东北长春民用散煤燃烧大气污染物排放清单研究

民用散煤燃烧是大气污染的重要来源,由于民用散煤活动水平获取难度较大,目前有关民用散煤燃烧大气污染物排放量的研究较少。计算了2016年长春6个城区内民用散煤燃烧产生的CO、SO2、NOx、PM2.5、PM10、挥发性有机化合物(VOCs)的排放量,编制了民用散煤燃烧大气污染物排放清单,并分析了大气污染物排放的时空分布特征。结果表明:长春城区燃煤棚户区共计287处,总面积26.64km2,棚户区户均燃煤量约为2.1t/户,住户燃煤比在0.6～0.8;2016年长春城区民用散煤CO、SO2、NOx、PM2.5、PM10、VOCs的排放量分别为12 462、329、142、961、1 201、356t,CO为长春地区民用散煤燃烧主要污染物,占民用散煤燃烧污染物总排放量的80.7%;长春各城区民用散煤燃烧总排放量为绿园区宽城区朝阳区双阳区二道区南关区;大气污染物排放日变化峰值在6:00—7:00、12:00、19:00;民用散煤燃烧污染物排放的周变化差异不大,周末排放量较工作日稍高;采暖期大气污染物排放的月变化与气温的变化同步,排放量呈现1月12月2月11月3月10月4月的变化规律。     

民用散煤燃烧排放颗粒物微观特征

为深入了解民用散煤燃烧排放颗粒物对大气环境的影响,利用自行设计的采样装置采集民用散煤燃烧颗粒物并采用扫描电镜-能谱(SEM-EDX)分析颗粒物的形貌和元素组成。结果表明,民用散煤燃烧排放的颗粒物主要有焦油球,飞灰,片状或块状碳质颗粒,矿质颗粒,烟尘集合体,其他颗粒。从形貌上看,民用散煤燃烧排放颗粒物以球形和类球形颗粒为主,占颗粒总数的49.2%,烟尘集合体很少,占颗粒总数的3.6%。从元素组成来看,民用散煤燃烧排放颗粒物主要是炭质颗粒,占排放颗粒总数的77.2%,S元素在颗粒中较为常见,但大多数含量较低。从粒径分布来看,民用散煤燃烧排放颗粒物主要是微小颗粒物,绝大多数(81.0%)颗粒分布在1μm粒径范围内。民用散煤燃烧是大气污染物的重要来源之一,应制定相应的管控措施。     

氢燃料电池重型车全生命周期节能减排效果评估

对比分析5种常用制氢途径的全生命周期能耗、温室气体与大气污染物排放量,并以此为基础,结合当前氢气供给结构与能源结构,核算中国氢燃料电池重型车(HHDV)全生命周期能耗、温室气体及大气污染物排放量,与柴油重型车(DHDV)进行对比,分析推广HHDV对节能减排的作用和效果。结果显示,电网电电解水制氢的能耗和温室气体排放均为最高;可再生能源电电解水制氢的CO₂及CH₄排放最低,甲烷催化重整制氢能耗及N₂O排放最低;HHDV全生命周期能耗和温室气体排放分别为20.4 MJ/km、1 492.7 g/km,分别比DHDV高20.0%和41.5%,表明在当前氢气供给和能源结构条件下HHDV无法实现节能减碳效果;HHDV和DHDV的大气污染物排放各有优劣,与污染物的种类有关。     

