大气污染物长期平均浓度预测程序的编制及应用

运用FORTRAN语言编制了大气污染物的长期平均浓度预测程序，并在研究分析某市历年长期风向频率、风速和大气稳定度及不同风向、风速、稳定度联合频率等气象资料和调查污染源的基础上，运用该程序对某公司排放的主要大气污染物TSP、SO2、NOx的长期平均浓度进行了预测，结果表明本程序能够很好的对大气污染物的长期平均浓度进行预测，而且预测结果也是合理的。     

基于污染物浓度设计值和相对响应因子的空气质量达标控制情景预测方法——以四川省“十四五”规划为例

提出一种基于污染物浓度设计值和相对响应因子的空气质量达标规划预测方法。首先通过数值模拟, 评估最近5年年际气象条件差异对空气污染物浓度的影响, 筛选出最接近5年平均气象条件的一年作为基准年, 将该基准年气象场和各排放情景作为输入进行空气质量模拟, 降低气象条件年际差异对未来污染物浓度水平预测的影响。然后, 基于基准情景和控制情景在不同排放水平的空气质量模式模拟结果, 将控制情景相对于基准情景的污染物模拟浓度的变化比例(相对响应因子)与污染物浓度设计值相结合, 进行控制情景的空气质量水平预测和达标分析。以四川省为例, 围绕相关减排政策, 设计多个虚拟控制情景, 对全省城市未来空气质量进行情景预测和达标分析, 为“十四五”空气质量规划落地策略的制定提供科学支撑。     

东亚地区典型极端气候指标未来预估及高温下人口暴露度研究

基于地球系统模式、CMIP6 (第六次全球耦合模式比较计划)温室气体排放和大气成分数据以及人口数据, 研究区域均温变化与极端气候指标变化之间的相关关系, 进而探讨9种SSPs (共享社会经济路径)-RCPs(典型浓度路径)情景下东亚3种极端气候指标的未来预估和区域高温下人口暴露度的变化及归因。结果表明: ) 全球地表均温变化和区域极端气候指标具有稳健的相关关系, 可以用于区域极端气候指标的未来预估; 2) 与基准期1861—1880年相比, 未来数十年间东亚地区在5种情景(SSP2-4.5, SSP4-6.0, SSP3-LowNTCF, SSP3-7.0-Baseline和SSP5-8.5-Baseline)下面临持续增加的极端气候风险, 而空气污染物减排与控制措施可以显著地降低该风险, 不过, 气候对温室气体及气溶胶排放控制措施的响应具有一定的时间滞后效应, 为预防可能面临的极端气候事件风险, 减排及控制措施应提前布局和实施; 3) 东亚典型区域未来高温下的人口暴露度受气候因子和人口因子共同作用, 随时间动态变化且具有明显的区域差异, 多数情景下, 气候因子对区域高温下人口暴露度的影响逐渐减弱, 而人口因子的影响逐渐加强, 华南地区高温下的人口暴露度明显高于西南和华中地区, 其中气候因子的相对贡献比例也高于后两个地区。     

AERMOD在内河港口规划环评中的应用研究——以南昌港为例

以内河港口规划环评为依托，在区域气象特征、地形参数、气象数据、预测因子、预测内容、评价标准、背景浓度、预测范围、预测周期等确定的基础上，以防尘率为75%和90%的2种情景分别估算2025年和2035年南昌港的粉尘排放量，采用AERMOD模型预测TSP、PM10、PM2.5在网格点和环境保护目标处长期气象条件和极端情况下污染物的日、年均浓度贡献扩散态势，分析粉尘排放对周边空气环境造成的影响。模拟结果为南昌港各港区强化散货堆场、装卸区的粉尘污染治理措施、加强作业管理等提供技术支持，并指导规划的优化调整。     

汽车尾气对烟台市大气环境的影响研究

介绍了近年来烟台市区汽车保有量的增长,以数学统计方法计算了烟台市汽车尾气中SO2、NOx、PM10的排放量,并在此基础上分析了烟台市汽车尾气的时间、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,但比较2008年和2010年的大气监测数据显示,2010年比2008年SO2、NOx、PM10的浓度稍高.     

基于多源数据的北京地区PM2.5暴露风险评估

基于2014-2016年的北京地区PM_2.5监测数据, 用空间插值法获得北京地区的PM_2.5空间分布, 并基于DMSP/OLS夜间灯光数据, 模拟得到北京地区的人口密度空间分布。在此基础上, 从PM_2.5浓度空间分布、PM_2.5污染的人口暴露特征、PM_2.5污染人口暴露强度以及人口加权PM_2.5浓度4个方面评估北京地区PM_2.5污染暴露风险。结果显示: 1)PM_2.5浓度呈现南高北低的空间分布特征, 人口暴露风险空间分布与人口密度空间分布呈现高度的一致性, 即人口密度高的区域,PM_2.5污染人口暴露风险也相对较高; 2) 2014, 2015, 2016年北京地区GB3095-2012二级年均浓度标准35 μg/m³的超标人口比例均为100%, 24小时平均浓度标准75 μg/m³的超标人口比例呈逐年显著下降趋势; 3) 2014-2016年北京市人口加权PM_2.5年均浓度值与PM_2.5年均值均存在差异, 差异度与城市暴露人口和污染情况密切相关; 4) 由于PM_2.5污染物浓度空间分布特征与人口密度空间分布特征不同, 北京市PM_2.5污染对总体人群的实际影响和健康危害与其平均浓度水平并不相同, 因此考虑人口密度空间分布特征的暴露风险评估比只考虑PM_2.5污染物浓度的暴露风险评估更准确。     

