大气环境容量理论的再思考和总量控制

大气环境容量理论在我国的空气污染控制政策研究和管理实践中一直作为重要的基础理论之一,但长期以来其概念定义和理论模型一直存在模糊之处,也未能建立公认的数学规划模型和算法.基于大气环境容量理论发展和应用回顾,对大气环境容量的定义和内涵进行了探讨,并对其理论和计算方法的实用性与局限性进行了分析.该研究基于不同的大气环境容量定义,提出了绝对大气容量、广义大气容量和狭义大气容量3种概念的区分,提出大气环境容量规划的主要理论困难是大气规划空间的开放性以及由此带来的空间边界定义和规划区外约束缺失问题,指出除一次空气污染物在局地尺度夜间边界层或山谷特殊地形等条件下可获得广义大气容量解以外,其他大部分情形往往并不能获得确定的广义大气环境容量解;指出因臭氧、二次细粒子复合污染存在二次污染物与前体物排放的非一一对应及非线性关系,传统的单物种大气环境容量理论和单目标线性优化规划方法不再适用.空气质量问题,特别是区域尺度空气污染问题并不一定是排放量超出大气容量所致,大气环境容量理论并不是一个普适理论.针对区域性复合空气污染控制问题,建议在全国或大区域尺度,基于排放状况与经济、技术可行性,采用空气质量模式情景分析与影响评估的规划方法,优化确定区域排放总量;长远可探讨建立包含技术、经济、社会变量的多物种和多目标规划方法.      

线性规划方法在环境容量资源分配中的应用

分析了最优化数学方法,尤其是线性规划方法在环境容量资源分配规划中的若干种应用类型,提出了相关的目标函数模型和约束条件模型以及建立模型的基本步骤.以大气环境容量资源分配为案例,建立了大气环境容量分配优化线性规划模型及其边界约束条件.计算表明,线性规划最优化方法是解决区域大气环境容量资源分配的科学可行的方法.     

经济开放区大气环境容量规划研究——以东莞市为例

本文探讨了沿海经济开放区大气环境容量和规划研究的方法。在大气污染源调查、污染物监测、污染气象特征分析、区域容量计算、污染控制规划和大气排污许可证制度的实施等方面作了调查研究。并通过实例研究为东莞市大气环境管理提供了行之有效的对策和建议。      

大气环境容量核算有关问题探讨

大气环境容量核算是实现目标总量向容量总量管理过渡的关键,综述中国环境容量核算和管理应用的概况,得出中国大气环境容量核算没能有效地服务于环境管理的原因包括核算技术方法不支持长期总量控制、污染源数据及气象数据的可获得性影响核算的准确性、复合污染突出情况下容量核算难度加大;提出大气环境容量核算是一项长期的系统性工作,要积累污染源和气象资料,加强细粒子和氮氧化物污染机理的研究。     

大气环境容量理论与核算方法演变历程与展望

大气环境容量在我国一直被作为环境管控措施制订和空气质量精细化管理的重要依据,相关研究是当前的热点.通过研究大气环境容量的相关文献,结合国家、区域及城市的相关实践工作,对国内外环境容量理论和核算方法的发展特征进行了系统的总结和评述.在综述大气环境容量概念的基础上,分析了其具备的自然属性、社会属性及资源属性三重特征.结合我国大气环境问题和大气污染管理模式的演变历程,分析了大气环境容量理论和实践在引入与探索期、发展与实践期、停滞期和快速发展期等4个不同阶段的发展特点.针对我国先后出现的以煤烟型污染、酸雨型污染和复合型污染为主要特征的3种大气环境问题,分析了大气环境容量的内涵及核定思路.以A值法、线性优化法、模型模拟法为重点,总结了不同核算方法的优点和不足,发现了模型模拟法可以兼顾气象、地形等自然因素和污染源等人为因素对于大气环境容量的影响,并可以反映复杂的大气物理化学过程,更适合以PM_2.5、O₃等复合污染为约束的环境容量的核算.最后,结合环境管理的要求,建议在以下三方面加强研究:①以多种污染指标达标为约束的大气环境容量核算方法;②典型重污染时段的大气环境容量核算方法;③改进模型模拟和多目标优化耦合技术,探讨在空气质量、健康损害、生态破坏、气候变化等多种因素约束下的大气环境容量核算方法.      

