【环境课件】第九章大气环境规划

弄清问题
确定环境目标
建立源与目标关 系
方案实施
确定优化方案
选择方法建立模 型
大气环境规划类型
• 大气污染物排放与控制是相互联系而又相互独立的两个阶段，在进行大气环 境规划时，应将他们合并一起考虑，才可能以最小的费用获得最大的效益。
• 因此，可将大气环境规划分为两类，即大气环境质量规划和大气污染控制规 划。这两类规划相互联系、相互影响，构成了大气环境规划全过程。
二、大气环境规划的组成
一个完整的大气环境规划应包括多方面的内容： 大气环境评价 大气环境规划目标 大气环境功能区的划分
• 大气环境评价：大气环境现状评价是一个环境系统工程，一般应包括以下内 容：区域污染源调查和评价、区域大气环境现状监测及数据分析和区域大气 环境现状评价。
• 大气环境规划目标：大气环境规划目标主要包括大气环境质量目标和大气环 境污染总量控制目标
• 减少污染物排放量：⑴采取合理的能源政策⑵集中供热⑶实施清洁生产⑷控 制移动源的排放
• 利用大气自净能力：污染物在大气环境中发生稀释扩散、沉降和衰减现象使 污染物浓度降低的能力称为大气自净能力。利用大气自净能力的方法有污染 源的合理布局、城市功能区的合理划分及增加烟筒高度。
• 植物绿化：绿色植物除了吸收二氧化碳制造氧气外还可以吸收有害气体，粉 尘、
• 大气环境规划的内容和类型 • 大气环境规划的组成 • 大气环境规划的综合防治措施
一、大气环境规划的内容和类型
• 目的：为了平衡协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系，以达到 大气环境系统功能的最优化，最大限度的发挥大气环境系统组成部分的功能 。
• 大气环境主要内容概括
•
• 大气环境功能区划分：大气环境功能区是因其区域社会功能不同而对环境保 护提出不同要求的地区。

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第二节 大气环境规划的内容
二 大气环境功能区划
(二)大气环境功能区划的划分方法
（5）评价结果的最终确定
对每一个子区，分别按上述方法对其划分为二类功能区的适合程度进行评
价。若评价结果为很适合或适合，则该子区为二类功能区；若为不适合或很不
适合，则该子区为三类功能区；若评价结果为基本适合，则进一步对其划分为
源强）预测，二是大气环境质量变化预测。
（1）大气污染源源强预测
源强是研究大气污染的基础数据，其定义就是污染物的排放速率
。对瞬时点源，源强就是点源一次排放的总量；对连续点源，源强就是
点源在单位时间里的排放量。
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第二节 大气环境规划的内容
三 大气影响预测
（1）源强预测的一般模型
三 大气影响预测
（二）大气环境质量预测
大气环境质量预测是为了了解未来一定时期的经济、社会活动对
大气环境带来的影响，以便采取改善大气环境质量的措施。因此，作为
大气环境质量预测的主要内容是预测大气环境中污染物的含量。目前大
气环境质量的预测方法较多，常用方法如下：
（1）箱式模型
箱式模型是研究大气污染物排放量与大气环境质量之间关系的一
评价描述
单 因 子 综 合 功能区
评分值比较
属于二类功能区
属于三类功能区 —
二类功能区
很适合或适合
－
—
三类功能区
基本适合
很适合或适合
A≤B
二类功能区
基本适合
A>B
三类功能区
不适合或很不适合 —
二类功能区
不适合或很不适合 －
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式中：dQ—γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质 量为dm的某一体积单元的空气电离所产生的带电
粒子（正的或负的）的总电量值，C； 二）吸收剂量
它用于表示在电离辐射与物质发生相互作用时单 位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。
三）剂量当量 剂量当量定义为，在生物机体组织内所考虑的一个
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
体积单元上吸收剂量、品质因数和所用修正因数的乘 积，即：
H = DQN 式中：D—吸收剂量，Gy；
Q—品质因数，其值决定于导致电离粒子的初 始动能、种类及照射类型等；
N—所有其他修正因数的乘积。 应用剂量当量来描述人体所受各种电离辐射的危 害程度，可以表达不同种类的射线在不同能量及不同 照射条件下所引起生物效应的差异。
次级宇宙射线：初级宁宙射线进入大气层后与空
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
气中的原子核相互碰撞，引起核反应并产生一系列其 他粒子，通过这些粒子自身转变或进一步与周围物质 发生作用。由介子(约70％)、核子和电子(约30％)组 成。次级宇宙射线能量比初级宇宙射线低。
大多数放射性核素均可出现在大气中．但主要是 氡的同位素，特别是222Rn。氡是镭的衰变产物，能从 含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气。
在 整 堂 课 的 教学中 ，刘教 师总是 让学生 带着问 题来学 习，而 问题的 设置具 有一定 的梯度 ，由浅 入深， 所提出 的问题 也很明 确
其衰变产物是金属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。 二、放射性污染的危害 一）放射性物质进入人体的途径

