基于污染物综合管控效率的全过程精细化管控对策建议

我国在“十一五”和“十二五”期间实现了二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮四项主要污染物排放总量的大幅削减.然而,单纯粗放式的基于“去除效率”的管控模式已经不能满足新常态下改善环境质量这一核心目标.针对这一短板,本文提出了“污染物综合管控效率”的概念,以此为基础,给出了污染物从产生、收集、治理到排放全过程管控指标的量化方法,并分别从国家政策制订和决策层面、企业在政策的落实和执行层面,以及政策实施效果体现的社会层面,分别提出了以“污染物综合管控效率”为目标导向的全过程精细化管控对策建议.     

北京奥运交通限行前后街道机动车污染的模拟

为评估北京市街道的机动车污染状况及奥运期间的改善程度,利用OSPM模型模拟计算了2008年7月奥运交通限行前后北京街道大气中PM10、CO、NO2和O3的浓度,得到其在限行前的日均浓度值分别为146μg/m3、3.83 mg/m3、114.4μg/m3和4.71×10-9,限行后为112μg/m3、3.16 mg/m3、102.4μg/m3和5.31×10-9,削减率分别是23.4%、20.5%、10.5%和-12.5%.对污染物在限行前后的浓度变化和日变化趋势的研究发现,PM10浓度受交通限行影响削减最大;CO浓度的日变化趋势与机动车流量的变化最为类似;NO2在限行后的削减幅度有限,表明其浓度还受到除交通排放外的其他因素影响;O3浓度在限行期间有所上升,说明限行措施不能降低街道中大气O3浓度.另外,比较不同类型街道的计算结果,发现街道车型构成与几何形状对污染物浓度变化有影响.总之,北京市在实施交通管制前,街道中PM10、CO和NO2的日均浓度均接近或超过国家空气质量二级标准限值,机动车污染状况较为严重;交通限行可有效降低一次污染物的浓度,但二次污染物的浓度有可能升高.     

中国排污许可证制度的产生、发展及现状

目前在中国已形成了以总量控制为核心的排放水污染物许可证制度。过去,对水污染物排放都采用浓度控制,即执行污染物综合排放标准,但随着改革开放十年来,经济高速增长,特别是在城市的某些区域,由于地理位置优越,交通方便,经济技术密集,在吸引大量投资的同时,也使这些区域成为污染密集型地区。如果在控制污染时,没有区域排放污染物总量的思想,将污染物排放总量与区域环境质量联系起来统盘考虑,即使“三同时”的执行率达到百分之百,废水全部达标排放,也将使区域环境受到不可逆转的毁坏。为了有效地协调经济发展与环境保护这一矛盾,避免走“先污染,后治理”这条道路,总量控制势在必行。     

天津-长岛区域有机氯污染物的相对化学组成与大气传输

为了研究持久性有机污染物(POPs)的区域分布、大气传输与来源,采用被动采样技术于2006年7月—2008年6月在山东长岛与天津同步采集大气样品.色谱/高分辨质谱(GC/HRMS)分析数据表明,有机氯污染物化学组成季节变化明显.天津-长岛区域的大气样品主要按照季节聚类,表现出有机氯污染的区域性特征.天津和长岛相距约400 km,两地化学组成的相似性归因于有效的大气扩散和长距离传输.同时,天津点位的源区特征,长岛渔港和船厂含DDTs船舶防污漆的使用作为一种重要的DDTs排放,在化学组成和聚类结果中,均得到了客观的反映.有机氯污染物相对化学组成可以作为一种“指纹”和“探针”技术,研究大气污染物的传输和区域分布.      

城市立体交通系统中污染物传播特性数值模拟

构建了一个包含交通转盘、隧道、高架桥和下沉式公交站的立体交通几何模型,建立了该系统中流体流动与污染物传播的耦合数学模型,数值分析了环境风变化时,该系统中流体流动与气态污染物的传播规律.结果表明,环境风向的变化直接改变了公交站区域流体的流向途径,在公交站区域;北风时的平均污染物浓度是西风时的3.5倍,而在转盘中央区域,北风时平均污染物浓度是西风时的5倍.西风时,环境风速从0.5m/s增加到3.5m/s,东侧公交站区域的平均污染物浓度减少95.21%;交通隧道内,环境风速的增加使空气流通速度增加,污染物浓度迅速降低.     

