《环境规划学》第六章 大气环境规划-2
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大气环境规划
弄清问题
确定环境目标
建立源与目标关 系
方案实施
确定优化方案
选择方法建立模 型
大气环境规划类型
• 大气污染物排放与控制是相互联系而又相互独立的两个阶段，在进行大气环 境规划时，应将他们合并一起考虑，才可能以最小的费用获得最大的效益。
• 因此，可将大气环境规划分为两类，即大气环境质量规划和大气污染控制规 划。这两类规划相互联系、相互影响，构成了大气环境规划全过程。
二、大气环境规划的组成
一个完整的大气环境规划应包括多方面的内容： 大气环境评价 大气环境规划目标 大气环境功能区的划分
• 大气环境评价：大气环境现状评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、区域大气环境现状监测及数据分析和区域大气 环境现状评价。
• 大气环境规划目标：大气环境规划目标主要包括大气环境质量目标和大气环 境污染总量控制目标
• 减少污染物排放量：⑴采取合理的能源政策⑵集中供热⑶实施清洁生产⑷控 制移动源的排放
• 利用大气自净能力：污染物在大气环境中发生稀释扩散、沉降和衰减现象使 污染物浓度降低的能力称为大气自净能力。利用大气自净能力的方法有污染 源的合理布局、城市功能区的合理划分及增加烟筒高度。
• 植物绿化：绿色植物除了吸收二氧化碳制造氧气外还可以吸收有害气体，粉 尘、
• 大气环境规划的内容和类型 • 大气环境规划的组成 • 大气环境规划的综合防治措施
一、大气环境规划的内容和类型
• 目的：为了平衡协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系，以达到 大气环境系统功能的最优化，最大限度的发挥大气环境系统组成部分的功能 。
• 大气环境主要内容概括
•
• 大气环境功能区划分：大气环境功能区是因其区域社会功能不同而对环境保 护提出不同要求的地区。
环境规划学（郭怀成）期末总结[小编推荐]
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环境规划学（郭怀成）期末总结[小编推荐]第一篇：环境规划学(郭怀成)期末总结[小编推荐]环境规划期末总结1、环境规划：人类为了使环境与经济社会协调发展而预先对自身活动和环境所做的时间和空间的合理安排，是政府履行环境职责的综合决策过程之一，是约束和指导行政行为的纲领性文件。
2、环境规划的目的：保护人类生存和发展所依赖的基础——环境，促进环境，经济和社会持续稳定发展。
3、环境规划的实质：是一项为克服人类社会经济活动和环境保护活动出现的盲目性和主观随意性而实施的科学决策活动。
4、环境规划的功能：①促进环境-经济-社会可持续发展；②保障环境保护纳入国民经济和社会发展计划；③合理分布排污削减量、约束排污者的行为；④以最小的投资获得最佳的环境效益；⑤实行环境管理目标的基本依据。
5、环境规划的基本特征：整体性、综合性、区域性、动态性、前瞻性、信息密集和政策性强。
6、环境规划的基本内容：①前期环境保护工作评估；②环境调查和评价；③环境模拟与预测；④环境目标和指标的确定；⑤污染物排放总量控制；⑥重点工程和融资渠道；⑦保障措施。
7、按规划期划分：长远环境规划，中期环境规划，年度环境规划。
8、按环境与经济关系划分：经济制约型，协调型，环境制约型。
9、按环境要素划分：大气污染控制规划，水污染控制规划，固体废物处理与处置规划，噪声污染控制规划。
10、按行政区划和管理层次划分：国家环境规划、省（区）市环境规划、部门环境规划、市（县）环境规划、农村环境规划、自然保护区环境规划、城市环境综合整治规划和重点污染源（企业）污染防治规划。
11、按性质划分：生态规划、污染综合防治规划、自然保护区规划、环境科学技术与产业发展规划。
12、环境容量：是保证达到预定环境保护目标的前提下环境单元所能接纳的污染物的最大的数量。
13、环境承载力：某一时刻环境系统所能承受的人类社会、经济活动的能力阈值。
14、环境承载力的特征：①客观性与主观性的结合；②区域性空间性。
大气环境规划
Sulfur Oxides
Sources: mainly produced by fossil
fuel burning, industry, biomass burning. Sulfur Oxides dissolve easily in water.
