电力减排对华东空气质量影响的数值模拟

中国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长;但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论:(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3)减排的敏感性试验表明:电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10%~30%,关闭时约30%~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1%~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。     

农业活动的污染物排放及其大气环境效应研究进展

农业活动是一个重要的大气污染物排放源。随着我国工业污染物减排措施的不断加强以及我国农业现代化发展进程的加快,农业活动的污染物排放对大气环境的影响将日益突出。文章综述了农业活动排放大气污染物的基本形式和影响大气复合污染的主要机理,分析了农业活动的污染物排放及其大气环境效应模拟研究现状,并提出了面临的主要问题：(1)农业排放源估算和排放源清单制定的不确定性;(2)PM2.5与农业排放各前体物之间呈高度非线性关系;和(3)现有空气质量模式对PM2.5浓度及其化学组分预报准确性不够。     

典型会议期间污染调控对城市空气质量影响分析

以2017年5月在南京市举行的首届江苏发展大会期间的空气质量为例,研究空气质量保障措施对城市空气质量的影响。结合气象观测数据、污染物质量浓度观测数据、污染物排放清单等,采用时间序列分析方法分析空气质量变化情况。根据2012年的分类别污染物排放清单和首届江苏发展大会具体保障措施,估算了保障期间南京市污染物排放强度的变化,结果表明:PM2.5和PM10分别减排57%和60%; CO、非甲烷挥发性有机物(NMVOC)、SO_2和NOx分别减排36%、35%、33%和26%; CO、NO_2、SO_2、PM2.5和PM10日均质量浓度分别下降22.5%、30.1%、30.9%、3.94%和19.0%,O_3日均质量浓度上升了32.1%;会后,随着管控措施的取消,除O_3外的主要大气污染物日均质量浓度上升,而O_3日均质量浓度不变。气象条件稳定时,现行的调控措施可以控制南京市除O_3外的主要大气污染物。     

火电厂排放源对张家港市冬季空气质量的影响

为了解张家港市火电厂排放源对空气质量的影响程度,利用WRF-Chem空气质量模式分别模拟了采用2013年火电厂排放源和2016年预测情景排放源的张家港市冬季各污染物的浓度,分析了现状以及预测排放情景下火电厂对污染物浓度的贡献。结果表明:2013年张家港市火电厂排放源对冬季SO_2,NO_x,PM_(2.5),PM_(10)的小时浓度贡献为60%,50%,14%,20%,火电厂排放源的水平影响范围为5~10km,垂直高度可延伸至2km,受烟流抬升高度的影响,电厂源对100~200m高度污染物浓度的贡献率最大,数值可以达到地面浓度贡献率的1.5倍;2016年采取减排措施后的预测情景表明,各污染物浓度明显减小,火电厂排放源对SO_2,NO_x,PM_(2.5),PM_(10)的小时浓度贡献最大值分别降低到25%,25%,5%,8%,而在垂直高度上,各污染物浓度下降比例最高为18.0%,15.5%,2.1%,3.8%。     

农业活动大气污染物排放及其大气环境效应研究进展

农业活动是一个重要的大气污染物排放源。随着我国工业污染物减排措施的不断加强,以及我国农业现代化发展进程的加快,农业活动的污染物排放对大气环境的影响将日益突出。综述了农业活动排放大气污染物的基本形式和影响大气复合污染的主要机理,分析了农业活动的污染物排放及其大气环境效应模拟研究现状;并提出了面临的主要问题:1农业排放源估算和排放源清单制定的不确定性;2PM2.5与农业排放各前体物之间呈高度非线性关系;3现有空气质量模式仍缺乏对PM2.5及其化学组成的认识以及对PM2.5形成机理和形成过程的描述,对PM2.5浓度及其化学组分预报的准确性不够。     