长江流域污染负荷核算及来源分析

为研究长江流域污染物输出的时空变化特征和来源,将长江流域划分为114个排污单元,195个纳污河段,应用污染物“产生-排放-入河-消减-输出”模型,结合长江流域2004—2007年的社会经济、水文监测资料,利用朱坨、寸滩、宜昌、大通4个监测断面2004—2007年逐月的水量和水质数据,通过连续演算核算长江流域各河段的污染物输出过程,进行区间污染物输出平衡分析,估算出姚港断面污染物输出过程. 结果表明,各断面计算数据与实测数据相对误差不超过20%,模型及参数组合的可靠性较好. 点源对COD_Mn输出贡献较大,占56.4%;非点源对TN、TP的贡献大,分别占74.3%和92.1%. 从污染物输出分布来看,江西、四川、湖南、湖北四省占流域污染物输出总量的60%以上,贡献率较大,是流域污染物输出的重要区域.      

总悬浮颗粒物

经常看空气质量周报或日报的人,肯定对“总悬浮颗粒物”这个名词不会陌生吧.总悬浮颗粒物是指漂浮于空气中的粒径小于100微米的微小固体颗粒和液粒.它主要来源于燃料燃烧时产生的烟尘、生产加工过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风沙扬尘以及气态污染物经过复杂     

2018~2020年北京市交通监测站点大气污染特征分析

基于北京市34个空气质量监测站点收集的5种主要污染物浓度（NO₂、CO、O₃、PM_2.5、PM₁₀）数据,对2018~2020年北京市5个交通站点污染物浓度进行分析,并与11个城市评价站点及2个背景点（密云水库、定陵）进行对比.结果表明：（1）3a间各污染物浓度年际变化总体呈下降趋势,除PM₁₀外,交通站点各污染物浓度降幅均大于城市评价站点.2020年交通站点NO₂降幅最大,比2018年下降了31.37%.除个别时期外,5种污染物浓度在交通站点比城市评价站点普遍高出3%~50%.且以NO₂最为突出.（2）2018~2020年各监测站点不同污染物浓度的季节变化特征表现不同.O₃夏季高、冬季低,最高值出现在2018年6月;其余4种污染物浓度基本表现为冬季高、夏季低;2018年3月受沙尘及不利气象条件影响,污染物浓度出现了极高值.（3）为研究新冠肺炎疫情对交通污染排放的影响,比较了5种污染物的浓度变化.与2019年同期相比,疫情后三个阶段的NO₂下降最为显著.交通站点NO₂、CO、PM_2.5平均降幅比城市评价站点高出了4.81%、10.21%、4.38%.     

电动汽车普及对江苏冬季大气污染影响的数值模拟

为研究电动汽车普及对空气质量的影响,首先利用机动车排放计算模型MOBILE估算了在电动汽车替代50%小型载客车情景下江苏省的大气污染物排放量,并利用中尺度气象-化学模式(WRF-Chem)模拟和分析了电动车替代前后冬季污染物浓度的变化特征.结果表明,如果用电动汽车替代小型载客车,江苏省13个地级市的CO、NO_x、VOC排放量都有所降低,减排量从地区来看,苏南苏中苏北.电动汽车替代将会造成江苏地区由交通排放引起的CO浓度降低20%～35%,氮氧化物浓度降低10%～30%,减排效果总体上苏南地区好于苏中和苏北地区.交通排放对于SO_2、一次PM_(2.5)和PM_(10)的贡献小,也可能是因为清单低估了交通源对它们的贡献,因此,减排效果不明显.受NO_x影响,交通减排增加了O_3浓度.     

饱和砂土中粗砂透镜体对DNAPL迁移过程的影响研究

该研究在饱和二维砂箱中开展重非水相液体(DNAPL)污染物入渗试验,目的是探讨粗砂透镜体对污染物迁移过程的影响。试验过程中使用数码相机拍摄污染物的入渗过程,根据照片绘制出污染物入渗锋面图。试验结果表明：（1）受到局部介质非均质性的影响,DNAPL呈现“指状”入渗现象,污染物入渗过程受到粒径尺寸影响,在粗砂透镜体中存在加快DNAPL入渗的“优势通道”;（2）污染物的入渗速度范围在0.05～0.46 cm/min之间,对比砂箱中DNAPL垂向入渗速度和横向扩散速度可知,其垂向入渗与横向扩散相互影响,垂向入渗受到阻碍后,横向扩散速度相应增大。（3）粗砂透镜体顶部高渗透性的“中砂-粗砂”界面,加快了污染物入渗速度,底部低渗透性的“粗砂-中砂”界面,阻碍了污染物的垂向入渗,两侧“粗砂-中砂”界面阻碍了污染物横向扩散。试验结果提供了直观基础的图像数据,有助于理解饱和粗砂透镜体非均质条件下DNAPL迁移过程。     

中国“十一五”期间污染减排费用-效益分析

为了定量评估“十一五”期间COD、SO2两项主要污染物减排的综合绩效,采用费用-效益分析方法对COD、SO2的减排费用和减排效益进行了计算.减排费用的计算主要基于现有的统计数据,包括工业污染源治理投入、城市环境基础设施建设投入、污染治理设施运行费用3部分.减排效益的计算思路则为:由于污染减排的直接效果体现为污染物排放量的减少,而污染排放量的减少将导致环境污染损失的减少,因此,将由于实施污染减排政策减少污染排放而降低的“环境污染损失”来等同“污染减排效益”.经过计算可知,“十一五”期间,COD、SO2的静态削减率分别为12.45％和14.29％,动态削减率分别为59.05％和86.83％.采用费用-效益分析方法计算得到“十一五”期间全国污染减排的总费用为6324.87亿元,总效益为33284.86亿元,净效益为26959.48亿元,费用效益比为5.26.结果表明,“十一五”期间,全国2项污染物减排的环境效益和经济效益显著.     