Health effects: air-pollution-related
Hydrocarbons
来源：自然界中主要由生物分解作用产生，人
为有不完全燃烧和有机化合物的挥发。
危害：城市空气中的碳氢化合物虽然对健康无
害，但能导致生成有害的光化学烟雾。
硫氧化物
Sulfur Oxides
Sulfur dioxide (SO2) & Sulfur trioxide (SO3)
Involved in：acid deposition; corrodes metals damages stone irritates respiratory system
城市大气环境规划
大气污染物
Types of Air Pollutants 一次污染物 (Primary air pollutants):直接
从污染源排放的污染物质。Harmful chemicals that
enter directly into the atmosphere.
二次污染物 (Secondary air pollutants):由一
氮氧化物
Nitrogen Oxides
Nitric oxide (NO), Nitrogen dioxide (NO2) & Nitrous oxide (N2O)
Involved in: 1) acid deposition 2) global warming 3) ozone depletion 4) photochemical smog
6第六章大气环境规划(教案).docx
第六章大气环境规划第一节大气环境现状评价一、确定需要调查的人气污染因子重点城市空气环境质量达标规划主要污染因子确定为：PM10（或TSP）、SO2、NO2或（NOx）及该城市的特征污染物，超人城市增加03。
二、污染源调查与分析1、大气污染源的调查原则•充分利用现有研究成果和资料，对在其基础上补充和验证，避免重复工作。
•调查所得的基础资料和数据,以能满足坏境污染预测与制定污染综合整治方案的需耍为前提。
2、人气污染源收集的基准年3、规划范围：城市市区行政管辖区域4、大气污染源主要可分为以下三类:工业污染源、生活污染源、交通污染源依据排放源高度，将各排放源按点源与而源进行统计（机动年排放污染较重的城市还需进行线源统计）。
并给出规划区域范围内的人气污染源分布图，标明污染源位置, 污染排放方式，并列表给出污染源排放清单。
•大气点源排气筒底部中心坐标;排气筒高度（m）及出口内径（m）；排气筒出口烟气温度（C ）；烟气出口速度（m/s）；各主要污染物疋常排放量（"a、kg/h）o•大气而源（两种方法）（1）按网格统计将规划区在选定的坐标系内网格化。
以规划区的左下角为原点；分别以东（E）和北（N）为正X和正Y轴。
网格单元，一•般可取1000X 1000（m2）,城市较小时，可取500X500（m2）,按网格统计面源的卜述参数：a.主要污染物排放量［（/（h・km2）］；b.面源排放高度（m）,如网格内排放高度不等时，町按排放量加权平均取平均排放高度；c.而源分类，如果源分布较密口排放量较大，当其高度差较大时，可酌情按不同平均高度将面源分为2-3类。
（2）按面源的实际而积统计n.而源屮心坐标（和对值或经纬度）;b. 而源平均有效高度（m ）；c. 而源东西向宽度（m ）、南北向长度（m ）；d. 各主要污染物正常排放量（”a,t/h 或kg/h ）•线源调查内容对于机动车排放污染较重的城市，需要将高速路、快速路和主干路作为线源，进行统 计。
大气环境规划与城市环境综合整治规划
第三节 大气污染物总量控制
一、边界的确定方法 ▪ 1.对于大气污染严重的城市和地区，控制区一定要包括全部大气环境质量超标区，以及对超
标区影响比较大的全部污染源。非超标区根据未来城市规划、经济发展适当地将一些重要的 污染源和新的规划区包括在内。 ▪ 2.对于大气污染尚不严重，但是存在着孤立的超标区或估计不久会成为严重污染的区域，总 量控制区的划定要包括其中。如果仅仅要求对城市中某一源密集区进行总量控制则可以将该 源密集区及它的可能污染区划为控制区。
污染状况和有关规划报告等。所需调查的资料均以收集各部门的资料为主，对收集到的资料 认真地分析、整理，资料不能满足规划需求时，应做必要的补充调查。
第一节 城市总体发展趋势分析
二、社会经济发展现状及趋势分析 ▪ （一）城市社会发展现状及趋势分析
1.城市化发展历程 （1）第一阶段：1949年至1959年 （2）第二阶段1960年至1978年 （3）第三阶段：1978年后 2.城市基础设施现状
1.等比例削减的分配原则 2.A—P值分配原则 3.按贡献率削减排放量的分配原则 ▪ （三）优化规划分配原则 1.源强优化规划分配原则 2.最小治理费用的分配原则
第四节 大气污染综合防治措施
一、合理利用大气环境容量 ▪ （一）大气污染源合理布局
对大气污染源进行布局，使污染源对居民区产生的污染影响最小，是编制环境规划时应重 点解决的问题。 ▪ （二）合理布置城市功能区
单项质量指数法
第二节 大气环境规划的组成
二、大气环境功能区划 ▪ （一）目的、原则 ▪ （二）方法
1.确定评价因子 2.单因子分级评分标淮的确定 3.单因子权重的确定 4.单因子综合分级评分标准的确定 5.评价结果的最终确定