第三节 大气污染物总量控制
二、大气污染物允许排放总量的计算方法
（一）A—P值法计算控制区域允许排放总量 1.A值法 2.A—P值法
（二）反推法计算控制区域允许排放总量 1.高架源允许排放量的计算 2.面源允许排放量的计算 3.高架源和面源的环境目标确定
第三节 大气污染物总量控制
三、总量负荷分配原则
1.对于大气污染严重的城市和地区，控制区一定要包括全部大气环境质量超标 区，以及对超标区影响比较大的全部污染源。非超标区根据未来城市规划、经 济发展适当地将一些重要的污染源和新的规划区包括在内。
2.对于大气污染尚不严重，但是存在着孤立的超标区或估计不久会成为严重污 染的区域，总量控制区的划定要包括其中。如果仅仅要求对城市中某一源密集 区进行总量控制则可以将该源密集区及它的可能污染区划为控制区。
第二节 大气环境规划的组成
一、大气环境现状调查与评价
（三）大气环境评质量现状监测与评价 1.常规监测数据的收集与分析 2.环境质量现状监测 （1）布点原则 （2）布点方法 （3）监测时间和频率 3.大气环境现状评价 单项质量指数法
第二节 大气环境规划的组成
二、大气环境功能区划
（一）目的、原则 （二）方法
1.确定评价因子 2.单因子分级评分标淮的确定 3.单因子权重的确定 4.单因子综合分级评分标准的确定 5.评价结果的最终确定
第二节 大气环境规划的组成
三、大气环境ห้องสมุดไป่ตู้测
首先应确定主要大气污染物，以及影响排污量增长的主要因素；然后预测 排污量增长对大气环境质量的影响。这就需要确定描述环境质量的指标体系， 井建立或选择能够表达这种关系的数学模型。
环境规划
大气环境规划
第一节 第二节 第三节 第四节

因此 q q1 CsuHi / L VECs / L
• Cs为污染物年平均浓度的标准限值(mg/m3 )
• VE为通风量 (m2/s) VE u Hi
• 把L用城市等效直径代替： x 2 s /
• S—总量控制区面积(km2)
一般把总量控制周期T取为1年。整个城市的 排放量Qa (104t/a) ：
Qaki Si Qak S
• 所以：
Qaki ACki
Si S
• 因此
Aki ACki
• 式中： Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制 系数，104t·a-1·km-1；
各功能区污染物排放总量
Qaki Aki
Si S
n
S Si i 1
• Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值， 104t；
• S----总量控制区总面积，km2； • Si----第i功能区面积，km2； • Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数，
104t·a-1·km-1。
所以：
Qa ACs S
全区域以及各功能区某种大气污染 物排放总量：
n
Qak Qaki i 1
• 式总中 量： 限Q值a，k--1--0总4t；量控制区某种污染物年允许排放 • Q10a4kit-；---第i功能区某种污染物年允许排放总量限值， • n----功能区总数； • i----总量控制区内各功能分区的编号； • a----总量下标； • k----某种污染物下标。
• q1—通风稀释作用；由区域的实际条件决定 （地理地形、气象条件、浓度控制目标）
• q2 —污染物沉积等迁移清除过程； • q3 —化学转化作用。
2.国标A值法计算公式