北京农村地区燃煤污染物的排放测试

针对农村地区燃煤炉灶设计了污染物排放因子测定系统,通过碳平衡法测定了不同炉灶不同燃料的污染物排放因子,从北京市延庆、怀柔、平谷和房山4个地区农户家中选取12种煤样,选取了北京地区应用广泛的10种土暖气炉和3种蜂窝煤炉分别测定了污染物排放因子数据。测定结果表明:土暖气炉燃烧劣质散煤的PM_(2.5)和SO_2的排放因子最高,分别为3.73 g·kg~(-1)(干燃料)和1.78 g·kg~(-1)(干燃料),燃烧优质散煤和煤球时的PM_(2.5)排放因子依次减小,分别为3.33 g·kg~(-1)(干燃料)和2.20 g·kg~(-1)(干燃料)。优质散煤的SO_2排放因子最低(0.16 g·kg~(-1)(干燃料)),NO_x的排放因子最高(2.99 g·kg~(-1)(干燃料))。当考虑单位有效热量输出时,相对于劣质散煤,燃烧优质散煤和煤球PM_(2.5)、SO_2的排放因子有所下降,PM_(2.5)分别减少了12.9%和8.4%,SO_2分别减少了91.2%和73.8%,但优质散煤NO_x排放因子增加了42.3%。结合调研数据,核算了北京农村地区燃煤污染物排放数据,结果表明,北京农村地区燃煤PM_(2.5)排放总量为1.84万t,占本地污染排放的贡献率为11.2%~16.3%。     

县域能源消费CO2排放特征及减排措施:以河北省怀来县为例

为明晰怀来县能源消费二氧化碳(CO₂)排放特征并制定科学合理的减排措施,以怀来县2010—2019年间能源消费为对象,开展CO₂排放清单研究。结果表明,怀来县能源消费已实现“碳达峰”,CO₂排放总量呈波动上升-下降-保持平衡的变化趋势。单位GDP排放强度总体呈逐年下降趋势,于2014年起下降速度首次超过GDP增速,并逐渐开始抵消GDP增长带来的碳排放增量。自2013年起,怀来县工业与农林牧渔业相继实现“碳达峰”,但交通运输部门与居民生活部门的CO₂排放量一直维持在较高水平。在充分结合怀来县能源消费CO₂排放现状研究与发展方向后,提出了针对交通运输部门和居民生活部门这2个重点排放源的减排措施。本研究结果可为县域管理部门的能源消费低碳发展策略的制订提供参考。     

基于实测的北方地区不同清洁取暖方式环境效益对比研究

通过实验和测试,对比研究了散煤传统炉具以及型煤环保炉具的大气污染物排放因子;以散煤传统炉具为基准,对比研究了型煤环保炉具、天然气壁挂炉、蓄热式电取暖、空气源热泵4种清洁取暖方式的大气污染物减排效果,探讨了北方地区冬季清洁取暖技术路线选择原则.结果表明:4种清洁取暖方式都有显著的PM2.5减排效果,环境效益从大到小依次为...     

中国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统研究

针对目前钢铁行业大气污染物清单编制和管理过程中存在的问题和需求,利用全国污染源排放在线监测(CEMS)数据、环境影响评价数据、环境统计数据、污染源普查数据等资料,建立了基于生产工艺的全国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统,实现了排放清单的动态化管理和编制等功能。以山东省为例,验证了系统清单生成、输出等功能,结果显示2012年山东省钢铁企业SO_2、NO_x、烟粉尘排放量分别为15.23万、18.16万、8.97万t,其中烧结和高炉工艺是主要排污环节;从空间分布来看,莱芜、日照两市的钢铁企业污染排放量最大,SO_2、NO_x、烟粉尘排放量合计占山东省排放总量的50%左右。     

天津市大气能见度与空气污染物关系分析及控制措施

利用天津市1990—2004年大气能见度观测资料及天津市2002—2004年空气污染物监测数据,统计分析了天津市大气能见度变化特征及其与空气污染物的关系。结果表明,天津市20世纪90年代大气能见度处于波动下降趋势,2000—2003年大气能见度整体水平有所改善,到2004年空气质量迅速提高。统计数据说明,在非采暖季的春季,天津市大气能见度的下降与PM10浓度有较大相关性;在夏季,与相对湿度有较大相关性;在采暖季(冬季),与SO2和NOX等空气污染物浓度有密切关系。同时,提出改善城市大气能见度的4个措施:(1)制定长期的大气能见度控制策略;(2)合理改善能源结构;(3)加强城市裸露土地的治理;(4)城市交通采用清洁能源。     