第二节 大气环境规划的组成
环境规划之大气部分
大气环境质量参数：用以表征环境质量的现 状和变化趋势所采用的一组参数。
大气环境质量参数
例如：平均风速、主导风向、平均气温、极端气温、湿度、 平均降水量、能见度、日照量、大气稳定度、污染物浓度
环境规划常用的质量参数：污染物浓度。1尘（降尘、颗粒物） 2有害气体（SO2,Nox,CO,O3,）3有害元素（氟、重金属）4 有机物
○ 分级标准：参照国内外同类工作划分标准，结合评价区的特点，定 量地分为清洁、轻度污染、中度污染、重污染、极重污染等不同的 污染等级。
二．如上海大气污染指数分级标准
三．分级 清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
四．P
<0.6 0.6－1 1－1.9 1.9－2.8 >2.8
例题
评价标准SO2:0.15 TSP: 0.3 NOx:0.1
Ki
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观 点。
m
Pij评 价 区 内 第 I 个 污 染 物 的 污 染 负 荷 比 为
j1
Kj可用来确定评价区内污染源排序
P K i 可 用 来 确 定 评 价 区 内 污 染 物 排 序
mn
P Pij j 1 i1
大气环境现状评价
我国颁布的主要污染物排放标准 如大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) ，污水综合排放标准造纸工业水污染物排放标准， 水泥厂大气污染物排放标准。
污染源评价 方法
各污染物具有不同的特性和环境影响， 为了能够再同一尺度上加以比较，就要 对污染源和污染源进行标准化比较。
评价方法
1. 等标污染指数 2. 等标污染负荷 3. 等标污染负荷比
产品品鉴会活 动方案
汇报人姓名
大气环境质量评价是指，对大 气环境质量的价值作出的（正 确）的判断或评价。即对大气 环境质量与人类需求的关系或 程度作出判断评价的过程。
大气环境质量参数
例如：平均风速、主导风向、平均气温、极端气温、湿度、 平均降水量、能见度、日照量、大气稳定度、污染物浓度
环境规划常用的质量参数：污染物浓度。1尘（降尘、颗粒物） 2有害气体（SO2,Nox,CO,O3,）3有害元素（氟、重金属）4 有机物
○ 分级标准：参照国内外同类工作划分标准，结合评价区的特点，定 量地分为清洁、轻度污染、中度污染、重污染、极重污染等不同的 污染等级。
二．如上海大气污染指数分级标准
三．分级 清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
四．P
<0.6 0.6－1 1－1.9 1.9－2.8 >2.8
例题
评价标准SO2:0.15 TSP: 0.3 NOx:0.1
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单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观 点。
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Kj可用来确定评价区内污染源排序
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大气环境现状评价
我国颁布的主要污染物排放标准 如大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) ，污水综合排放标准造纸工业水污染物排放标准， 水泥厂大气污染物排放标准。
污染源评价 方法
各污染物具有不同的特性和环境影响， 为了能够再同一尺度上加以比较，就要 对污染源和污染源进行标准化比较。
评价方法
1. 等标污染指数 2. 等标污染负荷 3. 等标污染负荷比
产品品鉴会活 动方案
汇报人姓名
大气环境质量评价是指，对大 气环境质量的价值作出的（正 确）的判断或评价。即对大气 环境质量与人类需求的关系或 程度作出判断评价的过程。
大气环境规划
（二）SO2总量控制-1
SO2
总 量 控 制 技 术 路 线
SO2排放源
电厂 燃煤 源
供热 燃煤 源
工业 燃煤 源
民用 燃煤 源
环境空气 质量模型
绩效综合分析 基准允许排放因子
综合调节系 数
污染源初始允许排放量
否 环境质量达标
是 允许排放总量
❖大气环境评价和预测 ❖大气环境规划目标和指标体系 ❖大气环境功能区划分
（三）大气环境规划目标
大气环境规划目标
❖大气环境质量目标 各功能区大气污染物浓度限值
❖大气环境污染总量控制目标： 对各污染源排放量的限值（为了达到
大气环境质量目标，以本功能区和相关功 能区的环境容量为基础，包括允许排放量 指标和污染物削减目标）
（三）大气环境规划的指标体系
❖气象、气候指标（风速、风向、温度、湿度） ❖大气环境质量指标(SO2、NO2、PM2.5） ❖大气污染控制指标(SO2、NOx、颗粒物） ❖区域环境建设指标（集中供热普及率） ❖社会经济指标
（四）大气环境功能区划-2
功能区
