城市大氣環(huán)境容量核定工作方案

1、附件一：城市大氣環(huán)境容量核定工作方案國家環(huán)境保護(hù)總局 二OO三年七月十日一、基本目的從“九五”開始，我國開始實(shí)行全國主要污染物排放總量控制計(jì)劃，這是我國環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重大舉措，也是保證實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的客觀需要。為了更合理地制定總量控制目標(biāo)和控制戰(zhàn)略，使有限的大氣環(huán)境容量資源得到合理的利用，促進(jìn)城市大氣污染物排污許可證制度的落實(shí)，為“十一五”城市環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供技術(shù)支持，國家環(huán)保總局要求以城市為單位開展大氣環(huán)境容量測算工作。為幫助各城市更好地開展大氣環(huán)境容量測算，特制定本工作方案。工作方案主要包括大氣環(huán)境容量測算工作的基本要求、基本方法、技術(shù)路線和主要內(nèi)容，對于測算中涉及的一些具體技術(shù)細(xì)節(jié)，國

2、家環(huán)保總局還將開展技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)。二、技術(shù)流程大氣環(huán)境容量測算的技術(shù)流程包括污染因子的確定、大氣污染源數(shù)據(jù)收集、大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)收集、氣象數(shù)據(jù)收集和分析、模型選取、環(huán)境容量測算、最后報(bào)送環(huán)?？偩值戎饕h(huán)節(jié)。技術(shù)流程框圖見圖1。污染源數(shù)據(jù)收集質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)收集如不夠，布點(diǎn)監(jiān)測篩選大氣擴(kuò)散模型根據(jù)模型需要進(jìn)行氣象參數(shù)收集或氣象現(xiàn)場觀測現(xiàn)狀環(huán)境容量測算計(jì)算各源對控制點(diǎn)的實(shí)際濃度貢獻(xiàn),確定是否削減排放量確定約束條件現(xiàn)狀容量測算結(jié)果測算因子確定（SO2、PM10、NO2）確定大氣擴(kuò)散模型各污染源的環(huán)境濃度貢獻(xiàn)規(guī)劃年環(huán)境容量測算報(bào)送國家環(huán)?？偩挚偩謱彶楹硕ㄒ?guī)劃年容量測算結(jié)果國家環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo)圖

3、1 大氣環(huán)境容量測算技術(shù)流程框圖三、工作內(nèi)容和方法1、大氣環(huán)境容量測算污染因子在這次大氣環(huán)境容量測算中，大氣容量測算污染因子確定為SO2、PM10、NO2等三項(xiàng)（注：由于NO2的環(huán)境容量難以測算，各城市可以按NOX測算）。2、基準(zhǔn)年大氣環(huán)境容量測算基準(zhǔn)年定為2002年。3、大氣污染源數(shù)據(jù)收集及分析（1）大氣污染源數(shù)據(jù)收集及清單大氣污染源數(shù)據(jù)是進(jìn)行大氣環(huán)境容量測算的基礎(chǔ)。大氣污染源數(shù)據(jù)調(diào)查和收集要滿足模型計(jì)算輸入數(shù)據(jù)的需求。充分利用現(xiàn)有研究成果和資料，可在其基礎(chǔ)上補(bǔ)充和驗(yàn)證，避免重復(fù)工作。依據(jù)排放源高度，可將排放源劃分成點(diǎn)源與面源進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)考慮到不同高度的排放源對當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量影響的差異以及管

4、理需求，對高于（含）180米的高架源(由于高架源參與遠(yuǎn)距離輸送，有些對本地影響有限)，在容量測算時(shí)要特別考慮（詳見§10環(huán)境容量測算，對高架源的考慮）。在污染源排放清單中要特別注明高于180米（含）的高架源的位置及排放量。在進(jìn)行容量模式計(jì)算時(shí)，在保證一定精度的前提下，為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，一般將排放高度較低（<30米）、排放強(qiáng)度?。ɑ騿挝粫r(shí)間能耗低）的污染源劃為面源，只留少數(shù)高架源作為點(diǎn)源。區(qū)分點(diǎn)源和面源的一般原則如下：a.將居民生活和零散商業(yè)排放源作為第一類面源，其平均排放高度為7-10米左右。b.將煙囪幾何高度小于30米，且無法進(jìn)一步實(shí)施控制的排放源劃為第二類面源。c.將煙囪幾何

