RAINS-ASIA模型及其对北京市SO2排放量和控制成本的预测

借鉴RAINS模型的分析方法和结构思想,建立了预测SO2排放-控制成本的框架模型.利用RAINS-ASIA模型并结合预测SO2排放-控制成本的方法对北京市1990、1995、2000、2005、2010、2015、2020、2025和2030年不同设计情景下的SO2排放量和控制成本进行预测.结果表明: 1)北京市SO2的面源排放量大于点源排放量;2)北京市SO2点源已得到很大程度消减,面源消减量较点源消减量还存在很大潜力,因此,北京市应将面源作为SO2污染的重点消减目标,并进一步提出消减排放量的控制方案;3)对于电厂和集中供热部门来说,当前控制战略的减排效果比湿法烟气脱硫控制的减排效果差,同时其减排成本和湿法烟气脱硫控制战略相差很少,因此,对于点源的控制应该优先实施湿法烟气脱硫减排措施.     

唐山市PM2.5理化特征及来源解析

为了研究唐山市PM2.5理化特征及来源,分别于2012年7月和2013年1月对唐山市夏、冬季PM2.5样品进行了采集,应用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、离子色谱仪(IC)和DRI碳质分析仪对PM2.5样品中化学组分元素、水溶性离子及有机碳和元素碳(OC/EC)进行了分析。应用CAMx-PSAT数值模型对采样时段PM2.5进行模拟,分析了夏、冬季PM2.5的主要来源。结果表明,唐山市PM2.5污染严重,夏、冬季质量浓度分别为国家环境II级标准的1.08倍和2.49倍。夏季PM2.5中二次组分质量浓度较高,占PM2.5总质量浓度的53.56%。SO2-4、NO-3和NH+4是PM2.5中重要的二次组分,占PM2.5质量浓度的31.49%~43.79%。一次组分中,矿物尘和POA占PM2.5质量浓度比例最高。唐山夏冬季节PM2.5未知组分比例分别为14.4%和24.86%。工业源是唐山市PM2.5污染的主要来源,夏、冬季节贡献率分别为74.1%和43.8%。由于居民燃煤采暖,冬季居民源对唐山市PM2.5贡献率增大。冬季唐山市主导风向为西北,外来源对PM2.5贡献率为31.2%;夏季主导风向为东南,外来源贡献率为15.0%。气象因素是导致外来源贡献季节变化的重要原因。     

多目标优化方法在区域水资源优化配置中的应用——以唐山市为例

水资源供需矛盾日益加剧,如何优化配置区域内有限的水资源已成为水资源规划与管理研究中的热点.本文在考虑不同水质和水源的基础上,研究了决策变量的约束条件,综合考虑不同用水户的用水效益,采用工业、生活、环境和农业多目标优化的方法,按照决策者的不同意愿,给出不同的配置方案,即一系列非劣解集.通过调用Matlab优化工具箱中的函数对其进行求解,给出了5种不同的水资源优化配置方案,能够合理配置唐山市区内有限的水资源,使得该区域内环境、社会与经济协调发展.     

城市工业区大气污染物浓度场确定方法的研究

提出了采用高斯模式与平流扩散方程多箱模式相结合的方法确定城市工业区大气污染物浓度场，该方法能准确地反映工业区内污染源及区外大气环境对工业区浓度场的贡献情况。经比较，计算浓度与实测浓度吻合较好，最大相对误差为１７．３５％。     

多源共存时气态污染物最大地面浓度的确定

采用高斯烟流、烟团模式、通过坐标变换，计算了不同气象条件下，区域内的ＳＯ２最大地面浓度，监测值与计算值之比在０．５１￣１．８０之间，为区域大气环境影响评价及控制规划研究提供了科学的计算依据。     

对几种大气环境预测方法的评估

本文根据石家庄市的常规气象资料和混合层高度,用不同的计算模式和计算方法对本市特征污染因子SO_4的长期平均浓度进行计算,把计算结果与实测浓度比较并进行误差分析,对每种计算方法进行评价,最后讨论了各种计算方法的特点及在城市大气环境预测中的实用性.     

二维多箱模型预测大气环境方法的研究

采用二维多箱模型对石家庄市区大气污染物ＳＯ２进行了计算,分别计算了４个风向的各子箱污染物浓度,然后按其风向频率加权取和得到平均浓度。把计算结果与地面监测值和１９９４－０１中国环境科学研究院的高空航测值进行了比较分析后发现。多箱模型预测大气环境比单箱模型和其它预测方法产生的误差要小。     

北京地区一次重污染过程的大尺度天气型分析

对北京2000年11月的一次PM₁₀重污染过程进行分析,以期进行造成PM₁₀质量浓度增量的天气型诊断.结果表明:最不利于污染扩散的气象形势对应着PM₁₀质量浓度增量最大,而不一定是PM₁₀质量浓度达到最高的环境背景场;PM₁₀质量浓度的峰值是逐步累积而成的.提出定义PM₁₀质量浓度从谷值逐日累积到峰值而后重新下降到谷值的状态为一次环境污染过程.根据环境过程与天气型的诊断分析结果认为,PM₁₀质量浓度变化与天气形势演变有较好的对应关系.PM₁₀质量浓度在上升、达到峰值和下降阶段对应的天气形势分别为持续数日的大陆高压均压场、相继出现的低压均压区及锋后的高气压梯度场,其中持续存在的大陆高压均压场是造成重污染浓度累积的主要背景场.      

唐山市区环境空气质量功能区划研究

结合大气环境质量数值模拟技术,采用模糊综合评价法实现了唐山市区环境空气质量功能区划的定量研究.在模糊综合评价过程中,首次引入污染贡献敏感及物流因子,确定了风向、环境质量等因子的新型计算方法,并采用空气环境质量模型的网格化污染物浓度.针对定量结果,提出了专家咨询法与基于敏感分析技术的方案对比评估法来对其进行修正评估以得到合理可行的推荐方案.结果表明:三类区适宜分布在丰润区东部、路北区北部、丰南区北部、古冶区唐家庄工业区及开平区东南部.在排放等量污染物的情况下,推荐方案下的区域环境污染物浓度大幅降低,仅占现行区划的40.94%.