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大气环境容量A-P值法中A值的修正算法

环境科学研究 2008年第1期21卷 37-40页

作者：欧阳晓光中冶华天工程技术有限公司环境保护研究所安徽马鞍山243005

A值是A-P值法计算大气环境容量的关键参数之一,合理确定A值有利于保护大气环境质量和维护大气污染物排放单位的利益.以单箱模型中A值法的基本原理为基础,采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ/T2.2-93)的公式法确定混合层厚度(Hi),... 详细信息

A值是A-P值法计算大气环境容量的关键参数之一,合理确定A值有利于保护大气环境质量和维护大气污染物排放单位的利益.以单箱模型中A值法的基本原理为基础,采用《环境影响评价技术导则大气环境》(HJ/T2.2-93)的公式法确定混合层厚度(Hi),对不同大气稳定度下计算A值的单箱模型法进行修正;以《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201-91)中给出的各地区A值的取值范围为基础,依据污染物日均质量浓度达标保证率,提出计算A值的达标保证率法,并根据确定达标保证率方法的不同细分为概率公式法和图表法,给出2种方法的使用说明.以长江三角洲地区某开发区为例,采用所提出的3种方法计算其A值,对计算结果进行可靠性验证,并对各计算方法的特点、适用情景进行了探讨.

关键词：大气环境容量 A—P值法单箱模型法达标保证率概率公式法图表法

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北京市垃圾集中处理产业区大气环境容量预测

资源节约与环保 2022年第6期37卷 75-78页

作者：张婧北京市朝阳区生态环境监测中心北京100125

大气环境容量是一个区域在满足环境空气质量目标前提下,在区域范围内环境空气所能容纳的最大污染物负荷总量。文章参考现行业标准规范及大气环境影响评价导则技术要求,以北京市某循环经济产业园区为例,通过现场踏勘和资料收集,完成园区... 详细信息

大气环境容量是一个区域在满足环境空气质量目标前提下,在区域范围内环境空气所能容纳的最大污染物负荷总量。文章参考现行业标准规范及大气环境影响评价导则技术要求,以北京市某循环经济产业园区为例,通过现场踏勘和资料收集,完成园区现状环境质量、现有企业及产业布局规划调查,对区域污染气象条件、大气环境资料和园区内现有污染源历史数据进行分析,应用CALPUFF模型按两种预测情景(一是园区现有企业同时正常运行时;二是叠加规划的垃圾焚烧项目后)进行预测,并使用A-P值法对园区大气环境容量进行核算。综合评价结果,为大气环境管理和规划提供依据。

关键词：循环经济产业园大气环境容量 A-P值法 CALPUFF模型

以GDP-PM_(2.5)达标为约束的东莞大气环境容量及承载力研究

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环境科学学报 2016年第6期36卷 2231-2241页

作者：周业晶周敬宣肖人彬张国斐华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074 华中科技大学系统工程研究所武汉430074

东莞市计划到2017年PM_(2.5)年均浓度达到国家二级标准(35μg·m^(-3)),GDP年均增长率至少不低于7%.面对复合型为特征的PM_(2.5)大气污染,传统的环境容量和承载力计算方法具有局限性.因此,本文基于经济、气象、能源、环境等关键信息,利... 详细信息

东莞市计划到2017年PM_(2.5)年均浓度达到国家二级标准(35μg·m^(-3)),GDP年均增长率至少不低于7%.面对复合型为特征的PM_(2.5)大气污染,传统的环境容量和承载力计算方法具有局限性.因此,本文基于经济、气象、能源、环境等关键信息,利用系统动力学(SD)建立了GDPPM_(2.5)宏观动态统计模型.考虑到PM_(2.5)年均浓度等统计值本身就是污染物不断生成又不断扩散、沉降达到动态平衡的综合结果.因此,SD模型可不从理化角度去模拟复杂的大气传输和扩散过程,而是通过引入各污染物的比例系数μ,构建转化率η,建立GDP、PM_(2.5)年均浓度、五大污染物(VOCs、SO2、NOx、NH3、一次PM_(2.5))排放量等变量之间的逻辑联系,为分析和预测工作奠定基础.同时,本文梳理了大气环境压力、承载力和容量的定义,强调了三者之间的相互作用、密不可分的动态关系,建设性地提出了度量承载力的11项指标(5个显性、6个隐性).最后,利用模型模拟预测了"综合治理"模式下2012—2020年间以GDP-PM_(2.5)达标为约束的五大污染物的大气环境压力、容量和承载力.结果表明,预计PM_(2.5)浓度达标约在2017年上半年,对应的SO_2、NO_x、VOCs、NH_3、一次PM_(2.5)容量分别为84987、138849、100875、7751、17402 t;承载力隐性部分各项阈值分别为GDP总量7074亿元、新增绿色GDP 737亿元、煤炭2120万t(以标煤计)、石油552万t(以标煤计)、天然气663万t(以标煤计)、新能源630万t(以标煤计);承载力显性部分各阈值(相对于2012年5年累积减排量)分别为SO264271 t、NOx128831 t、VOCs 108337 t、NH34070 t、一次PM_(2.5)35863 t.本研究为东莞市大气减排提供了具体目标和参考数值.

