CN106339974A - 一种市区大气污染物排放清单的建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种市区大气污染物排放清单的建立方法，通过污染物的测定，选择和确认点源、流动源、面源等各类污染排放设备的排放系数和定量方法，取得大气污染物的排放总量及时空分布情况，结合GIS地图，完成污染源定位和数据录入，建成具有相关查询统计功能的大气污染物排放数据库，建立市区大气污染物排放清单。本发明的方法简单，适用性强，覆盖面广，可以通过对排放清单分析，提出重点和优化考虑污染减排的行业目录和方向，从而更科学化治理环境污染。
Description
技术领域
本发明属于大气污染治理技术领域，具体来讲是涉及一种市区大气污染物排放清单的建立方法。
背景技术
近年来，伴随着经济发展，大气污染尤其是城市灰霾污染问题日益突出，成为社会关注的焦点。在工业废气、城市扬尘、机动车尾气、秸秆焚烧等因素以及由此带来的二次污染的综合影响下，包括江苏省沿江地区在内的长三角地区，已成为全国4个灰霾污染严重地区之一，大气污染已呈现区域性、复合型、压缩型特征。
2012年2月29日，环保部颁布了新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)和《环境空气质量指数(AQI)技术规定》(试行)(HJ633-2012)，将细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等6项污染物7项指标纳入了空气质量考核。通过开展全国污染源普查和更新工作，较为全面地掌握了目前大气污染物排放情况。但是过去所做的工作重点仍然是围绕煤烟型污染所确定的污染控制对象，建立的各类污染源数据库仍然局限于SO2、NOx、烟/粉尘等一次污染物，对于细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)污染以及灰霾和光化学污染等环境热点问题，无论是对其污染成因认识还是对来源的定量分析都缺少相应的基础数据。因此，建立一个相对完整和系统的大气污染物排放清单显得尤为迫切。
大气污染物排放清单是在开展区域和城市能源结构现状分析的基础上，对排放大气污染物、影响区域环境空气质量的工业锅炉、生活炉灶、机动车尾气以及道路与建筑扬尘等各类大气污染源，进行充分的调研、监测、分析与模拟，统计得到污染物的排放量和分布规律，并进而建立基于地理信息系统(GIS)的大气污染源数据库，实现污染源及排放数据网格化，体现污染物排放时空特征的信息平台。
国内外环境管理经验表明，排放源调查和排放清单建立不仅是使用数据模式模拟预报大气污染的重要前提，同时也是研究城市环境空气质量和污染源排放控制的重要基础之一。排放清单、环境空气质量监测和环境空气质量预测模型评价已成为当今世界进行环境质量管理的三个不可或缺的主要手段。大气污染物排放清单是研究区域大气污染成因、机制和特点的重要基础数据；是制定区域污染控制措施和对策，使区域空气质量管理从定性走向定量，提高管理科学性和有效性的重要工具；也是区域和城市空气质量预报、预警、环境空气质量数值模拟研究的重要基础数据。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种市区大气污染物排放清单的建立方法，适应性强，结果准确，直观方便，覆盖面广。
本发明的技术方案为：一种市区大气污染物排放清单的建立方法，主要包括以下步骤：
(1)识别并确定城市市区大气污染物及其主要来源：根据环保部颁布的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中的环境空气污染物分类来确定所述城市市区中的空气污染物，然后围绕国家环境空气新标准中AQI指数的项目和所述城市的空气质量问题，来确定以空气新标准中的项目为研究对象，对城市的年度大气污染源及时空分布情况进行统计，所述的污染源包括点源、流动源、面源。
(2)确定污染物的定量方法：采用污染源烟气在线仪(CEMS)、实地监测、排放系数、排放估算模型、燃料成分分析、物料平衡的方法来具体的测定所述污染源中污染物的排放量，然后依托GIS技术来确定污染源的空间定位，所述的污染源空间定位主要采用坐标定位、地理编码定位(定位到街道、区域)、根据相关信息定位三种方法；所述的点源采用经纬度坐标定位；所述的流动源采用地理编码和相关信息结合定位；所述的面源采用经纬度坐标、地理编码和相关信息结合定位。
(3)录入市区大气污染物排放数据，统计所述的点源、流动源、面源对各污染物排放量的分担率、排放量及比例，确定大气污染物排放清单的时间精度，建成具有相关查询统计功能的大气污染物排放数据库，建立所述城市的市区大气污染物排放清单，所述的排放清单中主要包括污染物排放量和占总排放量的百分比。