5、高度大于或等于30米，或者雖然幾何高度小于30米，但可以找到一種以上更有效的控制措施的排放源作為點(diǎn)源。d.開放源、機(jī)動(dòng)車排放等按面源處理。有條件的城市可以考慮增加大氣污染物二次轉(zhuǎn)化等因素。大氣污染源排放清單編制可參考附表，最主要的是要滿足所選定模型的輸入數(shù)據(jù)要求，還應(yīng)在申報(bào)登記的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查，調(diào)查統(tǒng)計(jì)內(nèi)容主要有以下幾部分：Ø 點(diǎn)源調(diào)查內(nèi)容：a.排氣筒底部中心坐標(biāo)(相對值或經(jīng)緯度)；b.排氣筒高度（m）及出口內(nèi)徑(m)；c.排氣筒出口煙氣溫度（）；d.煙氣出口速度（m/s）；e.各主要污染物正常排放量（t/a, t/h或kg/h）。Ø 面源調(diào)查內(nèi)容：將城市在選定的坐標(biāo)系

6、內(nèi)網(wǎng)格化。一般可取1000×1000(m2),城市較小時(shí)，可取500×500(m2),按網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)面源的下述參數(shù)：a.各主要污染物排放量的時(shí)變化值（最大時(shí)排放量或平均時(shí)排放量t/(h·km2)，以及時(shí)變化系數(shù)），時(shí)排放系數(shù)可按各季或各月給出典型日的時(shí)變化系數(shù)；b.面源排放高度（m），如網(wǎng)格內(nèi)排放高度不等時(shí)，可按排放量加權(quán)平均取平均排放高度；c.面源分類，如果源分布較密且排放量較大，當(dāng)其高度差較大時(shí)，可酌情按不同平均高度將面源分為2-3類（即按高度分成2-3類）。d.面源分布一般處理辦法。面源污染源在網(wǎng)格中比較均勻時(shí)，采用單位面積的平均源強(qiáng)處理辦法，其坐標(biāo)采用網(wǎng)格中心

7、點(diǎn)的X、Y、Z值；如果其中某一類面源在某一網(wǎng)格中分布非常不均勻，即相對集中而且排放量大時(shí)，為了提高計(jì)算精度，需要特殊處理，給出相對集中的面源的面積（X和Y值）和該面積的中心坐標(biāo)值?；蛘咴诿嬖捶浅２痪鶆虻木W(wǎng)格，采用加密網(wǎng)格的方法處理。對于排放強(qiáng)度大的開放源作為點(diǎn)源或單獨(dú)的面源（區(qū)別于前面的第一、二類面源）處理。Ø 線源調(diào)查內(nèi)容：對于機(jī)動(dòng)車排放污染較重的城市（劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1），需要將高速路、快速路和主干路作為線源，選用合適模型進(jìn)行處理。機(jī)動(dòng)車源的排放高度定為1米。表1 機(jī)動(dòng)車排放污染程度劃分標(biāo)準(zhǔn)參考指標(biāo)劃分限值（建議）折算等級值備注人均GDP水平（元/人）PP2500038000P<

8、;250002P<80001機(jī)動(dòng)車保有量（萬輛）VV1003包括摩托車50V<1002V<501空氣質(zhì)量（NO2年均濃度，mg/m3）AA1>0.083以各城市環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)為準(zhǔn)0.04<A10.082A10.041將各個(gè)城市按上述3個(gè)參考指標(biāo)劃分得到折算等級值，折算值總和S=P+V+A，當(dāng)S7時(shí)，該城市被劃分為機(jī)動(dòng)車排放污染程度較重城市。（2）污染源分析對重點(diǎn)污染源和未達(dá)標(biāo)污染源進(jìn)行排序并分析其貢獻(xiàn)情況。4、大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀數(shù)據(jù)收集（1）原有國控點(diǎn)例行監(jiān)測數(shù)據(jù)收集收集所在地區(qū)近1-5年的環(huán)境監(jiān)測資料，分析污染物的來源、大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況及變化趨勢。（2）

9、大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測。根據(jù)模型驗(yàn)證需要，如對原有國控點(diǎn)數(shù)據(jù)密度不夠，無法滿足需要的，需進(jìn)行大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(建議同時(shí)監(jiān)測當(dāng)時(shí)的風(fēng)速、風(fēng)向、云量和溫度等氣象參數(shù))。（3）清潔對照點(diǎn)由于近幾年經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，原來設(shè)定的清潔對照點(diǎn)有些已經(jīng)不清潔了。對起不到對照作用的清潔對照點(diǎn)，這次要與環(huán)境監(jiān)測總站協(xié)商，進(jìn)行重新調(diào)整，以真正起到清潔對照的作用。容量測算規(guī)劃中應(yīng)說明大氣污染背景值。5、城市類型劃分大氣污染物的擴(kuò)散規(guī)律，除了與氣象條件有關(guān)外，還與城市面積的大小、城市下墊面即地形條件有關(guān)，因此本次大氣環(huán)境容量計(jì)算將把113個(gè)城市根據(jù)區(qū)域大小和地形復(fù)雜程度兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和污染程度劃分成四類，以便進(jìn)行分類指

