我国工业烟气SCR/SNCR脱硝技术与还原剂用量平衡

通过分析国内外工业烟气NOx控制技术措施和我国重点排放源NOx排放状况,测算了工业烟气脱硝所需合成氨用量。结果表明,每年火电工业烟气脱硝可消耗合成氨320×104t,接近每年全国合成氨生产总量的6.3%,产生废弃催化剂5.9×104m3/a;水泥工业烟气脱硝可消耗合成氨83×104t/a,占全国合成氨年产量的1.6%;而工业锅炉、烧结机、玻璃窑炉和陶瓷窑炉等烟气脱硝需合成氨约96×104t/a,占全国合成氨年产量的1.9%。分析认为,利用NOx回收的方法可减排玻璃窑炉、陶瓷窑炉NOx达67×104t/a,节省脱硝催化剂1.5×104m3,生成50%的工业硝酸165×104t,并可缓解硝酸工业带来的环境污染问题。     

太原市城区大气颗粒物PM_(10)排放总量估算

本文首先分析了2016年太原市城区环境空气PM_(10)浓度状况;其次根据太原市颗粒物源解析结果分析了开放源对太原市城区环境空气中PM_(10)的影响,并采用箱模型测算了太原市开放源PM_(10)起尘量;然后以环境统计数据为基础估算了人为源PM_(10)排放量;最后综合开放源起尘量和人为源排放量估算了太原市大气颗粒物PM_(10)的排放总量。结果表明:2016年太原市大气颗粒物PM_(10)排放总量约为6.44万t。其中,开放源PM_(10)起尘量约为3.37万t;人为源颗粒物PM_(10)排放量约为3.07万t。     

甘肃省冬季颗粒物浓度的数值模拟

颗粒物浓度的数值模拟能够反映颗粒物的空间分布特征,对于防治大气颗粒物污染具有一定意义.利用MEIC清单和第二次全国污染源普查（简称“二污普”）数据统计的甘肃省工业源、电力源、农业源、民用源和交通源五类源的主要污染物排放量,分析了污染源排放的空间分布特征,利用WRF-Chem模式模拟了甘肃省2019年1月PM₁₀和PM_2.5浓度,将模拟结果与甘肃省33个环境空气质量国控监测点颗粒物日均监测数据进行对比,检验WRF-Chem模式模拟的性能,进一步分析了甘肃省颗粒物浓度的空间分布特征.结果表明:①甘肃省SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、VOCs、NH₃和CO在1月的排放量分别为2.12×104、2.96×104、2.97×104、2.43×104、3.18×104、1.27×104和3.04×105 t,除NH₃外,其他污染物排放高值主要分布在兰州市、嘉峪关市等工业发达地区.②33个环境空气质量国控监测点模拟与监测的PM₁₀和PM_2.5浓度的相关系数分别为0.544和0.597,颗粒物的模拟值与监测值有较好的相关性;WRF-Chem模式模拟结果显示,PM₁₀和PM_2.5浓度高值分布在兰州市,次高值分布在天水市和庆阳市,甘南藏族自治州以及河西地区颗粒物浓度较低,这是甘肃省工业布局、扩散条件和地形条件综合作用的结果.研究显示,WRF-Chem模式可以较好地模拟甘肃省区域颗粒物浓度时空分布特征.      

西电东送火电规划对北京空气质量的影响

采用ATMOS长距离传输模型,预测了"西电东送"北通道火电规划空气污染物排放对北京市空气质量的影响.预测结果表明:"十五"期间,电厂源对北京市SO2年均质量浓度的贡献将减少0.26 μg/m3,细颗粒物年均质量浓度将增加1.45 μg/m3;"十一五"期间,SO2年均质量浓度将增加0.47 μg/m3,细颗粒物年均质量浓度将增加0.94 μg/m3;细颗粒物的影响以次生粒子为主.      

