城市大气环境容量核定工作方案.docx

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城市大气环境容量核定工作方案

附件一：

城市大气环境容量核定

工作方案

国家环境保护总局

二OO三年七月十日

一、基本目的

从“九五”开始，我国开始实行《全国主要污染物排放总量控制计划》，这是我国环境保护的一项重大举措，也是保证实现环境保护目标的客观需要。

为了更合理地制定总量控制目标和控制战略，使有限的大气环境容量资源得到合理的利用，促进城市大气污染物排污许可证制度的落实，为“十一五”城市环境保护规划提供技术支持，国家环保总局要求以城市为单位开展大气环境容量测算工作。

为帮助各城市更好地开展大气环境容量测算，特制定本工作方案。

工作方案主要包括大气环境容量测算工作的基本要求、基本方法、技术路线和主要内容，对于测算中涉及的一些具体技术细节，国家环保总局还将开展技术培训和技术指导。

二、技术流程

大气环境容量测算的技术流程包括污染因子的确定、大气污染源数据收集、大气环境质量现状数据收集、气象数据收集和分析、模型选取、环境容量测算、最后报送环保总局等主要环节。

技术流程框图见图1。

图1大气环境容量测算技术流程框图

三、工作内容和方法

1、大气环境容量测算污染因子

在这次大气环境容量测算中，大气容量测算污染因子确定为SO2、PM10、NO2等三项（注：

由于NO2的环境容量难以测算，各城市可以按NOX测算）。

2、基准年

大气环境容量测算基准年定为2002年。

3、大气污染源数据收集及分析

（1）大气污染源数据收集及清单

大气污染源数据是进行大气环境容量测算的基础。

大气污染源数据调查和收集要满足模型计算输入数据的需求。

充分利用现有研究成果和资料，可在其基础上补充和验证，避免重复工作。

依据排放源高度，可将排放源划分成点源与面源进行计算。

同时考虑到不同高度的排放源对当地环境质量影响的差异以及管理需求，对高于（含）180米的高架源（由于高架源参与远距离输送，有些对本地影响有限），在容量测算时要特别考虑（详见§10环境容量测算，对高架源的考虑）。

在污染源排放清单中要特别注明高于180米（含）的高架源的位置及排放量。

在进行容量模式计算时，在保证一定精度的前提下，为节省计算时间，一般将排放高度较低（<30米）、排放强度小（或单位时间能耗低）的污染源划为面源，只留少数高架源作为点源。

区分点源和面源的一般原则如下：

a.将居民生活和零散商业排放源作为第一类面源，其平均排放高度为7-10米左右。

b.将烟囱几何高度小于30米，且无法进一步实施控制的排放源划为第二类面源。

c.将烟囱几何高度大于或等于30米，或者虽然几何高度小于30米，但可以找到一种以上更有效的控制措施的排放源作为点源。

d.开放源、机动车排放等按面源处理。

有条件的城市可以考虑增加大气污染物二次转化等因素。

大气污染源排放清单编制可参考附表，最主要的是要满足所选定模型的输入数据要求，还应在申报登记的基础上进行补充调查，调查统计内容主要有以下几部分：

Ø点源调查内容：

a.排气筒底部中心坐标（相对值或经纬度）；

b.排气筒高度（m）及出口内径（m）；

c.排气筒出口烟气温度（℃）；

d.烟气出口速度（m/s）；

e.各主要污染物正常排放量（t/a,t/h或kg/h）。

Ø面源调查内容：

将城市在选定的坐标系内网格化。

一般可取1000×1000（m2）,城市较小时，可取500×500（m2）,按网格统计面源的下述参数：

a.各主要污染物排放量的时变化值（最大时排放量或平均时排放量［t/（h·km2）］，以及时变化系数），时排放系数可按各季或各月给出典型日的时变化系数；

b.面源排放高度（m），如网格内排放高度不等时，可按排放量加权平均取平均排放高度；

c.面源分类，如果源分布较密且排放量较大，当其高度差较大时，可酌情按不同平均高度将面源分为2-3类（即按高度分成2-3类）。

d.面源分布一般处理办法。

面源污染源在网格中比较均匀时，采用单位面积的平均源强处理办法，其坐标采用网格中心点的X、Y、Z值；如果其中某一类面源在某一网格中分布非常不均匀，即相对集中而且排放量大时，为了提高计算精度，需要特殊处理，给出相对集中的面源的面积（X和Y值）和该面积的中心坐标值。

