成都经济圈(城市群)大气环境质量模拟及污染控制技术研究

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成都经济圈包含5个城市,分别为成都市、德阳市、绵阳市、眉山市和资阳市,幅员面积为53万平方千米,覆盖面积大,属于中尺度城市群,大气污染具有复合型、区域型等特点。城市群工业发达,污染物排放量大且成分复杂,人口多分布集中,对环境空气质量要求较高,因此保护城市群的空气质量至关重要。要使城市群大气环境质量达到良好水平,制定合适的区域大气污染防治措施,首先要摸清城市群大气污染物输送规律,研究城市间大气环境质量变化情况和大气污染关联问题。本文根据收集的大气污染源资料,并综合利用类比分析法、排放因子法等估算方法得到大气污染源排放数据,并根据本文采用的空气质量模型CALPUFF模型对污染源数据的要求,通过时间分割和空间分配,建立了成都经济圈大气污染源排放清单。采用WRF(Weather Research&Forecasting)中尺度气象模式模拟成都经济圈大气边界层,分析大气边界层特征及大气污染物在区域范围内的输送规律。根据分析,5个城市污染物的输送规律是:随着区域范围内流场的走向,污染物从绵阳市向德阳市输送,到达成都市和资阳市后继续前行,最后到达眉山市。同时,得到成都经济圈区域范围内边界层气象要素,为本文环境空气质量模拟提供气象数据。本文采用了CALPUFF空气质量模型模拟成都经济圈大气环境质量及城市间的相互浓度贡献和沉积量贡献,模拟的污染物包括NO2、PM10、PM2.5和SO2等。根据模拟结果,各城市中PM10、SO2和N02均存在超标,因此,对成都经济圈污染源排放还需要进一步的控制。从各城市相互污染物和沉积量贡献中可以得到5个城市不同污染物的协同控制关系,在此基础上建立区域联防联控制度。同时,结合总量控制、划分重点控制区域、筛选重大污染源和淘汰落后产能等方法对成都经济圈大气污染进行控制,改善城市群城市空气质量状况。
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