基于双碳目标的绿色发展指标体系研究--以输电线路为例

针对输电线路架设结构、长距离输送等特点和稳定运行要求,此研究建立了基于技术装备及工艺先进性、资源综合利用、环境治理指标、生态环境影响、施工管理指标、运行可靠性六方面的绿色发展评价指标体系,应用层次分析(AHP)-决策实验室(DEMATEL)耦合法对指标权重量化,最后采用灰色聚类评价法对某220 KV输电线路进行绿色发展评价。结果表明,准则层中技术装备及工艺先进性权重最高,为0.28;指标层中输电损耗率、绿色环保新型原材料使用率权重较高。评价案例处于绿色发展领先水平,建议加强生态管理、绿色化施工水平以提升绿色化水平。

海南省大气污染源排放清单及环境影响研究

基于海南省2016年工业环境统计数据,通过自下而上的方法建立海南省2016年工业大气污染源排放清单,并利用中国多尺度排放清单模型(MEIC)排放清单进行背景源补充,使用CALPUFF模型进行大气污染模拟。污染物排放清单结果显示,2016年海南省SO2、NOx、CO、PM2.5、PM(10)、黑碳(BC)、有机碳(OC)、挥发性有机物(VOCs)和NH3的排放量分别为1.50×104、5.10×104、4.56×105、2.34×104、2.10×104、3.50×103、1.20×104、4.96×104、6.50×104 t,其中SO2主要排放源为化石燃料固定燃烧源(分担率66.67%),NOx主要排放源为交通源(分担率51.18%),CO、PM10、PM2.5主要排放源为生活源(分担率分别59.01%、81.28%和87.62%),VOCs主要排放源为工业溶剂使用源(分担率75.91%),NH3主要排放源为农业源(分担率93.54%)。排放量较大的区域集中在儋州市、澄迈县一带。SO2、NOx年均最大浓度均出现在海口市,PM10、PM2.5年均最大浓度均出现在定安县。交通源对全省污染物浓度贡献突出,工业源虽然对颗粒物浓度贡献率较低,但仍需加强PM2.5治理。

基于管理数据的工业源排放清单校核研究——以沧州为例

基于排污许可、环评等环境管理数据,对沧州市2017年大气污染源排放清单中企业自主填报数据的准确性进行校核,通过填报数据对比筛选33家疑似问题企业进行实地调研,根据调研结果及污染源在线监测(简称CEMS)数据对清单排放浓度与排放量进行校核,做到清单建立的“事中控制”及“事后校核”。

基于气象分型的大气环境允许排放量测算方法

本文提出一种基于气象条件分型的城市大气环境允许排放量测算方法,该方法基于环境空气质量和颗粒物组分数据,对气象条件进行分污染天气类型的二次转化规律研究,并确定不同天气类型下的迁移扩散系数.基于扩散理论,建立了污染物排放强度、不同天气类型迁移扩散系数和目标控制浓度之间的关系,在特定区域排放布局和排放方式基本不变的前提下,测算不同天气类型达空气质量标准下的一次PM_(2.5),PM_(10),NO_(x)和SO_(2)的允许排放量.以沧州市为例,结合空气质量从优到严重污染程度将对应气象要素依次划分为7种天气类型,测算7种天气类型达空气质量目标下的主要污染物允许排放量.基于2018年基准年的排放量,在天气类型7最不利气象条件下,沧州市一次PM_(2.5),PM_(10),NO_(x)和SO_(2)排放量削减率应分别在82.62%,81.17%,75.05%和74.54%以上,才能达到空气质量标准.结果表明,不利气象条件下大气环境允许排放量很小,需要更大力度减少污染物排放,才能避免发生重污染天气.

基于CALPUFF模型模拟沧州市铸造行业减排效果评估

采用CALPUFF模型,评估铸造行业提升改造后对沧州市空气质量的改善效果。以2017年为基准年进行核算,从炉窑改造、末端治理技术升级、无组织排放管控三个角度进行情景分析。在执行减排策略下,沧州市铸造行业SO_(2)、NO_(x)、PM_(2.5)、VOCs减排量分别达224.4 t/a、282.1 t/a、5631.9 t/a、245.6 t/a,较现状排放情景减排效率分别为50.95%、41.13%、80.28%、55.74%。模拟结果显示,现状情景下SO_(2)、NO_(x)、PM_(2.5)、VOCs对国控点的年均浓度贡献值分别为0.09μg/m^(3)、0.12μg/m^(3)、1.58μg/m^(3)、0.08μg/m^(3),优化情景下SO_(2)、NO_(x)、PM_(2.5)、VOCs对国控点的年均浓度贡献值分别为0.05μg/m^(3)、0.08μg/m^(3)、0.40μg/m^(3)、0.04μg/m^(3),PM_(2.5)浓度下降1.18μg/m^(3),改善效果显著。