基于清单算法的区域温室气体排放特征分析——以四川省为例

从能源活动、工业生产、农业活动、林业活动和废弃物处置5个方面构建四川省温室气体排放清单,立足部门主体异质性和温室气体品种异质性双重视角科学研判温室气体排放特征并界定关键排放来源。结果表明：1)能源活动是温室气体排放首要贡献源,能源加工转换和终端能源消费是关键排放领域,区域电力交易在保障能源供应安全的同时间接减缓排放强度。2)工业生产中,四川省作为水泥生产大省带动行业CO₂排放占据主导;电炉钢产业示范性发展推动钢铁生产碳减排;资源回收利用导致玻璃生产CO₂排放量较小;N₂O排放来自硝酸生产的高温催化反应。3)农业活动中,动物肠道发酵CH₄排放占据主导,粪便管理N₂O排放较显著;水稻种植CH₄排放受到规模效应和有机物投入的综合影响。4)林业活动中,森林碳汇对温室效应缓解效果显著,而2021年由于病虫害高发致使虫灾造成的碳库减少量陡增。5)废弃物处置温室气体排放贡献较小,且主要来源于固体废弃物焚烧处理。     

乌鲁木齐市固定燃烧点源大气污染物排放清单

通过现场调研结合物料衡算法、排放因子法,建立了2015年乌鲁木齐市固定燃烧点源大气污染物CO、NO_x、SO_2和PM_(2.5)排放清单。结果表明,2015年乌鲁木齐市CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)的排放量分别为4.41×10~4、6.20×10~4、4.61×10~4、1.57×10~4t;从排放污染物的行业来看,采矿与制造业对4种污染物排放的贡献最大,其对CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)排放的贡献率分别为49.02%、42.17%、48.40%、78.55%。从地区分布来看,米东区污染物排放量最大,其对CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)排放的贡献率分别为46.99%、45.90%、51.69%、29.68%。从排放时间来看,供暖季污染物的排放量明显高于非供暖季,白天的污染物排放量高于夜晚。采用蒙特卡罗统计法分析预测的污染物排放量与排放清单计算结果较为接近。     

长株潭区域生物质开放燃烧的大气污染物排放清单及不确定性分析

根据2012年长株潭区域生物质产量及露天焚烧数据,结合排放因子,估算了长株潭区域生物质开放燃烧所排放的大气污染物量,建立了2012年长株潭区域生物质开放燃烧大气污染物排放清单。结果表明,2012年长株潭区域生物质开放燃烧源SO_2、NO_X、PM_(10)、PM_(2.5)、挥发性有机物(VOCs)、CO、元素碳(EC)、有机碳(OC)排放量分别为783.48、4 248.00、10 325.94、10 117.29、6 882.92、76 002.99、816.09、3 478.28t。秸秆露天焚烧大气污染物排放量在7、10月形成2个峰值,森林火灾集中出现在夏、秋季。生物质开放燃烧污染物排放量最大的县区为长沙市宁乡县,其次为湘潭市湘潭县和长沙市浏阳县。在长株潭中心区域(长沙市开福区、湘潭市岳塘区、株洲市石峰区、荷塘区和芦淞区等城市区域)形成一片污染物排放量较小的区域。采用蒙特卡罗法,计算得到区域秸秆露天焚烧源和森林火灾大气污染物排放量95%置信区间的不确定性分别为-84%~168%、-83%~176%。通过定量模拟得到秸秆露天焚烧PM2.5排放量概率密度函数呈对数正态分布。以PM2.5为代表污染物,对其排放量的不确定性贡献率最大的是露天焚烧比例,燃烧效率、水稻产量、水稻草谷比等也是不确定性的重要来源。     

