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1 附 件 17 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 ( 试 行 ) ( 征 求 意 见 稿 ) 编 制 说 明

2 项 目 名 称 : 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 项 目 统 一 编 号 : 起 草 单 位 : 北 京 工 业 大 学 清 华 大 学 中 国 环 境 科 学 研 究 院 北 京 市 环 境 保 护 科 学 研 究 院 主 要 起 草 人 : 程 水 源 等 北 京 工 业 大 学 项 目 管 理 人 : 程 水 源 环 保 部 科 技 标 准 司 项 目 管 理 人 :XXX

3 目 录 1 任 务 来 源 指 南 编 制 意 义 编 制 原 则 方 法 及 依 据 编 制 原 则 编 制 方 法 法 律 及 技 术 依 据 指 南 编 制 过 程 国 内 外 污 染 源 控 制 研 究 现 状 指 南 主 要 技 术 内 容 及 说 明 大 气 污 染 源 分 级 种 类 基 础 数 据 调 查 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 技 术 方 法 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 技 术 方 法 大 气 污 染 源 分 级 结 论 与 优 化 减 排 方 案 建 议 指 南 示 范 应 用 举 例 北 京 地 区 示 范 应 用 ( 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 ) 唐 山 地 区 示 范 应 用 ( 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 ) 指 南 实 施 的 环 境 经 济 效 益 分 析 指 南 实 施 建 议...21 I

4 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 编 制 说 明 1 任 务 来 源 为 促 进 污 染 源 减 排 工 作 向 科 学 减 排 效 果 减 排 推 进, 环 境 保 护 部 于 2012 年 1 月 1 日 启 动 了 环 保 公 益 性 科 研 专 项 项 目 基 于 大 气 污 染 物 总 量 优 化 减 排 的 污 染 源 分 级 技 术 研 究, 该 项 目 的 目 标 之 一 为 编 制 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 ( 以 下 简 称 指 南 ) 2013 年 11 月, 环 境 保 护 部 给 北 京 工 业 大 学 正 式 下 达 了 编 制 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 的 任 务 北 京 工 业 大 学 随 即 联 合 清 华 大 学 中 国 环 境 科 学 研 究 院 北 京 市 环 境 科 学 研 究 院, 开 展 指 南 编 制 工 作 2 指 南 编 制 意 义 1) 指 导 我 国 污 染 源 优 化 减 排 方 案 制 定 我 国 传 统 的 污 染 源 控 制 以 结 构 减 排 和 管 理 减 排 为 主, 未 考 虑 不 同 污 染 源 控 制 带 来 的 经 济 与 环 境 效 益, 该 指 南 通 过 确 定 不 同 污 染 源 的 优 先 控 制 级 别, 可 指 导 城 市 或 区 域 污 染 源 优 化 减 排 方 案 的 制 定, 促 进 我 国 污 染 源 控 制 向 科 学 减 排 效 果 减 排 发 展 2) 促 进 空 气 质 量 快 速 有 效 改 善 该 指 南 通 过 计 算 不 同 污 染 源 的 单 位 污 染 物 排 放 (1t) 对 空 气 质 量 的 影 响 大 小, 筛 选 确 定 优 先 控 制 的 污 染 源, 可 使 得 在 控 制 相 同 污 染 物 排 放 量 的 情 况 下, 空 气 质 量 改 善 效 果 最 佳, 因 而 可 促 进 空 气 质 量 的 快 速 有 效 改 善 3) 为 经 济 能 源 结 构 调 整 提 供 科 技 支 撑 该 指 南 通 过 给 出 不 同 排 放 源 不 同 燃 料 使 用 源 的 优 先 控 制 级 别, 因 而 可 为 区 域 经 济 能 源 结 构 调 整 提 供 科 技 支 撑 3 编 制 原 则 方 法 及 依 据 3.1 编 制 原 则 1) 科 学 性 与 实 用 性 原 则 以 污 染 源 优 化 减 排 与 空 气 质 量 快 速 改 善 为 最 终 目 标, 基 于 多 地 数 年 的 污 染 源 实 地 调 研 与 环 境 规 划 管 理 研 究 工 作, 结 合 在 典 型 地 区 开 展 的 示 范 应 用 结 果, 确 定 指 南 内 容 与 工 作 步 骤, 使 指 南 具 有 较 强 的 科 学 性 与 实 用 性 2) 适 用 性 可 操 作 性 原 则 分 级 内 容 的 设 计 分 级 方 法 的 选 择 等 在 保 证 科 学 性 的 基 础 上, 同 时 考 虑 到 各 地 实 际 操 作 过 程 的 可 行 性 3) 因 地 制 宜 与 循 序 渐 进 原 则 我 国 幅 员 辽 阔, 不 同 地 区 经 济 发 展 水 平 与 产 业 结 构 不 同, 大 气 污 染 特 征 存 在 差 异, 各 地 1

5 应 根 据 实 际 污 染 源 情 况 与 环 境 管 理 需 求, 科 学 选 择 污 染 源 分 级 种 类 ; 随 着 社 会 的 发 展 与 科 技 水 平 的 发 展, 不 断 更 新 和 完 善 污 染 源 分 级 结 果 3.2 编 制 方 法 1) 参 考 国 家 出 台 的 各 项 环 境 政 策, 着 眼 于 我 国 当 前 环 境 管 理 需 求, 结 合 编 制 单 位 在 典 型 地 区 开 展 的 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 研 究 示 范 结 果, 开 展 指 南 编 制 ; 2) 组 织 有 关 专 家 与 管 理 部 门 进 行 座 谈 研 讨, 就 指 南 编 制 工 作 与 内 容 提 出 建 设 性 意 见 ; 3) 编 写 指 南 研 究 报 告 指 南 文 本 及 编 制 说 明, 公 开 征 求 社 会 意 见, 最 后 送 审 及 报 批 3.3 法 律 及 技 术 依 据 本 指 南 是 在 下 列 法 律 法 规 技 术 政 策 指 导 下 制 订 的 : 中 华 人 民 共 和 国 环 境 保 护 法 中 华 人 民 共 和 国 大 气 污 染 防 治 法 大 气 污 染 防 治 行 动 计 划 国 家 环 境 保 护 十 二 五 科 技 发 展 规 划 GB 环 境 空 气 质 量 标 准 4 指 南 编 制 过 程 第 一 阶 段 : 前 期 准 备 工 作 阶 段 北 京 工 业 大 学 在 前 期 承 担 了 国 家 973 项 目 城 市 生 命 体 能 源 代 谢 与 大 气 污 染 互 动 机 理 研 究 ( 项 目 编 号 :2005CB724201) 北 京 市 蓝 天 工 程 重 大 项 目 北 京 及 近 周 边 城 市 污 染 源 清 单 和 敏 感 源 筛 选 ( 项 目 编 号 :D ), 开 展 了 区 域 大 气 污 染 敏 感 源 的 筛 选 识 别 研 究, 创 建 了 基 于 MM5 CAMx PSAT 耦 合 模 式 系 统 的 敏 感 源 筛 选 新 技 术, 首 次 对 北 京 地 区 敏 感 区 域 及 敏 感 源 进 行 了 筛 选 研 究 结 果 已 成 功 应 用 于 北 京 市 大 气 污 染 物 控 制 和 空 气 质 量 改 善 方 案 的 制 定 当 中, 为 北 京 市 清 洁 空 气 行 动 计 划 十 二 五 环 境 规 划 提 供 了 重 要 科 技 支 撑 第 二 阶 段 : 基 于 前 期 研 究 工 作 中 积 累 的 科 研 与 实 践 经 验, 北 京 工 业 大 学 择 优 申 报 并 承 担 了 国 家 环 境 保 护 公 益 项 目 基 于 大 气 污 染 物 总 量 优 化 减 排 的 污 染 源 分 级 技 术 研 究, 项 目 于 2012 年 1 月 启 动, 针 对 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 开 展 研 究 2013 年 11 月, 环 境 保 护 部 给 北 京 工 业 大 学 正 式 下 达 了 编 制 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 的 任 务 第 三 阶 段 : 基 于 大 气 污 染 源 分 级 技 术 研 究 成 果, 形 成 分 级 研 究 报 告 ; 设 计 污 染 源 优 先 控 制 分 级 内 容 与 工 作 流 程, 编 制 指 南 初 稿 第 四 阶 段 : 应 用 指 南, 在 典 型 区 域 开 展 大 气 污 染 源 调 研 与 分 级 示 范 研 究 工 作, 根 据 示 范 应 用 结 果, 对 初 稿 进 行 进 一 步 完 善 第 五 阶 段 : 环 保 部 科 技 标 准 司 科 技 处 分 别 于 2013 年 11 月 20 日 与 12 月 6 日 在 北 京 召 开 指 2