基于整数规划算法的大气排放源优化方案快速效果评估

基于空气质量模型模拟结果,利用0~1整数规划算法,建立了排放量与污染物环境浓度的多情景快速反应决策模型,实现了大气污染管控目标下大气污染物排放源调整方案的快速决策。以大气环境考核重点关注区域河北省沧州市高速合围区为例,采用AERMOD模拟分析了各排放源一次PM₁₀对国控点贡献排名情况,利用0~1整数规划模型求解了在贡献浓度调整下各排放源组的最优控制方案。结果表明:沧州市高速合围区内颗粒物排放源对国控点的污染浓度贡献中,道路源排放占比最高,其次为非道路移动源;此外,在实现合围区内排放总量调整最小且对国控点(市环保局、沧县城建局、电视转播站站点)贡献浓度均降低至少1.5 μg/m3的目标下,对"新华区省道""运河区土壤扬尘"源组的管控方案达到最优,源组总排放量为791.30 t/a,下降幅度为15.66 t/a,对各国控点年均贡献浓度为7.80,10.09,7.87 μg/m3,分别下降了1.75,2.00,1.52 μg/m3。该方法可实现在既定的大气污染源调整方案下的快速效果评估,并提供最优减排方案。     

沈阳地区冬季空气颗粒物输送路径及潜在源分析

文章利用2016~2017年冬季沈阳地区气象数据和环境空气污染物浓度数据,综合分析沈阳地区冬季环境空气污染特征,分析颗粒物输送路径以及潜在源区贡献情况。结果表明,沈阳地区冬季污染时段内PM2.5是主要污染物,PM2.5平均浓度达到149μg/m^3,最大值达到273μg/m^3。沈阳地区环境空气颗粒物除来源于本地排放外,还主要受到内蒙古东北部和京津冀北部2个方向传输影响,内蒙古东北部方向传输气量约占总气量的70%。潜在源区分析表明,辽宁中西部、内蒙古东北部及京津冀北部是沈阳地区环境空气颗粒物潜在源区。浓度权重轨迹分析表明,辽宁大部、内蒙古东北部、京津冀北部和山东局部地区对沈阳地区的颗粒物浓度贡献较大,PM2.5修正后的浓度权重值WCWT>50μg/m^3,PM10的WCWT值>100μg/m^3。     

渭南市大气环境容量计算及控制对策研究

以修正A值法估算渭南市大气环境容量,为渭南市大气总量控制提供科学依据。以箱模型为基本模型,利用陕西省气象台整编的1961-2008年气象资料,推导出宏观总量控制修正A值法,除韩城市、潼关县、浦城县、白水县和富平县A值大于国标A值,其余渭南各市县A值小于国标A值。在新空气质量标准标准的要求下,渭南市SO2、NOx、PM10环境容量分别为19.55×104t/a、10.50×104t/a和18.97×104t/a。为了保证各分区的环境质量,中架点源排放量与低源排放量之和应小于各分区容量,韩城市应注意改善中、低源NO x排放,其它区县NO x剩余容量有限,在严格的新空气质量标准的要求下,应加强对各区县中架点源与低架源的NO x控制,重点控制水泥行业、炼焦业和机动车的NO x排放。从整个城市考虑,从整个渭南市污染源排放来看,SO2总体排放量超过环境容量12.917×104t/a,NO x总体排放量超过环境容量8.016×104t/a,为了减少其对周边城市的影响,应提高火电厂脱硫效率,重点加快电厂脱硝设施建设。     

基于修正A值法的西安市大气环境容量与剩余容量估算

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。结果表明:西安市除临潼区A值大于国标A值外,其余各区县A值小于国标A值;在新的国家《空气质量标准》的要求下,西安市SO2、NOx、PM10的环境容量值分别为9.552×104 t/a、6.652×104 t/a、9.546×104 t/a;根据全国第一次污染源普查2010年数据库,计算了西安市各区县SO2和NOx理想容量与中低架源排放量的差值及西安市大气中SO2和NOx的剩余容量,碑林区和莲湖区应注意改善中、低架源SO2的排放;新城区、碑林区、莲湖区、雁塔区、阎良区和高陵县应注意改善中、低架源NOx的排放;西安市SO2和NOx没有剩余容量,总体排放量超过环境容量的值分别为2.279×104 t/a和2.336×104 t/a,因此应对SO2和NOx的排放进行总量控制。该研究可为西安市大气污染物排放的总量控制提供科学依据。     