碳排放约束下的天津市能源区域分配研究——基于碳夹点模型分析

能源的供需及碳排放约束是中国各省市在经济快速发展过程中必须考虑的问题。在能源供需和碳排放约束下,对区域的能源利用进行合理分配具有实际意义。利用碳夹点分析方法,对天津市的能源分配问题进行研究,建立分析模型,在考虑整体和区域的能源需求和碳排放约束条件下,分别确定各种化石能源和清洁能源的使用量,以实现最优的能源结构和能源供需平衡,为地方政府制定合理的能源供应量和碳排放约束指标提供科学依据。研究表明,若只考虑天津市总体的碳排放约束(1 570.6×105 t)和能源需求(223.0×1013 kJ),需要减少24.9×1013 kJ的煤能源使用,同时增加31.7×1013 kJ的清洁能源;若天津市能提供50.0×1013 kJ的清洁能源,在达到能源总需求的同时,总的碳排放为1 378.5×105 t,因此能源部门在规划天津市的总体碳排放约束时不应低于此值;考虑各个区域的碳排放约束的条件下,规划得到的排放总量为1 434.1×105 t,能够满足当前的碳排放限值。     

乌昌石区域化石燃料固定燃烧点源大气污染物排放清单及时空分布

建立了2015年乌昌石区域化石燃料固定燃烧点源大气污染物(NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10))的排放清单,并对污染物的时空分布特征进行了分析。结果表明,2015年乌昌石区域化石燃料固定燃烧点源NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的年排放量分别为2.10×10~5、1.52×10~5、4.28×10~4、8.35×10~4 t。从行业上来看,电力生产与供应行业对NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的贡献率最大,分别为70.78%、66.56%、51.10%、49.98%;从化石燃料上来看,煤炭对NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的贡献率最大,分别为95.63%、99.84%、99.70%、99.84%;从锅炉类型上来看,煤粉炉对NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的贡献率最大,分别为84.20%、85.09%、83.43%、84.06%。固定燃烧点源污染物排放呈现出明显的时间变化特征,采暖季污染物排放量明显高于非采暖季,一天中白天的污染物排放量高于夜晚。空间分布显示,大气污染物的排放源主要集中在乌鲁木齐市、五家渠市和昌吉市。     

小型燃油锅炉大气污染物的排放管理控制

燃料燃烧过程是大气污染物的重要来源之一,对人体健康,空气质量和气候变化具有非常重要的影响;管理控制是控制污染物排放的重要手段.以85台小型燃油锅炉(≤10.5 MW)燃料特性分析数据和污染物排放实测数据为基础,通过统计分析方法,分析了中国在用燃油品质以及大气污染物的排放现状,讨论了小型燃油锅炉大气污染物排放管理控制的潜力与可行性.结果表明,对燃油品质的管理控制是有效控制燃烧过程大气污染物排放的重要措施,分别有95%和98%燃油的灰分和含硫量符合国家相关规定;所有测试锅炉PM排放浓度远低于<锅炉大气污染物排放标准>(GB/T 13271-2001)规定的最高允许排放限值,有90%以上的锅炉达到GB/T 13271～2001中SO2最高允许排放限值,有84%的锅炉达到GB/T 13271-2001中NOx最高允许排放限值;与其他国家相比,中国对小型燃油锅炉常规大气污染物排放的管理控制处于中等水平,应当适时开展对有害空气污染物的管理控制.     

海南省大气污染源排放清单及环境影响研究

基于海南省2016年工业环境统计数据,通过自下而上的方法建立海南省2016年工业大气污染源排放清单,并利用中国多尺度排放清单模型(MEIC)排放清单进行背景源补充,使用CALPUFF模型进行大气污染模拟。污染物排放清单结果显示,2016年海南省SO_2、NO_x、CO、PM_(2.5)、PM(10)、黑碳(BC)、有机碳(OC)、挥发性有机物(VOCs)和NH3的排放量分别为1.50×10~4、5.10×10~4、4.56×10~5、2.34×10~4、2.10×10~4、3.50×10~3、1.20×10~4、4.96×10~4、6.50×10~4 t,其中SO_2主要排放源为化石燃料固定燃烧源(分担率66.67%),NO_x主要排放源为交通源(分担率51.18%),CO、PM_(10)、PM_(2.5)主要排放源为生活源(分担率分别59.01%、81.28%和87.62%),VOCs主要排放源为工业溶剂使用源(分担率75.91%),NH_3主要排放源为农业源(分担率93.54%)。排放量较大的区域集中在儋州市、澄迈县一带。SO_2、NO_x年均最大浓度均出现在海口市,PM_(10)、PM_(2.5)年均最大浓度均出现在定安县。交通源对全省污染物浓度贡献突出,工业源虽然对颗粒物浓度贡献率较低,但仍需加强PM_(2.5)治理。     