6 南 审 查 会, 编 制 组 根 据 审 查 意 见, 对 该 稿 进 行 了 修 改, 完 善 了 指 南 及 编 制 说 明 ( 征 求 意 见 稿 ) 第 六 阶 段 : 以 函 调 和 专 家 咨 询 等 形 式, 征 询 环 保 主 管 部 门 相 关 行 业 协 会 部 分 环 境 影 响 评 价 单 位 的 意 见, 修 改 完 善 指 南 征 求 意 见 稿, 形 成 送 审 稿 和 报 批 稿 编 制 组 在 完 成 了 指 南 及 编 制 说 明 外, 还 同 时 完 成 指 南 研 究 报 告, 并 对 北 京 及 近 周 边 典 型 区 域 排 放 清 单 进 行 了 调 查 及 核 算, 通 过 实 地 测 试 与 文 献 调 研 获 取 了 典 型 VOCs 排 放 源 的 化 学 成 分 谱, 做 了 大 量 基 础 性 的 工 作 5 国 内 外 污 染 源 控 制 研 究 现 状 国 外 的 大 气 污 染 源 减 排 仍 大 多 围 绕 着 公 平 与 经 济 效 益 开 展, 最 初 始 于 美 国 日 本 等 经 济 发 达 环 境 问 题 突 出 的 国 家 美 国 于 1970 年 通 过 清 洁 空 气 法 案, 在 该 方 案 中 EPA( 美 国 环 保 署 ) 制 定 了 国 家 大 气 环 境 质 量 标 准 和 实 施 行 动 计 划, 在 每 个 行 动 计 划 中, 都 要 求 企 业 的 排 放 必 须 在 规 定 的 总 量 以 下, 同 时 进 行 充 分 的 费 效 评 估 在 清 洁 空 气 法 修 正 案 (1990) 中 提 出 了 初 始 排 污 权 的 三 类 分 配 方 式 : 免 费 分 配 公 开 拍 卖 和 标 价 出 售 日 本 在 1974 年 正 式 引 入 了 总 量 控 制 的 概 念, 实 行 地 区 排 放 总 量 和 大 型 点 源 排 放 总 量 控 制 欧 洲 委 员 会 2001 年 3 月 启 动 了 欧 洲 清 洁 空 气 计 划 (Clean Air For Europe, CAFE) CAFE 将 在 欧 洲 范 围 内 建 立 全 欧 的 排 放 清 单 技 术 空 气 质 量 评 估 技 术 排 放 及 空 气 质 量 预 测 技 术 费 用 效 益 分 析 技 术 以 及 综 合 决 策 技 术, 为 欧 洲 从 国 家 到 城 市 各 个 层 次 污 染 防 治 的 政 策 制 订 提 供 科 学 支 持 和 建 议 我 国 将 大 气 污 染 物 总 量 控 制 制 度 作 为 大 气 污 染 控 制 的 基 本 手 段 之 一 九 五 期 间, 全 面 针 对 烟 尘 工 业 粉 尘 和 SO 2 三 种 大 气 污 染 物 实 施 了 总 量 控 制, 从 区 域 的 角 度 规 划 两 控 区, 设 计 酸 雨 和 SO 2 控 制 十 二 五 期 间, NOx 将 作 为 约 束 性 指 标 纳 入 区 域 总 量 控 制 范 畴,NOx 总 量 控 制 开 始 在 全 国 范 围 内 实 行 然 而, 目 前 我 国 污 染 物 减 排 与 环 境 质 量 改 善 关 系 不 对 应, 各 地 区 减 排 指 标 往 往 自 上 而 下 逐 级 分 解 落 实, 未 考 虑 不 同 地 区 各 类 污 染 源 相 同 污 染 物 排 放 量 下 的 环 境 影 响 贡 献 差 异, 减 排 思 路 中 未 引 入 科 学 减 排 效 果 减 排 的 概 念, 难 以 实 现 环 境 效 益 和 社 会 经 济 效 益 的 最 大 化 6 指 南 主 要 技 术 内 容 及 说 明 本 指 南 共 九 章 : 适 用 范 围 编 制 依 据 术 语 与 定 义 总 则 大 气 污 染 源 分 级 种 类 基 础 数 据 调 查 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 技 术 方 法 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 技 术 方 法 大 气 污 染 源 分 级 结 论 与 优 化 减 排 方 案 建 议 主 要 内 容 说 明 如 下 : 6.1 大 气 污 染 源 分 级 种 类 本 指 南 中 污 染 源 分 级 针 对 常 规 污 染 物 及 VOCs 分 为 两 类 : 即 分 别 为 基 于 常 规 污 染 物 环 境 3

7 影 响 大 小 的 污 染 源 分 级 和 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 主 要 是 针 对 SO 2 NOx 与 颗 粒 物 排 放 源 的 分 级, 其 依 据 是 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 该 分 级 既 可 以 针 对 环 境 中 某 种 污 染 物 ( 如 SO 2 ) 进 行 污 染 源 分 级, 也 可 以 针 对 环 境 中 多 种 污 染 物 ( 如 SO 2 NOx 与 颗 粒 物 ) 进 行 污 染 源 分 级 例 如, 当 以 SO 2 环 境 质 量 达 标 减 排 或 控 制 硫 酸 型 酸 雨 为 目 标, 可 选 择 SO 2 的 污 染 源 分 级 ; 以 空 气 质 量 综 合 改 善 为 目 标 时, 可 选 择 针 对 多 污 染 物 的 污 染 源 分 级 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 针 对 的 污 染 物 是 VOCs, 分 级 依 据 包 括 污 染 源 单 位 VOCs 排 放 (1t) 的 臭 氧 生 成 潜 势 与 污 染 源 VOCs 总 排 放 量 当 以 VOCs 及 O 3 污 染 控 制 为 目 标 时, 选 择 VOCs 的 污 染 源 分 级 等 6.2 基 础 数 据 调 查 本 部 分 内 容 介 绍 了 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 所 需 的 基 础 数 据 种 类 内 容 精 度 要 求 获 取 方 式 及 途 径 污 染 源 排 放 清 单 数 据 污 染 源 排 放 清 单 数 据 包 括 两 类 : 目 标 区 域 污 染 源 排 放 清 单 与 周 边 区 域 排 放 清 单 (1) 目 标 区 域 污 染 源 排 放 清 单 1. 工 业 源 工 业 源 排 放 清 单 要 求 详 细 到 企 业, 污 染 物 应 至 少 包 含 SO 2 NOx CO 颗 粒 物 和 VOCs 工 业 源 排 放 数 据 涉 及 行 业 应 至 少 包 括 电 力 冶 金 建 材 化 工 其 他 工 业 锅 炉 工 业 源 排 放 数 据 包 含 信 息 为 企 业 经 纬 度 坐 标 企 业 所 属 行 业 烟 囱 高 度 烟 囱 出 口 内 径 烟 囱 排 气 温 度 烟 气 流 速 及 各 类 污 染 物 排 放 量 上 述 数 据 可 通 过 收 集 污 染 源 普 查 数 据 重 点 污 染 源 普 查 更 新 数 据 以 及 环 境 统 计 数 据 的 方 式 获 取, 同 时 结 合 重 点 排 放 源 核 查 作 为 数 据 的 补 充 和 校 核 对 于 上 述 资 料 中 未 涉 及 的 污 染 物, 可 利 用 文 献 报 道 的 排 放 因 子 加 以 类 比 核 算 工 业 源 排 放 数 据 包 含 信 息 如 表 6-1 所 示 ( 指 南 附 录 B 表 B.1) 4

