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1、,第 6 章,大气环境规划,1、大气环境规划概述2、大气环境功能区划3、大气环境容量4、大气污染物总量控制,教学内容,6.1 大气环境规划概述,大气环境规划系统是一个涉及经济、社会和环境的复杂系统，其组成见下图。,定义：指为协调某一区域经济、社会和环境质量要求之间的关系，寻求决策者满意的大气环境规划方案。,6.1.1 大气环境规划系统组成,大气污染源,污染源治理,污染物排放,大气环境,污染源子系统：点源、线源(NOx, CO, O3)、面源(TSP,SO2) 污染控制子系统：燃料结构、燃烧过程、污染物治理 污染物排放系统：有组织、无组织 接受环境子系统,6.1.2 大气环境规划内容,首先对大气
2、环境系统进行系统分析，确定各子系统之间的关系； 其次对规划期内的主要资源进行需求分析，重点分析城市能流过程，从能源的输人、输送、转换、分配和使用各个环节中，找出产生污染的主要原因和控制污染的主要途径，从而为确定和实现大气环境目标提供可靠保证。,6.1.3 大气环境规划的类型,大气环境质量规划 是以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依据，规定了城市不同功能区主要大气污染物的限值浓度。 大气污染控制规划 是实现大气环境质量规划的技术与管理方案。 这两类规划相互联系、相互影响、相互作用构成了大气环境规划的全过程。,6. 2大气环境规划组成,大气环境规划是一个多目标规划，涉及环境、经济、社会生活各个
3、方面。 大气环境规划需要解决两个方面的问题： 如何控制污染源，使大气环境质量满足既定的环境目标； 确定合理的污染源控制成本；,大气环境规划 主要内容,大气环境评价,大气环境污染预测,大气环境目标确定,大气环境功能区划,区域污染源调查与评价,区域大气环境现状评价,污染物排放量(源强)预测,大气环境质量预测,6.2.1 大气环境评价和预测,大气环境评价 区域污染源调查和评价 区域大气环境现状监测及数据分析 区域大气环境现状评价 大气环境污染预测 污染物排放量（源强）预测 大气环境质量变化预测,上节课回顾,河流环境容量、允许排放量计算 水污染控制系统规划依据 最优规划方法(排放口处理最优规划、均匀处
4、理最优规划、区域处理最优规划) 规划方案的模拟选优 水环境规划的技术措施 第6章 大气环境规划 大气环境规划概述 大气环境规划系统组成 大气环境规划内容 大气环境规划的类型 大气环境规划组成 大气环境评价和预测,6.2.2 大气环境规划目标和指标体系,大气环境目标,大气环境质量指标,大气环境污染总量控制目标,大气环境规划指标体系,常规污染物浓度限值,大气环境功能区是根据区域社会功能不同而对环境保护提出不同要求的地区，划分为一、二、三类大气环境功能区。 大气环境功能区划是研究和编制大气环境规划的基础和重要内容，也是实施大气环境总量控制的基础前提。 目的：为保护生态环境和人群健康的基本要求而划分的
5、环境空气质量保护区。,6.2.3 大气环境功能区划,表 大气环境功能区划分,例 题,1风景名胜区属环境空气质量功能区的 ( ). A 三类区 B 二类区 C 一类区 D 四类区 2 特定工业区属环境空气质量功能区的 ( ). A 三类区 B 二类区 C 一类区 D 四类区 3 城镇规划中确定的农村地区属环境空气质量功能区的 ( ). A 三类区 B 二类区 C 一类区 D 四类区 5 环境空气质量功能区的二类区执行( ). A 一级 B 二级 C 三级 D 四级 6 环境空气质量标准中，SO2的二级标准的日平均浓度限值是( )mg/m3 A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.15 7