关键词：大气环境容量大气环境压力大气环境承载力阈值系统动力学东莞市

1972—2013年河北省大气环境容量的气候变化特征分析

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高原气象 2017年第6期36卷 1682-1692页

作者：许启慧范引琪井元元杜康云张金龙刘金平河北省气候中心河北石家庄050021

基于河北省79个气象站地面风速、云量和降水资料,采用A值法计算了相应行政区域的大气环境容量,分析了其气候分布特征和长期变化趋势;用MK和MT法对全省大气环境总容量做了突变检验,通过EOF分解对大气容量时空分布特征进行了分析。结果表... 详细信息

基于河北省79个气象站地面风速、云量和降水资料,采用A值法计算了相应行政区域的大气环境容量,分析了其气候分布特征和长期变化趋势;用MK和MT法对全省大气环境总容量做了突变检验,通过EOF分解对大气容量时空分布特征进行了分析。结果表明,大气容量的年、季气候平均值的地理分布特征基本一致,均表现为张家口和承德西北部较高,中南部平原普遍低于周围山区和东部沿海区域,一年中从春到冬大气容量呈现由高到低的变化特征;1972-2013年全省大部分地区年、季大气容量呈显著下降趋势;各季大气总容量存在明显突变点,春、夏、秋、冬季分别为1983,1998,1998和1988年;EOF分析得出,年、季前两个模态反映出1972-2013年大气容量时空分布的主要格局,其中第1模态的方差贡献率占43%以上,反映出全省各区域的同相变化,对应的时间系数则表明全省大气容量存在年代际减弱的变化趋势。

关键词：河北省大气环境容量时空分布特征

冬季不同天气形势下杭州地区大气环境容量特征研究

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冬季不同天气形势下杭州地区大气环境容量特征研究

作者：赵嘉琪南京信息工程大学

学位级别：硕士

气象条件是大气污染形成与消散的决定因素之一。因此,在深入了解气象条件的前提下,客观的评估城市中污染物排放量,给出大气环境容量限额,制定合理的减排政策,是有效降低空气污染发生的一条重要途径。本文利用2015-2018年杭州市大气污染... 详细信息

气象条件是大气污染形成与消散的决定因素之一。因此,在深入了解气象条件的前提下,客观的评估城市中污染物排放量,给出大气环境容量限额,制定合理的减排政策,是有效降低空气污染发生的一条重要途径。本文利用2015-2018年杭州市大气污染物地面观测资料、ERA5再分析资料和地面气象观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。并利用WRF-Chem模式对不同天气形势下4个重污染过程进行数值模拟,给出了杭州市大气环境容量转为正值,即PM达标需要采取的减排措施。结果表明:(1)杭州市冬季空气污染最为严重,为了阐述天气形势与空气污染间的关系,通过客观天气分型可将影响杭州市冬季的天气形势分为6种,分别为高压控制(H型)、高压底部控制(HB型)、L型高压控制(HL型)、高压前部控制均压场(HF型)、低压控制(L型)和低压前部控制均压场(LF型)。其中,在H、HB、HL和L型控制时,容易出现空气污染;而在LF和HF型控制时,不容易出现空气污染。(2)在6种天气分型(H、HB、HL、HF、L和LF型)下基于PM的大气环境容量(Q)依次为1.88、1.10、3.70、7.25、-1.23和7.95t/d;基于PM的大气环境容量(Q)依次为9.80、8.17、12.05、21.65、1.91和23.09 t/d;基于NO的大气环境容量(Q)依次为6.53、7.75、8.17、11.85、2.39和12.92 t/d。杭州市冬季仅在L型控制下时,基于PM的Q为负值,说明PM是引起的杭州市空气污染的最主要污染物,杭州市冬季在L型控制下时已没有可以排放PM的空间,只有降低PM的排放量,才能减少杭州市冬季空气污染的发生。(3)通过WRF-Chem模拟杭州市在H、HB、HL和L型控制下的4个重污染过程时发现,当人为源排放分别削减50%、60%、60%和70%时(即政府减排措施程度),才能实现大气环境容量转为正值,PM质量浓度降为75μg/m以下,PM需减排分别为2.56、2.21、2.15和4.11t/d。