8 表 6-1 工 业 源 排 放 数 据 包 含 信 息 企 业 经 度 企 业 纬 度 企 业 所 属 行 业 烟 囱 高 度 烟 囱 内 径 烟 气 出 口 温 度 烟 气 出 口 速 度 SO 2 排 放 量 NOx 排 放 量 PM 10 排 放 量 PM 2.5 排 放 量 CO 排 放 量 VOC 排 放 量 度 度 数 据 单 位 ( 东 经 为 ( 北 纬 为 (m) (m) (K) (m/s ) ( 吨 / 年 ) 正 ) 正 ) 企 业 1 企 业 2 2. 非 工 业 源 非 工 业 源 排 放 清 单 要 求 至 少 为 地 市 或 区 县 分 辨 率, 污 染 物 应 至 少 包 含 SO 2 NOx CO 颗 粒 物 VOCs 和 NH 3 非 工 业 源 排 放 数 据 涉 及 行 业 应 至 少 包 括 居 民 源 道 路 移 动 源 非 道 路 移 动 源 无 组 织 扬 尘 源 人 为 VOCs 挥 发 源 植 被 排 放 源 氨 源 生 物 质 燃 烧 源 非 工 业 源 排 放 清 单 主 要 通 过 排 放 因 子 法 核 算 : 非 工 业 源 排 放 量 = 排 放 因 子 活 动 水 平 具 体 可 依 据 我 国 污 染 源 排 放 清 单 编 制 规 范 进 行 编 制 若 我 国 尚 无 相 关 规 范, 可 参 照 美 国 排 放 清 单 编 制 指 南 进 行 编 制, 具 体 编 制 方 法 参 见 美 国 环 保 署 网 站 ( 非 工 业 源 排 放 清 单 核 算 所 需 排 放 因 子 可 通 过 文 献 调 研 或 本 地 化 实 测 获 取 所 需 活 动 水 平 数 据 主 要 包 括 机 动 车 保 有 量 机 动 车 年 均 行 使 里 程 道 路 类 型 道 路 长 度 道 路 尘 负 荷 道 路 车 流 量 道 路 平 均 车 速 加 油 站 汽 油 柴 油 消 耗 量 居 民 生 活 燃 料 消 耗 量 秸 秆 柴 薪 量 植 被 面 积 牲 畜 数 量 化 肥 使 用 量 溶 剂 涂 料 使 用 量 建 筑 施 工 面 积 裸 地 面 积 等 活 动 水 平 数 据 获 取 方 式 有 以 下 三 种 :1. 查 阅 各 地 统 计 年 鉴 经 济 年 鉴 行 业 年 鉴 ;2. 通 过 与 统 计 部 门 交 管 部 门 农 业 部 门 林 业 部 门 建 设 部 门 合 作 收 集 详 细 信 息 ;3. 对 于 方 式 1 方 式 2 中 无 法 获 取 的 信 息 ( 如 道 路 尘 负 荷 ), 通 过 实 地 调 查 走 访 测 试 等 方 法 进 行 信 息 收 集 非 工 业 源 排 放 数 据 包 含 信 息 如 表 6-2( 指 南 附 录 B 表 B.2) 所 示 表 6-2 非 工 业 源 排 放 数 据 包 含 信 息 地 排 放 行 SO 2 NOx PM 10 排 PM 2.5 排 CO VOC 排 NH 3 区 业 排 放 量 排 放 量 放 量 放 量 排 放 量 放 量 排 放 量 数 据 单 位 地 区 1 ( 吨 / 年 ) 5

9 地 区 2 (2) 目 标 区 域 外 污 染 源 排 放 清 单 目 标 区 域 以 外 的 排 放 清 单 也 是 空 气 质 量 模 型 必 要 的 输 入 信 息, 用 于 保 证 模 型 模 拟 的 准 确 性 尤 其 对 于 环 境 中 的 二 次 污 染 物 ( 如 O 3 ), 如 果 不 考 虑 周 边 清 单 的 影 响, 模 型 模 拟 误 差 很 大 目 标 区 域 以 外 的 周 边 区 域 排 放 清 单 可 自 行 计 算, 亦 可 采 用 清 华 大 学 MEIC 清 单 或 北 京 工 业 大 学 建 立 的 全 国 排 放 清 单 空 气 质 量 监 测 数 据 收 集 目 标 区 域 内 的 空 气 质 量 监 测 数 据 该 数 据 用 于 数 值 模 型 的 模 拟 结 果 验 证 空 气 质 量 监 测 数 据 的 时 段 应 在 模 型 模 拟 时 段 范 围 内 数 据 信 息 包 括 监 测 点 名 称 监 测 点 经 纬 度 监 测 点 颗 粒 物 浓 度 SO 2 浓 度 NO 2 浓 度 空 气 质 量 监 测 数 据 的 形 式 为 污 染 物 浓 度 监 测 的 小 时 值 或 日 均 值 空 气 质 量 监 测 数 据 包 含 信 息 见 表 6-3( 指 南 附 录 C 表 C.1) 表 6-3 空 气 质 量 监 测 数 据 包 含 信 息 时 间 ( 某 日 期 某 小 时 或 某 日 期 ) 监 测 点 纬 度 监 测 点 经 度 SO 2 浓 度 NO 2 浓 度 PM 10 浓 度 PM 2.5 浓 度 其 他 所 需 关 注 污 染 物 浓 度 单 位 度 ( 北 纬 为 正 ) 度 ( 东 经 为 正 ) ( 微 克 / 立 方 米 ) ( 微 克 / 立 方 米 ) ( 微 克 / 立 方 米 ) ( 微 克 / 立 方 米 ) ( 微 克 / 立 方 米 ) 站 点 1 站 点 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 技 术 方 法 本 部 分 内 容 是 该 指 南 的 核 心 内 容 之 一, 主 要 介 绍 了 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 技 术 方 法 涉 及 的 污 染 源 污 染 源 分 级 依 据 与 计 算 方 式 污 染 源 分 级 标 准 等 分 级 所 涉 及 污 染 源 种 类 涉 及 分 级 的 污 染 源 应 根 据 目 标 区 域 当 地 实 际 污 染 源 情 况 与 管 理 需 求 确 定, 一 般 应 包 含 所 有 可 控 的 人 为 污 染 源 建 议 应 包 括 电 力 冶 金 建 材 化 工 其 它 工 业 居 民 面 源 无 组 织 扬 尘 ( 交 通 扬 尘 施 工 扬 尘 裸 地 扬 尘 工 业 无 组 织 扬 尘 ) 生 物 质 燃 烧 等 根 据 各 地 区 环 6