பைடு நூலகம்
范围
执行标准
一类区 自然保护区、风景游览区、疗养地 一级
二类区 三类区
居民区、商业区、文化区 居民混合区、农村
工业区、交通枢纽等
二级 三级
环境空气质量标准 GB3095-1996
四、大气污染物总量控制
（一）颗粒物总量控制
❖颗粒物总量控制
根据环境空气质量目标，对颗粒物实施目 标容量总量控制，应考虑各源类对环境空气中 颗粒物的现状排放量和贡献值，并通过一定的 技术方法和手段制定各源类的目标允许排放量 和贡献值。
大气环境规划
大纲
大气2
•气象因素对大气污染物 扩散的影响（污染气象 学知识简介） •污染气象条件的提取和 分析（规划工作要求）
污染气象条件的提取
• 污染气象条件： 是指最易于发生污染事件的气象条件 • 污染气象条件提取：是指气象条件定常化、 概念化和概率化 大气环境质量与污染源的响应关系随气象条 件的变化而变化，而污染源总量控制要求对 污染源分配明确的允许排放量，因此，要把 变动的气象条件定常化。概念化是突出主要 因素。概率化是指不同的自然过程重现率需 要保证率水平。
风的作用
•风的对大气污染扩散的作用 风不但对污染物进行水平搬运，而且还有 稀释冲淡的作用。 风对大气污染的影响 包括风向和风速两个方面。 1）风向 风向影响污染物的水平迁移扩散方向，总 是不断将污染物向下风向输送，污染区总 是分布在下风向上，高污染浓度出现在大 污染源的下风向。
风向频率 风有16种方位。加上静风，共17种表示方 法。 风向频率是指一定时间内，某风向出现次 数占总风向出现总次数的百分率。风向 频率高的风向，称为主导风向或盛行风 风向频率玫瑰图
大气稳定度级别的确定
• P· S法确定大气稳定度等级 1）首先计算出太阳高度角，结合云量，按 照表1查出太阳辐射等级数， 2）再由太阳辐射等级数与地面风速按表2 查找稳定等级。
注：太阳高度角：太阳射线和地面的夹角 云量：将天空记为10份，其中云掩盖天空 的份数为云量。
由日高角ho和云量求幅射等级
• 太阳高度角ho使用下式计算：
任一时刻日高角hθ的计算式：
ho arcsin sin sin cos cos cos 15t 300
• 式中： ho----太阳高度角， • （fai）----当地纬度， • λ----当地经度； • t----进行观测时的北京时间； • σ----太阳倾角，可按下式计算：
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案 中方案
把低烟囱的燃煤锅炉换成燃油 或燃气锅炉，中高烟囱的排放 量不变
把低、中、高烟囱的燃煤锅炉 换成燃油或燃气锅炉
城市低烟囱的SO2排放量是原来 的一半，中高烟囱的排放量不变 城市低、中、高烟囱的SO2排放 量是原来的一半
把低烟囱的燃煤锅炉换成用电， 城市低烟囱的排放量为零，中、
– SO2空气质量不仅与排放量有关，还取决于城市污染源 的排放结构和城市污染物的扩散能力。
– 由1996年度《全国环境质量报告书》中给出的SO2年平 均浓度和SO2空气质量管理模式，可得出每个城市的年 平均扩散系数。
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表6-6 贵阳和重庆的SO2年平均浓度和年平均扩散系数
城市 贵阳 重庆
– SO2控制区：环境空气SO2年平均浓度超过国家二级标 准，日平均浓度超过国家三级标准，SO2排放量较大， 以城市为基本控制单元。
– 国家级贫困县暂不划入SO2和酸雨控制区。
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12
80
60
40
20 11.4
0
国土面积
39
人口
67
GDP
66
SO2
两控 区和 全国 对比 （%
）
“两控区”包括了4个直辖市和21个省会城市,全国16个沿海开 放城市中有11个在“两控区”内，深圳、珠海、汕头、厦门四 个经济特区全部在“两控区”内。
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• 1、二氧化硫重点治理城市的确定
– 环保重点城市每年SO2排放量居前5名的依次为：上 海、贵阳、太原、天津和重庆。
– SO2质量最差的前5名的依次为：贵阳、重庆、太原、 青岛和济南。
– 下面仅以贵阳和重庆为例，研究SO2总量控制目标值。
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• 2、二氧化硫年扩散系数的确定
地面年平均浓度/mg/m3 0.418 0.321
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• 4、制订控制方案
– 根据2010年SO2的发展量（假设以5％的速度发展）， 假定每个城市SO2年均浓度达二级标准 （0.06mg/m3），即可给出SO2总量控制设计方案。
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表6-8 SO2总量控制方案
• ④ 控制工业炉窑的SO2排放； • ⑤ 控制民用燃煤炉灶SO2排放。 • ⑥ 加强城市能源基础设施建设，包括固硫型煤工程、城
