能流分配及终端用能过程。能流输入过程重点分析能源总量、结构和污染物含量。能流集中转换过程重点分析转换能量总量、比例、效率、投资及其环境效益。能流分配
17、过程重点分析能流分配合理性。终端用能过程重点分析总量、结构和对大气环境的危害。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(一)能流过程分析(一)能流过程分析中国的大气污染以煤烟型污染为主,二氧化硫和烟尘是主要污染物,这同中国以煤为主的能源结构与技术落后密切相关。所以应特别注意分析煤的集中转换过程,其中包括煤一电,煤一热,煤一焦、煤气,煤一型煤等过程,其转换的总量、效率、比例关系反映了城市能源需给技术的总体水平,其发展潜力也
18、是环境宏观规划的基础。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(二)能流平衡分析(二)能流平衡分析 重点分析能流各阶段输入、输出和流失量之间的平衡关系,包括能量和污染物量两个方面。污染物流失量又包括排放量和治理量,其比例的大小反映了城市能源系统先进程度和对污染的控制能力。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学
19、钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(三)能流过程优化分析(三)能流过程优化分析 在能流转换效率、排污系数、投资费用系数和经济技术约束等参数的分析基础上,采用数学规划方法建立优化分析模型,主要目的在于合理优化能源分配途径,合理安排能源改造项目,以控制大气污染。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(三)能流过程优化分析(三)能流过程优化分析优化分析仍以能流图为基础,还要充分考虑到以下两点:规
20、划期内可能增加的新的能源形式和转换过程。其中各能流的效率系数和排污系数应充分考虑到各规划期内的科技进步的因素并与费用系数相对应,与详细规划参数相协调。在能流优化分析中,常用的数学规划方法有多目标线性规划和目标规划的方法。利用这些方法除可直接得到城市优化的能流规划方案外,更重要的是可以建立起目标间的相互关系,为决策提供重要依据。第一节第一节 大气环境规划的内容和类型大气环境规划的内容和类型 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件第二节第二节 大气环境规划的组成大气环境规划的组成 一个
21、完整的大气环境规划包括多方面的内容,如大气环境评价大气环境评价、大气环境污染预测大气环境污染预测、大气环境目大气环境目标确定标确定及大气环境功能区的划分大气环境功能区的划分等。这些内容对制定切实可行的规划方案,具有相当重要的作用。一一、大气环境评价和预测大气环境评价和预测二、二、大气环境规划目标和指标体系大气环境规划目标和指标体系三、三、大气环境功能区划分大气环境功能区划分杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件一一、大气环境评价和预测、大气环境评价和预测目的:了解现在和未来的大气环
22、境质量污染情况。(一)、大气污染源(一)、大气污染源所谓大气污染大气污染主要是人类的各种活动向大气排放各种污染物,使得大气环境质量遭到破坏,并对人类身体健康和动植物生长产生危害,破坏生态系统的良性循环。污染源分为:人为污染源人为污染源和天然污染源天然污染源。(二)、(二)、大气环境评价大气环境评价(三)、(三)、大气环境污染预测大气环境污染预测第二节第二节 大气环境规划的组成大气环境规划的组成 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(二)大气环境评价(二)大气环境评价大气环境现状评
23、价是一个环境系统工程,一般应包括以下内容:区域污染源调查和评价区域污染源调查和评价、区域大气环境现区域大气环境现状监测及数据分析状监测及数据分析和区域大气环境现状评价区域大气环境现状评价。下面就污染源调查、评价污染源调查、评价和大气环境现状评价大气环境现状评价两方面简要说明。第二节第二节 大气环境规划的组成大气环境规划的组成 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件1、区域污染源调查和评价、区域污染源调查和评价污染源调查的目的是弄清区域本地污染的来源。根据区域内污染源的类型、性质、排
24、放量、排放特征及相对位置和当地的风向、风速等气象资料,分析和估计它们对该区域的影响程度,并通过污染源的评价,确定出该区域的主要污染源和主要污染物。第二节第二节 大气环境规划的组成大气环境规划的组成 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件2、区域大气环境现状评价、区域大气环境现状评价 大气环境质量的现状评价现状评价是弄清大气污染物来源、性质、大气污染物来源、性质、数量和分布的重要手段数量和分布的重要手段。依据此评价结果,可以了解区域内大气环境质量现状的优劣,为确定大气环境的控制目标提
25、供依据;也可通过大气污染物浓度的时空分布特征,了解当地烟气扩散的特征和污染物来源,进行大气污染趋势分析,并可为建立污染源和大气环境质量的响应关系提供基础数据。第二节第二节 大气环境规划的组成大气环境规划的组成 杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件杭州师范大学钱江学院理学系环境科学课件(三)大气环境污染预测(三)大气环境污染预测 在进行大气污染预测时,首先首先应确定主要大气污染物,以及影响排污量增长的主要因素;然后然后预测排污量增长对大气环境质量的影响。这就需要确定描述环境质量的指标体系,并建立或选择能够表达这种关系的
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