我国人为源PM2.5及二次前体物的估算研究

摘要

近年来，雾霾天气成为我国突出的大气环境问题，影响空气质量和人类健康。构成雾霾的主要成因物质为PM2.5，包括直接排放的一次颗粒物和间接转化生成的二次颗粒物。因此，建立各类排放源详细的排放清单，系统地估算PM2.5及二次颗粒物前体物的排放量，了解各类污染物的排放趋势，明确各类污染源的排放特征，对有效控制污染物的排放具有重要参考价值。
　　本文以我国人为源PM2.5的一次颗粒物和二次颗粒物主要前体物(SO2、NOx、CO、VOCs)为研究对象，针对固定燃烧源、工业过程源、移动源、生物质燃烧源、扬尘源和溶剂使用源，进行了污染物的成分和来源分析，利用各类统计资料所收集到的活动水平数据和环保部发布的指南中的排放因子数据，估算了我国2000～2012年人为源PM2.5、SO2、 NOx、CO和VOCs的排放量，分析了排放总量和各排放源排放量的变化情况，并对2012年进行了地区分解和排放强度分析。最后汇总了2000～2012年我国主要大气污染物的排放总量，并与以往研究进行了对比分析。
　　2000～2012年我国人为源PM2.5的排放总量整体上呈现3个阶段:2000～2006年的快速增长期，2007～2008年的下降期，2009年以后的再增长期。生物质燃烧源是第一大排放源，其排放量占总排放量的35％左右，室内的秸秆燃烧和室外秸秆的露天焚烧是其主要来源。2000～2012年我国人为源SO2的排放总量整体上呈现先升后降的趋势。2000～2012年我国人为源NOx、CO和VOCs的排放总量整体上是持续增长的趋势，固定燃烧源、工业过程源和生物质燃烧源分别是其主要排放源。与其他污染物相比，CO的排放量所占比例最大，并且该比例在逐年增加。
　　2012年我国各省区人为源PM2.5、SO2、NOx、CO和VOCs的排放量较高省份是河北、山东、江苏、河南和广东，而宁夏、海南、青海和西藏等地区的排放量较少。2012年各省区人均排放量较高的地区主要集中在内蒙古、宁夏、新疆等人口稀少的地区和河北、天津、山东、江苏、浙江等活动水平较高的地区。2012年各省区排放强度较大的区域主要集中在环渤海经济圈、长三角地区和珠三角地区，其中又以上海、北京和天津三个直辖市的排放强度最高，而新疆、青海、西藏等地区排放强度较低。
　　从估算结果来看，我国PM2.5的直接排放量所占比例较低，而二次颗粒物前体物的排放量较高，这也势必会提高二次颗粒物的生成量。因此，在治理雾霾的过程中，有效控制二次颗粒物前体物的排放，才能使我国的空气质量得到改善。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 文献综述

1．2．1 PM2．5的来源分析研究

1．2．2 PM2．5排放量的估算研究

1．2．3 二次颗粒物前体物的估算研究

1．3 研究目的

1．4 论文结构

2 PM2．5及二次颗粒物前体物的成因物质及来源分析

2．1 PM2．5的成分分析

2．2 PM2．5一次颗粒物的来源分析

2．2．1 固定燃烧源

2．2．2 工业过程源

2．2．3 移动源

2．2．4 生物质燃烧源

2．2．5 扬尘源

2．3 二次颗粒物前体物的分类及人为源分析

2．3．1 SO2的人为源分析

2．3．2 NOx的人为源分析

2．3．3 CO的人为源分析

2．3．4 VOCs的人为源分析

3 PM2．5及二次颗粒物前体物的估算方法与数据来源

3．1 研究范围

3．2 技术路线

3．3 模型方法

3．3．1 固定燃烧源估算模型

3．3．2 工业过程源估算模型

3．3．3 移动源估算模型

3．3．4 生物质燃烧源估算模型

3．3．5 扬尘源估算模型

3．3．6 溶剂使用源估算模型

3．4 数据来源

3．4．1 活动水平

3．4．2 排放因子

4 PM2．5及二次颗粒物前体物的估算结果及可靠性分析

4．1 PM2．5的估算结果

4．1．1 排放总量

4．1．2 各排放源的排放量

4．1．3 各地区的排放量及人均排放量

4．1．4 各地区的排放强度

4．2 二次颗粒物前体物的估算结果

4．2．1 SO2排放量的估算结果

4．2．2 NOx排放量的估算结果

4．2．3 CO排放量的估算结果

4．2．4 VOCs排放量的估算结果

4．3 主要大气污染物的排放总量及对比分析

4．3．1 排放总量

4．3．2 各地区的排放量及人均排放量

4．3．3 各地区的排放强度

4．4 估算结果的比较和不确定性分析

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