6、环境空气质量标准中，可吸入颗粒物(PM10) 的二级标准的日平均浓度限值是( )mg/m3 A 0.5 B 0.1 C 0.12 D 0.15,C,A,B,B,D,D,上节课回顾,第5章小结 第6章 大气环境规划 大气环境规划概述 大气环境规划系统组成 大气环境规划内容 大气环境规划的类型 大气环境规划组成 大气环境评价和预测 大气环境规划目标和指标体系 大气环境功能区划 大气污染物总量控制 大气总量控制法与浓度控制法的区别,定义：通过控制给定区域污染源允许排放总量，并将其优化分配到源，以确保实现大气环境质量目标值的方法。,6.3 大气污染物总量控制,6.3.1 大气总量控制法与浓度控制法的区
7、别,几个说明： 总量控制包括三个方面的内容: (1)排放污染物的总质量； (2)排放污染物总量的地域范围；(3)排放污染物的时间范围。 企业为达到污染物总量控制指标，可通过两种途径实现： (1)在市场上购买排污权； (2)实地削减污染物排放量。 浓度排放标准的指标： (1)最高允许排放浓度； (2)最高允许排放速率； (3)单位产品排放量。 最高允许排放浓度并没有规定最大持续排放时间，且监测规范中的监测时间也是很短的。,6.3 大气污染物总量控制,6.3.1 大气总量控制法与浓度控制法的区别,1 修正的A-P值法 修正的A-P值法是最简单的大气环境容量估算方法，其特点是不需要知道污染源的布局、
8、排放量和排放方式，就可以粗略地估算制定区域的大气环境容量。 2 模拟法 模拟法是利用环境空气质量模型模拟开发活动所排放的污染物引起的环境质量变化是否会导致环境空气质量超标。该法适用于规模较大、具有复杂环境功能的新建开发区。 3 线性优化法 对于污染源布局，排放方式确定的开发区，建立源排放和环境质量之间的输入响应关系，根据区域空气质量环境保护目标，采用优化方法，计算出各污染源的最大允许排放量，而各污染源最大允许排放量之和，就是给定条件下的最大环境容量。,6.3 大气污染物总量控制,大气环境容量主要计算方法,6.3 大气污染物总量控制,A-P值法是A值法与P值法的组合算法； A值法的理论基础是箱式
9、模型；A值法可计算规划区和功能区的允许排放总量； P值法的理论基础是点源扩散模型；P值法可将允许排放总量分配给点源。,6.3.2 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法),A值法,(1) A值法的基本原理,式中，A为总量控制系数 ； Qa是规划区的允许排放总量(t/a); Cs为执行的环境质量标准(mg/m3)；S为规划区总面积(Km2)； VE是通风量m3/s,6.3.2 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法),A值法,(2) 功能区的允许排放量计算,规划区面积S由n个分区组成，,各功能区的污染物允许排放总量为：,全区的污染物允许排放总量为：,(3) 功能区低架源的允许排放量,Qa,Qb,
10、令,则有,全区的低架源允许排放量为：,下表总结了A值和 值,A值法,表 我国各地区总量控制系数A、低源分担率a,点源控制系数P,A值法,(4) 中架源的允许排放量,中架源：有效高度在30100m的源；高架源：有效高度在100m以上者,Qm,功能区i的中架源的允许排放量,规划区中架源的允许排放量为,(5) 高架源的允许排放量,Qh,对于某一功能区,对于整个规划区,6.3.2 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法),P值法,污染源的污染物允许排放量：,式中，Q为点源的污染物允许排放量; P为取决于当地污染气象条件的点源 排放控制系数; He为点源排放的有效高度(m)。,Pi值修正,式中， 为规划
11、区内功能区i的点源调整系数；如,为规划区的点源调整系数；如,按照A-P法，对规划区的污染物排放总量计算和分配步骤为： (1)确定规划区所在地区、面积S、识别A值、值、P值等参数； (2)确定规划区的功能区、相应功能区面积Si，执行的环境质量标准Csi等； (3)计算各功能区允许排放总量Qai及低空源允许排放量Qbi,6.3.2 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法),允许排放量的分配,(4)根据P值法计算每个功能区中架源的排放量,(5)根据P值法计算规划区的高架源的排放量,(6) 计算功能区内的调整系数 和规划区的调整系数,(7) 计算P值的调整值Pi,(中架源),(高架源),(8) 计算每