或者在面源非常不均匀的网格，采用加密网格的方法处理。

对于排放强度大的开放源作为点源或单独的面源（区别于前面的第一、二类面源）处理。

Ø线源调查内容：

对于机动车排放污染较重的城市（划分标准见表1），需要将高速路、快速路和主干路作为线源，选用合适模型进行处理。

机动车源的排放高度定为1米。

表1机动车排放污染程度划分标准

参考指标

划分限值（建议）

折算等级值

备注

人均GDP水平（元/人）—P

P≥25000

3

8000≤P<25000

2

P<8000

1

机动车保有量（万辆）—V

V≥100

3

包括摩托车

50≤V<100

2

V<50

1

空气质量（NO2年均浓度，mg/m3）—A

A1>0.08

3

以各城市环境空气质量监测数据为准

0.04

2

A1≤0.04

1

将各个城市按上述3个参考指标划分得到折算等级值，折算值总和S=P+V+A，当S≥7时，该城市被划分为机动车排放污染程度较重城市。

（2）污染源分析

对重点污染源和未达标污染源进行排序并分析其贡献情况。

4、大气环境质量现状数据收集

（1）原有国控点例行监测数据收集

收集所在地区近1-5年的环境监测资料，分析污染物的来源、大气环境质量达标情况及变化趋势。

（2）大气环境质量现状监测。

根据模型验证需要，如对原有国控点数据密度不够，无法满足需要的，需进行大气环境质量现状监测（建议同时监测当时的风速、风向、云量和温度等气象参数）。

（3）清洁对照点

由于近几年经济发展较快，原来设定的清洁对照点有些已经不清洁了。

对起不到对照作用的清洁对照点，这次要与环境监测总站协商，进行重新调整，以真正起到清洁对照的作用。

容量测算规划中应说明大气污染背景值。

5、城市类型划分

大气污染物的扩散规律，除了与气象条件有关外，还与城市面积的大小、城市下垫面即地形条件有关，因此本次大气环境容量计算将把113个城市根据区域大小和地形复杂程度兼顾经济发展水平和污染程度划分成四类，以便进行分类指导。

第一类城市：

建成区面积大于150平方公里，并且GDP在500亿元以上、第二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其它两项指标较高的城市，共16个，包括：

北京市、上海市、广州市、天津市、重庆市、大连市、成都市、沈阳市、武汉市、南京市、西安市、杭州市、长春市、淄博市、哈尔滨市、深圳市。

第二类城市：

建成区面积大于100平方公里，并且GDP在200亿元以上、第二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其它两项指标较高的城市，共25个，包括：

太原市、兰州市、包头市、昆明市、鞍山市、合肥市、唐山市、济南市、青岛市、长沙市、烟台市、抚顺市、石家庄市、温州市、洛阳市、无锡市、贵阳市、福州市、苏州市、南昌市、厦门市、邯郸市、徐州市、宁波市。

第三类城市：

建成区面积大于40平方公里，并且GDP在100亿元以上、第二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其它两项指标较高的城市，共39个，包括：

乌鲁木齐市、郑州市、吉林市、齐齐哈尔市、南宁市、汕头市、柳州市、呼和浩特市、大同市、秦皇岛市、枣庄市、潍坊市、常州市、本溪市、芜湖市、开封市、保定市、锦州市、株州市、湛江市、西宁市、南通市、岳阳市、珠海市、湖州市、湘潭市、连云港市、扬州市、常德市、九江市、韶关市、宜昌市、安阳市、绵阳市、镇江市、咸阳市、马鞍山市、自贡市、宝鸡市；

第四类城市：

上述三类城市之外的其他城市，共33个，包括：

克拉玛依市、牡丹江市、桂林市、焦作市、荆州市、银川市、遵义市、石嘴山市、平顶山市、攀枝花市、阳泉市、泰安市、泉州市、长治市、赤峰市、济宁市、日照市、金昌市、海口市、绍兴市、北海市、宜宾市、泸州市、曲靖市、临汾市、延安市、铜川市、张家界市、拉萨市、三门峡市、南充市、德阳市、玉溪市、渭南市。