10、導(dǎo)。第一類城市：建成區(qū)面積大于150平方公里，并且GDP在500億元以上、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重不低于42%，或其中某項(xiàng)指標(biāo)略低，但其它兩項(xiàng)指標(biāo)較高的城市，共16個(gè)，包括：北京市、上海市、廣州市、天津市、重慶市、大連市、成都市、沈陽市、武漢市、南京市、西安市、杭州市、長春市、淄博市、哈爾濱市、深圳市。第二類城市：建成區(qū)面積大于100平方公里，并且GDP在200億元以上、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重不低于42%，或其中某項(xiàng)指標(biāo)略低，但其它兩項(xiàng)指標(biāo)較高的城市，共25個(gè)，包括：太原市、蘭州市、包頭市、昆明市、鞍山市、合肥市、唐山市、濟(jì)南市、青島市、長沙市、煙臺(tái)市、撫順市、石家莊市、溫州市、洛陽市、無錫市、

11、貴陽市、福州市、蘇州市、南昌市、廈門市、邯鄲市、徐州市、寧波市。第三類城市：建成區(qū)面積大于40平方公里，并且GDP在100億元以上、第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重不低于42%，或其中某項(xiàng)指標(biāo)略低，但其它兩項(xiàng)指標(biāo)較高的城市，共39個(gè)，包括：烏魯木齊市、鄭州市、吉林市、齊齊哈爾市、南寧市、汕頭市、柳州市、呼和浩特市、大同市、秦皇島市、棗莊市、濰坊市、常州市、本溪市、蕪湖市、開封市、保定市、錦州市、株州市、湛江市、西寧市、南通市、岳陽市、珠海市、湖州市、湘潭市、連云港市、揚(yáng)州市、常德市、九江市、韶關(guān)市、宜昌市、安陽市、綿陽市、鎮(zhèn)江市、咸陽市、馬鞍山市、自貢市、寶雞市；第四類城市：上述三類城市之外的其他城市，

12、共33個(gè)，包括：克拉瑪依市、牡丹江市、桂林市、焦作市、荊州市、銀川市、遵義市、石嘴山市、平頂山市、攀枝花市、陽泉市、泰安市、泉州市、長治市、赤峰市、濟(jì)寧市、日照市、金昌市、海口市、紹興市、北海市、宜賓市、瀘州市、曲靖市、臨汾市、延安市、銅川市、張家界市、拉薩市、三門峽市、南充市、德陽市、玉溪市、渭南市。6、對各城市是否必須進(jìn)行容量測算的要求113個(gè)大氣污染防治重點(diǎn)城市中，大氣環(huán)境質(zhì)量2002年未達(dá)到各環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的城市必須進(jìn)行大氣環(huán)境容量測算工作。已達(dá)標(biāo)城市，本次可自定是否進(jìn)行容量測算，或以現(xiàn)狀排放量作為控制總量，保持動(dòng)態(tài)平衡，確保2005年達(dá)標(biāo)。不屬于113個(gè)大氣污染防治重點(diǎn)城市之列的兩控

13、區(qū)城市也應(yīng)參照上述原則執(zhí)行。7、模型選取我國自“六五”以來，陸續(xù)有不少城市計(jì)算過大氣環(huán)境容量，各自開發(fā)編制和使用過針對自身城市特點(diǎn)的大氣擴(kuò)散模型。包括多源模型和（GB/T 3840-91）A-P值法。形成商業(yè)軟件包的有：美國環(huán)保局推薦的ISC-AERMOD大氣擴(kuò)散模型軟件，由美國Lakes環(huán)境公司開發(fā)，本軟件已經(jīng)漢化，在中國的一些城市成功應(yīng)用；英國劍橋環(huán)境研究公司開發(fā)的ADMS大氣擴(kuò)散模型軟件，分“ADMS-評價(jià)”、“ADMS-工業(yè)”、“ADMS-城市”等獨(dú)立系統(tǒng)，也有一些城市正在使用；還有寧波環(huán)科院六五軟件工作室開發(fā)的EIAA環(huán)評助手、中國環(huán)科院的“區(qū)域大氣環(huán)境總量控制管理模型”等。未形成商

