邢台市建成区二氧化硫环境容量研究

摘要

邢台市是以钢铁、冶金、煤炭、建材、电力、机械制造为主的工业城市，煤炭占能源消耗的87.5％，年消耗煤炭690.93万吨，二氧化硫排放量达7.75万吨，严重污染城市大气环境。为找到一条从根本上治理大气污染的方法，本文以邢台市为例，探讨中小城市二氧化硫环境容量的计算方法和二氧化硫污染防治对策。首先探讨了环境容量的概念和研究方法，并在调查分析邢台市二氧化硫污染特征的基础上，采用短期多源模式和不同保证率条件下的月均目标浓度计算出邢台市当前污染源结构和气象条件下的二氧化硫大气环境容量。在研究过程中，选用ISCST3模式，并对模式的适用性进行了验证，结果表明采用此模式预测的邢台市采暖期空气中SO2浓度与实测值有较好的吻合，能较好的模拟采暖期大气SO2污染状况。在计算环境容量过程中计算了不同保证率条件下的月均目标浓度，经对SO2减排技术进行环境经济分析以及管理的可行性进行分析后，采用线性优化削减法，确定各类源的约束条件，并在MATLAB6.5数学计算软件中建模完成计算。邢台市建成区SO2环境容量在90％保证率和当前污染源结构条件下为65624.3吨/年，对照现状SO2排放量削减率为15.3％。经模式计算建成区环境空气SO2浓度可以达到GB3095-96二级标准。

目录

文摘

英文文摘

前言

1 环境容量的概念和研究方法

1.1 环境容量的概念

1.2 研究环境容量的意义和实施总量控制的关系

1.3 环境容量的研究方法

1.3.1 A-P值法

1.3.2城市多源模型模拟法

2 邢台市二氧化硫污染特征和污染气象分析

2.1 自然环境概况

2.2 社会经济概况

2.3 城市发展概况

2.3.1城市规划布局及功能区划

2.3.2城市能源消耗

2.3.3城市集中供热规划及现状

2.4 环境空气污染特征

2.4.1大气污染状况

2.4.2市区二氧化硫污染特征

2.5 污染气象分析

2.5.1地面污染气象分析

2.5.2大气边界层风场

2.5.3大气温度层结

2.5.4区域污染源气象特征综合分析

2.6 环境空气污染因素分析

2.6.1污染气象因素分析

2.6.2城市建设、发展因素分析

2.6.3能源结构和消耗量的影响

2.6.4工业结构与污染源分布

3 大气污染物扩散模型的选择与验证

3.1 城市大气污染物扩散模型的研究现状

3.1.1大气污染物扩散模式理论

3.1.2大气污染物扩散模式的分类

3.1.3常见的大气污染物扩散模式

3.2 扩散模式的选取

3.2.1模型基本原理

3.2.2模型参数

3.2.3源排放参数的确定

3.2.4气象参数的选择

3.2.5 ISCST3模型计算方法

3.2.6模拟范围及坐标系的建立

3.3 扩散模型验证

3.3.1验证基础数据来源

3.3.2验证步骤

3.3.3模拟计算结果分析

4 邢台市建成区二氧化硫大气环境容量计算

4.1 城市大气环境容量规划区及基准控制点的确定

4.1.1基准规划区

4.1.2规划控制区

4.1.3环境功能区划

4.1.4基准控制点的布设

4.2 氧化硫污染源调查与分析

4.2.1市区及周边区域二氧化硫排放现状

4.2.2二氧化硫污染源排放特征分析

4.3 二氧化硫环境容量测算控制条件的选取

4.4 二氧化硫环境容量计算与检验

4.4.1市建成区1月份(采暖期)二氧化硫超标现状

4.4.2二氧化硫大气环境容量计算

4.5 市建成区二氧化硫大气环境容量计算结果的检验与分析

5 二氧化硫综合防治研究

5.1 二氧化硫减排的经济技术分析

5.1.1二氧化硫污染治理技术现状

5.1.2清洁煤技术环境经济效益分析

5.1.3用清洁能源的环境经济效益分析

5.1.4烟气洁净技术环境经济效益分析

5.1.5燃煤二氧化硫控制技术的综合环境经济效益分析

5.1.6城市集中供热环境经济效益分析

5.2 二氧化硫综合防治规划

5.3 环境目标可达性分析

6 结论

7 致谢

8参考文献

附图1

附图2