大气环境容量测算模型研究20152207014李建文分解.doc

大气环境容量测算研究 摘要：中国城市的大气污染相当严重，对城市大气污染物实施总量控制将是控制城市大气环境管理污染的主要手段。人们对空气污染问题的关注促进了空气质量数值模式的发展，至今空气质量模式已经发展了三代。目前，国内外常用的模式有ISC3，ADMS，AERMOD，Models-3，CAPPS等。本文主要介绍国内外应用的一些大气环境容量模型，了解各种模型的应用效果，根据实际问题的需求选择合适的空气质量模式，为测算地区环境容量提供依据。 关键词：大气，环境容量，模型 Abstract: The peoples concern to the air pollution problem promoted the development of air quality numerical model. Up to the present, the air quality model has already developed for three eras. Currently, the common models contain ISC3, ADMS, AERMOD, Models-3, CAPPS etc in domestic and international. The right model should be selected by actual problem. The calculation models for the atmospheric capacity are introduced in this paper, and the applicability of all kinds of models is analyzed. According to the need of actual situation choose relevant air quality model, providing rationale for calculating regional environmental capacity. Key words: Atmosphere; Environmental capacity; Model. 一、前言 随着我国工业、交通和建筑业的蓬勃发展，以二氧化碳、氮氧化物和悬浮颗粒物为主的大气污染日趋严重，已经成为我国政府和社会共同面临的严峻问题。大气环境容量是指某一范围内达到或满足大气质量标准所允许排放的最大污染物总量。城市大气环境是一个多变量、多目标、多层次的复杂系统。大气环境规划主要以总量控制为核心，在充分了解当地大气环境背景的基础上，根据大气环境质量管理目标及污染源分布现状，结合城市经济发展和总体规划，确定不同时期大气环境容量开发和利用的最佳方案。只有设计选用较为全面地考虑各种影响因素的一套大气环境总量规划模型，才能较为准确地估计大气环境容量，从而控制大气污染物允许排放总量。目前我国常用的大气污染物总量控制方案的制定方法有A-P值法、多源模拟法等，这些方法各具特色，互有所长，但都有其局限性。 二、大气环境容量测算模型 A-P值法 A-P值法为国家标准《制定大气污染物排放标准的技术方法》（GB/T 3840-91）提出的总量控制区排放总量限值计算公式；根据计算出的排放量限值及大气环境质量现状本底情况，确定出该区域可容许的排放量。它首先是利用基于箱模型的A值法计算出控制区的大气环境容量，然后利用P值法[1]。在区域内所有污染源排放量之和在不超过上述容量的约束条件下，确定各个点源的允许排放量。 在实际过程中，控制区内的高架点源往往对控制区仅产生部分影响(一部分扩散到区外)，以及一些区外高架源对于区域内部也会产生影响。尽管可以通过考虑背景浓度将控制区周边的污染源对区域的影响考虑进来，但这种处理难免显得过于粗糙。在此基础上，王勤耕等[2]于1997年提出了一种改进的A-P值法控制法，他通过引入“影响风向”和“影响份额”的概念，合理地考虑了控制区内外高架点源对控制区的污染物总量的实际贡献。但是他在考虑区域内外高架点源影响时仅仅是以最大落地点的位置来判定污染物的影响作用，未免有点粗糙。如何更加准确地把握高架源对区域的影响是需要充分考虑的。 李文慧等[3]以箱模型为基本模型，利用陕西省气象台1961—2008年的气象资料，推导出了大气环境容量宏观总量控制修正A值法，并基于修正A值法估算了西安市各区县大气环境容量，新的国家剩余容量。计算结果表明除临潼区A值大于国标A值外，其余各区县A值小于国标A值。 ISCLT3（The Industrial Source Complex Long-Term Model）长期平均模式 ISCLT3属于高斯型模式，可对大气污染物浓度的月、季、年时空变化规律进行计算和分