科研精準(zhǔn)助力長(zhǎng)株潭空氣質(zhì)量改善
長(zhǎng)株潭城市群是國(guó)家大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的“三區(qū)十群”之一,也是湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū)域。長(zhǎng)株潭地處羅霄山脈與雪峰山脈之間的湘江谷地,不利于大氣污染物遠(yuǎn)距離擴(kuò)散,易形成3市大氣污染的相互迭加,呈現(xiàn)出典型的區(qū)域性污染特征。
《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》實(shí)施以來,長(zhǎng)株潭空氣質(zhì)量總體呈改善趨勢(shì),大氣污染防治取得一定成效,但由于以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)和以鋼鐵、建材、有色、化工為主的偏重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),主要大氣污染物排放總量偏大,機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)以及城鎮(zhèn)化率快速提高,導(dǎo)致城市機(jī)動(dòng)車尾氣污染和面源污染加重,改善空氣質(zhì)量任務(wù)艱巨。
立足研究區(qū)域開展源解析工作
環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“典型冶金化工產(chǎn)業(yè)密集區(qū)長(zhǎng)株潭城市群空氣質(zhì)量持續(xù)改善與綜合管理技術(shù)研究”,立足于持續(xù)改善區(qū)域空氣質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)需求,經(jīng)過3年攻關(guān)取得了一定的成果。
項(xiàng)目以長(zhǎng)株潭為研究區(qū)域,基于大氣污染全過程控制的原則,開展了大氣污染源排放特征研究,構(gòu)建了重點(diǎn)污染源PM2.5源特征譜,建立了大氣污染源排放清單。對(duì)城市群環(huán)境空氣細(xì)顆粒物開展了強(qiáng)化觀測(cè),揭示了細(xì)顆粒物的成分特征及污染成因。研究了基于細(xì)顆粒物減排目標(biāo)的大氣污染物聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制和多種污染減排途徑的可行性,綜合評(píng)估不同控制方案實(shí)施效果,提出了空氣質(zhì)量持續(xù)改善和綜合管理技術(shù)方案。
在大氣污染源排放特征研究方面,通過識(shí)別區(qū)域主要大氣污染源類型,建立了分類分級(jí)體系。通過摸底調(diào)查,建立了大氣污染源信息數(shù)據(jù)庫;針對(duì)主要污染源,根據(jù)其原料及工藝類型、排放控制技術(shù)等排放影響因素,開展污染源PM2.5成分譜研究,構(gòu)建了本地化的PM2.5源成分譜。
在大氣污染源排放清單研究方面,以排放系數(shù)法和物料衡算法為主要手段,建立了11大源類,涵蓋NOX、PM10、PM2.5、VOCS等多種污染物的大氣污染源排放清單。相關(guān)成果系統(tǒng)闡明了長(zhǎng)株潭各種大氣污染物的來源及其時(shí)空變化規(guī)律。
在細(xì)顆粒物污染特征及來源解析方面,對(duì)環(huán)境空氣細(xì)顆粒物開展了為期一年的膜采樣及強(qiáng)化觀測(cè)研究,識(shí)別出不同季節(jié)和氣候條件下區(qū)域大氣細(xì)顆粒物化學(xué)組分的時(shí)空分布特征。
建立聯(lián)防聯(lián)控模型提出解決方案
在聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制及空氣質(zhì)量持續(xù)改善技術(shù)方案研究方面,利用環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)研究方法建立的空氣污染物聯(lián)防聯(lián)控模型,對(duì)空氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制進(jìn)行了模擬分析,得到了長(zhǎng)株潭實(shí)施大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的目標(biāo)機(jī)制、運(yùn)行機(jī)制與保障機(jī)制。通過環(huán)境情景要素及關(guān)鍵因子的識(shí)別和篩選,建立了情景設(shè)計(jì)指標(biāo)體系。
通過主要污染貢獻(xiàn)行業(yè)污染物控制技術(shù)及清潔生產(chǎn)潛力分析,設(shè)計(jì)了不同的控制技術(shù)及清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用情景組合,分析了各種情景的污染物減排潛力及實(shí)施效果。構(gòu)建大氣污染物排放預(yù)測(cè)基線情景及各類控制情景,利用空氣質(zhì)量模型獲得了不同控制情景下污染物濃度及其與目標(biāo)量之間的差距,并進(jìn)行了情景優(yōu)化,結(jié)合大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,提出了長(zhǎng)株潭城市群空氣質(zhì)量持續(xù)改善和綜合管理技術(shù)方案。
成果有效轉(zhuǎn)化成為重要技術(shù)支撐
3年來,項(xiàng)目全面診斷了長(zhǎng)株潭大氣污染面臨的主要問題,精細(xì)解析了長(zhǎng)株潭大氣污染來源,提出了較為科學(xué)系統(tǒng)的空氣質(zhì)量持續(xù)改善方案。項(xiàng)目研發(fā)的“長(zhǎng)株潭城市群大氣污染源信息數(shù)據(jù)庫”和“長(zhǎng)株潭城市群大氣污染源排放清單”等已在湖南省“長(zhǎng)株潭城市空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)”中得到應(yīng)用,為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供了精細(xì)化的數(shù)據(jù)輸入。
依托項(xiàng)目研究成果編制的《湖南省印刷業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》及《湖南省家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放標(biāo)準(zhǔn)》已發(fā)布實(shí)施,為控制大氣揮發(fā)性有機(jī)物排放提供了環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法的重要依據(jù)。項(xiàng)目提出的《長(zhǎng)株潭城市群空氣質(zhì)量持續(xù)改善和綜合管理技術(shù)方案》已在《湖南省藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)實(shí)施方案(2018-2020年)》中得到充分應(yīng)用,為湖南省尤其是長(zhǎng)株潭協(xié)同治霾、科學(xué)治霾、鐵腕治霾,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)提供了重要技術(shù)支撐。

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