6、对各城市是否必须进行容量测算的要求

113个大气污染防治重点城市中，大气环境质量2002年未达到各环境功能区标准的城市必须进行大气环境容量测算工作。

已达标城市，本次可自定是否进行容量测算，或以现状排放量作为控制总量，保持动态平衡，确保2005年达标。

不属于113个大气污染防治重点城市之列的两控区城市也应参照上述原则执行。

7、模型选取

我国自“六五”以来，陆续有不少城市计算过大气环境容量，各自开发编制和使用过针对自身城市特点的大气扩散模型。

包括多源模型和（GB/T3840-91）A-P值法。

形成商业软件包的有：

美国环保局推荐的ISC-AERMOD大气扩散模型软件，由美国Lakes环境公司开发，本软件已经汉化，在中国的一些城市成功应用；英国剑桥环境研究公司开发的ADMS大气扩散模型软件，分“ADMS-评价”、“ADMS-工业”、“ADMS-城市”等独立系统，也有一些城市正在使用；还有宁波环科院六五软件工作室开发的EIAA环评助手、中国环科院的“区域大气环境总量控制管理模型”等。

未形成商业软件包的有：

国家环保总局环境规划院的“大气扩散烟团轨迹模型”。

由于本项工作时间紧，工作量大，如果该城市原来做过有关大气质量研究类课题，并通过评审验收的，有可用于容量测算的有关模型的，这次也可直接选用。

各类城市可以选用如下模型：

一类城市，可选用ADMS大气扩散模型软件的“ADMS-城市”版、国家环保总局环境规划院的“大气扩散烟团轨迹模型”；

二类城市，除了上述模型外，还可选用“ISC-AERMOD”大气扩散模型、多维多箱空气质量预测模型、高斯模式；

三类城市，除了上述模型外，还可选用“EIAA环评助手”、“区域大气环境总量控制管理模型”、“ADMS-环评”版；

三、四类城市，除了上述模型外，还可选用（GB/T3840-91）A-P值法。

8、气象数据收集和分析

地面大气污染物浓度是由污染排放量及气象条件共同决定的，相同的污染源排放的大气污染物，在不同的气象条件下能产生完全不同的污染物浓度分布。

气象条件的好坏反映了当地大气自净能力的高低，气象条件评述是大气环境污染预测不可缺少的重要内容。

（1）气象数据收集

大气环境容量计算需要有代表性的气象数据，因为地区大气污染物的输送、稀释、迁移、转化、环境周期等等，都与气象参数有关。

这类参数在不同的地区具有不同的数值，地区之间其参数的值可能差异很大，且随时间而变化。

收集可代表该区气象条件的气象台站最近3年左右气象资料；收集的内容包括每日风向、风速、总云量、低云量；年、季（月）降水量、气压、气温、湿度等，主要目的是以满足模型计算需要。

如果选用相关气象台站的观测资料，还需分析该区域相关气象台站所在地区气候异同。

各城市还应根据模型计算的实际需要，增加必要的气象条件实测，对大气混合层高度，逆温情况进行分析。

有条件的区域最好采用飞机场的探空资料和地面常规资料对大气混合层高度、逆温情况等分析确定。

（2）气象数据分析

利用收集的或观测的气象数据分析该地区的气象特征，大气扩散规律，给出风向频率玫瑰图、年各风向风速大气稳定度联合频率等，选取合适的大气扩散参数，为容量计算提供必要的参数。

根据大气环境容量测算的需要，各城市应对近三年的气象条件做出“气候诊断”分析，诊断分析出城市地区的大气输送通道，不能仅仅考虑三年气象数据的平均值。

9、颗粒物源解析

从113个重点城市2002年的环境质量监测数据看，颗粒物污染最为突出，82个城市超标，是大多数重点城市的首要污染物。

SO2污染则相对较轻，81个城市达标。

因此，控制颗粒物污染是多数城市达标的最大障碍。

鉴于颗粒物来源复杂、控制难度大，为了提高环境管理