关键词： PCT 客观天气形势分型 A值大气环境容量

2013—2022年衡水市大气环境容量变化特征分析

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农业灾害研究 2023年第9期13卷 224-226页

作者：张玉婷吴雁卢西畅白咏玉饶阳国家气候观象台河北饶阳053900 衡水市气象局河北衡水053000 阜城县气象局河北阜城053700

基于2013—2022年ERA5再分析资料和饶阳国家气候观象台地面观测资料,采用A值法计算了衡水市大气环境容量,并分析其变化趋势。结果表明,近10年来,衡水市大气环境容量呈波动变化,大气环境容量较大的年份为2013、2014、2019和2022年,较小... 详细信息

基于2013—2022年ERA5再分析资料和饶阳国家气候观象台地面观测资料,采用A值法计算了衡水市大气环境容量,并分析其变化趋势。结果表明,近10年来,衡水市大气环境容量呈波动变化,大气环境容量较大的年份为2013、2014、2019和2022年,较小的年份为2015、2016、2018和2020年。一年中,春季平均大气环境容量最大,为47.64万t;冬季平均大气环境容量最小,为31.33万t。一天中,02:00、05:00、23:00较小,最小为05:00的12.34万t,08:00、14:00、20:00较高,最大为08:00114.61万t,白天的大气环境容量大于夜间。

关键词：衡水市大气环境容量 A值法变化趋势

四川省城市群大气污染与源排放时空分布及大气环境容量研究

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四川省城市群大气污染与源排放时空分布及大气环境容量研究

作者：王誉晓成都信息工程大学

学位级别：硕士

四川盆地包含了四川省的大部分城市群地区,已经成为继京津冀、长三角、珠三角地区的全国第四大重污染区,大气污染防治任务艰巨。因此,自2013年9月国家发布《大气污染防治行动计划》以来,四川省严格贯彻执行,大气污染物排放得到了有效控... 详细信息