14、業(yè)軟件包的有：國家環(huán)?？偩汁h(huán)境規(guī)劃院的“大氣擴(kuò)散煙團(tuán)軌跡模型”。由于本項(xiàng)工作時(shí)間緊，工作量大，如果該城市原來做過有關(guān)大氣質(zhì)量研究類課題，并通過評審驗(yàn)收的，有可用于容量測算的有關(guān)模型的，這次也可直接選用。各類城市可以選用如下模型：一類城市，可選用ADMS大氣擴(kuò)散模型軟件的“ADMS-城市”版、國家環(huán)?？偩汁h(huán)境規(guī)劃院的“大氣擴(kuò)散煙團(tuán)軌跡模型”；二類城市，除了上述模型外，還可選用“ISC-AERMOD”大氣擴(kuò)散模型、多維多箱空氣質(zhì)量預(yù)測模型、高斯模式；三類城市，除了上述模型外，還可選用“EIAA環(huán)評助手”、“區(qū)域大氣環(huán)境總量控制管理模型”、“ADMS-環(huán)評”版；三、四類城市，除了上述模型外，還可選用

15、（GB/T 3840-91）A-P值法。8、氣象數(shù)據(jù)收集和分析地面大氣污染物濃度是由污染排放量及氣象條件共同決定的，相同的污染源排放的大氣污染物，在不同的氣象條件下能產(chǎn)生完全不同的污染物濃度分布。氣象條件的好壞反映了當(dāng)?shù)卮髿庾詢裟芰Φ母叩停瑲庀髼l件評述是大氣環(huán)境污染預(yù)測不可缺少的重要內(nèi)容。（1）氣象數(shù)據(jù)收集大氣環(huán)境容量計(jì)算需要有代表性的氣象數(shù)據(jù)，因?yàn)榈貐^(qū)大氣污染物的輸送、稀釋、遷移、轉(zhuǎn)化、環(huán)境周期等等，都與氣象參數(shù)有關(guān)。這類參數(shù)在不同的地區(qū)具有不同的數(shù)值，地區(qū)之間其參數(shù)的值可能差異很大，且隨時(shí)間而變化。收集可代表該區(qū)氣象條件的氣象臺(tái)站最近3年左右氣象資料；收集的內(nèi)容包括每日風(fēng)向、風(fēng)速、總云量、

16、低云量；年、季(月)降水量、氣壓、氣溫、濕度等，主要目的是以滿足模型計(jì)算需要。如果選用相關(guān)氣象臺(tái)站的觀測資料，還需分析該區(qū)域相關(guān)氣象臺(tái)站所在地區(qū)氣候異同。各城市還應(yīng)根據(jù)模型計(jì)算的實(shí)際需要，增加必要的氣象條件實(shí)測，對大氣混合層高度，逆溫情況進(jìn)行分析。有條件的區(qū)域最好采用飛機(jī)場的探空資料和地面常規(guī)資料對大氣混合層高度、逆溫情況等分析確定。（2）氣象數(shù)據(jù)分析利用收集的或觀測的氣象數(shù)據(jù)分析該地區(qū)的氣象特征，大氣擴(kuò)散規(guī)律，給出風(fēng)向頻率玫瑰圖、年各風(fēng)向風(fēng)速大氣穩(wěn)定度聯(lián)合頻率等，選取合適的大氣擴(kuò)散參數(shù)，為容量計(jì)算提供必要的參數(shù)。根據(jù)大氣環(huán)境容量測算的需要，各城市應(yīng)對近三年的氣象條件做出“氣候診斷”分析，診斷

17、分析出城市地區(qū)的大氣輸送通道，不能僅僅考慮三年氣象數(shù)據(jù)的平均值。9、顆粒物源解析從113個(gè)重點(diǎn)城市2002年的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)看，顆粒物污染最為突出，82個(gè)城市超標(biāo)，是大多數(shù)重點(diǎn)城市的首要污染物。SO2污染則相對較輕，81個(gè)城市達(dá)標(biāo)。因此，控制顆粒物污染是多數(shù)城市達(dá)標(biāo)的最大障礙。鑒于顆粒物來源復(fù)雜、控制難度大，為了提高環(huán)境管理與污染治理的科學(xué)性和針對性，各重點(diǎn)城市應(yīng)繼續(xù)深入開展顆粒物源解析工作，在容量測算報(bào)告中單獨(dú)設(shè)顆粒物源解析章節(jié)。尚未開展過源解析工作的城市，本次工作可先參考城市環(huán)境空氣中煤煙塵貢獻(xiàn)值（分擔(dān)率）的評估方法（見附錄）進(jìn)行簡單估算。在源解析基礎(chǔ)上，確定主要固定源排放顆粒物的貢獻(xiàn)率