基于观测数据的成都市城区臭氧敏感性研究及减排策略

近年来成都市臭氧(O₃)污染频发,O₃污染问题日益突出。采用零维大气盒子(F0AM)模型结合经验动力学模拟方法(EKMA)和相对增量反应活性(RIR)法对成都市2019年8月典型污染时段O₃生成进行模拟,并研究成都市O₃生成敏感性,由此进一步分析O₃污染控制策略。结果表明,模拟日内O₃光化学反应过程中,芳香烃减少的比例最大(81.36%),其次为烯烃和炔烃,3者对于O₃光化学反应过程有重要作用;EKMA曲线显示成都市城区O₃生成处于挥发性有机物(VOCs)控制区;RIR结果显示,人为源VOCs(AVOCs)对成都市城区O₃生成最为敏感,其次是植物源VOCs(BVOCs)和CO,而氮氧化物(NO_x)为负敏感性,在AVOCs中,芳香烃和烯烃对成都市城区O₃生成最为敏感,应加强芳香烃和烯烃相关排放源的管控;以O₃日最大小时浓度达到《...     

F-T合成技术生产替代燃料对环境的影响及对策

主要介绍了F-T合成柴油的特性,阐述了其作为清洁能源的优越性;利用生命周期清单分析方法,比较了以煤、生物质及天然气为原料采用F-T合成技术生产替代能源的工艺路线前提下,在提取生产、转化精炼、运输分配、最终用途燃烧、全部燃料链各阶段温室气体排放情况,提出了温室气体的减排对策。     

青岛市私家车排放清单及其分布特征

为掌握青岛市私家车排放尾气污染现状,利用路网数据和实时交通信息,结合实地调研数据和排放因子,编制主城区私家车污染物排放清单。结果表明:(1)在2017年10—12月的工作日,青岛市主城区的私家车CO、碳氢化合物(HC)、NO_x、PM_(2.5)日排放量分别为17.18、9.36、11.77、8.51t/d。(2)在时间分布上,污染物排放呈现"双峰"特点。早高峰排放量峰值高、高峰持续时间相对较短,晚高峰的峰值略低、高峰持续时间相对较长,高峰期污染物排放量占40%以上。(3)污染物排放主要集中在城区多个商圈的结合处,道路交叉口排放量较高。同时,并不是路网密度越大,空间排放分布值越高。     

成都市餐饮源大气污染物排放清单研究

为全面、准确地获得成都市餐饮源大气污染物排放清单,针对成都市社会餐饮、家庭餐饮和食堂餐饮分别选择监测对象进行细颗粒物(PM2.5)、非甲烷总烃(NMHCs)、油烟、氮氧化物(NOx)、SO2和CO 6种大气污染物排放浓度监测.分别按照用油量、就餐人次和灶头风量3种核算依据计算了6种大气污染物的排放因子,并计算成都市餐饮...     

燃煤工业锅炉大气污染物控制方案研究

基于中国燃煤工业锅炉大气污染物排放及治理现状,并结合国家相关产业政策和国内外技术发展趋势,以2008年为基准年,分析测算了2015、2020年燃煤工业锅炉大气污染物排放量,提出了适合中国国情的燃煤工业锅炉大气污染物控制技术路线.依据研究的控制方案,2015年,烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放量分别为507万、458万、230万t;2020年,烟尘、二氧化硫及氮氧化物排放量分别为491万、423万、269万t.与2008年相比,大气污染物排放量变化不大,基本上做到了增容不增污.在此基础上,提出了燃煤工业锅炉大气污染物防治建议.