基于3D框架的长三角城市群工业污染物排放研究

为了厘清主要经济地理要素与城市群工业污染物排放量的关系,引入新经济地理学3D——density(密度)、distance(距离)、division(分工/分割)框架,并采用该框架系统分析主要经济地理要素与长三角城市群污染物排放量之间的关系. 结果表明:①地均GDP对长三角城市群工业污染物排放量均存在显著影响,与工业SO₂、废水和烟粉尘排放量的弹性系数分别为0.027、2.080和1.014. ②综合交通距离对工业废水和烟粉尘排放量存在显著影响,弹性系数分别为-1.638和-0.625,而心理距离对污染物排放量未产生显著影响. ③分工/分割要素对城市群工业污染物排放量的影响各不相同. 外商直接投资对工业SO₂、废水、烟粉尘排放量存在显著影响,制造业专业化指数仅对工业SO₂和烟粉尘排放量有显著影响,而进出口总额占GDP比重与工业废水和烟粉尘排放量存在显著影响. ④长三角城市群工业污染物排放量与地均GDP、外商直接投资呈正相关,与综合交通距离、制造业专业化指数和进出口总额占GDP比重呈负相关,缓解长三角城市群工业污染物排放困境,不仅要适度控制经济发展速度和提高外资进入的环境标准,还应进一步优化长三角城市群在国内外市场上的分工和协作地位.      

珠江三角洲大气中甲基叔丁基醚的污染特征研究

应用先进的大气采样罐、大气样品预浓缩技术和气相色谱/质谱联用仪器,采取长期观测和加强观测方法详细地研究了珠江三角洲大气环境中MTBE的污染浓度水平及其时空分布特征.结果表明,①目前该地区的工业区、交通区以及居住、商业和交通混合区等大气环境中普遍能够检测出MTBE污染物,长期观测的小时浓度均值变化范围从0～1.250 μg·m^-3,夏季污染较冬季更为严重,高浓度的MTBE污染物主要集中在城区,郊区显著受到上风向城市和周边城市污染源排放的影响.②夏季加强观测期间,广州市区的日均浓度为(1.520±0.370) μg·m^-3,约为其下风向郊区花都测点的7倍和清洁区从化监测点的100倍.城区呈现早晚2个污染物浓度峰值,夜间为平均浓度最低值时段,而郊区夜间反而出现高浓度峰值.③冬季加强观测期间,广州市城区的日均浓度为(0.950±0.240) μg·m^-3,为其下风向郊区新垦测点的3.6倍,出现多个峰谷,城区在18:00～22:00点均具有较高的污染物浓度,郊区则在次日的04:00～10:00点具有相对较高的污染物浓度.④在光照比较弱的时段市区交通干线附近的大气MTBE浓度随着距地面高度增加而降低,而在光照比较强的时段则随着距地面高度增加反而有所上升,反映出市区近地面大气MTBE污染物除了主要来自机动车尾气排放之外,还有明显的大气光化学反应生成的二次污染物来源.     

上海市能源消费CO2排放清单与碳流通图

基于上海市能源统计数据,参照IPCC(2006)方法,测算了上海市能源CO2排放清单,并绘制了2007年上海市碳流通图.结果表明,上海市能源相关的CO2排放总量从1995年的1.10亿t增长到2007年的2.01亿t,期间年均增长率为5.0%.其中“交通”对应的CO2排放量增长最为迅速,年均增长率达15.1%;而“热电厂”的CO2排放量增幅逐渐变缓,其原因为近年上海市外来电力比重增大.2007年“热电厂”、“工业与建筑业”、“交通”、“商业”、“居民生活”与“农业”各部分CO2排放分担率分别为35.4%、34.4%、23.8%、4.0%、2.0%、0.4%.由2007年上海市碳流通图可见,15.6%的煤炭直接由终端使用,这不利于能源效率的提高与污染物的减排;成品油存在较多的交叉流通,若能够减少不必要的流通,不但能够缓解成品油的运输,还能够减少其在转运过程中的输配损失.     