“9·3”阅兵期间协同减排措施对北京市大气PM2.5质量浓度及其来源影响的数值模拟

本文利用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),模拟研究了“9·3”阅兵期间北京市及周边地区主要气象要素和大气细颗粒物(PM2.5)质量浓度的时空变化特征,结合污染物源解析的方法,定量分析了基准和减排情景下各周边源地对北京市近地面层PM2.5质量浓度的贡献.结果表明:1)NAQPMS模式系统能较好地模拟北京市PM2.5质量浓度的时空变化特征;2)协同减排控制措施有效降低了首都地区PM2.5质量浓度,阅兵活动当天PM2.5质量浓度削减率高达31%;一次PM2.5排放量大,下风向特别是风场辐合区等污染物易累积的地区减排后的削减程度大;3)阅兵活动期间,北京市PM2.5质量浓度最主要的贡献来源于本地排放,日平均贡献率最高达48.6%,河北东南部、中部及河南等地是其主要的外来源地,日平均贡献率最高分别为21.1%、17.6%和16.4%;4)相比于基准情景,减排情景下北京及周边减排力度较大的源地贡献率显著降低,其中北京降幅最大,达2.2%.      

2000-2004年山东中西部五城市大气污染变化特征

以2000-2004年山东省中西部五城市(济南、济宁、德州、淄博、泰安)的主要大气污染物SO2、NO2、PM10的浓度资料为依据,分析了2000-2004年五城市主要大气污染物的季节变化特征以及年际变化趋势.根据2004年五城市主要大气污染物SO2、NO2、PM10的日均浓度值,分析了2004年五城市的空气质量现状.结果显示:2004年五城市的空气质量,济南市最差,其次是淄博、德州、济宁,泰安市最好.大气污染物浓度呈明显的季节变化特征,冬季污染最严重,夏季空气质量最好;总体来说,2000-2004年大气污染物SO2、PM10浓度呈逐年下降趋势,NO2浓度没有明显的变化趋势,到2004年,PM10污染浓度依然较高,是最主要的大气污染物.同时分析了引起大气污染物浓度变化的原因,表明大气污染物浓度的变化是地形、污染源和气象条件等因素共同作用的结果.     

烟台市区大气中SO_2、NO_X及PM_(10)的时空分布规律研究

以2006—2007年烟台市区大气中SO2、NOX、PM10的监测数据为依据,分析了这3种大气污染物的时间、空间分布特征.结果表明:烟台市大气污染物浓度较低,空气质量较好.主要污染源为采暖排放、机动车排放与风沙影响.SO2、PM10污染呈明显的季节变化,SO2采暖季排放上升明显,PM10在春、秋的风沙时期保持较高的值.各污染物呈明显的区域性分布,SO2、PM10污染多集中在只楚工业区,NOX污染多集中在城市中心区域.     

中国道路运输行业CO2和污染减排潜力情景分析

为了评估中国交通道路运输行业减排潜力,基于长期能源替代规划系统(LEAP)建立了LEAP-Tran模型,并应用该模型模拟分析了两种不同情景下(基准情景和综合措施情景,后者包括组织管理措施、技术进步措施和能源结构升级措施三种子情景)中国道路运输行业2012~2030年CO_2和其他大气污染物排放水平,通过估算减排贡献率识别了行业减排措施推广时间和重点部门.模拟结果表明,相对于基准情景,综合措施情景在2030年CO_2,CO,NOx,PM10和HC(碳氢化合物)污染物排放分别减少39.6%,58.6%,91.5%,79.9%和83.9%.各子情景中,组织管理措施CO_2和CO减排效果最佳,技术进步措施对其他污染物减排贡献度大,能源结构升级措施减排效果较小,但呈现增长势头.因此,道路运输行业具有巨大的减排潜力,近期减排主要通过组织管理措施和技术进步措施,如大力推广营运货车节能技术和制定更为严格的尾气排放标准.     

