[發明專利]一種大氣環境容量核算方法

有效

• 申請號: 201711068069.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107871210B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 馮銀廠;黃文昭;張裕芬;周明;任哿;劉澤珺;杜鑫;丁凈;王嬌;張進生;韓燕
• 申請（專利權）人: 南開大學;天津雙允環保科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明提供一種大氣環境容量核算方法，設定分階段環境保護目標，以一種污染物環境濃度達到所述分階段環境保護目標為約束條件，結合污染物總量減排指標要求，設定不同減排情景，利用空氣質量模型及受體模型進行環境效果模擬，核算滿足環境質量目標和總量減排指標的大氣污染物的允許排放總量。本發明的有益效果是綜合考慮不同季節的氣象資源、各行業生產特點及污染源排放方式、未來發展規劃等因素的動態變化，實現大氣環境容量資源的優化配置；確定各行業排放績效標準能代表目前的先進技術水平，促使其改革工藝，向著節能低排、清潔生產的方向發展；考慮污染物源頭控制和末端治理，力求在滿足環境目標的基礎上，具有經濟技術可行性和可操作性。

技術領域

本發明屬于大氣環境科學技術領域，尤其是涉及一種大氣環境容量核算方法。

背景技術

傳統大氣環境容量估算方法主要包括A-P值法、數值模型模擬法和線性規劃法。

A-P值法是最簡單的大氣環境容量估算方法，其特點是不需要知道污染源的布局、排放量和排放方式，根據地域面積及自然條件，就能粗略估算研究區域的大氣環境容量，簡單易行，對決策和提出區域總量控制指標有一定的參考價值。但是，A-P值法難以考慮外來污染源和本地揚塵對環境的影響，通常將外來污染源和本地揚塵一起作為環境本底考慮，無法估算揚塵源的最大允許排放量。同時，A-P值法是強制削減，削減時不考慮不同污染源對環境空氣質量的貢獻，導致有些對環境質量影響較小但排放量大的污染源削減量偏大，而對環境空氣質量影響較大的污染源，往往排放高度低，但排放量并不大，A-P值法對這類源的削減量偏小。

數值模型模擬法從水平和垂直方向對污染物在大氣中輸送、反應、清除等過程進行仿真模擬，分析大氣污染時空演變規律、內在機理、成因來源，在此基礎上，建立“污染減排”與“質量改善”間定量關系，從而推進環境規劃和管理向定量化、精細化過渡。但該方法的精度受污染源排放清單的不確定性、化學機制的精細化程度及本地適用性等因素影響。

線性規劃法可以較細致地反映“排放源——受體”的響應關系，同時可以在區域上對環境容量進行優化配置，但該方法由于受到線性響應關系的制約，一般不能處理非線性過程顯著的二次污染問題，而二次粒子對于PM_2.5濃度有著不可忽視的影響。

總的來說，傳統大氣環境容量核算方法主要存在如下問題：

(1)氣態污染物的大氣環境容量核算方法各有所長，但理論上所計算的各污染源允許排放量都存在技術經濟是否可行的問題。

(2)傳統的顆粒物總量控制僅針對煙塵和工業粉塵等有組織排放源，不能直接與環境質量掛鉤，無法估算顆粒物環境容量。環境空氣中的顆粒物來源于各種源類，每一種源類對環境空氣中顆粒物的貢獻都要占去一定的環境容量。因此，根據環境空氣質量目標，對顆粒物實施目標容量總量控制，應考慮各源類對環境空氣中顆粒物濃度的貢獻值和分擔率，并通過一定的技術方法和手段制定各源類的目標允許排放量和貢獻值。只有這樣才能實現顆粒物的總量控制與環境空氣質量掛鉤，才能回答顆粒物總量控制方案能否實現環境空氣質量達標等難題。另一方面，從經濟技術可行角度考慮，在進行顆粒物總量控制時應充分考慮各類源的可削減空間。例如，我國正處于能源消費較高，利用效率較低的階段。雖然采用清潔能源是解決大氣污染的有效途徑，但從我國實際出發，今后一段時期內，能源以煤炭為主的格局不會很快改變。所有顆粒物源類中，煤煙塵是與社會經濟發展最為密切的源類，一般而言，煤煙塵的治理水平相對較高，可控空間較小，不能與其它源類同等對待，進行等比例的削減，應在保持經濟發展的同時，在可能的空間內最大限度地削減。而開放源的可削減空間較大，且控制成本相對較低，揚塵治理的環境效益顯著，應為優先削減的源類。

(3)傳統的大氣污染物總量控制僅對一次污染物計算其環境容量，不考慮氣態前體物與二次顆粒物之間的關系，而二次粒子對于PM_2.5濃度有著不可忽視的影響。