12、一个中架源和高架源的允许排放量分配量,某城市位于江苏省内，二氧化硫控制区面积267Km2,一、二、三类功能区的面积分布为67Km2、100Km2和100Km2，分别执行大气质量标准(标态下)0.02mg/m3,0.06mg/m3和0.1mg/m3。(1)试依据A-P法确定各功能区的SO2 允许排放量；(2)已知该市当前的 SO2总排放量为14.610000t/a，计算SO2的削减量。,例 题1,S1= 67Km2 S2= 100Km2 S3= 100Km2 S=267Km2 Cs1=0.02mg/m3 CS2=0.06mg/m3 CS3=0.1mg/m3 A=4.9104km2/a,上节课回顾
13、,大气污染物总量控制 大气总量控制法与浓度控制法的区别 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法) A值法 规划区的允许排放总量 功能区的允许排放量 功能区低架源的允许排放量 P值法 点源的污染物允许排放量 点源调整系数 调整值Pi,河北平原某市SO2总量控制区总面积为1369.9km2,全部为二类功能区。其中一区、二区和整个控制区的面积，各区SO2实际年排放量,低架源、中架源、高架源的实际年排放量等数据见表1,点源高度（作为有效高度处理）及个数见表2 。试求各区SO2总量控制限值及P的实施值(该例题中以H25m为低架源）。,例 题2,注：括号中的实数值未将高架源排放量计入，因高架源排放量仅计入
14、城市总量，但各高架源仍使用所在分区的Pi实际值。,接上页,6.3.3 总量负荷分配原则,如何将允许排放总量分配给每个污染源，是总量控制方法中的技术核心。概括国内外一些作法，这种分配原则可以分为以下几类： 按燃料或原料用量的分配方式 这种分配方式 ，就是将计算得到的控制区允许排放总量，按各污染源或工厂（烟源群）使用的燃料和原料用量进行分配 ，从而控制全区大气污染的方法。 一律削减排放量的分配原则 这种分配原则，通常是在使用大气扩散模式法模拟计算允许排放总量过程中使用的，它是通过对所有源排放量都进行削减 ，来实现大气环境质量目标 ，从而确定控制区允许排放总量，并且同时完成总量负荷分配到源的方式。这
15、种分配原则有如下三种： 等比例削减的分配原则 A-P值分配原则 按贡献率削减排放量的分配原则,上节课回顾,大气污染物总量控制 大气总量控制法与浓度控制法的区别 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法) A值法 规划区的允许排放总量 功能区的允许排放量 功能区低架源的允许排放量 P值法 点源的污染物允许排放量 点源调整系数 调整值Pi 总量负荷分配原则,6.3.3 总量负荷分配原则,优化规划分配原则 源强优化规划分配原则 这种分配原则适用于多源模式，在控制区达到环境目标值的约束条件下，使污染源排放量的削减量总和或削减率总和为最小，从而求出污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。 最小治理费用的
16、分配原则 这个分配原则也是用于多源模式。在控制区达到大气环境质量目标值的约束条件下，使污染治理费用投资总和为最小，来求解各污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。,6.4 大气环境规划的综合防治措施,减少污染物排放量 采取合理的能源政策 使用新能源 改变现有的燃料结构 改变煤的燃烧方式 集中供热 采用有效的治理技术 控制颗粒物排放 控制气体污染物排放 实施清洁生产 控制移动源的排放,6.4 大气环境规划的综合防治措施,充分利用大气的自净能力 大气污染源合理布局 合理布置城市功能区 加强绿化 植物净化 合理设置绿化隔离带,第 6 章 小结,掌握与熟悉 大气环境规划系统组成 大气环境规划类型 大气环境功能区划 大气总量控制法与浓度控制法的区别 实用污染物总量控制规划方法(A-P值法)（例题） 总量负荷分配原则 大气环境规划的综合防治措施,