四川盆地包含了四川省的大部分城市群地区,已经成为继京津冀、长三角、珠三角地区的全国第四大重污染区,大气污染防治任务艰巨。因此,自2013年9月国家发布《大气污染防治行动计划》以来,四川省严格贯彻执行,大气污染物排放得到了有效控制、空气质量状况得到了明显改善。因此,本文采用2013-2017年四川省各地州市各种污染物排放源的排放量资料、2015-2018年大气污染物质量浓度资料,从大气污染物减排成效与大气环境容量两个角度,首先对全省的总体大气污染状况及污染物减排情况进行了全面分析,重点探究其大气污染物减排对相关地区相应污染物质量浓度的影响,同时也探析了成都市大气环境容量的变化情况,以期为未来四川省大气污染防治提供必要的科技支持。主要研究结果如下:(1)2015-2018年四川省AQI数据分析表明,全省整体空气质量改善明显。从空气质量达标天数来看,眉山市达标比例提高13%,空气质量改善变化最大,其次是内江市和成都市;从四个区域的空气质量达标情况来看,由差到好依次排序为成都平原、川南经济区、川东北地区、川西和攀西地区;按照平均AQI指数分布来看,四个研究区域AQI分布由高到低为:川南经济区、成都平原、川东北地区、川西及攀西地区。(2)研究期间内,四川省21个城市的年均PM质量浓度值超标率为71%;年均PM质量浓度值超标率为62%;年均O质量浓度只有成都市超过国家标准,其他城市均达标;SO、CO和NO全省范围内均无超标。从空间上看,除O近几年有逐渐加重的趋势,其他大气污染物质量浓度均有明显减轻;PM、PM和NO的分布为“东部重,西部轻”;SO和CO则为“南重北轻”;O的重污染区有由东部向西部转移的趋势。从季节分布来看,PM、PM、CO和NO质量浓度在年内季节的分布由低到高依次为:夏季、秋季、春季、冬季;SO为秋季、夏季、冬季、春季;O则表现为“夏季高、冬季低”。从年内月均来看,PM、PM、SO、NO、CO的平均质量浓度在12月、1月达到最高值,O的高值在7月。(3)四川省区域环境空气质量综合指数在2015-2018年中有些许变化,2016年污染情况比2015年有所加重,2016年以后至2018年空气质量综合指数有显著改善。在研究时间段内,PM、PM和O起主要的污染负荷作用。其中,2017年以前PM为首要大气污染物;2018年O负荷系数最大,为首要大气污染物;PM、PM、SO和CO的污染负荷逐年下降,NO和O污染负荷逐年上升。(4)对于2013-2017年6种大气污染物的排放量统计分析显示,成都平原的大气污染物排放贡献率最高,东北平原次之,攀西及川西地区大最少;通过对大气污染物的排放总量比较:居民源是CO的最大排放源,移动源是NO的第一大排放源,溶剂使用对于VOC的排放有最大贡献率,工业源是SO的第一大排放源,扬尘源和农业源对颗粒污染物都有很大影响。减排期间,燃煤电厂超低排放改造对CO的减排贡献率最大,同时也是NO减排的最大贡献者;VOC的专项整治对VOC的减排力度最大;燃煤锅炉整治对SO的减排影响最显著,占比达到57%;颗粒物减排主要贡献率来自其他重点行业提标改造。(5)通过对6种大气污染物减排量与相应质量浓度降低量的相关分析表明:PM的减排量和大气污染物质量浓度差之间的相关系数最大,表明其减排所产生的环境改善敏感性最高;对年内不同月份的减排量与大气污染物质量浓度降低量相关性研究显示:1月为NO、PM和PM环境改善敏感性最高的减排月份,4、5月分别为VOC和CO环境改善敏感性最高的减排月份,9月为SO环境改善敏感性最高的减排月份。(6)通过对四川省省会城市——成都市2015-2018年SO、NO、PM、PM的大气环境容量年际、年内变化特征及其组成变化的研究来看:年大气环境容量在2015-2017年间变化不大,2018年却增加明显;从季节变化来看,有明显“阶梯状”特征,即春、夏季大气环境容量平均值较高,秋冬季较低;4种大气污染物的大气环境容量均在5月份达到最大值,12月、1月为年内月均值最低;从其组成来看,湿沉降为各大气污染物的主要清除方式,其次是基本大气环境容量项,干沉降量项与化学转化项在大气环境容量中的占比较小。对大气环境容量与相对应的大气污染物质量浓度之间相关关系的研究也表明,两者间存在明显的负相关关系,其中SO的大气环境容量与质量浓度负相关比较显著;NO、PM和PM的负相关关系则非常显著。因此,将大气环境容量作为大气污染的指标型数据是可行的。在四种大气环境容量清除项中,湿清除项与对应的大气污染物质量浓度相关性最好,表示降水对大气污染物的清除作用最为显著,由此也展现出“巴山夜雨”的环境净化效应。

关键词：大气污染物四川省污染减排效应大气环境容量

中国大陆地区大气环境容量及城市大气环境荷载

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中国科学：地球科学 2018年第7期48卷 924-937页

作者：徐大海王郁朱蓉灾害天气国家重点实验室和中国气象局大气化学重点开放实验室中国气象科学研究院北京100081 国家气候中心北京100081

根据中国大陆378个气象站1975~2014年共40年的逐日有效的小时观测数据,计算出了逐日、逐年平均的大气环境容量系数A值序列,并使用Pearson Ⅲ型曲线,拟合出了不同重现期的A值.利用A值序列和源、汇平衡原理,给出了在平衡浓度为100μgm^(-3... 详细信息

根据中国大陆378个气象站1975~2014年共40年的逐日有效的小时观测数据,计算出了逐日、逐年平均的大气环境容量系数A值序列,并使用Pearson Ⅲ型曲线,拟合出了不同重现期的A值.利用A值序列和源、汇平衡原理,给出了在平衡浓度为100μgm^(-3)时的中国大陆和各省级行政区的相应重现期的大气环境容量参照值,其中中国大陆气候平均的参照值为2169×104ta^(-1).此外,定义了城市大气环境荷载指数,以此分析中国大陆人口密集程度对大气环境所产生的负荷,该指数亦可用于分辨空气质量变化的气象或人为排放成因的贡献.同时还提出了城镇建成区面积扩张和增加城市人口密度时,为保持空气质量不恶化,而对城市面源排放率和排放率密度进行限制的计算公式.

