科研精準助力長株潭空氣質量改善
長株潭城市群是國家大氣污染聯防聯控的“三區十群”之一,也是湖南省經濟發展的核心區域。長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距離擴散,易形成3市大氣污染的相互迭加,呈現出典型的區域性污染特征。
《大氣污染防治行動計劃》實施以來,長株潭空氣質量總體呈改善趨勢,大氣污染防治取得一定成效,但由于以燃煤為主的能源結構和以鋼鐵、建材、有色、化工為主的偏重產業結構,主要大氣污染物排放總量偏大,機動車保有量快速增長以及城鎮化率快速提高,導致城市機動車尾氣污染和面源污染加重,改善空氣質量任務艱巨。
立足研究區域開展源解析工作
環保公益性行業科研專項“典型冶金化工產業密集區長株潭城市群空氣質量持續改善與綜合管理技術研究”,立足于持續改善區域空氣質量的現實需求,經過3年攻關取得了一定的成果。
項目以長株潭為研究區域,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,構建了重點污染源PM2.5源特征譜,建立了大氣污染源排放清單。對城市群環境空氣細顆粒物開展了強化觀測,揭示了細顆粒物的成分特征及污染成因。研究了基于細顆粒物減排目標的大氣污染物聯防聯控機制和多種污染減排途徑的可行性,綜合評估不同控制方案實施效果,提出了空氣質量持續改善和綜合管理技術方案。
在大氣污染源排放特征研究方面,通過識別區域主要大氣污染源類型,建立了分類分級體系。通過摸底調查,建立了大氣污染源信息數據庫;針對主要污染源,根據其原料及工藝類型、排放控制技術等排放影響因素,開展污染源PM2.5成分譜研究,構建了本地化的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。相關成果系統闡明了長株潭各種大氣污染物的來源及其時空變化規律。
在細顆粒物污染特征及來源解析方面,對環境空氣細顆粒物開展了為期一年的膜采樣及強化觀測研究,識別出不同季節和氣候條件下區域大氣細顆粒物化學組分的時空分布特征。
建立聯防聯控模型提出解決方案
在聯防聯控機制及空氣質量持續改善技術方案研究方面,利用環境經濟學研究方法建立的空氣污染物聯防聯控模型,對空氣污染聯防聯控機制進行了模擬分析,得到了長株潭實施大氣污染聯防聯控的目標機制、運行機制與保障機制。通過環境情景要素及關鍵因子的識別和篩選,建立了情景設計指標體系。
通過主要污染貢獻行業污染物控制技術及清潔生產潛力分析,設計了不同的控制技術及清潔生產技術的應用情景組合,分析了各種情景的污染物減排潛力及實施效果。構建大氣污染物排放預測基線情景及各類控制情景,利用空氣質量模型獲得了不同控制情景下污染物濃度及其與目標量之間的差距,并進行了情景優化,結合大氣污染聯防聯控機制,提出了長株潭城市群空氣質量持續改善和綜合管理技術方案。
成果有效轉化成為重要技術支撐
3年來,項目全面診斷了長株潭大氣污染面臨的主要問題,精細解析了長株潭大氣污染來源,提出了較為科學系統的空氣質量持續改善方案。項目研發的“長株潭城市群大氣污染源信息數據庫”和“長株潭城市群大氣污染源排放清單”等已在湖南省“長株潭城市空氣質量預測預報系統”中得到應用,為預測預報系統提供了精細化的數據輸入。
依托項目研究成果編制的《湖南省印刷業揮發性有機物排放標準》及《湖南省家具制造行業揮發性有機物排放標準》已發布實施,為控制大氣揮發性有機物排放提供了環境監管執法的重要依據。項目提出的《長株潭城市群空氣質量持續改善和綜合管理技術方案》已在《湖南省藍天保衛戰實施方案(2018-2020年)》中得到充分應用,為湖南省尤其是長株潭協同治霾、科學治霾、鐵腕治霾,打贏藍天保衛戰提供了重要技術支撐。

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