Sulfur Oxides
Sources: mainly produced by fossil
fuel burning, industry, biomass burning. Sulfur Oxides dissolve easily in water.
Health effects: air-pollution-related
Hydrocarbons
来源：自然界中主要由生物分解作用产生，人
为有不完全燃烧和有机化合物的挥发。
危害：城市空气中的碳氢化合物虽然对健康无
害，但能导致生成有害的光化学烟雾。
硫氧化物
Sulfur Oxides
Sulfur dioxide (SO2) & Sulfur trioxide (SO3)
Involved in：acid deposition; corrodes metals damages stone irritates respiratory system
城市大气环境规划
大气污染物
Types of Air Pollutants 一次污染物 (Primary air pollutants):直接
从污染源排放的污染物质。Harmful chemicals that
enter directly into the atmosphere.
二次污染物 (Secondary air pollutants):由一
氮氧化物
Nitrogen Oxides
Nitric oxide (NO), Nitrogen dioxide (NO2) & Nitrous oxide (N2O)
Involved in: 1) acid deposition 2) global warming 3) ozone depletion 4) photochemical smog

完善价格政策
健全资源、能源和环保产品价格形成机制，促进资源节约和环境 保护。
技术保障
推动科技创新
加强大气环境领域科技创新，研 发推广清洁能源、节能减排等方 面的新技术、新工艺、新设备。
提升监测能力
加强大气环境监测能力建设，提 高环境监测自动化水平，实现重 点区域和重点污染源的有效监测 。
强化技术推广
积极推广大气污染防治先进适用 技术，促进科技成果的应用转化 。
社会支持
加强宣传教育
开展大气环境保护宣传教育，提高公众环保意识和参与程度。
鼓励公众参与
建立健全公众参与大气环境保护的机制和渠道，鼓励公众参与重大决策和监督。
加强舆论引导
发挥媒体作用，及时公开环境信息，积极回应社会关切，引导社会各界共同关注和参与大气环境保护。
二氧化硫排放量
采取各种措施，降低二氧化硫排放 量，达到国家排放标准。
二氧化氮排放量
采取各种措施，降低二氧化氮排放 量，达到国家排放标准。
温室气体排放量
制定和实施各种措施，降低温室气 体排放量，达到国际减排目标。
时间节点
近期目标（2020年）
01
制定和实施各种措施，确保空气质量达到国家二级标准，二氧
随着城市化进程加快，工业发展和能源消费的 增加，空气质量逐渐恶化。
3
全球气候变化
大气污染不仅影响人类健康，也加剧了全球气 候变化。
大气环境问题产生的原因
工业污染
工业生产过程中产生的大量废气、废水、废渣未 经处理直接排放。
交通污染
城市交通拥堵和私家车数量的不断增加，导致汽 车尾气排放不断上升。
生活污染
大气环境保护规划
xx年xx月xx日
contents

大气环境质量参数：用以表征环境质量的现 状和变化趋势所采用的一组参数。
大气环境质量参数
例如：平均风速、主导风向、平均气温、极端气温、湿度、 平均降水量、能见度、日照量、大气稳定度、污染物浓度
环境规划常用的质量参数：污染物浓度。1尘（降尘、颗粒物） 2有害气体（SO2,Nox,CO,O3,）3有害元素（氟、重金属）4 有机物
○ 分级标准：参照国内外同类工作划分标准，结合评价区的特点，定 量地分为清洁、轻度污染、中度污染、重污染、极重污染等不同的 污染等级。
二．如上海大气污染指数分级标准
三．分级 清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
四．P
<0.6 0.6－1 1－1.9 1.9－2.8 >2.8
例题
评价标准SO2:0.15 TSP: 0.3 NOx:0.1
Ki
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观 点。
m
Pij评 价 区 内 第 I 个 污 染 物 的 污 染 负 荷 比 为
j1
Kj可用来确定评价区内污染源排序
P K i 可 用 来 确 定 评 价 区 内 污 染 物 排 序
mn
P Pij j 1 i1
大气环境现状评价
我国颁布的主要污染物排放标准 如大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) ，污水综合排放标准造纸工业水污染物排放标准， 水泥厂大气污染物排放标准。
污染源评价 方法
各污染物具有不同的特性和环境影响， 为了能够再同一尺度上加以比较，就要 对污染源和污染源进行标准化比较。
评价方法
1. 等标污染指数 2. 等标污染负荷 3. 等标污染负荷比
产品品鉴会活 动方案
汇报人姓名
大气环境质量评价是指，对大 气环境质量的价值作出的（正 确）的判断或评价。即对大气 环境质量与人类需求的关系或 程度作出判断评价的过程。