进一步的，所述的点源通常指在某固定地点，污染物通过固定设备设施持续或间歇排放的大气污染源；所述的流动源是指污染物经线性状态排放的流动大气污染源；所述的面源是指污染物以广域的、分散的、微量的形式进入大气环境中的废气污染源。根据主要污染物的不同来源，确定相应的污染源调查范围。
进一步的，所述的实地监测是根据污染源烟道气采样监测获得的污染物平均排放浓度和废气排放总量，加上设施的年运转时间，计算得到全年污染物排放总量。
进一步的，所述的污染源排放量及分布主要包括污染物的行业分布、高度分布、行政区域分布、时间变化。
进一步的，所述的市区中的空气污染物主要是指PM、PM10、PM2.5、SO2、NOx、VOC、CO、NH3，所述的PM、PM10、PM2.5仅指由污染源直接排放的一次颗粒物。
进一步的，所述的点源包括电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉、生产工艺；所述的流动源包括机动车和船舶；所述的面源包括道路、建筑工地、堆场、民用燃料、秸秆、胶粘剂密封剂、成品油储运、植被、干洗、填埋厂、医院、餐饮、畜禽养殖、氮肥使用、人体排放。
进一步的，所述的排放系数是指通过委托监测、验收监测及行业代表企业监测取得的排放系数或引用的国内外未作本地验证的参数；所述的排放估算模型是指引用国内外经过或未经过验证的排放估算模型或计算公式。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：在排污申报和污染源普查结果的基础上，开展各项污染源调查和信息收集，通过污染物的测定，选择和确认点源、流动源、面源等各类污染排放设备的排放系数和定量方法，取得大气污染物的排放总量及时空分布情况，结合GIS地图，完成污染源定位和数据录入，建成具有相关查询统计功能的大气污染物排放数据库，建立市区大气污染物排放清单。本发明的方法简单，适用性强，覆盖面广，可以通过对排放清单分析，提出重点和优化考虑污染减排的行业目录和方向，从而更科学化治理环境污染。
具体实施方式
为便于对本发明的理解，下面将结合具体实施例为例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
以2011年为基准年，对常州市区域内各排放源(点源、流动源和面源)所排放的相关污染物进行研究，按照本发明所述的方法来建立常州市区的大气污染物排放清单。
1.研究区域
2011年常州市大气污染物排放清单覆盖常州市行政区域及相关水域，西起119°08＇，东至120°12＇，南抵31°09＇，北达32°04＇，面积4372平方公里。污染物排放量的平面空间分布精度为1×1平方公里。
2.主要污染物的确定
常州市地处长三角经济发达地区，目前大气环境不仅面临颗粒物(PM)、SO2、NOx等一次大气污染问题，近年来还面临着光化学污染、灰霾等二次污染。据了解：VOC和NOx是光化学反应的主要前置污染物，CO也部分参与光化学反应，另外PM10和PM2.5不仅是一次污染物，也是NH3、SO2、NOx、VOC等与其它化合物反应所产生的二次污染物，其中PM2.5是灰霾现象产生的主要原因。
因此，本次排放清单的污染物确定为：PM、PM10、PM2.5、SO2、NOx、VOC、CO、NH3等8个项目。其中PM、PM10、PM2.5仅指由污染源直接排放的一次颗粒物。
3.建立方法
3.1定量方法
由于本次排放清单的建立是对常州市大气污染物排放源进行系统、全面的调查和研究，涉及的面广、量大，行业众多，不可能对每一个企业进行实地监测，借鉴国内外一些地区建立排放清单的经验，本次研究采用污染源烟气在线仪(CEMS)、实测、排放系数、物料平衡等方法，具体包括：
(1)实地监测或污染源烟气在线仪(CEMS)：烟气在线仪(CEMS)主要是18家市级以上重点监控企业(如热电厂、钢铁、水泥、化工等)的燃煤、燃气锅炉，实地监测包括2011年监测中心进行的61家“三同时”验收和2012年选取了36家代表企业的锅炉、窑炉、污水厂及部分生产工艺，适用于钢铁、水泥、化工、机械、涂料、电子、制药、污水厂等行业。
(2)排放系数：包括一、通过2011年市监测中心接受的委托监测、验收监测及行业代表企业监测取得了排放系数，适用于钢铁、水泥、化工、机械、涂料、电子、污水厂等行业；二、引用的国内外未作本地验证的参数，包括点源、畜禽养殖、氮肥使用、填埋厂、餐饮等行业；三、引用上海市排放清单的系数，包括胶粘剂/密封剂、油墨印刷等行业。
(3)排放估算模型：引用国内外经过或未经过验证的排放估算模型或计算公式，适用于机动车、船舶、植被、成品油储运、道路、堆场、秸杆和大型挥发性液体储罐。
(4)燃料成分分析：煤碳、油品中含硫量分析，适用于点源燃煤、燃油锅炉/窑炉SO2的排放量计算。