春节期间燃放烟花爆竹对安庆市空气质量的影响

春节期间,大量燃放的烟花爆竹会对空气质量造成严重的影响.针对此问题,本文结合近4年春节期间安庆市城区的空气质量监测数据和天气状况,分析了燃放烟花爆竹对安庆市空气质量的影响,将2018年和2019年的空气质量监测数据与2016年、2017年的数据进行对比,依据《环境空气质量标准》来评价春节期间安庆市的空气质量状况.结果表明:2016年、2017年春节期间(腊月二十至正月初八)烟花爆竹的燃放对主要空气污染物浓度均有较大的贡献,而2018年实施禁燃条例以后,各项主要污染物的峰值浓度均大幅下降,且不同年份春节期间大气污染物的扩散在很大程度上受当时的气象条件决定.     

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%。     

关于改善北京大气环境的对策建议

一、北京能源环境形势严峻北京市面积1．68万平方公里。1996年常住人口1070万人，流动人口约300万人；国内生产总值1616亿元，其中工业占44．1％，重工业又占工业总产值的66．2％；煤炭占能源总消费量的60％，燃煤量达2700万吨。北京地处华北常驻型低压环流带，气象条件不利大气污染物扩散。因此北京大气污染一直是一个突出问题。近ic年来，在人口增加、经济高速发展的情况下，市区环境质量基本保持稳定，实属不易。但大气主要污染物浓度居高不下。1996年，总悬浮微粒、二氧化硫和氨氧化物浓度年日均值分别为364、100和117微克／立方米，分…     

实际大气条件下汽车尾气扩散的模拟与观测

根据大气风向频率特征,提出风向频率加权（WDFW）方法,结合求解三维N—S方程、传热传质的对流扩散方程和κ-ε湍流模型来预测实际大气条件下局地大气流动和污染物扩散规律,并与现场采样分析结果进行对比．结果表明：数值模拟结果和观测数据吻合较好;污染物浓度在尾气管后部的1～4m范围内迅速衰减,且其扩散特征主要受尾气排放速率和排气浓度的控制,在更远的区域则主要受环境气象条件的影响;但在排气管轴向近于人的呼吸带高度,即使距离尾气管较远,污染物浓度也是较高的．     

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.     

珠江三角洲机动车污染控制的情景分析

针对珠江三角洲机动车污染物排放对区域大气环境影响日益突出的特点,以及机动车污染控制的迫切需求,利用情景分析方法对珠江三角洲未来不同机动车污染控制方案进行了分析和比较,并对2010年和2015年机动车保有量和主要污染物NOx、PM10和VOC排放量进行了预测分析。结果表明,在机动车持续快速增加的情况下,实行“禁摩”政策和提高机动车排放控制标准有助于大幅度减少珠江三角洲地区机动车污染物排放总量。     

基于车载雷达的安平县颗粒物的走航与固定监测

研究了大气颗粒物激光雷达在区域大尺度的测量方面的优势及主要的观测方式,探讨了激光雷达的测量原理及两种常用的气溶胶消光系数反演方法.利用激光雷达辅助车载颗粒物监测仪组成的移动观测系统,以安平县为研究区域,通过走航式与固定垂直相结合的监测方式,获取了2017年9月15日-9日20日安平县的雷达数据.固定检测结果显示,15日晚上十点左右外来污染物开始输入,16日下午2点左右外来污染物与本地污染物叠加达到峰值,16日下午2点以后颗粒物浓度慢慢下降,这与环保部呈现的先升后降的空气质量趋势相一致.根据走航区域粒子后向轨迹追踪图结合当时的气象条件分析了污染物的输运,并进一步预测了安平县未来4天颗粒物、臭氧浓度的变化趋势.     

定量气象与源排放对PM10浓度影响

为了更好地区分污染物浓度变化中气象与源排放因素的影响,使用中尺度气象模型MM5与三维空气质量模型CMAQ,通过固定源清单的方法研究了不同时期气象因素对PM10浓度变化的影响,结合实测的浓度变化,计算源排放因素对浓度的贡献。结果表明:相对于2011年2月,珠三角中西部地区2012—2014年同期PM10浓度下降主要是由于气象条件的改善,肇庆、佛山、顺德与江门因有利气象近三年2月PM10平均浓度分别下降23、15、27和15μg/m3。佛山因排放源变化导致的PM10浓度下降较大,在2014年2月甚至超过了有利气象的影响,表明佛山的减排措施较有效,其余三地源排放变化对PM10浓度变化贡献较少,甚至为正贡献,表明不利的源排放变化抵消了部分有利气象条件对PM10污染改善的作用,应加强对这些地方源排放的控制。     

近30年来中国西部河谷型城市大气环境污染变化趋势与机制

选择TSP、SO2质量浓度、NOx质量浓度、年降尘量等指标,主要利用统计资料研究了中国西部河谷型城市近30年来大气环境污染的变化趋势,以及大气环境污染的发展阶段.在此基础上,从大气污染物的排放与治理等角度总结了该类城市大气环境污染的机制.     