电力行业多污染物协同控制的环境效益模拟

为定量分析电力行业多污染物协同控制与区域复合型大气污染之间的定量关系,评估不同控制情景下的环境质量效益,应用CMAQ空气质量模型分别对2008年基准排放情景、2015年和2020年目标控制情景的硫、氮沉降及PM_2.5污染状况进行模拟. 结果表明:2015年和2020年我国陆地硫沉降总量将由2008年的678.87×104 t分别降至602.02×104和578.26×104 t,降幅分别为11.32%和14.82%,平均每减排1 t SO₂可减少0.2～0.3 t硫沉降;2015年和2020年的陆地氮沉降总量将由2008年的1 064.67×104 t分别降至1 042.02×104和1 037.06×104 t,仅分别降低了2.13%和2.59%,但重度氮沉降区域明显缩小,2015年和2020年氮沉降强度大于5 g/m2的区域将比2008年分别降低17.12%和22.01%;2015年和2020年ρ(PM_2.5)年均值超过GB 3095─2012《环境空气质量标准》二级标准(35 μg/m3)的国土面积分别仍将高达289.14×104和286.68×104 km2,与2008年(298.99×104 km2)相比,降幅分别为3.29%和4.12%,但重污染区域显著减少,并且ρ(PM_2.5)年均值超过70 μg/m3的区域将比2008年减少9.31%和12.41%.      

北京市水泥工业大气污染物排放清单及污染特征

采用排放因子法估算2010年北京市水泥工业颗粒物TSP和气态污染物SO2、NOx、氟化物的排放总量,从而建立了水泥工业大气污染物排放清单,并分析其主要大气污染物排放时空分布特征及对全市总排放量的贡献情况。结果表明:(1)水泥工业NO x污染较为严重,NO x排放占全市总排放量的6.72%;(2)水泥工业作为点源污染,在局部范围内对周围空气及居民有较大的影响;(3)利用ADMSURBAN模型进行大气污染贡献分析,水泥工业TSP排放对环境空气质量贡献0.100~0.169μg/m3(1 h),SO2排放对环境空气质量贡献0.028 5~0.065 2μg/m3(1 h),NO x排放对环境空气质量贡献0.324~0.760μg/m3(1 h),NO x对空气质量影响较大。     

北京平原区城乡结合部燃煤散烧及污染物排放量估算

利用2013年秋季(8─10月)多景镶嵌的高分辨率遥感卫星数据,解译得到2013年北京市平原区居住平房的空间分布及面积,并结合典型区实地调查,细化平房面积. 在此基础上,利用调查统计数据(包括平房面积、散煤与蜂窝煤用量等指标)估算了居住平房区散煤和蜂窝煤用量,并结合相关文献调研的无烟煤排放因子,测算北京平原区平房燃煤PM、SO₂、NO_x、PAHs、BC(黑碳)和OC(有机碳)的排放量. 结果表明:2013年在北京城市发展新区,居住平房分布较为集中,并且燃煤总量最大,达到225.3×104 t,特别是房山、顺义和通州,三者均在3.5×105 t以上;在城市拓展区,居住平房密度相对较小,但燃煤总量相对较大,为79.4×104 t. 北京市平原区(不包括核心区)居住平房燃煤消耗共排放PM、SO₂、NO_x、BC、OC、PAHs分别为 4 882.1、14 200.0、7 614.9、18.0、132.3和0.5 t. 位于北京西南、东南部的房山、大兴和通州等地大气污染排放水平较高,其中房山区的PM和NO_x排放量最高,分别达到760.5和1 162.6 t. 针对城市发展新区和生态涵养区每年高达3.0×106 t的高用煤量和3 000 t以上颗粒物的高排放量,应加快煤改气和集中供热建设,进一步推广清洁能源.      