10 境 管 理 要 求, 工 业 源 既 可 以 细 化 至 某 一 行 业 ( 如 电 力 冶 金 建 材 化 工 其 它 工 业 等 ), 也 可 以 细 化 至 具 体 污 染 源 ( 如 某 企 业 ) 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 计 算 (1) 污 染 源 的 空 气 质 量 影 响 模 拟 利 用 指 南 推 荐 模 式 CAMx 与 颗 粒 物 来 源 识 别 技 术 (PSAT, Particulate Source Apportionment Technology) 计 算 目 标 区 域 内 各 地 区 不 同 排 放 源 对 区 域 空 气 质 量 平 均 浓 度 贡 献 需 要 指 出 的 是, 除 指 南 附 录 A 给 出 的 推 荐 模 式 CAMx 外, 也 不 排 斥 其 他 可 实 现 相 同 功 能 及 模 拟 效 果 的 空 气 质 量 模 型 推 荐 模 式 原 则 上 采 取 互 联 网 等 形 式 获 取 ( 获 取 内 容 包 括 模 式 的 使 用 说 明 执 行 文 件 用 户 手 册 技 术 文 档 应 用 案 例 等 利 用 数 值 模 式 计 算 不 同 排 放 源 对 区 域 空 气 质 量 平 均 浓 度 贡 献 是 污 染 源 分 级 工 作 的 关 键 内 容 之 一, 为 使 计 算 结 果 更 具 代 表 性, 数 值 模 拟 主 要 参 数 设 置 原 则 与 方 式 为 : 1. 基 准 年 选 取 : 应 保 证 足 够 长 的 模 拟 时 段, 建 议 至 少 模 拟 获 取 两 个 年 份 的 数 据, 模 拟 年 份 ( 基 准 年 ) 最 好 在 近 三 年 中 选 择, 此 外, 要 保 证 可 获 得 基 准 年 的 污 染 源 清 单 与 空 气 质 量 数 据 ; 2. 模 拟 时 段 : 建 议 模 拟 时 段 至 少 包 含 两 个 基 准 年 的 春 夏 秋 冬 四 季 的 代 表 月 ( 建 议 选 择 月 ); 3. 受 体 点 或 评 价 点 设 置 : 为 能 有 效 反 映 污 染 源 排 放 对 整 个 区 域 的 浓 度 贡 献 情 况, 模 型 受 体 点 ( 或 评 价 点 ) 应 均 匀 分 布 于 目 标 区 域 中 (2) 空 气 质 量 影 响 敏 感 系 数 计 算 通 过 对 模 型 模 拟 结 果 进 行 统 计 分 析, 分 别 获 得 各 排 放 源 对 所 有 受 体 点 的 平 均 浓 度 贡 献 值, 再 除 以 相 应 的 年 排 放 量, 得 到 各 排 放 源 对 区 域 空 气 质 量 影 响 的 敏 感 系 数 SF, 即 排 放 区 域 或 排 放 源 排 放 的 某 种 污 染 物 单 位 排 放 量 (1t) 对 目 标 区 域 均 匀 受 体 点 的 污 染 物 平 均 浓 度 当 针 对 空 气 PM 2.5 进 行 污 染 源 分 级 时,SF 应 是 污 染 源 排 放 SO 2 对 硫 酸 盐 NOx 对 硝 酸 盐 VOCs 对 SOA 与 PM 2.5 对 一 次 PM 2.5 的 敏 感 系 数 之 和 (3) 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 计 算 利 用 通 过 数 值 模 拟 得 到 的 各 排 放 源 对 区 域 空 气 质 量 影 响 的 敏 感 系 数, 分 别 除 以 对 应 污 染 物 的 空 气 质 量 年 均 浓 度 二 级 标 准, 计 算 各 地 区 不 同 排 放 源 的 敏 感 因 子 SI 敏 感 因 子 SI 计 算 方 法 如 公 式 (1) 所 示 : i,j SI i (1) S j = j SF 式 中 :i 排 放 源 i; 7

11 j 污 染 物 j, 当 j=1 时, 公 式 用 于 针 对 某 种 污 染 物 的 污 染 源 分 级, 当 j>1 时, 公 式 用 于 针 对 多 种 污 染 物 的 污 染 源 分 级 ; SF i,j 敏 感 系 数, 即 排 放 区 域 或 排 放 源 (i) 排 放 的 某 种 污 染 物 (j) 单 位 排 放 量 对 目 标 区 域 均 匀 受 体 点 的 平 均 浓 度,(μg/m 3 )/(t/a); Sj 污 染 物 j 的 环 境 质 量 浓 度 二 级 标 准 值,μg/m 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 归 一 化 处 理 归 一 化 处 理 是 统 计 学 上 常 用 的 一 种 数 据 处 理 方 法, 可 将 数 据 无 量 纲 化, 并 且 使 各 数 据 所 处 范 围 一 致 ( 即 全 部 归 为 0-1 的 值 ), 因 而 便 于 对 不 同 性 质 不 同 单 位 不 同 数 值 范 围 的 数 据 进 行 综 合 评 价 为 便 于 污 染 源 分 级, 采 用 极 差 法 对 不 同 地 区 不 同 排 放 源 的 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 进 行 归 一 化 处 理, 将 每 一 个 值 化 为 0-1 的 无 量 纲 数 据,1 表 示 最 大,0 表 示 最 小 将 归 一 化 后 的 结 果 作 为 污 染 源 分 级 的 依 据 极 差 法 原 理 如 公 式 (2) 所 示 某 值 最 小 值 归 一 化 指 数 = (2) 最 大 值 最 小 值 污 染 源 分 级 标 准 归 一 化 后 的 敏 感 因 子 即 为 分 级 指 数 PGI, 根 据 PGI 大 小, 结 合 当 地 大 气 污 染 源 管 理 需 求, 将 污 染 源 分 成 若 干 级 别 建 议 将 不 同 地 区 不 同 大 气 污 染 源 分 成 四 级, 分 级 标 准 如 下 : 1)0.75 PGI 1.00, 污 染 源 级 别 为 一 级 ; 2)0.50 PGI < 0.75, 污 染 源 级 别 为 二 级 ; 3)0.25 PGI < 0.50, 污 染 源 级 别 为 三 级 ; 4)0.00 PGI < 0.25, 污 染 源 级 别 为 四 级 6.4 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 技 术 方 法 本 部 分 内 容 主 要 介 绍 了 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 技 术 方 法 的 污 染 源 选 取 方 式 污 染 源 分 级 依 据 与 计 算 方 式 污 染 源 分 级 标 准 等 分 级 所 涉 及 污 染 源 种 类 污 染 源 分 级 涉 及 种 类 应 根 据 当 地 实 际 污 染 源 情 况 与 管 理 需 求 确 定 建 议 的 VOCs 污 染 源 分 类 体 系 参 见 大 气 挥 发 性 有 机 物 源 排 放 清 单 编 制 技 术 指 南 ( 试 行 ) 污 染 源 VOCs 成 分 谱 收 集 与 测 试 通 过 调 研 与 测 试 相 结 合 的 方 法, 收 集 典 型 人 为 污 染 源 VOCs 成 分 谱, 获 取 各 物 种 组 分 在 总 VOCs 中 的 质 量 百 分 比 成 分 谱 应 至 少 包 含 表 6-4( 指 南 中 附 录 D) 中 所 列 出 的 VOCs 组 分 表 6-4 典 型 VOCs 污 染 源 成 分 谱 涉 及 物 种 与 对 应 MIR 值 8