环境空气质量数值模拟及其在上海道路交通规划环境评价中的应用

对上海市的主要大气污染物(SO2,NOx,CO),在污染源排放数据统计分析的基础上,建立了它们的排放清单,采用ISCLT3模型对上海市环境空气质量的现状进行模拟计算,并应用于城市道路交通规划大气环境影响预测.还分析了现状与规划实施后,上海市不同区域各类污染源排放的分担率和环境浓度贡献率.研究结果表明:NOx及CO在大工业点源所在区域及中心城区的排放量均较大,年均浓度最高值均分布在浦西内环线内及宝山的部分地区.随着路网系统的完善,可使NOx及CO的污染情况在市中心范围得到有效的控制.     

珠三角地区秋季臭氧生成敏感性时空变化模拟研究

应用大气化学在线耦合模式WRF/Chem模式,对发生在珠三角地区秋季臭氧重污染事件进行了模拟.通过敏感性分析,划分臭氧敏感性区域,并研究敏感性区域随时间变化规律与成因.研究发现:在一定的气象条件和污染物排放情况下,VOCs敏感区主要分布在珠三角中心城区及其下风向地区(例如:佛山、中山、江门、珠海、深圳、广州南部以及肇庆南部地区),而NOx敏感区分布在珠三角的上风向郊区(例如:广州北部、惠州).珠三角臭氧敏感区表现出明显的时间变化特征,上午11-12时相较下午14-15时,VOCs敏感区域范围减少,NOx敏感区域范围增加且增幅达51.4%,其变化原因与生物源VOCs排放增加、气团老化、大气稀释扩散增加有关.     

大气污染物和碳排放协同约束下的山西煤炭消费总量控制目标研究

针对我国煤炭消费总量控制仍未分解和落实到地方层面等问题,基于大气污染物和碳排放的协同约束分析,提出了山西省煤炭消费量控制目标。目标研究采用了数据回归分析建立大气污染物和煤炭消费之间的量化关系,通过模型对未来能源消费总量和结构进行预测,并基于此进行碳减排校验。结果表明,对山西省煤炭消费总量控制最严格的情景在2020年是SO_2排放控制,在2030年是碳排放控制,协同控制情景下山西省2020年和2030年煤炭消费量控制建议目标是3.327亿t和3.068亿t.据此目标提出了控制高耗能行业发展、提高清洁煤炭利用率和减少散煤使用等建议。     

南昌市大气复合型超级站网选址的分析研究

南昌市拟建立大气复合型超级站网,以此来构建细颗粒物（PM2.5）与臭氧（O3）污染协同防控支撑体系。介绍了大气复合型超级站网的建设目标、选址原则和依据,并且利用2020年南昌市大气国控站点数据、HYSPLIT后向轨迹模式和潜在源贡献因子（PSCF）和浓度权重轨迹（CWT）分析了本地污染物分布特征、南昌市大气污染物传输通道情况和潜在源区,提出了适合南昌市环境监测体系现状的大气复合型超级站网建设方案,为其他区域大气复合型超级站网建设与运行提供借鉴。     

河南省沿黄区域土地利用变化多情景模拟及生态系统服务价值评估

以河南省沿黄区域为研究对象,运用FLUS模型模拟多情景下的土地利用变化,并基于单位面积价值当量因子方法评估研究区的生态系统服务价值.结果表明:①河南省沿黄区域2010、2015年和未来的2035年土地利用格局整体基本一致,以耕地、林地为主.②预计到2035年,河南省沿黄耕地面积减量最少、耕地面积最大,且建设用地面积增量最少、建设用地面积最少的情形出现在耕地保护情景下,所以耕地保护情景是河南省沿黄区域最适宜的土地利用格局.③相比2015年,2035年耕地面积、林地面积和建设用地面积中ESV将呈现以下特点:食物生产价值在耕地保护情景下表现最好,且耕地保护情景下的单项ESV变化有所改善;生态系统服务总价值在耕地保护情景下最高,经济优先情景下次之,自然发展情景下最少,分别为138.699、136.209、130.639亿元.④耕地保护情景、经济优先情景和自然发展情景下,未来生态系统服务总价值都有所下降,表明土地利用变化是造成生态系统服务价值下降的主要因素;耕地保护情景下的生态系统服务价值高于经济优先情景和自然发展情景,表明耕地保护情景能够缓解未来生态系统服务价值下降的趋势.