北京市PM2.5中类腐殖质的生物氧化应激效应初探

为研究细颗粒物(PM_2.5)中类腐殖质(humic-like substances, HULIS)的生物氧化应激效应,对北京市区和郊区不同季节大气PM_2.5及其中碳质组分和金属元素浓度进行测定,并以大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)作为细胞模型,分析PM_2.5及其重要组分诱导产生内源性ROS的能力,研究了PM_2.5中HULIS对诱导产生内源性ROS的贡献. 结果表明:①冬季PM_2.5中碳质组分浓度及内源性ROS浓度(单位为μg zymosan/m3,以酵母聚糖(zymosan)表征的单位体积空气中内源性ROS的浓度)明显高于夏季,但夏季PM_2.5具有更高的生物氧化潜力(单位为μg zymosan/mg PM,以酵母聚糖(zymosan)表征的单位质量颗粒物的生物氧化潜力). ②PM_2.5中碳质组分和一些金属元素浓度均与PM_2.5生成的内源性ROS浓度之间具有较高的相关性. ③HULIS单独诱导生成的内源性ROS浓度也呈冬季〔市区和郊区分别为(55.46±22.69) (43.27±23.89) μg zymosan/m3〕高于夏季〔市区和郊区分别为(18.73±11.94) (7.88±3.63) μg zymosan/m3〕的特征. 在北京市区和郊区两个采样点,由HULIS单独诱导生成的内源性ROS浓度与PM_2.5诱导生成的总内源性ROS浓度之间具有较好的相关性. 研究显示,HULIS是PM_2.5中诱导ROS生成的关键组分,在北京市区和郊区两个采样点HULIS对PM_2.5诱导的内源性ROS的贡献率分别为42%和37%.      

大气例行点位常规监测污染物的相关性分析及防控措施研究

根据济南市历下区5个大气例行监测点位2015年上半年PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3逐小时浓度的监测数据,通过SPSS软件对各项污染物的相关性进行分析得出:CO与PM2.5、PM10、SO2、NO2强相关性出现次数最多,表明CO排放源是引起颗粒物污染的主要原因之一.对监测点位周边2 km范围内机动车尾气和餐饮燃煤两项污染源进行排放量估算得出:机动车尾气CO、NOx、PM2.5和PM10年排放量分别为388.18吨、111.18吨、4.35吨和4.72吨;餐饮燃煤CO、SO2、NOx年排放量分别为36.0吨、24.0吨和9.6吨.因此,控制CO排放源对改善济南市大气环境质量至关重要.     

Characteristics of air particulate matter and their sources inurban and rural area of Beijing, China

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｒｅｉｓａｇｒｏｗｉｎｇａｗａｒｅｎｅｓｓｔｏｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｍａｊｏｒｃｉｔｅｓ.Ａｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｃｅｒｔａｉｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｕｒｂａｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｅｌｅｖａｔｅｄｂｙ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ,ａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ,ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｔ…     

大气细颗粒物(PM_(2.5))在环境科学中的研究简述

细颗粒物作为一种重要的大气污染物,其形态与组成非常复杂,本身所具有的毒性和对环境的有害性已日益受到重视。文章对细颗粒物PM2.5在环境科学中的研究进行了概括,提出了自己的一些见解。     

牡丹江市大气中PM10、PM2.5的污染特征及相关性研究

牡丹江市位于黑龙江省的东南部,是整个东北地区重要的区域中心城市和黑龙江省的重要开放门户.近年来,随着社会经济的发展所带来的污染及公众对环境问题的日益关注,大气环境治理工作已经迫在眉睫.通过采用颗粒物自动监测仪对2016年牡丹江市代表性的环境空气监测点位监测数据分析,研究牡丹江市区全年和各个季度PM10和PM2.5浓度的趋势变化等,得出牡丹江市区大气中PM10、PM2.5的浓度水平、季节变化特征和相关性关系以及大气污染治理方向的建议,从而为有效的空气污染控制和治理提供可靠的科学依据和技术支持.     