12 烷 烃 MIR 烷 烃 MIR 烯 烃 和 炔 烃 MIR 苯 系 物 MIR 乙 烷 0.3 2,3- 二 甲 基 戊 烷 1.3 乙 炔 1.0 苯 0.7 丙 烷 甲 基 己 烷 1.6 乙 烯 9.0 甲 苯 4.0 异 丁 烷 1.2 2,2,4- 三 甲 基 戊 烷 1.3 丙 烯 11.7 乙 苯 3.0 丁 烷 1.2 庚 烷 丁 烯 9.7 间, 对 - 二 甲 苯 7.8 异 戊 烷 1.5 甲 基 环 己 烷 1.7 反 -2- 丁 烯 15.2 苯 乙 烯 1.7 戊 烷 1.3 2,3,4- 三 甲 基 戊 烷 1.0 顺 -2- 丁 烯 14.2 邻 - 二 甲 苯 7.6 2,2- 二 甲 基 丁 烷 甲 基 庚 烷 1.1 正 戊 烯 7.2 异 丙 基 苯 2.5 环 戊 烷 甲 基 庚 烷 1.2 反 -2- 戊 烯 10.6 正 丙 苯 2.0 2,3- 二 甲 基 丁 烷 1.0 辛 烷 0.9 顺 -2- 戊 烯 10.4 间 乙 基 甲 苯 甲 基 戊 烷 1.5 壬 烷 0.8 正 己 烯 5.5 对 乙 基 甲 苯 甲 基 戊 烷 1.8 癸 烷 0.7 1,3,5- 三 甲 基 苯 11.8 己 烷 1.2 十 一 烷 0.6 邻 乙 基 甲 苯 5.6 甲 基 环 戊 烷 2.2 十 二 烷 0.6 1,2,4- 三 甲 基 苯 8.9 2,4- 二 甲 基 戊 烷 1.6 1,2,3- 三 甲 基 苯 12.0 环 己 烷 1.3 间 二 乙 基 苯 甲 基 己 烷 1.2 对 二 乙 基 苯 4.4 以 上 物 种 是 PAMS(Photochemical Assessment Monitoring Stations) 标 气 中 所 含 有 的 56 种 物 种 中 的 55 种 ( 不 含 有 异 戊 二 烯, 该 物 种 主 要 存 在 于 植 物 VOCs 排 放 中 ) PAMS 标 气 是 美 国 用 于 光 化 学 污 染 评 价 的 法 规 气 体, 其 中 包 含 的 物 种 作 为 本 指 南 收 集 VOCs 成 分 谱 所 需 要 的 基 本 物 种 此 外, 如 果 能 获 取 VOCs 排 放 源 排 放 的 更 多 的 VOCs 物 种 ( 如 醛 酮 ), 将 更 利 于 污 染 源 臭 氧 生 成 潜 势 的 评 价 与 最 终 分 级 结 果 科 学 性 的 保 证 臭 氧 生 成 潜 势 计 算 与 归 一 化 处 理 查 阅 各 类 VOCs 物 种 的 最 大 反 应 增 量 值 (MIR), 或 采 用 表 6-4( 指 南 中 附 录 D) 中 给 出 的 MIR 值, 结 合 排 放 源 VOCs 质 量 百 分 比 成 分 谱, 计 算 不 同 地 区 不 同 污 染 源 在 排 放 1t VOCs 的 条 件 下, 各 组 分 的 臭 氧 生 成 量 (OFPi), 对 各 组 分 的 臭 氧 生 成 量 相 加, 得 到 该 排 放 源 每 排 放 1tVOCs 臭 氧 生 成 量 (OFP): OFP = MIR i i ρ i (3) 9

13 式 中 :i VOCs 物 种 ; MIRj VOCs 物 种 i 的 最 大 臭 氧 生 成 潜 势 (t/t); ρi VOCs 污 染 源 中 物 种 i 所 占 的 质 量 百 分 比 利 用 公 式 (2) 对 不 同 排 放 源 的 OFP 进 行 归 一 化 处 理, 得 到 臭 氧 生 成 潜 势 归 一 化 指 数 OFPIN MIR(Maximum Incremental Reactivity) 值 是 用 于 表 征 在 理 想 条 件 下,VOCs 物 种 的 最 大 臭 氧 生 成 量, 单 位 为 t/t 表 6-4 中 的 MIR 值 来 自 于 Carter W P L, Development of the SAPRC-07 chemical mechanism and updated ozone reactivity scales,2010, 当 有 最 新 数 据 更 新 时, 应 采 用 其 最 新 数 据 排 放 量 归 一 化 处 理 基 于 目 标 区 域 内 的 VOC 排 放 清 单, 利 用 公 式 (2) 将 各 排 放 源 的 VOCs 排 放 总 量 进 行 归 一 化 处 理, 得 到 排 放 量 归 一 化 指 数 EIN 污 染 源 分 级 标 准 根 据 环 境 管 理 侧 重, 分 别 对 臭 氧 生 成 潜 势 归 一 化 指 数 OFPIN 及 污 染 源 VOCs 排 放 量 归 一 化 指 数 EIN 分 别 赋 予 权 重 (0-1, 两 者 权 重 之 和 为 1)( 建 议 OFPIN 与 EIN 权 重 分 别 为 0.6 和 0.4) 进 行 加 权 加 和, 得 到 污 染 源 分 级 指 数 PGI: PGI i = k1 OFPINi + k2 EINi (4) 式 中 :i VOCs 污 染 源 ; k 不 同 因 子 权 重,k1+k2=1; OFPINi VOCs 污 染 源 i 臭 氧 生 成 潜 势 归 一 化 指 数 ; EINi VOCs 污 染 源 i 排 放 量 归 一 化 指 数 对 污 染 源 分 级 指 数 PGI 再 次 利 用 极 差 法 ( 公 式 (2)) 进 行 归 一 化 处 理, 使 所 有 值 均 处 于 0-1 之 间 ; 根 据 分 级 指 数 PGI, 结 合 当 地 大 气 污 染 源 管 理 需 求, 将 污 染 源 分 成 若 干 级 别 建 议 将 污 染 源 分 成 四 级, 分 级 标 准 为 : 1)0.75 PGI 1.00, 污 染 源 级 别 为 一 级 ; 2)0.50 PGI < 0.75, 污 染 源 级 别 为 二 级 ; 3)0.25 PGI < 0.50, 污 染 源 级 别 为 三 级 ; 4)0.00 PGI < 0.25, 污 染 源 级 别 为 四 级 6.5 大 气 污 染 源 分 级 结 论 与 优 化 减 排 方 案 建 议 本 部 分 内 容 用 于 阐 明 大 气 污 染 源 分 级 工 作 完 成 后 的 总 结 与 建 议 提 出 10

