第七講：大氣環(huán)境規(guī)劃AirEnvironmentalPlanning吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院湯潔

大氣環(huán)境規(guī)劃

指為協(xié)調(diào)某一區(qū)域經(jīng)濟、社會和大氣環(huán)境質(zhì)量要求之間的關(guān)系，以期達到大氣環(huán)境系統(tǒng)功能的最優(yōu)化，最大限度地發(fā)揮大氣環(huán)境系統(tǒng)組成部分的功能，尋求解決該區(qū)域大氣環(huán)境問題的環(huán)境方案。大氣環(huán)境規(guī)劃的定義大氣環(huán)境規(guī)劃技術(shù)路線資料來源：國家環(huán)境保護總局行政體制與人事司主編《環(huán)境保護基礎(chǔ)教程》，中國環(huán)境科學(xué)出版社

大綱大氣環(huán)境規(guī)劃概述：大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容大氣環(huán)境規(guī)劃的類型能流分析大氣環(huán)境規(guī)劃的組成：大氣環(huán)境評價和預(yù)測大氣環(huán)境規(guī)劃目標和指標體系大氣環(huán)境功能區(qū)劃大氣環(huán)境容量測算：大氣容量測算技術(shù)流程大氣環(huán)境容量測算方法總量負荷分配原則大氣污染物總量控制：顆粒物總量控制SO2總量控制規(guī)劃方案的制定一、大氣環(huán)境規(guī)劃概述大氣環(huán)境規(guī)劃概述大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容大氣環(huán)境規(guī)劃的類型社會經(jīng)濟發(fā)展能流分析(一)大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容-1

1、弄清問題

---通過調(diào)查、評價、預(yù)測找出現(xiàn)在和規(guī)劃期內(nèi)大氣環(huán)境主要問題。2、確定環(huán)境目標

---確定大氣環(huán)境功能區(qū)的大氣環(huán)境目標（一）大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容-23、建立污染源和環(huán)境質(zhì)量間的輸入響應(yīng)關(guān)系

---確定污染物排放和大氣環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系。目的：確定主要污染源；合理布局；確定控制方案（一）大氣環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容-3(4)選擇規(guī)劃方法與建立規(guī)劃模型

---根據(jù)具體的污染物確定(5)確定優(yōu)選方案

---通過多個方案的比較和反復(fù)論證(6)方案的實施（二）大氣環(huán)境規(guī)劃的類型-1

大氣環(huán)境系統(tǒng)---大氣環(huán)境規(guī)劃對象大氣環(huán)境過程子系統(tǒng)：日常所說的大氣環(huán)境大氣污染物排放子系統(tǒng)：污染源大氣污染控制子系統(tǒng)：污染源控制、清潔生產(chǎn)、提高能源利用率、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)城市生態(tài)子系統(tǒng)：大氣環(huán)境保護的保護對象，以人為主體，包括自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)（教育、醫(yī)療、居?。ǘ┐髿猸h(huán)境規(guī)劃的類型-2（1）根據(jù)時間跨度分為：近期、中期和長遠大氣環(huán)境規(guī)劃是和不同時間跨度的國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃相對應(yīng)的。（二）大氣環(huán)境規(guī)劃的類型-2（2）根據(jù)行政區(qū)劃分為：國家、省市、縣大氣環(huán)境規(guī)劃。（二）大氣環(huán)境規(guī)劃的類型-3（3）根據(jù)規(guī)劃層次分為：國家、區(qū)域、部門大氣環(huán)境規(guī)劃其中區(qū)域大氣環(huán)境規(guī)劃不一定是某行政區(qū)的環(huán)境規(guī)劃。（二）大氣環(huán)境規(guī)劃的類型-4(4)根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容分大氣環(huán)境質(zhì)量規(guī)劃：確定各大氣環(huán)境功能區(qū)主要污染物的濃度限值---確定大氣環(huán)境規(guī)劃目標大氣污染防治規(guī)劃：為實現(xiàn)質(zhì)量規(guī)劃的技術(shù)和管理---規(guī)劃措施和方案相互聯(lián)系、相互影響，一起構(gòu)成規(guī)劃的全過程二、大氣環(huán)境規(guī)劃的組成（一）大氣環(huán)境規(guī)劃的組成大氣環(huán)境評價和預(yù)測大氣環(huán)境規(guī)劃目標和指標體系大氣環(huán)境功能區(qū)劃分（二）大氣環(huán)境評價和預(yù)測-1區(qū)域大氣環(huán)境現(xiàn)狀評價