市天然气工程和城市煤气集中供热工程。
• ⑦ 控制工艺过程中的SO2排放，进一步淘汰高能耗、重 污染的落后生产工艺设备，推行清洁生产工艺。
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• 4、二氧化硫总量控制存在的问题
年平均扩散系数 0.003434 0.001825
SO2地面年平均浓度/mg/m3 0.418 0.321
达标分析 超标 超标
贵阳和重庆都是SO2空气质量严重超标的城市。 贵阳年均扩散系数为0.003434，属不利于污染物扩散的城市； 重庆年均扩散系数为0.001825，属较有利于污染物扩散的城市。
m1 m2
Q1
H
e
2
Q2 H e1
– 城市二氧化硫环境质量的好坏，主要决定于中、低源的排放，要 改善城市空气质量，关键在于改造城市的中、低源。
• 假定城市SO2年平均浓度ρ为：
X K Qb Y K Qm Z K Qh
• 式中： – ρ—城市SO2年平均浓度，mg/m3； – Qb—城市低烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – Qm—城市中烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – Qh—城市高烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – K—城市年平均扩散系数； – X，Y，Z —低、中、高烟囱产生SO2年平均浓度的权重系数。
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•（四）实施清洁生产
– 改革工艺，研究开发无污染或少污染的清洁生产工艺，是减轻环 境污染的根本措施。
•（五）控制移动源的排放
– 机动车拥有量迅速增加，城市大气环境污染从以煤烟型为主，逐 步过渡到以氮氧化物为主的机动车燃油氧化型污染。
– 具体措施：严格制定用车污染排放标准及新车污染排放管理办法， 促使新出厂轻型汽油车采用电喷装置、安装三元催化净化装置； 对于公共汽车、出租车可采用集中的强化的I/M，并配合安装三 元催化净化装置；对于污染排放严重车辆要进行淘汰；气象条件 恶劣时应限制车辆的出行量等。
第六章
大气环境规划
本章主要内容：
第一节 大气环境规划的内容和类型 第二节 大气环境规划的组成 第三节 大气污染物总量控制 第四节 大气环境规划的综合防治措施 第五节 大气污染物总量控制规划实例
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第四节 大气环境规划的综合防治措施
植物绿化
充分利用 大气自净 减少污染 能力 物排放
酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地，酸雨区面 积约占国土面积的30%。近年来，华中酸雨区一直是全国酸雨污染最严重的区 域；西南酸雨区污染有所缓和，但整体污染仍很严重；华南酸雨区总体格局 变化不大；华东酸雨区局部污染加重；北方部分地区也出现酸雨。
SO2污染控制区包括了我国环渤海经济圈的大部分城市 以及中西部能源基地的重要工业城市。
实施总量控制方案
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SO2总量控制的技术路线
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• 2、二氧化硫地面浓度来源分析
– 最大落地浓度除与气象条件有关外，还与污染物排放强度和烟囱
有效高度有关。
m
K
Q
H
e
K－年平均扩散系数， 仅与气象参数有关。
– 在相同气象条件下，同等的污染源排放强度，其最大落地浓度取
决于烟囱有效高度和表征扩散状况的α值。（ α取值1.4～3.0）
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• 一、减少污染物排放量
–（一）采取合理的能源政策 –（二）集中供热 –（三）采用有效的治理技术 –（四）实施清洁生产 –（五）控制移动源的排放
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•（一）采取合理的能源政策
– 目前最主要的能源是煤、石油、天然气等传统能源。
– 1、使用新能源
• 太阳能、风能、地热、潮汐能和沼气等；
• ① 降低煤炭含硫量，包括限产关停高硫煤矿，加快发展 动力煤洗选加工。
• ② 控制火电厂SO2排放，包括严格控制新建火电厂SO2 排放；有效削减现有火电厂的SO2排放；关停污染严重 的小火电厂机组；合理电厂布局，调整电力结构。
• ③ 控制锅炉的SO2排放。
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– 二氧化硫排放控制措施主要包括：
• 绿化隔离带的距离应根据当地的气象、地形条件、环境质量 要求、有害物质的危害程度、污染源排放的强度及治理的状 况，通过扩散公式或风洞实验来确定。