天津滨海新区塘沽2013年供暖期前后大气污染物特征分析

为了解天津滨海新区塘沽供暖期前后大气污染物浓度水平的变化特征,利用2013年10月1日~12月29日NO2、SO2、PM2.5、PM10的连续在线监测数据,以供暖前10月1日~11月14日及供暖期11月15日~12月29日2个时间段来分析各污染物的变化特征。结果表明,滨海新区塘沽供暖期比供暖前PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均浓度分别上升了46.7%、8.9%、60.5%和117.9%;4种大气污染物的日均浓度最高值均出现在供暖期;供暖期PM10、PM2.5、NO2及SO2的日均超标平均倍数较供暖前均有所上升;供暖期PM10、NO2及SO2的超标率均比供暖前上升,而PM2.5的超标率则下降。     

2014年1月济南市空气污染气象条件分析

为研究大气环流背景及气象条件对山东中西部PM2.5污染的影响,利用气象及PM2.5浓度资料,选取济南市作为典型代表城市,诊断分析了大气环流背景及气象演变过程对2014年1月济南市PM2.5浓度的影响,建立济南静稳指数公式。结果表明：2014年1月华东北部至华北南部地面至对流层中层风速均为负距平,水平方向污染扩散能力差,偏南风异常加强了南方水汽的输送,有利于气态污染物向颗粒态转化,推高了PM2.5浓度;对流层低层东亚冬季风异常偏弱,逆温增多,垂直方向污染扩散能力差;500 hPa异常高压,抑制了东亚大槽的发展,更加有利于污染物在底层的累积。天气演变过程分析表明：地面水平方向及高空垂直方向气象条件对PM2.5浓度均有影响,地面风速偏弱（偏强）,高（低）湿度,风场辐合（辐散）时,PM2.5污染偏高（偏低）;边界层高度降低（升高）,垂直方向气流下沉（上升）,对流层中低层大气层结不稳定增强（减弱）时,PM2.5污染升高（降低）。静稳指数对于空气质量及重污染过程具有较好的预报能力。     

广西城市环境空气质量变化趋势分析

根据2005～2009年广西14个设区市的环境空气监测数据,统计和分析了主要污染物浓度以及环境空气综合污染指数和污染负荷系数的年际变化特征及趋势,探讨影响空气质量的主要因素.结果表明,广西城市环境空气质量保持良好的水平,二氧化硫和可吸入颗粒物浓度总体上呈现下降的趋势,二氧化氮的污染程度虽然比较小,但是其浓度却逐年上升....     

布袋除尘器改造电除尘器关键技术在600 MW燃煤机组超低排放改造工程中的应用分析

 山西鲁能河曲发电公司完成了2×600 MW燃煤机组布袋除尘器改造为低低温电除尘器,实现了超低排放,通过协同优化三相电源低低温电除尘器和湿法脱硫同步实现SO₂和颗粒物的超低排放,针对本燃煤机组工况特点以及原布袋除尘器本体大小,通过对电除尘器本体选型、流场优化、三相电源等关键技术的工程应用,完成布袋除尘器改造电除尘器。结果表明：在电除尘器比集尘面积为83.5 m²/（m³·s）、入口烟尘质量浓度为35.8 g/m³的条件下,电除尘器出口烟尘排放总质量浓度在9.93~14.69 mg/m³,其中PM_2.5排放质量浓度不高于1.58 mg/m³。三相电源低低温电除尘集成湿法脱硫可满足燃煤电厂超低排放要求。     

长三角城市群冬季一次重污染天气过程分析

利用NCEP/NCAR和FNL再分析资料,并结合长三角城市群地面气象观测数据,探讨了2014年1月18—25日长三角城市群一次重污染天气过程的气象成因以及污染物路径分析。结果表明,污染期间随着相对湿度和PM2.5浓度的升高,大气能见度明显降低。2014年1月影响我国的东亚冬季风势力偏弱,导致重污染期间冷空气活动偏弱;此外,垂直方向上出现逆温,限制垂直运动的发生、发展。上述因素有利于长三角地区污染物在近地面层堆积,导致重污染天气的发生发展。污染物从温度高的地方向温度低的地方扩散。低空气温低时,不易形成对流,促使污染物在长三角地区堆积。HYSPILT模式模拟显示污染物主要来自山西、河北一带,以平流和弱辐散的方式向长三角地区输送。大气化学模式WRF-Chem可较好地模拟出PM2.5浓度的变化过程,可用作长三角城市群重污染天气预报的业务模式。     