大氣環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀評價是弄清大氣污染物來源、性質(zhì)、數(shù)量和分布的重要手段。依據(jù)此評價結(jié)果，可以了解區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀的優(yōu)劣，為確定大氣環(huán)境的控制目標提供依據(jù)；也可通過大氣污染物濃度的時空分布特征，了解當?shù)責煔鈹U散的特征和污染物來源，進行大氣污染趨勢分析，并可為建立污染源和大氣環(huán)境質(zhì)量的響應(yīng)關(guān)系提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。大氣環(huán)境污染預(yù)測

首先應(yīng)確定主要大氣污染物，以及影響排污量增長的主要因素；然后預(yù)測排污量增長對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響。這就需要確定描述環(huán)境質(zhì)量的指標體系，并建立或選擇能夠表達這種關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。

大氣污染預(yù)測主要包括兩個部分：一是污染物排放量（源強）預(yù)測，二是大氣環(huán)境質(zhì)量變化預(yù)測。（二）大氣環(huán)境評價和預(yù)測-2（三）大氣環(huán)境規(guī)劃目標大氣環(huán)境質(zhì)量目標各功能區(qū)大氣污染物濃度限值大氣環(huán)境污染總量控制目標：對各污染源排放量的限值（為了達到大氣環(huán)境質(zhì)量目標，以本功能區(qū)和相關(guān)功能區(qū)的環(huán)境容量為基礎(chǔ)，包括允許排放量指標和污染物削減目標）大氣環(huán)境規(guī)劃目標（三）大氣環(huán)境規(guī)劃的指標體系氣象、氣候指標（風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度）大氣環(huán)境質(zhì)量指標(SO2、NO2、PM2.5）大氣污染控制指標(SO2、NOx、顆粒物）區(qū)域環(huán)境建設(shè)指標（集中供熱普及率）社會經(jīng)濟指標（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-1目的：確定大氣環(huán)境規(guī)劃目標計算大氣環(huán)境容量實施大氣污染物總量控制---滿足生活生產(chǎn)各方面對大氣環(huán)境質(zhì)量的不同要求.（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-2（1）功能和規(guī)劃相匹配根據(jù)區(qū)域功能劃分功能區(qū)。大氣環(huán)境功能區(qū)劃的原則（2）根據(jù)自然條件劃分功能區(qū)功能區(qū)劃時應(yīng)充分考慮地理、氣候、生態(tài)等自然條件。比如:利用自然界線（山脈、河流、道路）作為相鄰功能區(qū)的邊界線---方便管理，不需特意去進行邊界的處理。風(fēng)向問題---應(yīng)重點保護的一類功能區(qū)放在最大風(fēng)頻的上風(fēng)向，三類放下風(fēng)向。（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-2（3）根據(jù)開發(fā)潛力劃分如：新經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等（4）根據(jù)社會經(jīng)濟現(xiàn)狀、特點和發(fā)展趨勢劃分如：工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、開發(fā)區(qū)、教育文化區(qū)等。（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-2（5）根據(jù)行政區(qū)劃分（6）根據(jù)環(huán)保重點和特點劃分分為：重點保護區(qū)、一般保護區(qū)、污染控制區(qū)、重點污染治理區(qū)等。（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-2功能區(qū)范圍執(zhí)行標準一類區(qū)自然保護區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、療養(yǎng)地一級二類區(qū)居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、文化區(qū)居民混合區(qū)、農(nóng)村二級三類區(qū)工業(yè)區(qū)、交通樞紐等三級（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-2環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB3095-1996（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-3一類區(qū)：自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)二類區(qū)：居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)——環(huán)境空氣質(zhì)量標準GB3095-2012（2016年在全國執(zhí)行）大氣功能區(qū)劃分方法劃分大氣環(huán)境功能區(qū)的方法：