吉林省秸秆打包减排及综合利用分析研究

为量化秸秆打包政策对防控大气污染的影响,基于吉林省2016年秸秆产量、秸秆打包地亩数、卫星火点数据以及大气污染物浓度的变化,对吉林省秸秆打包产生的大气环境及社会经济效益进行了分析,结果表明:1)吉林省打包秸秆量为220.36×10~4t,约占秸秆年产量的5.5%,假如全部加工成生物质颗粒燃料,2016年至少减少14.54×10~4t污染物排放;2)吉林省秸秆打包政策执行以来,秸秆露天燃烧量及秸秆燃烧主要月份的卫星火点数显著下降;3)随着露天燃烧量的减少,区域大气颗粒物浓度降低,空气质量改善。秸秆燃烧主要月份的PM_(2.5)和PM_(10)浓度从2014年的104.5μg·m~(-3)、164μg·m~(-3)分别下降到2016年的48.5μg·m~(-3)、69·μg·m~(-3)。研究结果可为吉林省有效减少污染物排放、综合利用农作物秸秆、改善大气环境质量等提供科技支撑。     

京津冀地区城市环境空气颗粒物及其元素特征分析

于2013年四个季度,选择京津冀3个主要城市和1个对照点,以及4个全国大气背景站,同步采集环境空气颗粒物PM10和PM2.5样品,采用微波消解ICP-MS法分析样品中的68种元素.结果表明,京津冀3个城市四个季度PM10和PM2.5均超过国家二级标准限值,且采暖季高于非采暖季.全年PM2.5/PM10比值大于0.5,细颗粒物污染占主导.元素在PM2.5中所占比例高于PM10.而背景点颗粒物浓度低于标准限值,远低于城市点,且四个季节变化不大.在检出的57种元素中, Na、Mg、Al、S、K、Ca、Fe、Zn在0.1~10 μg/m3之间,P、Ti、Mn、Ni、Cu、Ba、Pb在10~100ng/m3之间,其他含量较低元素如Cd、Co、Ge、Ga、Zr、Sr、V等在0.01~10ng/m3之间.元素S、Na、K、Al、Fe、Mg、Ca等含量大于1%,P、Zn、Pb、Cu、Ba等其他元素含量介于0.1%~1%.富集因子分析结果提示,K、Ca、Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd和Pb等9种元素主要来源于人为污染,采暖季与非采暖季富集因子比值在1.1~3.5之间.因子分析提示,燃煤、工业污染源、燃油等是颗粒物污染的主要贡献因素.     

佛山市南海城区环境空气中铅污染现状分析研究

为了解佛山市南海城区环境空气中铅污染现状,在南海城区中心设置空气质量监测点,采用重量法和电感耦合等离子体质谱法分别对空气颗粒物及不同粒径颗粒物的铅含量进行定量分析,测定结果为:TSP、PM10、PM2.5平均浓度分别是150 ug/m3、99 ug/m3、67 ug/m3,其中铅平均浓度分别是214 ng/m3、175 ng/m3、156 ng/m3.结论为:南海城区环境空气中的铅浓度达到国家环境空气质量二级标准,铅污染水平处于珠江三角洲的中游;大气中的铅主要分布在PM2.5中,机动车尾气是其主要来源.     

中国电力行业多污染物控制成本与效果分析

利用情景分析法建立了2010—2030年我国电力行业SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5的排放控制情景,分析了发电技术结构调整、加严及进一步加严末端控制措施(脱硫、脱硝、除尘等)的减排成本和效果. 结果表明:到2030年,相对于趋势照常情景,若加严末端控制设施,将新增336×108元投资,SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5排放量可分别减少121×104、852×104、18×104、10×104 t;若进一步加严末端控制措施,将再新增25×108元投资,NO_x、PM₁₀、PM_2.5可分别进一步减排45×104、23×104、15×104 t;若进行发电技术结构调整,将新增2 383×108元投资,SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5排放量分别减少248×104、420×104、18×104、10×104 t;2020年和2030年发电技术结构调整带来的单位污染物减排成本分别为15 374和34 239元/t,是末端控制措施加严的3倍以上,但其能提供更大的SO₂减排空间并具有降低能耗和减排温室气体等协同效益. 从成本效果角度考虑,建议采用加严末端控制措施方案,同时调整发电技术结构、合理发展清洁发电技术,以为污染物减排提供更大空间.