18、和總量控制要求，對于其它的顆粒物來源可不提出總量要求，但要明確控制措施，促進(jìn)城市環(huán)境空氣顆粒物達(dá)標(biāo)。10、環(huán)境容量測算在確定地區(qū)空間內(nèi)，大氣環(huán)境容量并不是唯一的常量。在大氣的環(huán)境目標(biāo)值確定以后，當(dāng)污染源的排放量一定時(shí)，大氣環(huán)境容量可以隨污染源的位置和排放高度、氣象條件、季節(jié)、地形條件等的不同而變化。對于整個(gè)城市來說，它的實(shí)際環(huán)境容量比理論環(huán)境容量（均勻混合后的容量）要小。因?yàn)椋鞘邪瞬荒懿季治廴驹吹膮^(qū)域。因此，本次容量計(jì)算主要計(jì)算城市建成區(qū)的環(huán)境容量，如果有排放量大的污染源（如電廠）不在建成區(qū)里，則要適當(dāng)擴(kuò)大區(qū)域，將其包含進(jìn)去。約束條件是各功能區(qū)日均濃度和年日均濃度均達(dá)標(biāo)。在全年里至少保證

19、有90%的天數(shù)日均濃度達(dá)到各功能區(qū)要求。由于全國城市間地理位置、地形特征、氣象條件、下墊面構(gòu)成、污染源狀況等存在較大差異；并且存在模型驗(yàn)證、模擬值與實(shí)測值之間的相關(guān)性等技術(shù)問題。因此，各城市在容量測算時(shí)，在大綱編制階段和報(bào)告完成階段均需進(jìn)行專家（自行聘請）評審把關(guān)。（1）大氣環(huán)境容量計(jì)算的時(shí)間段 現(xiàn)狀環(huán)境容量計(jì)算在2002年排放量基礎(chǔ)上的現(xiàn)狀，利用控制點(diǎn)的現(xiàn)狀濃度值，首先對模型進(jìn)行驗(yàn)證，然后計(jì)算在原有污染源位置不變情況下的現(xiàn)狀環(huán)境容量，各類源的允許排放率（計(jì)算各源允許排放率時(shí)，不應(yīng)采取等比率削減法確定削減量，應(yīng)采取可行的科學(xué)的削減法方案，重點(diǎn)考慮削減未達(dá)標(biāo)源）。 規(guī)劃年環(huán)境容量計(jì)算在“十一五”

20、規(guī)劃期間，準(zhǔn)備要對污染源重新調(diào)整布局規(guī)劃后的環(huán)境容量。（2）對高架源的考慮：由于高架源參加遠(yuǎn)距離輸送，對本地區(qū)影響的程度比較復(fù)雜。因此，對有排放高度高于180（含）米高架源的城市，在容量測算時(shí)，要分別計(jì)算。即對兩個(gè)時(shí)間段的環(huán)境容量均要分別測算兩次：包含所有污染源時(shí)；去除排放高度高于（含）180米高架源時(shí)。分析高架源對本地區(qū)造成的影響。11、大氣環(huán)境容量測算報(bào)告編制各城市應(yīng)編制大氣環(huán)境容量測算報(bào)告。本工作方案涉及的主要內(nèi)容都應(yīng)包括在報(bào)告內(nèi)，結(jié)構(gòu)上需要包括以下主要內(nèi)容：（1）總論主要包括：研究內(nèi)容、測算方法、技術(shù)路線、擬提交的主要成果等內(nèi)容。（2）城市環(huán)境現(xiàn)狀分析主要包括：自然地理?xiàng)l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況、城市建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃、污染物排放狀況、大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、大氣環(huán)境本底值等內(nèi)容。（3）大氣環(huán)境容量測算基礎(chǔ)工作主要包括：污染源排放清單編制，排放源分類，氣象條件分析，容量測算范圍、控制點(diǎn)位、控制目標(biāo)等。（4）大氣環(huán)境容量測算方法主要包括：容量測算的數(shù)學(xué)模型、各參數(shù)取值等。（5）顆粒物源解析主要包括：顆粒物源解析方法、顆粒物主要來源。（6）容量測算結(jié)果主要包括：三種主要污染物的現(xiàn)狀環(huán)境容量和優(yōu)化布局后的最大環(huán)境容量。（7）污染源削減方案根據(jù)大氣環(huán)境容量測算結(jié)果，提出削減污