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第五节 大气污染物总量控制规划实例
•一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区
– 为控制中国酸雨和SO2污染不断恶化的趋势，1998年1
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6
•（三）采用有效的治理技术
– 1．控制颗粒物排放
• 常用处理设备：重力沉降设备、旋风式集尘器、洗涤除尘器、 过滤集尘器、静电除尘器和声波除尘器。
• 在经济能力允许的情况下，可采用不同类型的除尘设备组成多 种除尘组合器，以达到最佳除尘效率。
– 2．控制气体污染物排放
• 主要方法：燃烧、吸收、吸附、催化和回收等。 • 应根据气体污染物的性质和经济能力来决定污染控制方法。 • 目前，大部分气体污染物采用吸收、吸附、催化法来控制。
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3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析
表6-7 SO2在不同高度上的排放量和地面环境质量之间的关系
城市 贵阳 重庆
烟囱高度/m
> 120 60 ~ 120
< 60 > 120 60 ~ 120 < 60
排放量/104 t/a
6.87 11.40 19.33 5.62 6.18 6.87
– 1．实施二氧化硫总量控制的技术路线 – 2．二氧化硫地面浓度来源分析 – 3．城市二氧化硫排放量与环境质量分析 – 4．二氧化硫总量控制目标确定
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城市污染源排放SO2总量分析
各层高度上的污染源排放 对环境质量的影响
制订削减各层高度上的污染物 排放量方案
大气环境质量功能区标准
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• 3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析
– 根据《全国污染物排放申报登记》分析得出各重点城 市高、中、低烟囱的SO2年排放量。由1996年度《全国 环境质量报告书》中给出的SO2年均浓度及年平均扩散 系数，从而确定城市SO2排放量与环境质量的关系。
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• 4、二氧化硫总量控制目标确定
高方案 把中、高烟囱的燃煤锅炉换成 高烟囱的SO2排放量是原来的一
月12日国务院正式批复了中国酸雨控制区和SO2污染 控制区（简称“两控区”）的划分方案。
– “两控区”面积确定为109万km2，其中酸雨控制区面 积约为80万km2，SO2控制区约为29万km2。
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• 1、“两控区”划分的基本条件
– 酸雨控制区：现状监测降水pH<4.5，硫沉降超过临界 负荷，SO2排放量较大的区域；
– 设每个城市SO2年均浓度达二级标准，给出4种SO2排放 量的削减方案，以2010年SO2的发展量（假设以5％的 速度发展）为约束，则可得到各城市SO2 2010年总量 控制目标值。
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• 三、重点城市二氧化硫总量控制目标值的实例 研究
– 1、二氧化硫重点治理城市的确定 – 2、二氧化硫年扩散系数的确定 – 3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析 – 4、设定控制方案 – 5、总量控制目标及分析
把低烟囱的燃煤锅炉换成燃油 或燃气锅炉，中高烟囱的排放 量不变
把低、中、高烟囱的燃煤锅炉 换成燃油或燃气锅炉
城市低烟囱的SO2排放量是原来 的一半，中高烟囱的排放量不变 城市低、中、高烟囱的SO2排放 量是原来的一半
把低烟囱的燃煤锅炉换成用电， 城市低烟囱的排放量为零，中、
– SO2空气质量不仅与排放量有关，还取决于城市污染源 的排放结构和城市污染物的扩散能力。
– 由1996年度《全国环境质量报告书》中给出的SO2年平 均浓度和SO2空气质量管理模式，可得出每个城市的年 平均扩散系数。
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表6-6 贵阳和重庆的SO2年平均浓度和年平均扩散系数
城市 贵阳 重庆
– SO2控制区：环境空气SO2年平均浓度超过国家二级标 准，日平均浓度超过国家三级标准，SO2排放量较大， 以城市为基本控制单元。
– 国家级贫困县暂不划入SO2和酸雨控制区。
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12
80
60
40
20 11.4
0
国土面积
39
人口
