河北省大气污染源清单建立及影响北京市大气污染的敏感源筛选

摘要

本文借鉴了国内外关于建立大气污染源清单的成果，确定了各类污染源的调查内容和核算方法，基于地理信息系统(GIS)建立了河北省大气污染源排放清单。统计结果显示：2005年河北省PM<,10>年排放量为151.1万吨，其中点源46.9万吨，占31.0％；SO<,2>年排放量为173.9万吨，NOx为138.2万吨，VOCs为161.5万吨，CO为477.3万吨。河北省PM<'10>污染源排放空间分布特点为：以北京市城近郊区为中心，正东方位唐山市、西北方位张家口市、西南方位石家庄市和邯郸市的污染排放量较大，其它方位排放量相对较少。 在上述河北省大气污染源清单的基础上，本研究利用建立好的适用于华北地区复杂下垫面特征的高时空分辨率MM5-CMAQ耦合空气质量模式，基于以地理信息系统为载体的北京及周边省市的污染源清单数据，采用两重嵌套的模拟计算方案，对模拟区域的大气质量进行了数值模拟。并在此基础上设计模拟方案研究了河北省区域内影响北京市大气污染的敏感源。本研究将模拟时段内八个方位(正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西、西北)中出现频率较高且增加排放源后对北京市大气污染贡献值较大的方位确定为敏感方位。研究结果表明：2005年1月和4月西北方位污染源对北京市大气污染较为敏感，8月份敏感方位为西南和东南，10月份为西北。另外，本文还研究了河北省中部及南部高污染排放区域的污染源在西南气流影响下(2005年8月18日～8月19日)对北京市大气污染的敏感程度。研究结果表明：模拟时段内，保定市区、石家庄市区、邢台市区、邯郸市区年增加10万吨点源后对北京市PM<,10>浓度贡献平均值分别为33.1μg/m<'3>、27.5μg/m<'3>、25.3μg/m<'3>和19.0μg/m<'3>，通过比较我们发现虽然西南气流影响下河北省中部及南部区域污染源对北京市大气污染的敏感程度随着距离的增大而减小，但由于复杂地形影响下非单一气流的出现，敏感程度与距离之间并不存在一定的线性关系。 为了彻底改善北京市的空气质量，建议政府部门在对河北省污染源采取控制措施时应对河北省区域内的西北、东南、东部等敏感区域给予足够的重视，由于敏感区域和非敏感区域排放的等量污染物对北京市PM<,10>浓度的贡献值相差较大，前者贡献较大，后者贡献较小，这样相对于非敏感区域，在敏感区域削减同等量的污染源排放量，对改善北京市的空气质量具有更大的实际意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.2.1大气污染源排放清单研究现状

1.2.2北京及周边省市自治区的区域性污染研究现状

1.2.2区域大气质量数值模拟技术发展与研究现状

1.2.3敏感源筛选

1.3本文主要研究内容

第2章河北省大气污染源清单建立

2.1大气污染源调查内容

2.1.1工业及重点源调查内容

2.1.2无组织源调查内容

2.2大气污染物排放核算方法

2.2.1固定源核算方法

2.3.2机动车排放核算方法

2.3.3无组织源核算方法

2.3.4 NH3排放核算方法

2.3.5 VOC排放核算方法

2.3河北省大气污染源清单结果统计与分析

2.3.1河北省点源排放量统计与分析

2.3.2河北省工业面源排放量统计与分析

2.3.3河北省无组织源排放量统计与分析

2.3.4河北省PM10排放量统计与分析

2.4本章小结

第3章空气质量数值模拟系统

3.1 MODELS-3/CMAQ空气质量模式介绍

3.2 MM5中尺度气象模式介绍

3.2.1气象模式介绍

3.2.2气象模式所需数据收集及处理方法介绍

3.3污染源数据模式应用处理方法介绍

3.4模型设置

3.5模拟系统模拟效果论证

3.6本章小结

第4章影响北京市大气污染的河北区域敏感源筛选

4.1河北省各方位污染源对北京市大气污染敏感分析

4.1.1方案设计

4.1.2模拟结果分析

4.1.3小结

4.2西南气流控制下河北省污染源对北京市大气污染敏感分析

4.2.1方案设计

4.2.3模拟结果分析

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