（二）SO2总量控制-1
SO2
总 量 控 制 技 术 路 线
SO2排放源
电厂 燃煤 源
供热 燃煤 源
工业 燃煤 源
民用 燃煤 源
环境空气 质量模型
绩效综合分析 基准允许排放因子
综合调节系 数
污染源初始允许排放量
否 环境质量达标
是 允许排放总量
❖大气环境评价和预测 ❖大气环境规划目标和指标体系 ❖大气环境功能区划分
（三）大气环境规划目标
大气环境规划目标
❖大气环境质量目标 各功能区大气污染物浓度限值
❖大气环境污染总量控制目标： 对各污染源排放量的限值（为了达到
大气环境质量目标，以本功能区和相关功 能区的环境容量为基础，包括允许排放量 指标和污染物削减目标）
（三）大气环境规划的指标体系
❖气象、气候指标（风速、风向、温度、湿度） ❖大气环境质量指标(SO2、NO2、PM2.5） ❖大气污染控制指标(SO2、NOx、颗粒物） ❖区域环境建设指标（集中供热普及率） ❖社会经济指标
（四）大气环境功能区划-2
功能区
பைடு நூலகம்
范围
执行标准
一类区 自然保护区、风景游览区、疗养地 一级
二类区 三类区
居民区、商业区、文化区 居民混合区、农村
工业区、交通枢纽等
二级 三级
环境空气质量标准 GB3095-1996
四、大气污染物总量控制
（一）颗粒物总量控制
❖颗粒物总量控制
根据环境空气质量目标，对颗粒物实施目 标容量总量控制，应考虑各源类对环境空气中 颗粒物的现状排放量和贡献值，并通过一定的 技术方法和手段制定各源类的目标允许排放量 和贡献值。
大气环境规划
大纲

2．大气污染物排放子系统 大气污染物排放子系统主要包括点源、 面源和线源。 污染物的排放直接影响大气环境质量， 进而影响城市生态子系统。
3．大气污染控制子系统
首先是减少污染物的产生量：尽可能通过采 用少污染或无污染的工艺或技术，节约燃料 或原料，提高装置整体性能等措施减少污染 物的产生量；
其次才是控制问题：污染源本身的治理。
大气环境过程系统 子过程
大气环境质量
城市生态子系统
1．大气环境过程子系统

大气环境过程决定污染物在大气中的输送和 稀释扩散能力，受人类活动的影响极为有限， 基本上是一个自然系统。 通过实验或历史资料的分析，可以掌握其因 子的运动规律，并根据需要将它们参数化。
由于大气环境过程及描述该过程特征的变量 基本上都是随机变量，在对它们进行参数化 处理时，必须说明其统计含义，如发生频度、 置信度或置信区间等。
（二）大气环境规划的类型 由大气环境系统的构成可知，大气环境过程子系 统是一个自然系统，通过对这个系统的研究，可 以了解污染物在大气环境中的迁移转化规律，但 较难对该子系统进行人为的控制。 大气污染物排放与控制是相互联系而又相对独立 的两个阶段，在进行大气环境规划时，应将它们 合并一起考虑，才有可能以最小的费用获得最大 的效益。 因此，可将大气环境规划总体上划分为两类，即 大气环境质量规划和大气污染控制规划。这两类 规划相互联系、相互影响、相互作用构成了大气 环境规划的全过程。
（四）选择规划方法与建立规划模型
目前根据我国大气环境主要针对SO2和TSP污染的 基本特点，普遍采用系统分析方法和数学规划模 型的方法。 一般可采用源治理与集中控制相结合的方法，建 立包括能源性污染和工艺在内的综合控制规划模 型，寻求对各类用能设施，各类工艺尾气中SO2 和TSP的综合优化方案。 对于其他类大气污染物应针对筛选出的重点污染 源，逐一进行工艺全过程分析，以确定减少排放、 综合治理的最佳方案。