67
GDP
66
SO2
两控 区和 全国 对比 （%
）
“两控区”包括了4个直辖市和21个省会城市,全国16个沿海开 放城市中有11个在“两控区”内，深圳、珠海、汕头、厦门四 个经济特区全部在“两控区”内。
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• 1、二氧化硫重点治理城市的确定
– 环保重点城市每年SO2排放量居前5名的依次为：上 海、贵阳、太原、天津和重庆。
– SO2质量最差的前5名的依次为：贵阳、重庆、太原、 青岛和济南。
– 下面仅以贵阳和重庆为例，研究SO2总量控制目标值。
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• 2、二氧化硫年扩散系数的确定
地面年平均浓度/mg/m3 0.418 0.321
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• 4、制订控制方案
– 根据2010年SO2的发展量（假设以5％的速度发展）， 假定每个城市SO2年均浓度达二级标准 （0.06mg/m3），即可给出SO2总量控制设计方案。
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表6-8 SO2总量控制方案
• ④ 控制工业炉窑的SO2排放； • ⑤ 控制民用燃煤炉灶SO2排放。 • ⑥ 加强城市能源基础设施建设，包括固硫型煤工程、城
市天然气工程和城市煤气集中供热工程。
• ⑦ 控制工艺过程中的SO2排放，进一步淘汰高能耗、重 污染的落后生产工艺设备，推行清洁生产工艺。
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• 4、二氧化硫总量控制存在的问题
年平均扩散系数 0.003434 0.001825
SO2地面年平均浓度/mg/m3 0.418 0.321
达标分析 超标 超标
贵阳和重庆都是SO2空气质量严重超标的城市。 贵阳年均扩散系数为0.003434，属不利于污染物扩散的城市； 重庆年均扩散系数为0.001825，属较有利于污染物扩散的城市。
m1 m2
Q1
H
e
2
Q2 H e1
– 城市二氧化硫环境质量的好坏，主要决定于中、低源的排放，要 改善城市空气质量，关键在于改造城市的中、低源。
• 假定城市SO2年平均浓度ρ为：
X K Qb Y K Qm Z K Qh
• 式中： – ρ—城市SO2年平均浓度，mg/m3； – Qb—城市低烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – Qm—城市中烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – Qh—城市高烟囱产生的SO2年排放量，104 t/a； – K—城市年平均扩散系数； – X，Y，Z —低、中、高烟囱产生SO2年平均浓度的权重系数。
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•（四）实施清洁生产
– 改革工艺，研究开发无污染或少污染的清洁生产工艺，是减轻环 境污染的根本措施。
•（五）控制移动源的排放
– 机动车拥有量迅速增加，城市大气环境污染从以煤烟型为主，逐 步过渡到以氮氧化物为主的机动车燃油氧化型污染。
– 具体措施：严格制定用车污染排放标准及新车污染排放管理办法， 促使新出厂轻型汽油车采用电喷装置、安装三元催化净化装置； 对于公共汽车、出租车可采用集中的强化的I/M，并配合安装三 元催化净化装置；对于污染排放严重车辆要进行淘汰；气象条件 恶劣时应限制车辆的出行量等。
第六章
大气环境规划
本章主要内容：
第一节 大气环境规划的内容和类型 第二节 大气环境规划的组成 第三节 大气污染物总量控制 第四节 大气环境规划的综合防治措施 第五节 大气污染物总量控制规划实例
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第四节 大气环境规划的综合防治措施
植物绿化
充分利用 大气自净 减少污染 能力 物排放
酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地，酸雨区面 积约占国土面积的30%。近年来，华中酸雨区一直是全国酸雨污染最严重的区 域；西南酸雨区污染有所缓和，但整体污染仍很严重；华南酸雨区总体格局 变化不大；华东酸雨区局部污染加重；北方部分地区也出现酸雨。
SO2污染控制区包括了我国环渤海经济圈的大部分城市 以及中西部能源基地的重要工业城市。
实施总量控制方案
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SO2总量控制的技术路线
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• 2、二氧化硫地面浓度来源分析
– 最大落地浓度除与气象条件有关外，还与污染物排放强度和烟囱
有效高度有关。
m
K
Q
H
e
K－年平均扩散系数， 仅与气象参数有关。