环境规划与环境管理

X32X26200602669线性规划方法在环境容量资源分配中的应用/王金南(中国环境规划院)…∥环境科学/中科院生态环境研究中心.-2005,26(6).-195~198环图X-5分析了最优化数学方法,尤其是线性规划方法在环境容量资源分配规划中的若干种应用类型,提出了相关的目标函数模型和约束条件模型以及建立模型的基本步骤。以大气环境容量资源分配为案例,建立了大气环境容量分配优化线性规划模型及其边界约束条件。计算表明,线性规划最优化方法是解决区域大气环境容量资源分配的科学可行的方法。表3参17X320.12200602670化学、生物和膜分离在纺织工业追求零…     

热电规划中电厂的污染及防治对策

随着沈阳市推行的集中供热和低矮面源的改造和小型锅炉的拆迁,烟尘和二氧化硫的主要污染已经转到了各电厂和大型热源厂的集中排放。而且排放量还逐渐增大。污染物的排放已远远超出区域环境容量,尤其是电厂的二氧化硫已经成为治理大气污染的瓶颈。根据沈阳市热电发展规划和热源污染控制规划,对沈阳城区电厂的排污现状及污染趋势进行了分析,提出了污染控制和二氧化硫治理对策。     

从大气环境规划单方面确定旅游环境容量的方法简介

本文提出了旅游环境容量的概念,阐明了如何用大气环境规划的方法来最优地利用大气环境容量,给出了大气质量最优控制模型和大气环境规划中的对策模型,并从大气环境容量这一单因子计算了旅游环境容量,可为旅游城市的旅游业发展提供一些参考依据。      

牡丹江市大气环境容量的核定

对牡丹江市大气环境容量测算工作进行了研究.在此次大气环境容量测算研究中,容量测算污染因子确定为SO2、PM10和NO2三项,容量测算基准年定为2006年.牡丹江市各郊县均未设置常规监测点位,且未进行功能区划分工作,以A-P值法为牡丹江市大气环境容量测算的适用模型,计算出大气环境容量现状.大气环境容量测算的范围为牡丹江市,研究工作为牡丹江市合理管理和利用大气环境容量提供了科学依据,为今后牡丹江市进一步进行大气环境容量测算工作打下基础.     

大同市二氧化硫污染特征与环境容量核定研究

大同市是以煤炭资源的开采、加工和利用为主的资源型城市,再加之不利的地形和气象条件,形成比较严重的结构型大气污染,特别是市区SO2污染十分突出。针对大同市大气SO2污染的特殊性,采用修正的高斯模型,分别计算该市SO2总量控制区的现状和规划环境容量。结果表明,该市总量控制区SO2环境容量不及该目标区域现状(2000年)排放量的一半,而规划环境容量则是现状环境容量的约1.5倍。因此,大同市的SO2污染防治应采取源排放削减,特别是经济结构调整与生产力优化布局相结合的模式。     

区域大气环境容量资源优化利用的博弈分析

大气环境容量是一种公共资源,合理利用和保护大气环境容量资源是大气环境改善的有效途径.从区域内各城市间的博弈行为出发,利用个人决策模型、整体决策模型、关系模型对区域内大气容量资源进行分析,揭示大气容量资源被过度使用的现象,针对城市监管不力、企业排污严重引起大气污染问题而提出帕累托改进模型,指出大气环境保护需要合作机制,联防联控.     

针对大尺度区域的大气环境容量综合估算方法

针对大尺度区域的特点,提出了将箱模型法、模拟法与线性规划法相结合的大气环境容量估算方法.其基本思路是将大尺度区域划分为一系列小区域,将真实污染源简化为源单元,基于线性规划法寻求区域最大容量及其优化配置方案.采用箱模型以保证源单元尺度的环境质量要求,采用模拟法以考虑二次污染对前体物环境容量的制约,将箱模型容量与模拟法容量作为规划法的约束条件.新方法使3种传统方法相互取长补短,其显著特征表现为:兼顾了污染源的局地性和区域性的影响;兼顾了污染物的一次影响和二次影响;大气环境容量的规划布局具有区域优化特征.应用新方法对我国东南沿海某区域进行了大气环境容量的评估试验,结果表明该方法合理可行.     