火电企业超低排放改造对沧州市主城区大气环境影响研究

本研究采用AERMOD模型,评估火电行业超低排放改造对沧州市主城区环境空气质量影响的改善程度。沧州市主城区内的火电企业A厂2018年(超低排放改造后)的SO2、NOX、烟尘排放总量分别为214.75t/a、600.14t/a、36.04t/a,排放量较2015年(超低排放改造前)分别下降了81.16%、26.66%、80.16%,说明超低排放改造对火电行业大气污染物排放量的减排效果显著。模拟结果显示,A厂排放的SO2、NO2、PM10年均贡献值最大落地浓度分别由2015年的0.4348μg/m3、0.3122μg/m3、0.0693μg/m3,下降到2018年的0.0970μg/m3、0.2710μg/m3、0.0163μg/m3;对沧州市3个国控站点的年均浓度贡献比例从2015年的0.008%~0.23%,下降到2018年的0.002%~0.13%。

大气臭氧污染成因分析方法及典型城市案例应用

臭氧污染对大气环境、人体健康和农作物均会产生不良影响。本研究基于臭氧生成机理和现有研究成果,提出一套臭氧污染成因分析方法,包括污染总体情况分析、区域传输影响分析、气象条件影响分析、前体物影响分析四项主要内容。应用该方法针对京津冀典型城市——河北省沧州市大气臭氧污染过程开展成因解读。基于常规污染物浓度、气象要素、VOCs在线监测数据等,综合分析了2021年5月沧州市臭氧污染过程,得出本次污染的4条污染传输路径,影响最大的气象因素是温度和能见度;分析了臭氧前体物NO_(x)和VOCs主要组分的浓度变化及VOCs主要组分的反应活性特征。以期为城市臭氧污染防治和应急管控措施的制定提供方向。

基于多源异构数据的沧州市大气环境管理APP平台的构建与应用

大气环境管理平台是目前我国城市大气环境管理的重要手段.利用气象、空气质量、污染源等多源异构数据资料,以模型集成分析的方法,针对沧州市的消峰和污染减排问题,开发了大气环境管理平台(APP),并对沧州市大气污染过程进行综合分析和验证.以沧州市2019年1月27—30日两次大气污染过程为例进行分析,结果表明:①污染过程1(2019年1月27日14:00—1月28日02:00)中ρ(PM2.5)/ρ(PM10)平均值为0.59,ρ(SO2)、ρ(NO2)和ρ(CO)平均值分别为37.0μg/m^3、66.7μg/m^3和1.5mg/m^3;污染过程2(1月29日10:00—1月30日09:00)中ρ(PM2.5)/ρ(PM10)平均值为0.61,ρ(SO2)、ρ(NO2)和ρ(CO)平均值分别为38.5μg/m^3、67.7μg/m^3和1.8mg/m^3,说明加强对前体物的控制是削弱重污染时段ρ(PM2.5)的重要途径.②污染过程1的相对湿度在重度污染时段增长显著,污染过程2中相对湿度有10h在70%以上;同时,在此期间风速较小,近地面逆温层较厚,从而加速了颗粒物吸湿增长和二次转化,说明高湿、低风速等气象条件是形成重污染天气的主要原因之一.③源解析结果表明,外来源的平均贡献率为44.73%,本地源的平均贡献率为55.27%,本地工业源、民用源、交通源和电力源贡献率分别为42.20%、11.97%、1.00%和0.10%,说明重污染期间沧州市受到周边区域传输具有一定的可能性,本地源的贡献主要来自工业源和民用源.