– 在相同气象条件下，同等的污染源排放强度，其最大落地浓度取
决于烟囱有效高度和表征扩散状况的α值。（ α取值1.4～3.0）
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• 一、减少污染物排放量
–（一）采取合理的能源政策 –（二）集中供热 –（三）采用有效的治理技术 –（四）实施清洁生产 –（五）控制移动源的排放
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•（一）采取合理的能源政策
– 目前最主要的能源是煤、石油、天然气等传统能源。
– 1、使用新能源
• 太阳能、风能、地热、潮汐能和沼气等；
• ① 降低煤炭含硫量，包括限产关停高硫煤矿，加快发展 动力煤洗选加工。
• ② 控制火电厂SO2排放，包括严格控制新建火电厂SO2 排放；有效削减现有火电厂的SO2排放；关停污染严重 的小火电厂机组；合理电厂布局，调整电力结构。
• ③ 控制锅炉的SO2排放。
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– 二氧化硫排放控制措施主要包括：
• 绿化隔离带的距离应根据当地的气象、地形条件、环境质量 要求、有害物质的危害程度、污染源排放的强度及治理的状 况，通过扩散公式或风洞实验来确定。
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第五节 大气污染物总量控制规划实例
•一、酸雨控制区和二氧化硫污染控制区
– 为控制中国酸雨和SO2污染不断恶化的趋势，1998年1
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•（三）采用有效的治理技术
– 1．控制颗粒物排放
• 常用处理设备：重力沉降设备、旋风式集尘器、洗涤除尘器、 过滤集尘器、静电除尘器和声波除尘器。
• 在经济能力允许的情况下，可采用不同类型的除尘设备组成多 种除尘组合器，以达到最佳除尘效率。
– 2．控制气体污染物排放
• 主要方法：燃烧、吸收、吸附、催化和回收等。 • 应根据气体污染物的性质和经济能力来决定污染控制方法。 • 目前，大部分气体污染物采用吸收、吸附、催化法来控制。
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3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析
表6-7 SO2在不同高度上的排放量和地面环境质量之间的关系
城市 贵阳 重庆
烟囱高度/m
> 120 60 ~ 120
< 60 > 120 60 ~ 120 < 60
排放量/104 t/a
6.87 11.40 19.33 5.62 6.18 6.87
– 1．实施二氧化硫总量控制的技术路线 – 2．二氧化硫地面浓度来源分析 – 3．城市二氧化硫排放量与环境质量分析 – 4．二氧化硫总量控制目标确定
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城市污染源排放SO2总量分析
各层高度上的污染源排放 对环境质量的影响
制订削减各层高度上的污染物 排放量方案
大气环境质量功能区标准
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• 3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析
– 根据《全国污染物排放申报登记》分析得出各重点城 市高、中、低烟囱的SO2年排放量。由1996年度《全国 环境质量报告书》中给出的SO2年均浓度及年平均扩散 系数，从而确定城市SO2排放量与环境质量的关系。
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• 4、二氧化硫总量控制目标确定
高方案 把中、高烟囱的燃煤锅炉换成 高烟囱的SO2排放量是原来的一
月12日国务院正式批复了中国酸雨控制区和SO2污染 控制区（简称“两控区”）的划分方案。
– “两控区”面积确定为109万km2，其中酸雨控制区面 积约为80万km2，SO2控制区约为29万km2。
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• 1、“两控区”划分的基本条件
– 酸雨控制区：现状监测降水pH<4.5，硫沉降超过临界 负荷，SO2排放量较大的区域；
– 设每个城市SO2年均浓度达二级标准，给出4种SO2排放 量的削减方案，以2010年SO2的发展量（假设以5％的 速度发展）为约束，则可得到各城市SO2 2010年总量 控制目标值。
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• 三、重点城市二氧化硫总量控制目标值的实例 研究
– 1、二氧化硫重点治理城市的确定 – 2、二氧化硫年扩散系数的确定 – 3、城市二氧化硫排放量与环境质量分析 – 4、设定控制方案 – 5、总量控制目标及分析