14 6.5.1 污 染 源 分 级 结 论 给 出 各 污 染 源 优 先 控 制 分 级 结 果, 完 成 污 染 源 分 级 报 告 对 于 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级, 报 告 中 应 包 括 污 染 源 排 放 量 计 算 与 获 取 对 区 域 空 气 质 量 影 响 的 模 拟 敏 感 系 数 计 算 敏 感 因 子 计 算 与 归 一 化 处 理 分 级 标 准 等 对 于 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级, 报 告 中 应 包 括 污 染 源 VOCs 排 放 量 的 计 算 与 获 取 VOCs 成 分 谱 的 测 试 与 收 集 单 位 VOCs 排 放 (1t) 臭 氧 生 成 潜 势 的 计 算 与 归 一 化 处 理 排 放 量 的 归 一 化 处 理 分 级 指 数 的 计 算 与 归 一 化 处 理 分 级 标 准 等 污 染 源 优 化 减 排 方 案 建 议 根 据 各 污 染 源 分 级 结 果 与 排 放 情 况, 环 保 部 门 结 合 当 地 的 大 气 环 境 管 理 需 求 与 社 会 经 济 发 展 状 况, 给 出 污 染 源 优 先 控 制 的 先 后 顺 序, 提 出 适 合 于 目 标 区 域 的 污 染 源 优 化 减 排 方 案 7 指 南 示 范 应 用 举 例 为 验 证 指 南 的 科 学 性 实 用 性 和 可 操 作 性, 指 南 编 制 组 在 北 京 和 唐 山 两 个 典 型 区 域 分 别 开 展 了 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 和 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 的 示 范 应 用 应 用 情 况 如 下 所 示 7.1 北 京 地 区 示 范 应 用 ( 基 于 常 规 污 染 物 环 境 影 响 的 污 染 源 分 级 ) 基 础 数 据 收 集 (1) 目 标 区 域 ( 北 京 ) 污 染 源 清 单 收 集 与 计 算 北 京 工 业 源 排 放 以 污 染 源 普 查 数 据 环 境 统 计 数 据 为 基 础, 得 到 企 业 的 基 础 信 息, 主 要 包 括 企 业 经 纬 度 单 位 名 称 烟 囱 高 度 烟 囱 出 口 内 径 排 气 温 度 排 气 速 度 燃 料 类 型 燃 料 消 耗 以 及 主 要 产 品 产 量 信 息 SO 2 NO X 来 自 于 污 染 源 普 查 数 据, 其 余 污 染 物 利 用 文 献 中 的 排 放 因 子 结 合 基 础 数 据 中 的 燃 料 信 息 计 算 得 到 各 类 污 染 物 排 放 工 业 源 排 放 数 据 涉 及 行 业 应 至 少 包 括 电 力 冶 金 建 材 化 工 其 他 工 业 锅 炉 北 京 非 工 业 源 排 放 清 单 为 区 县 分 辨 率, 污 染 物 包 含 了 SO 2 NOx CO 颗 粒 物 VOCs 和 NH 3 非 工 业 源 行 业 包 括 了 居 民 源 道 路 移 动 源 非 道 路 移 动 源 无 组 织 扬 尘 源 人 为 VOCs 挥 发 源 植 被 排 放 源 氨 源 生 物 质 燃 烧 源 非 工 业 源 的 数 据 主 要 是 通 过 调 查 排 放 基 础 数 据 ( 如 居 民 生 活 用 的 燃 煤 量 机 动 车 保 有 量 植 被 面 积 等 ), 结 合 文 献 中 的 排 放 因 子, 估 算 得 到 非 工 业 源 排 放 数 据 北 京 地 区 污 染 物 排 放 如 图 7-1 所 示 11

15 图 7-1 北 京 地 区 污 染 物 排 放 图 (2) 目 标 区 域 周 边 ( 天 津 河 北 ) 污 染 源 清 单 收 集 与 计 算 采 用 相 同 的 方 法, 估 算 了 天 津 河 北 的 工 业 源 与 非 工 业 源 各 污 染 物 的 排 放 数 据 天 津 河 北 污 染 物 排 放 情 况 分 别 如 图 7-2 图 7-3 所 示 图 7-2 天 津 地 区 污 染 物 排 放 图 12

16 图 7-3 河 北 地 区 污 染 物 排 放 图 (3) 空 气 质 量 监 测 数 据 收 集 环 境 监 测 数 据 是 评 价 地 区 空 气 质 量 现 状 分 析 污 染 特 征 以 及 进 行 模 型 对 比 校 验 必 不 可 少 的 数 据 为 此, 本 课 题 收 集 了 近 几 年 北 京 及 近 周 边 地 区 27 个 站 点 的 逐 日 污 染 物 浓 度 ( 包 括 SO 2 NO X PM 10 ), 将 模 拟 结 果 与 监 测 数 据 对 比 以 进 行 模 型 验 证, 并 分 析 区 域 大 气 污 染 特 征 北 京 地 区 各 监 测 站 点 如 图 7-4 所 示 图 7-4 北 京 地 区 环 境 监 测 站 点 图 空 气 质 量 影 响 敏 感 因 子 计 算 与 归 一 化 处 理 (1) 空 气 质 量 影 响 敏 感 系 数 模 拟 方 案 1. 模 式 选 择 与 验 证 : 模 式 选 用 推 荐 模 式 CAMx 及 其 中 的 颗 粒 物 来 源 识 别 技 术 (PSAT) 进 行 不 同 排 放 源 单 位 排 放 (1t) 对 整 个 北 京 空 气 质 量 的 影 响 在 应 用 模 式 进 行 敏 感 系 数 模 拟 之 前, 首 先 要 利 用 监 测 数 据 与 模 式 模 拟 结 果 进 行 对 比, 以 验 证 模 式 模 拟 的 准 确 性 13

17 2. 模 拟 时 段 : 基 准 年 选 择 为 2009 年 与 2010 年, 模 拟 时 段 包 括 两 年 的 四 个 月 ( 分 别 代 表 冬 春 夏 秋 ) 3. 源 排 放 与 受 体 网 格 设 置 : 以 北 京 各 区 县 实 际 PM 10 排 放 源 为 源 排 放 体, 以 整 个 北 京 作 为 受 体, 为 能 更 准 确 的 反 映 各 类 源 排 放 体 对 整 个 北 京 的 贡 献, 受 体 网 格 均 匀 分 布, 见 图 7-5 图 7-5 北 京 地 区 受 体 网 格 示 意 图 (2) 模 拟 结 果 对 CAMx-PSAT 模 式 的 模 拟 结 果 进 行 统 计 分 析, 获 取 北 京 各 区 县 不 同 排 放 源 ( 包 括 工 业 源 与 非 工 业 源 ) 单 位 排 放 (1t) 对 整 个 北 京 空 气 质 量 影 响 的 敏 感 系 数 ; 对 各 区 县 中 的 排 放 源 与 排 放 源 对 整 个 北 京 贡 献 的 平 均 浓 度 分 别 进 行 求 和, 并 相 除, 得 到 各 个 区 县 平 均 排 放 1t 污 染 物 对 整 个 北 京 的 平 均 贡 献 浓 度, 结 果 如 图 7-6 所 示 (μg m -3 )/(t/a) 图 7-6 不 同 区 县 单 位 排 放 (1t) 对 北 京 空 气 质 量 浓 度 贡 献 不 同 区 县 单 位 污 染 物 排 放 (1t) 对 区 域 空 气 质 量 的 影 响 与 距 区 域 中 心 的 距 离 有 很 大 关 系, 位 于 区 域 中 心 的 区 县 单 位 排 放 对 区 域 空 气 质 量 的 平 均 浓 度 贡 献 明 显 较 大 ; 而 距 城 区 较 远 的 区 县, 单 位 排 放 对 区 域 空 气 质 量 的 平 均 浓 度 贡 献 明 显 相 对 较 小 若 不 考 虑 各 区 县 距 目 标 区 域 中 心 ( 北 京 城 中 心 ) 距 离 的 影 响 因 素, 将 距 城 中 心 距 离 较 为 14