山地城市平坡路段污染物浓度分布特性实测

为明确车辆排放污染物浓度在山地城市道路平坡路段的分布特性,以重庆市内8条典型平坡道路作为研究对象,采集了路侧不同横向距离的空气污染物浓度,分析了PM2.5、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在平坡路段路侧不同横向距离的连续分布特征,以及不同时段、不同环境对污染物浓度的影响。结果表明:PM2.5和VOCs浓度随着路侧横向距离的改变而发生变化,但分别呈现不同的变化特征;高峰时段的污染物浓度高于平峰时段的污染物浓度;整体来说,路段的PM2.5浓度大于VOCs浓度,且PM2.5浓度分布比VOC_S浓度分布较分散;PM2.5对于环境的敏感度较强,VOCs对于环境的敏感度较差。     

银川市大气逆温特征对空气污染物浓度的影响

通过对银川市2013-2015年逐日探空观测资料及同期银川市六个监测站点的污染物浓度逐时监测数据,对银川市的低空温度层的特征进行了分析,并结合统计数据,分析了逆温层的特征与四种主要空气污染物(SO₂、NO₂、PM10、PM2.5)浓度之间的关系。结果表明,银川市主城区在全年的四季中均有逆温层的存在,但是冬半年逆温发生的频率高于夏半年;逆温层厚度冬季较厚、夏季较薄,逆温强度秋季最强、夏季最弱。通过污染物浓度与逆温特性的相关度分析,发现四种主要空气污染物的浓度与逆温层存在相关性,其中,其浓度与逆温层厚度呈正相关,与逆温层强度呈负相关。这说明银川市低空大气逆温层结状况是影响当地空气污染程度的主要因素之一。     

环境空气质量标准修订后城市空气质量变化趋势及污染特征分析 ——以济南市为例

2012年环境空气质量标准修订后,大气污染物监测指标与频次发生变化,在一定程度上影响了城市空气质量评价及污染特征判定。为进一步促进城市空气质量改善,为地方环境管理与决策提供科学支撑,通过运用统计分析、趋势检验及相关分析等方法研究了济南市执行新环境空气质量标准后,各时段城市空气质量及6项污染物浓度变化趋势,在此基础上识别了空气污染特征。结果表明：自2013年起,PM10、PM2.5浓度不断下降,SO2、CO持续达标,近3年间全市无污染天数占50%左右;从季节变化来看,冬季大气污染最为严重,夏秋两季空气环境质量较好;PM10、PM2.5与NO2长期处于超标水平,O3污染愈加严重。可见济南市环境空气质量虽日趋改善,但以PM10、PM2.5和O3污染为代表的复合型大气污染特征已经形成。     

居住区内大气颗粒物污染特征和影响因素探究——以南京某高校为例

2014年4—5月,在对南京某高校居住区室内和室外的大气污染物PM10进行采样、监测的基础上,分析并讨论其具体的分布特征和影响因素.结果表明:该居住区室内外PM10日均质量浓度基本满足国家二级排放标准(PM10日均浓度小于150μg/m3),只有少数情况下超过国家二级排放标准;室内污染物浓度变化较室外污染物浓度变化有滞后;温度、相对湿度、大气压和天气条件与PM10质量浓度呈现出一定的关联性.     

河谷型城镇大气污染时空变化规律及影响因子研究

大气污染问题是河谷型城镇目前面临的最严峻的挑战,利用典型河谷型城镇山西省灵石县2005-2009年的主要污染物SO2、PM10和NOx的浓度监测资料与同期的地面气象资料分析了其大气污染物的时空变化规律,研究分析了污染物的扩散、迁移、转化机制与污染机理,研究得出河谷地形与逆温影响是灵石县城大气污染严重的主要原因,并提出了合理、有效的改善河谷型城镇大气环境质量和大气污染综合治理的措施与对策.