农业型城镇PM2.5浓度变化规律及源解析研究

摘要

近年来，京津冀地区雾霾天气频发，其中雾霾形成的主要原因之一就是空气中PM2.5(Particular Matter2.5)的浓度过高。本论文以冀南地区典型的农业型城镇-邢台南和县为研究区域，主要分析和研究了该区域内大气颗粒物PM2.5的浓度变化规律及各类型污染源的PM2.5排放情况。首先，通过监测当地PM25的浓度，并结合气象条件和经济发展情况，揭示南和县行政区域内大气颗粒物PM2.5的浓度变化规律;其次，通过实际调查及查阅文献资料确定当地各类型污染源的具体信息和相关的基础数据;再次，根据排放清单对当地各类污染源一次生成的PM2.5排放量进行核算，并对核算结果进行准确性分析;最终，明确各类型污染源一次生成PM2.5的排放量及其贡献率。主要研究结果如下:
　　(1)南和县PM25浓度变化规律分析
　　全年范围内，冬季为PM2.5浓度最高的时期，春季为PM2.5浓度最低的时期。南和县PM2.5日均浓度超标情况较为严峻，从2014年7月1日至2015年6月30日，空气质量在优良以上的天数为136d，占全年总天数的37.26％，空气质量为严重污染的天数63d，占全年总天数的17.26％。其中，空气质量优良时期主要集中在3月-6月和8月-10月;而重度污染天主要集在11月、12月、1月和2月。在小时范围内，污染浓度较高的时段主要集中在早上6点到8点以及夜间11点到凌晨4点两个时段。并且在冬天取暖季，由于燃煤的原因使PM25峰值较夏季高，且持续时间较长。
　　(2)南和县现有污染源调查与分析
　　通过查阅资料和实地调查（截止到2014年底），摸清了南和县行政区现有污染源的情况。工业源中，工业企业年总用煤量2.19×105t，玻璃全年总产量9.60×104t，黏土砖全年总产量1.62×108块;流动源中，当地机动车总量为56998辆，其中，汽油车53288辆，柴油车1618辆;道路总里程695km，高速公路26.6km，省道81.7km，其他道路587km。农业源中，当地耕地面积5.52×104hm2，其中，冬小麦种植面积为2.27×104hm2，林地面积5.00×103hm2，果园面积263hm2;农用机械计7171台，其中，大中型拖拉机1463台，总动力2.14×107kW，小型拖拉机4788台，总动力2.30×107kW，联合收割机920台，总动力9.38×105kW;农村冬季燃煤量为6×104t。
　　(3)污染源一次生成PM2.5排放量核算及其贡献率分析
　　通过前期得到的调查数据和环境保护部发布的排放清单编制指南，核算得到当地各类型污染源一次生成PM2.5年排放量及贡献率分别为:工业源144t，占30.22％，流动源143t。占29.95％，农业源190t，占39.83％。其中，在工业源中，当地的玻璃企业和砖窑企业分别贡献37.66％和60.02％。流动源中，机动车贡献19.60％，道路扬尘排放占80.40％，其中，机动车中的中型和重型货车贡献了64.29％，道路扬尘中，省道排放贡献了66.16％。农业源中，农户的原煤散烧贡献了65.68％。
　　(4)提出降低当地PM2.5排放量的可行性建议
　　通过数据核算结果，提出以下建议:玻璃企业可以改造末端除尘设施，砖窑企业应当全部关停或者保留2-3家，保留的企业必须加装严格的除尘设施。尽量淘汰旧国标车辆，鼓励使用国四及以上型号车辆，公交车全部换成燃气车辆或电动车辆。加强道路的清扫和抑尘措施。目前当地正在进行农村煤改气工程，可以使农村冬季取暖改用燃气炉取暖，不具备煤改气的地区，加快推进型煤的推广，引进高效取暖炉具。
　　综上所述，本论文明确了农业型城镇南河县域PM2.5的浓度变化规律，并核算了工业源、流动源和农业源PM2.5的排放量及其贡献率，最后提出了降低当地PM25排放量的可行性建议。

目录

声明

摘要

1．1 研究目的和意义

1．1．2 PM2．5的危害

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 各污染源PM2．5贡献率

1．3 主要研究目标及内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

2．1 研究区域概况

2．2 PM2．5监测数据来源

2．3 工业源PM2．5排放量核算

2．3．1 工业源调查

2．3．2 工业源PM2．5排放量核算

2．4 流动源PM2．5排放量核算

2．4．1 机动车数据调查

2．4．2 机动车PM2．5排放量核算

2．4．3 道路扬尘调查

2．4．4 道路扬尘PM2．5排放量核算

2．5 农业源PM2．5排放量核算

2．5．1 土壤扬尘调查

2．5．2 土壤扬尘PM2．5排放量核算

2．5．3 农用机械排放调查

2．5．4 农用机械PM2．5排放量核算

2．5．5 农村冬季燃煤调查

2．5．6 农村冬季燃煤PM2．5排放量核算

2．6 核算结果准确性分析

2．7 数据统计和分析

3．1 南和县PM2．5变化规律

3．1．2 PM2．5日平均浓度变化规律

3．1．3 PM2．5时平均浓度变化规律

3．2 南和县工业源PM2．5排放量核算

3．2．1 工业源调查结果

3．2．2 玻璃企业PM2．5排放量核算

3．2．3 热力公司PM2．5排放量核算

3．2．4 砖窑企业PM2．5排放量核算

3．2．5 其他工业企业PM2．5排放量核算

3．2．6 南和县工业源PM2．5排放情况分析

3．3 南和县流动源PM2．5排放量核算

3．3．1 机动车PM2．5排放量核算

3．3．2 道路扬尘PM2．5排放量核算

3．3．3 南和县流动源PM2．5排放情况分析

3．4 南和县农业源PM2．5排放量核算

3．4．1 土壤一般扬尘PM2．5排放量核算

3．4．2 麦收期间PM2．5排放量核算

3．4．3 农用机械PM2．5排放量核算

3．4．4 农村冬季燃煤PM2．5排放量核算

3．4．5 南和县农业源PM2．5排放情况分析

3．6 核算数据准确性分析

3．6．2 各区域手工监测数据

3．6．3 数据统计分析

3．7 降低当地PM2．5排放量的可行性建议

3．7．1 工业源

3．7．2 流动源

3．7．3 农业源

4．1 讨论

4．2 展望

5 结论

5．2 农业型城镇-南和县PM2．5排放量及其源贡献分析

参考文献

作者简历

致谢