18 接 近 的 区 县 进 行 对 比 ( 如 门 头 沟 与 房 山 房 山 与 昌 平 ), 发 现 不 同 区 县 单 位 排 放 对 整 个 北 京 地 区 空 气 质 量 的 平 均 浓 度 贡 献 仍 存 在 较 大 差 距, 位 于 污 染 物 西 南 输 送 通 道 的 房 山 单 位 污 染 物 排 放 对 北 京 的 平 均 浓 度 贡 献 明 显 高 于 距 北 京 市 中 心 距 离 相 近 的 其 他 区 县 ( 如 门 头 沟 昌 平 等 ), 相 差 倍 数 在 倍 左 右 (3) 敏 感 因 子 计 算 与 归 一 化 处 理 以 工 业 源 为 例, 将 各 区 县 不 同 工 业 行 业 源 ( 包 括 电 力 冶 金 建 材 化 工 其 它 工 业 及 锅 炉 ) 的 污 染 物 单 位 排 放 量 (1t) 对 目 标 区 域 均 匀 受 体 点 的 污 染 物 平 均 浓 度 贡 献, 除 以 空 气 质 量 二 级 标 准, 得 到 各 排 放 源 的 敏 感 因 子 利 用 极 差 法 将 各 敏 感 因 子 进 行 归 一 化 处 理, 使 其 处 于 0-1 之 间 污 染 源 分 级 归 一 化 后 的 敏 感 因 子 即 为 分 级 指 数 PGI, 根 据 PGI 大 小, 对 北 京 地 区 各 区 县 不 同 工 业 行 业 污 染 源 进 行 分 级 各 工 业 源 分 级 指 数 如 图 7-7 所 示 图 7-7 北 京 典 型 工 业 行 业 源 分 级 指 数 7.2 唐 山 地 区 示 范 应 用 ( 基 于 臭 氧 生 成 潜 势 的 VOCs 污 染 源 分 级 ) 分 级 涉 及 VOCs 污 染 源 排 放 量 核 算 通 过 对 唐 山 地 区 主 要 的 人 为 VOCs 排 放 源 ( 溶 剂 涂 料 使 用 居 民 面 源 加 油 站 工 业 锅 炉 冶 金 生 物 质 燃 烧 化 工 建 材 ) 进 行 活 动 水 平 数 据 收 集, 结 合 排 放 因 子 最 新 科 研 成 果, 估 算 了 唐 山 地 区 各 区 县 主 要 人 为 源 的 VOCs 排 放 量 各 排 放 源 的 活 动 水 平 数 据 与 获 取 方 式 为 :(1) 工 业 锅 炉, 活 动 水 平 数 据 主 要 为 燃 料 类 型 与 消 耗 量, 通 过 污 染 源 普 查 数 据 与 环 境 统 计 数 据 中 获 取 ;(2) 冶 金 化 工 建 材, 活 动 水 平 为 各 行 业 的 产 品 产 量 信 息, 通 过 年 鉴 或 与 统 计 部 门 合 作 得 到 ;(3) 居 民 面 源, 活 动 水 15

19 平 主 要 包 括 居 民 生 活 及 餐 饮 行 业 的 燃 料 消 耗 量 以 及 食 用 油 使 用 量, 通 过 与 统 计 部 门 合 作 得 到 ;(4) 溶 剂 涂 料 使 用, 活 动 水 平 主 要 包 括 各 行 业 ( 主 要 包 括 建 筑 涂 料 汽 车 制 造 防 腐 涂 料 等 ) 涂 料 使 用 情 况, 通 过 调 查 以 及 相 关 资 料 查 阅 综 合 对 比 分 析 得 到 ;(5) 加 油 站, 活 动 水 平 为 汽 油 柴 油 的 加 油 站 销 售 量, 通 过 调 查 收 集 得 到 ;(6) 生 物 质 燃 烧, 活 动 水 平 为 生 物 质 燃 烧 量, 通 过 调 查 各 地 区 当 年 的 典 型 粮 食 及 农 作 物 的 产 量, 并 结 合 各 类 作 物 的 谷 草 比 和 秸 秆 作 为 室 内 燃 料 燃 烧 的 比 例 获 得 唐 山 地 区 VOCs 排 放 如 图 7-8 所 示 图 7-8 唐 山 市 VOCs 排 放 情 况 污 染 源 VOCs 成 分 谱 收 集 与 测 试 通 过 实 地 测 试 与 文 献 调 研 相 结 合 的 方 式, 获 取 唐 山 地 区 典 型 人 为 VOCs 排 放 源 的 化 学 物 种 成 分 谱, 成 分 谱 内 容 为 各 VOCs 物 种 的 质 量 百 分 比 本 次 示 范 应 用 对 溶 剂 涂 料 使 用 加 油 站 工 业 锅 炉 冶 金 化 工 建 材 行 业 进 行 了 实 地 测 试, 得 到 了 唐 山 本 地 的 典 型 污 染 源 VOCs 成 分 谱 ; 居 民 面 源 及 生 物 质 燃 烧 的 VOCs 成 份 谱 主 要 通 过 文 献 调 研 的 方 式 获 得 实 地 测 试 中 VOCs 样 品 的 采 集 与 分 析 是 参 照 美 国 EPA 推 荐 的 TO-15 分 析 方 法 进 行 的 VOCs C 2 -C 4 物 种 的 定 性 和 定 量 分 析 基 于 气 相 色 谱 (Angilent 7890A)- 火 焰 离 子 化 检 测 器 (FID) 系 统, C 4 -C 12 物 种 的 定 性 和 定 量 分 析 基 于 预 浓 缩 (Entech 7100)- 气 相 色 谱 (Angilent 7890A)- 质 谱 (Angilent 5975C) 系 统 定 性 与 定 量 分 析 采 用 的 标 气 为 PAMS 标 气 (56 种 化 合 物 ) 图 7-9 给 出 了 几 类 典 型 排 放 源 的 VOCs 质 量 百 分 比 成 分 谱 1-55 号 分 别 对 应 于 指 南 附 录 D 中 给 出 的 55 种 物 质 臭 氧 生 成 潜 势 计 算 与 归 一 化 处 理 基 于 获 取 的 典 型 VOCs 排 放 源 物 种 成 分 谱, 利 用 附 录 D 中 给 出 的 各 VOCs 物 种 的 MIR 值, 利 用 公 式 (3) 计 算 获 取 了 各 典 型 VOCs 排 放 源 每 排 放 1t 的 最 大 臭 氧 生 成 量 臭 氧 生 成 潜 势 (OFP) 16