(5)能源或物料平衡：适用于民用燃料及无组织排放点源等。
(6)经验估算：适用于医院、干洗等。
3.2定位方法
依托GIS技术，污染源空间定位主要采用坐标定位、地理编码定位(定位到街道、区域)、根据相关信息定位(如人口密度)等三种方法。
各污染源的空间定位选择：
(1)点源
电站锅炉：锅炉经纬度坐标；
工业锅炉：锅炉经纬度坐标；
工业窑炉：窑炉经纬度坐标；
生产工艺：企业几何中心的经纬度坐标；
(2)流动源：
机动车：道路中心线；
船舶：航线取航线中心线，码头用地理编码定位；
(3)面源：
道路：道路中心线；
建筑工地：现场调查、工地纬度坐标；
堆场：现场调查、纬度坐标；
民用燃料：根据人口密度分布；
秸秆：根据农田分布；
胶粘剂密封剂：根据人口密度分布；
成品油储运：加油站、储油库地理编码或经纬度坐标；
植被：根据农田、林地、绿化等用地的分布；
干洗：根据人口密度分布；
填埋厂：地理编码或经纬度坐标；
医院：地理编码或经纬度坐标；
餐饮：根据人口密度分布；
畜禽养殖：地理编码或经纬度坐标；
氮肥使用：根据农田分布；
人体排放：根据人口密度分布。
4.数据整理后建立常州市区大气污染物排放清单
最后说明：采用上述技术方案是为了便于理解本发明的实施例，本发明还可以有其他实施例，本发明的保护范围并不限于此。在不背离本发明精神和实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)识别并确定城市市区大气污染物及其主要来源：确定所述城市市区中的空气污染物，然后围绕国家环境空气新标准中AQI指数的项目和所述城市的空气质量问题，来确定以空气新标准中的项目为研究对象，对城市的年度大气污染源及时空分布情况进行统计，所述的污染源包括点源、流动源、面源；
(2)确定污染物的定量方法：采用污染源烟气在线仪(CEMS)、实地监测、排放系数、排放估算模型、燃料成分分析、物料平衡的方法来具体的测定所述污染源中污染物的排放量，然后依托GIS技术来确定污染源的空间定位，所述的污染源空间定位主要采用坐标定位、地理编码定位(定位到街道、区域)、根据相关信息定位三种方法；所述的点源采用经纬度坐标定位；所述的流动源采用地理编码和相关信息结合定位；所述的面源采用经纬度坐标、地理编码和相关信息结合定位；
(3)录入市区大气污染物排放数据，统计所述的点源、流动源、面源对各污染物排放量的分担率、排放量及比例，确定大气污染物排放清单的时间精度，建成具有相关查询统计功能的大气污染物排放数据库，建立所述城市的市区大气污染物排放清单，所述的排放清单中主要包括污染物排放量和占总排放量的百分比。
2.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的点源通常指在某固定地点，污染物通过固定设备设施持续或间歇排放的大气污染源；所述的流动源是指污染物经线性状态排放的流动大气污染源；所述的面源是指污染物以广域的、分散的、微量的形式进入大气环境中的废气污染源。根据主要污染物的不同来源，确定相应的污染源调查范围。
3.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的实地监测是根据污染源烟道气采样监测获得的污染物平均排放浓度和废气排放总量，加上设施的年运转时间，计算得到全年污染物排放总量。
4.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的污染源排放量及分布主要包括污染物的行业分布、高度分布、行政区域分布、时间变化。
5.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的市区中的空气污染物主要是指PM、PM10、PM2.5、SO2、NOx、VOC、CO、NH3，所述的PM、PM10、PM2.5仅指由污染源直接排放的一次颗粒物。
6.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的点源包括电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉、生产工艺；所述的流动源包括机动车和船舶；所述的面源包括道路、建筑工地、堆场、民用燃料、秸秆、胶粘剂密封剂、成品油储运、植被、干洗、填埋厂、医院、餐饮、畜禽养殖、氮肥使用、人体排放。
7.如权利要求1所述的一种市区大气污染物排放清单的建立方法，其特征在于，所述的排放系数是指通过委托监测、验收监测及行业代表企业监测取得的排放系数或引用的国内外未作本地验证的参数；所述的排放估算模型是指引用国内外经过或未经过验证的排放估算模型或计算公式。
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