基于整数规划算法的大气排放源优化方案快速效果评估

基于空气质量模型模拟结果,利用0~1整数规划算法,建立了排放量与污染物环境浓度的多情景快速反应决策模型,实现了大气污染管控目标下大气污染物排放源调整方案的快速决策。以大气环境考核重点关注区域河北省沧州市高速合围区为例,采用AERMOD模拟分析了各排放源一次PM_(10)对国控点贡献排名情况,利用0~1整数规划模型求解了在贡献浓度调整下各排放源组的最优控制方案。结果表明:沧州市高速合围区内颗粒物排放源对国控点的污染浓度贡献中,道路源排放占比最高,其次为非道路移动源;此外,在实现合围区内排放总量调整最小且对国控点(市环保局、沧县城建局、电视转播站站点)贡献浓度均降低至少1.5μg/m^(3)的目标下,对“新华区省道”“运河区土壤扬尘”源组的管控方案达到最优,源组总排放量为791.30 t/a,下降幅度为15.66 t/a,对各国控点年均贡献浓度为7.80,10.09,7.87μg/m^(3),分别下降了1.75,2.00,1.52μg/m^(3)。该方法可实现在既定的大气污染源调整方案下的快速效果评估,并提供最优减排方案。

基于SOA转化机制的沧州市重点企业秋冬季大气污染模拟

基于沧州市2016年排放清单筛选出120家重点企业,采用重新编译代码后的CALPUFF空气质量模型,模拟了2017年秋冬季不同程度污染天气下120家重点企业PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2及二次生成硫酸盐、硝酸盐、二次有机气溶胶(SOA)的污染情况.结果表明,120家重点企业PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2和NO_2秋冬季平均模拟浓度占平均观测浓度的比例分别为:3. 3%、5. 7%、5. 6%和2. 9%;一次排放的PM_(10)主要集中在沧州市西南部和东南部,二次转化的SOA、硫酸盐和硝酸盐主要集中在主城区和东南部; PM_(2.5)中SOA平均占比约为27. 3%,重污染时段比例上升为29. 0%; PM_(2.5)中烷烃气溶胶、甲苯气溶胶、二甲苯气溶胶和多环芳烃(PAH)气溶胶占比分别为:12. 1%、6. 0%、7. 0%和2. 2%. 120家重点企业精细化模拟结果显示,重污染天气以上120家重点企业的PM_(2.5)贡献浓度为3. 02μg·m^(-3),占沧州市"三年作战计划"要求2018年下降浓度(6. 00μg·m^(-3))的50%; PM_(2.5)浓度贡献较大的企业包括某石油化工股份有限公司沧州分公司(0. 41μg·m^(-3))、某碳素有限公司(0. 29μg·m^(-3))、某石化股份有限公司聚海分公司(0. 26μg·m^(-3))、沧州某肥业有限公司(0. 23μg·m^(-3))、沧州某大化有限责任公司(0. 19μg·m^(-3))等,主要位于新华区、沧县和渤海新区.本研究可为开展秋冬季每一家重点企业的错峰生产和应急减排提供科学依据.

铸造行业挥发性有机物排放成分谱及影响

采用气袋-吸附管采样方法对京津冀地区9家铸造企业重点工序有组织和无组织排放气体进行采集,运用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定了56种VOCs组分,首次建立了铸造行业基于生产工序的VOCs源成分谱,并且结合臭氧生成潜势分析了VOCs对臭氧生成的贡献.结果表明,铸造行业VOCs特征组分主要为芳烃、卤代烃和含氧VOCs,平均占比分别为:50.9%、20.8%和12.6%.总体而言,甲苯、苯、间/对-二甲苯等芳烃,二氯甲烷、三氯乙烯等卤代烃,丙酮、乙酸乙酯、环戊酮等含氧VOCs和部分高碳烷烃是铸造行业的特征物种.铸造企业不同生产工序的VOCs特征物种与所使用溶剂、表面处理剂的成分相关.喷漆工序是铸造行业中排放浓度最高的环节,其次为造型、硅溶胶和浇注工序.不同生产工序排放VOCs的OFP在0.29~96.09 mg·m^(-3)之间.喷漆工序是铸造行业OFP最高的环节,其次是造型、熔炼和浇注工序;芳烃和含氧VOCs是各生产工序OFP贡献较高的组分.1,3,5-三甲苯、1,2,4-三甲苯、甲苯和间/对-二甲苯等芳烃是铸造行业OFP贡献较高的物种,总贡献比例超过60%.建议重点对喷漆工序排放VOCs采取有效治理措施;对造型、熔炼和浇注等工序排放VOCs应采取有效收集和治理措施.