20 为 便 于 对 污 染 源 进 行 臭 氧 生 成 潜 势 与 排 放 量 进 行 的 综 合 评 价, 须 分 别 将 臭 氧 生 成 潜 势 与 排 放 量 进 行 归 一 化 处 理 以 得 到 无 量 纲 的 指 数 基 于 计 算 得 到 的 臭 氧 生 成 潜 势, 利 用 极 差 法 ( 公 式 2) 对 各 VOCs 排 放 源 的 OFP 进 行 归 一 化 处 理, 得 到 归 一 化 指 数 OFPIN VOCs 排 放 量 归 一 化 处 理 如 前 所 述, 为 便 于 对 污 染 源 进 行 综 合 分 析, 需 要 对 污 染 源 VOCs 排 放 量 进 行 归 一 化 处 理 利 用 极 差 法 ( 公 式 2) 对 唐 山 市 各 区 县 典 型 VOCs 排 放 源 的 VOCs 排 放 总 量 进 行 归 一 化 处 理, 使 所 有 值 处 于 0-1 之 间, 得 到 不 同 VOCs 污 染 源 排 放 总 量 归 一 化 指 数 EIN 污 染 源 分 级 (1) 分 别 将 臭 氧 生 成 潜 势 归 一 化 指 数 OFPIN 与 排 放 总 量 归 一 化 指 数 EIN 赋 予 0.6 与 0.4 的 权 重, 然 后 进 行 加 和, 得 到 污 染 源 分 级 指 数 PGI( 如 公 式 4 所 示 ) (2) 利 用 极 差 法 ( 公 式 2) 对 分 级 指 数 PGI 进 行 归 一 化 处 理, 使 所 有 指 数 处 于 0-1 之 间 (3) 按 照 归 一 化 后 的 分 级 指 数 大 小, 将 唐 山 典 型 VOCs 排 放 源 ( 溶 剂 涂 料 使 用 居 民 面 源 加 油 站 工 业 锅 炉 冶 金 生 物 质 燃 烧 化 工 建 材 ) 分 为 四 级, 分 级 标 准 见 各 典 型 VOCs 排 放 源 分 级 指 数 如 图 7-10 所 示 17

21 12% 60% 10% 50% 质 量 百 分 比,% 8% 6% 4% 储 油 罐 区 加 油 作 业 区 质 量 百 分 比,% 40% 30% 20% 电 厂 2% 10% 0% % (a) 加 油 站 (b) 燃 煤 电 厂 25% 20% 45% 40% a 35% 质 量 百 分 比,% 15% 10% 水 泥 厂 质 量 百 分 比,% 30% 25% 20% 15% 顶 装 焦 炉 无 组 织 排 放 捣 固 焦 炉 无 组 织 排 放 5% 10% 5% 0% % (c) 水 泥 厂 (d) 焦 化 厂 18

22 16% 35% 14% 30% 质 量 百 分 比,% 12% 10% 8% 6% 4% PU 漆 喷 涂 NC 漆 喷 涂 质 量 百 分 比,% 25% 20% 15% 10% 面 漆 喷 涂 底 漆 喷 涂 2% 5% 0% % (e) 家 具 喷 涂 (f) 汽 车 喷 涂 14% 12% a 40% 35% 10% 30% 质 量 百 分 比,% 8% 6% 4% 报 纸 印 刷 铜 版 纸 印 刷 质 量 百 分 比,% 25% 20% 15% 10% 发 酵 提 取 2% 5% 0% % (g) 印 刷 (h) 制 药 行 业 图 7-9 典 型 排 放 源 VOCs 质 量 百 分 比 成 分 谱 19

23 图 7-10 唐 山 典 型 VOCs 排 放 源 分 级 指 数 8 指 南 实 施 的 环 境 经 济 效 益 分 析 当 前, 我 国 大 气 环 境 污 染 严 重, 环 境 保 护 部 公 布 的 2013 年 上 半 年 74 城 市 空 气 质 量 报 告 显 示,2013 年 上 半 年,74 个 城 市 的 超 标 天 数 达 45.2%,PM 2.5 平 均 浓 度 为 76μg/m 3, 超 过 年 二 级 标 准 限 值 (35μg/m 3 )1 倍 多 三 大 污 染 严 重 区 域 中, 京 津 冀 PM 2.5 平 均 浓 度 高 达 115μg/m 3, 区 域 内 13 个 城 市 均 未 达 到 PM 2.5 年 均 值 二 级 标 准 ; 长 三 角 25 个 城 市 中 24 个 城 市 不 满 足 PM 2.5 年 均 值 二 级 标 准 ; 珠 三 角 9 个 城 市 中 8 个 城 市 不 满 足 PM 2.5 年 均 值 二 级 标 准 为 切 实 改 善 空 气 质 量, 国 家 于 2013 年 9 月 出 台 了 大 气 污 染 防 治 行 动 计 划, 指 出 到 2017 年, 京 津 冀 长 三 角 珠 三 角 等 区 域 细 颗 粒 物 浓 度 分 别 下 降 25% 20% 15% 左 右 由 于 PM 2.5 属 于 区 域 复 合 污 染 物, 污 染 成 因 复 杂, 难 以 控 制, 加 之 我 国 目 前 污 染 物 减 排 以 结 构 减 排 管 理 减 排 为 主, 未 结 合 空 气 质 量 改 善 目 标, 因 而 我 国 大 气 污 染 防 治 面 临 的 形 势 非 常 严 峻 为 达 到 大 气 污 染 防 治 行 动 计 划 中 提 出 的 目 标, 亟 需 提 出 一 种 优 化 的 可 有 效 改 善 空 气 质 量 的 污 染 源 减 排 思 路 如 果 按 照 本 指 南 的 要 求, 根 据 不 同 污 染 源 单 位 排 放 (1t) 对 区 域 空 气 质 量 的 影 响 大 小 进 行 污 染 源 控 制 先 后 顺 序 分 级, 并 对 级 别 较 高 的 污 染 源 进 行 优 先 控 制, 可 使 得 在 控 制 相 同 污 染 物 排 放 量 的 情 况 下, 最 大 程 度 的 改 善 区 域 空 气 质 量, 因 而 具 有 很 好 的 环 境 效 益 前 期 在 北 京 的 示 范 应 用 结 果 显 示, 在 各 区 县 均 排 放 1t 污 染 物 时, 对 北 京 污 染 物 平 均 浓 度 贡 献 最 大 的 区 县 是 最 小 区 县 的 5 倍 左 右 ( 见 图 7-6), 说 明 控 制 各 区 县 排 放 的 效 率 将 相 差 5 倍 左 右, 或 者 说 在 削 减 相 同 排 放 量 污 染 物 的 情 况 下, 控 制 不 同 区 县 排 放 带 来 的 空 气 质 量 改 善 效 果 将 相 差 5 倍 左 右 可 以 发 现, 依 据 本 指 南 进 行 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级, 并 用 于 指 导 污 染 源 优 化 减 排 方 案 制 定, 将 带 来 明 显 的 环 境 效 益 20

24 从 另 外 一 个 角 度 讲, 为 达 到 同 样 的 空 气 质 量 改 善 目 标, 与 控 制 级 别 较 低 的 污 染 源 相 比, 控 制 级 别 较 高 的 污 染 源 需 要 的 污 染 物 减 排 量 将 明 显 减 少, 这 意 味 着 进 行 污 染 源 控 制 所 投 入 的 费 用 将 大 大 减 少, 因 而 本 指 南 的 实 施 将 也 带 来 显 著 的 经 济 效 益 9 指 南 实 施 建 议 1) 大 气 污 染 源 优 先 控 制 分 级 技 术 指 南 应 与 各 地 污 染 源 减 排 与 空 气 质 量 改 善 方 案 制 定 相 联 系, 加 强 行 政 指 导, 促 进 大 气 污 染 防 治 工 作 的 开 展 2) 建 议 各 地 区 依 据 本 地 区 的 大 气 污 染 源 情 况 与 空 气 质 量 改 善 目 标, 选 取 合 适 的 大 气 污 染 源 分 级 内 容, 进 行 技 术 指 南 的 应 用 3) 根 据 大 气 污 染 防 治 技 术 的 发 展 状 况, 吸 纳 各 种 新 的 可 行 技 术, 适 时 修 订 本 指 南 21