多因子綜合評分法、模糊聚類分析法、生態(tài)適宜度分析法、層次分析法、

……

（四）大氣環(huán)境功能區(qū)劃-4三、大氣環(huán)境容量測算（一）大氣環(huán)境容量測算技術(shù)流程

污染源數(shù)據(jù)收集質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)收集如不夠，布點監(jiān)測篩選大氣擴散模型根據(jù)模型需要進行氣象參數(shù)收集或氣象現(xiàn)場觀測現(xiàn)狀環(huán)境容量測算計算各源對控制點的實際濃度貢獻,確定是否削減排放量確定約束條件現(xiàn)狀容量測算結(jié)果測算因子確定（SO2、PM10、NO2）確定大氣擴散模型各污染源的環(huán)境濃度貢獻規(guī)劃年環(huán)境容量測算規(guī)劃年容量測算結(jié)果國家環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標區(qū)域大氣容量

大氣環(huán)境容量測算技術(shù)流程包括：（1）污染因子的確定；（2）大氣污染源數(shù)據(jù)收集；（3）大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)收集；（4）氣象數(shù)據(jù)收集和分析；（5）模型選??；（6）環(huán)境容量測算；最后，報送環(huán)保部門等主要環(huán)節(jié)。

（二）大氣環(huán)境容量測算方法根據(jù)《城市大氣環(huán)境容量核定工作方案》大氣環(huán)境容量測算方法主要有：ADMS大氣擴散模型、ISC-AERMOD模型、A-P值法。ADMS大氣擴散模型（二）大氣環(huán)境容量測算方法

“ADMS-工業(yè)”可計算來自點源，線源，面源和體源的污染濃度，可與地理信息系統(tǒng)(GIS)連接。

“ADMS-環(huán)評”可以處理一個區(qū)域或城市所有的污染源類型，包括工業(yè)源，道路交通源，面源，體源和網(wǎng)格源等;可與地理信息系統(tǒng)相連接。

“ADMS-城市”是ADMS模型系列中最復(fù)雜的一個。它用于計算來自大區(qū)域和城市的污染濃度或空氣質(zhì)量。

ISC-AERMOD模型（二）大氣環(huán)境容量測算方法ISCST3模型：ISCST3擴散模型的核心是高斯煙流模型，可模擬大氣主要污染物和有毒物質(zhì)及危險廢棄污染物質(zhì)的連續(xù)排放。處理多重來源，包括點、立體、線、面和露天礦等。ISC-PRIME模型：專門針對當煙流經(jīng)過兩個建筑物時產(chǎn)生氣流下洗的基本特點而設(shè)計。A值法

A值法屬于地區(qū)系數(shù)法，只要給出控制區(qū)總面積及各功能分區(qū)的面積，再根據(jù)當?shù)乜偭靠刂葡禂?shù)A值就能計算出該面積上的總允許排放量。A值法是以地面大氣環(huán)境質(zhì)量為目標值，使用簡便的箱模式而實現(xiàn)的具有宏觀意義的總量控制；是對以往實行的P值法的修改。

P值法

P值法是根據(jù)煙囪有效高度估算各污染源的允許排放量。是用煙囪高度來控制污染物的排放率，所以P值法是污染物排放總量的計算方法，可以運用P值法檢驗執(zhí)行濃度控制或總量控制標準地區(qū)的污染物排放是否超標。

A-P值法

A-P值法是指用A值法計算控制區(qū)域中允許排放總量，用修正的P值法分配到每個污染源的一種方法。在A值法中只規(guī)定了各區(qū)域總允許排放量而無法確定每個源的允許排放量。而P值法則可以對固定的某個煙筒控制其排放總量，但無法對區(qū)域內(nèi)煙筒個數(shù)加以限制，即無法限制區(qū)域排放總量。若將二者結(jié)合起來，則可以解決上述問題。

（二）大氣環(huán)境容量測算方法A－P值法-國標提出的方法總量控制區(qū)某種污染物年允許排放總量為：式中：Qak—總量控制區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；Qaki——第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；n——功能區(qū)總數(shù)；i——總量控制區(qū)內(nèi)各功能分區(qū)的編號；Qaki——第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；S——總量控制區(qū)總面積，km2；Si——第i功能區(qū)面積，km2；Aki——第i功能區(qū)某種污染物排放總量控制系數(shù)，104t·a-1·km-1。各功能區(qū)污染物排放總量限值：（二）大氣環(huán)境容量測算方法Aki——第i功能區(qū)某種污染物排放總量控制系數(shù)，104t·a-1·km-1；Cki——GB3095等國家和地方有關(guān)大氣環(huán)境質(zhì)量標準所規(guī)定的與第i功能區(qū)類別相應(yīng)的年日平均濃度限值，mg·m-3；A——地理區(qū)域性總量控制系數(shù)，104·km