[发明专利]基于污染物来源识别技术的大气污染源分级方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气环境规划管理与污染防控技术领域，尤其涉及一种基于污染物来源识别技术的大气污染源分级方法。

背景技术

近年来随着对大气污染控制的不断深入，且随着对酸沉降、光化学烟雾、灰霾等污染特征认识的不断加深，公众已开始认识到大气污染问题的存在及严重性。我国空气污染已经由煤烟型污染转变为煤烟与机动车尾气污染并存的复合型污染，大气氧化能力不断增强，相当多的地区出现区域性多种污染物同时以高浓度并存的严峻局面。该问题不仅成为我国特色的严重环境问题，也是世界大气科学领域的研究前沿。大气污染的程度与区域的经济发达程度有很大关系，以京津冀、长三角和珠三角为代表的三大城市群不仅是我国经济发展水平最快的地区，同时也是大气污染防控研究较为集中的案例地区。大气污染防治问题最终仍落实在科学合理的污染源减排问题上，而我国目前的污染源减排形势已相当严峻，如何利用有限的污染物减排空间发挥出改善环境质量的最大效果是当前污染源减排工作急需解决的重要问题。

来自不同排放区域相同排放量的大气污染物对城市空气质量的贡献浓度水平，受污染物方位、距离、区域地形、气象因素等条件的影响，其影响程度有所差异。当前的污染源控制并未考虑到各地区各行业污染源的环境影响贡献差异。

在已有的排放贡献研究中，陈东升等结合Models-3进行数值模拟，利用“清零法”来研究分析周边省市排放对北京空气质量的影响[Chen D.S.，Cheng S.Y.，Liu L.，Chen T.，Guo X.R.，2007.An integrated MM5-CMAQ modeling approach for assessing trans-boundary PM10 contribution to the host city of 2008 Olympic Summer Games e Beijing，China.Atmospheric Environment 41，1237-1250.]。如研究北京周边某一省市对北京的影响时，则削减该省市的污染物，保留其它区域的污染源进行模拟，模拟结果与基本情景的模拟结果比较，两者的差值为该省市大气污染源对北京的贡献值，以达到排放贡献影响程度量化的目的。而当研究区域内多地区多污染物的贡献浓度时，传统的“清零法”计算需要分别清零模拟，计算量大，较为耗时，此外污染物在扩散过程中伴随着复杂的化学反应，各排放源贡献浓度之和不等于所有排放源的贡献浓度，因此清零法也会导致一定误差。此外，还有研究学者利用ADMS模型计算污染物排放与空气质量的关系[肖杨，毛显强，马根慧.基于ADMS和线性规划的区域大气环境容量测算.环境科学研究，2008，21(3)：13-16]，但受到模型限制，多地区多污染物的排放贡献研究，计算量巨大，难以实现。

因此，当下需要迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提出一种有效的措施，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于污染物来源识别技术的大气污染源分级方法，对大气污染源的敏感性进行评价并将其定量分级，为污染源科学减排提供有效的技术支撑。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种基于污染物来源识别技术的大气污染源分级方法，包括：

基于气象模式进行研究区域高时空分辨率气象模拟；

基于GIS对研究区域进行网格划分，并设置浓度贡献评价点；

收集污染物排放信息；

建立气象-空气质量耦合模式系统，计算敏感因子，识别敏感排放区域；

将敏感因子归一化处理，结合污染物排放负荷、敏感排放区域排序对污染源进行分级识别。

进一步地，所述方法在收集污染源排放信息后还包括：

借助评价点和环境监测数据对模拟模型进行校验。

进一步地，所述基于气象模式进行高时空分辨率气象模拟具体包括以下步骤：

选取模拟基准年；

收集所选基准年在研究区域内各气象站点各季代表月的气象观测数据；

收集气象模式所需的地形及土地利用资料；

通过气象模式进行研究区域气象模拟。

进一步地，所述气象观测数据包括温度、压强、湿度、风速和风向。

进一步地，所述排放信息包括点源排放信息和面源排放信息。

进一步地，所述点源排放信息包括经度坐标和纬度坐标、烟囱高度(m)、烟囱出口内径(m)、烟囱排气温度(K)、烟气流速(m/hr)及各污染物排放量(颗粒物为g/hr，气态污染物为mol/hr)。