交通相关空气污染的健康影响研究进展

介绍了近年来国内外有关交通相关空气污染的健康影响研究进展,包括污染物对呼吸系统、心血管系统、神经系统、生殖系统的影响、致突变和致癌作用,污染物与其他因素的联合作用以及交通相关空气污染控制的人群健康效益几方面,并对今后研究的发展前景进行了展望.     

国外围绕控制和解决燃料燃烧污染大气所采取的主要技术措施

<正> 十八世纪末到廿世纪初,大气污染主要是燃煤产生的烟尘和二氧化硫造成的,而随着工业、交通事业的发展,特别是第二次世界大战之后,由于社会生产力突飞猛进和城市规模扩大(工业、交通、人口等),不但煤耗量增长,而且石油在能源结构中的比重不断上升,致使大气污染物的种类越来越多,大气污染日益严重。类似著名的“伦敦烟雾事件”和“洛杉矶光化学烟雾事件”时有发生。     

交通领域二氧化碳和污染物协同控制效应研究

实现交通领域CO_2和大气污染物协同控制是促进区域可持续发展的重要途径。该研究以广州市为例,在分析交通领域2010-2019年排放特征基础上,采用情景分析的方法,利用减排量弹性系数和协同控制效应坐标,系统分析了交通领域16项减排措施的CO_2和大气污染物协同控制效应。研究结果表明:(1)发展水路货运、高速铁路以及公共交通等运输结构低碳化类措施具有最大的减排潜力和协同控制效应,是交通领域实现减排最重要的选择;(2)能效提升类措施能同时实现CO_2和大气污染物减排,也是实现交通领域减排的重要路径;(3)能源结构清洁化类措施中,提高电动化率措施的减排潜力和协同控制效应最好,是交通领域能源转型的主要方向;推广生物燃油和氢能措施有赖于技术的突破和大规模推广应用;推广天然气使用措施会增加CO和HC排放,不具有协同控制效应,需要配合使用大气污染物末端脱除装置。     

中国交通碳排空间关联拓扑-角色-组织特征分析

交通行业是仅次于电力和工业能源消耗与碳排放的第三大重要产业,其碳减排能力直接影响中国“双碳”目标的达成时间节点。为探究中国交通碳排放的空间关联格局,该文基于社会网络分析及社区发现算法,利用2003-2020年各省交通碳排放数据,从拓扑结构、角色特征、组织方式等视角探究中国交通碳排放空间关联网络的结构特征与演变规律。研究表明,各省交通碳排放空间关联网络拓扑特征呈周期性波动,并呈现显著的小世界性和无标度特征。碳排放空间关联网络呈现显著的“核心-边缘”分布,北京、上海、江苏、浙江、广东、山东等省域处于网络核心,发挥“中介”和“桥梁”作用。碳排放空间关联网络按角色特征划分为“主受益”、“净受益”、“经纪人”和“净溢出”等板块,各板块间的空间溢出效应显著,其中“经纪人”板块在板块联动中发挥重要作用。“社区蜂鸣-碳枢纽-管道”模型识别出碳排放空间关联网络的“大分散,小集聚”的组织特征。研究结果有助于区域交通碳减排目标优化与协同发展。     

基于Kohonen网络的交通大气环境影响评价新方法

为了综合评价多因素对城市交通环境大气的影响,建立了城市交通环境大气影响评价指标体系,即考虑了不同污染物的差异,又突出主要污染物在污染评价中的主要分担作用,采用了新的赋权方法;并根据Kohonen网络理论提出了一种评价交通环境大气影响的新方法.     

中国华东地区旅游交通碳排放测度与驱动因素分析

不同于以往旅游业是绿色环保产业的固有认识,旅游业中交通部分的碳减排也成为实现“双碳”目标的重要组成.基于华东地区六省一市面板数据,提出分时段的不同交通方式碳排放系数,采用“自下而上”替代式系数法准确测度了华东地区各省份的旅游交通碳排放量;构建了包括出行距离和旅游资源禀赋度的驱动因素研究框架,并运用两级LMDI加法分解模型分析了10个驱动因素的影响效应.结果表明：(1)2001-2021年华东地区的旅游交通碳排放年均增速为2.94%,大致可分为2001-2012年的快速增长阶段、2013-2015年的转型调整阶段、2016-2019年的稳步发展阶段、2020-2021年的剧烈下降阶段.(2)华东地区旅游交通碳排放总量呈现北高南低的特征,人均旅游交通碳排放量呈中间高、南北低的特征;江苏省为第一大旅游交通碳排放区域,碳排放总量达35 978.82×10⁴ t.(3)旅游规模是首要正向驱动因素,能源效率是首要负向驱动因素;2011年前后10年驱动因素影响效应变化趋势也间接揭示了人民群众的旅游目标从单景点目标转向多元散点的变化趋势.研究显示,华东地区旅游交通碳减排应聚焦在游...