哈尔滨市雾霾天气成因及防控对策研究

近两年哈尔滨连续出现重度污染或严重污染天气,大气污染已经明显引起了公共健康效应和经济损失,大气环境治理工作已到了刻不容缓的地步.本文对哈尔滨市大气环境质量概况、大气污染主要成因分析得出,大气细颗粒物主要来源于民用秸秆燃烧、工业、露天焚烧、道路交通、供暖、火电和非道路交通.其中,工业、民用秸秆燃烧、露天焚烧和供暖为最大污染来源.通过运用哈尔滨市大气环境容量的测算,计算得到现状污染源布局下的最大环境容量,燃煤、机动车尾气排放、扬尘这三种因素加重了哈尔滨市的大气污染,进而提出哈尔滨市大气污染防治对策,达到控制大气污染进一步加剧的可能性.     

多源模型在确定区域SO2环境容量中的应用

大气扩散模型和容量测算工具有多种选择.一个关键的问题是对各种模型进行比较和检验,选择一种适合当地实际的模型或工具,进行参数选择和调整,得到相对比较准确、合理的大气环境容量测算结果.计算SO2环境容量是区域环境影响评价的重要组成部分.本研究对区域大气SO2环境容量测算进行了两种设计,针对这两种容量设计,选择了两种测算模式,比例模式和线性规划模式.分别计算出现状排放源布局及排放状况不变的条件下的SO2现状环境容量;以及对现状排放源进行合理分配的规划环境容量.     

湖北竹山经济开发区大气环境承载力分析研究

近年来环境承载力理论与方法的研究一直备受关注,并得到快速推广与应用.以湖北竹山经济开发区为例,采用A-P值法构建模型来估算大气环境容量,并提出一种环境承载力量化方法,引入内梅罗指数并加以改进,加权得到更精确的大气环境承载力指数,分析与评价区域内大气环境对规划实施的可承载能力.结果表明:竹山经济开发区的大气环境开发利用强度均远小于1,研究区具有很大的开发利用潜力;开发区的综合大气环境承载力指数在远期达到0.051 2,区域开发利用到远期要考虑逐步限制开发强度.     

区域大气环境风险源识别与危险性评估

区域大气环境风险源的有效识别与危险性评估对区域大气环境风险评价和区域大气环境污染防控具有重要意义.为构建区域大气环境风险源识别与危险性快速评估的方法,本研究将系统安全工程学中的经典半定量方法可能性-暴露-后果评估法（LEC法）与管理咨询工程中的经典定量方法德尔菲（Delphi）法相结合,应用于区域大气环境风险源识别与危险性评估,给出了大气环境事故发生的可能性L、风险源暴露于大气环境的频繁程度E、发生大气环境事故后风险源的不可控程度C和风险源的危险程度D的量化评估的分值标准.将该方法应用于我国北方某大型煤炭港口的案例评估,评估结果表明,大规模煤炭露天储存场所中存在的风险源和堆料机、装船机、取料机作业过程中产生的风险源是该港口区域的主要大气环境风险源.评估结果有效性检验表明,区域大气环境风险源的特征和危害程度与实际情况较为符合.风险源的快速有效识别与评估可为区域大气环境风险评价和区域大气环境污染防控提供重要的参考.     

京津冀地区大气污染联防联控机制实施效果及完善建议

回顾了我国京津冀地区大气污染联防联控机制发展历程,从目标效果、制度框架、措施手段等视角系统地阐述了京津冀地区大气污染联防联控机制的实施效果.结果表明:①京津冀地区大气污染联防联控的预期目标（2017年）基本实现,并且随着控制目标逐渐严格,已由年尺度细化至日尺度.②京津冀地区大气污染联防联控顶层制度框架逐渐成熟,运行机制逐渐健全统一,重污染应急管控预案趋向于成本有效性减排策略.③当前大气污染联防联控手段基本为命令控制型,在源头控制上主要采用新源环境准入、老旧源落后产能淘汰、燃煤控制与小规模炉窑综合整治等产业结构优化和能源消耗结构调整策略;在末端控制上,逐步规范和强化大气固定源排污许可证管理制度,实施精细化的移动源、面源排放管理模式.④建议加快建立京津冀地区空气质量管理常设机构,实现大气污染联防联控的长效化;建议实施区域性大气固定源排污许可证制度,在此基础上引入经济刺激型手段,建立基于京津冀地区空气质量改善目标的大气固定源排污权交易制度,让市场机制促使污染源进一步减排和污染控制技术水平的不断提升.