关键词：大气环境容量 Pearson Ⅲ曲线重现期城市大气环境荷载指数排放率密度

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兰州市大气环境容量的研究

兰州市大气环境容量的研究

作者：李博兰州大学

学位级别：硕士

随着城市化、工业化、区域经济一体化进程的不断加快,工业源、交通源和生活源排放的大气污染物日益增加,使得我国的空气污染问题日益突出,严重制约了区域社会经济的可持续发展。为提升区域环境空气质量,保障人居环境,落实区域可持续发... 详细信息

随着城市化、工业化、区域经济一体化进程的不断加快,工业源、交通源和生活源排放的大气污染物日益增加,使得我国的空气污染问题日益突出,严重制约了区域社会经济的可持续发展。为提升区域环境空气质量,保障人居环境,落实区域可持续发展战略,促进产业结构调整、提高大气污染治理水平,实施大气污染物总量控制是十分必要的;在大气污染总量控制研究中,根据区域气象条件,确定地理区域性总量控制系数A和污染扩散空间是合理核算大气环境容量,进而科学确定污染物排放总量的基础。本研究首先通过兰州市环境质量现状分析和国家政策相关要求,确定大气环境容量核算因子;并根据区域可开发利用面积,从污染气象角度给出了扩散单元面积,据此确定环境容量核算的基本参数-控制区面积;其次利用WRF模式模拟了兰州市中心城区(城关区、安宁区、西固区和七里河区)的边界层高度及边界层内不同高度层的风速,采用A值法计算兰州市中心城区SO、NO以及VOC的大气环境容量;最后,将MEIC清单统计得到的兰州市中心城区2016年SO和NOx的排放总量与常态下的SO和NOx的环境容量进行对比,并结合区域环境质量监测资料结果,说明大气环境容量设置的合理性。此外,为了应对不利气象条件—低层逆温出现时的情景,本研究还分别给出逆温出现高度不同(100m和150m)时所对应的大气环境容量。所得结论如下:(1)兰州背景点(榆中站点)监测的2013-2016年PM和PM的年日均值均超过国家二级标准,说明PM已无环境容量;因此,本研究容量测算因子为SO、NOx和VOCs;同时,从污染扩散单元角度采用GIS方法确定污染扩散空间范围。(2)兰州市中心城区的A值具有季节变化特征,春夏季较大,而秋冬季较小;春夏季A值较大主要原因是边界层高度及边界层内的平均风速较大,而冬季则相反;为了实现区域环境质量持续稳定达标的目标,本研究选取各区冬季不利气象条件下的A值来确定各区的大气污染物排放总量。(3)常态下(基于平均混合层高度的A值法)兰州市中心城区SO、NOx和VOCs的基本大气环境容量分别为:2.15×10t/a、1.21×10t/a和4.01×10t/a;SO和NOx的变动大气环境容量分别为:0.68×10t/a和0.08×10t/a;SO、NOx和VOCs的大气环境容量分别为:2.83×10t/a、1.29×10t/a和4.01×10t/a。(4)2016年SO的实际年排放量(1.62×10t/a)未超过大气环境容量限值(2.83×10t/a),尚有余量(1.21×10t/a),这与兰州市2016年四个环境空气质量国控点的SO年平均浓度均达标的现状一致;NOx的实际年排放量(3.16×10t/a)已超过计算容量值(1.29×10t/a),NOx已无环境容量(-1.87×10t/a),这与兰州市2016年四个环境空气质量国控点的NOx年平均浓度均超标的现状一致;本研究采用A值法计算的兰州市中心城区的大气环境容量符合区域污染扩散特征,计算结果合理。(5)兰州市逆温高度为100m时,SO、NOx和VOCs的大气环境容量分别为:1.03×10t/a、0.29×10t/a和0.66×10t/a,与常态下的环境容量相比,容量变化率分别为63.5%、77.6%和83.5%。兰州市逆温高度为150m时,SO、NOx和VOCs的大气环境容量分别为:1.29×10t/a、0.42×10t/a和1.12×10t/a,与常态下的环境容量相比,容量变化率分别为54.6%、67.5%和72.1%。

关键词： WRF模式大气环境容量 A值通风系数污染扩散空间