二氧化硫总量控制

大气污染物总量控制一、大气污染物总量控制的内涵二、大气污染物总量控制发展现状国外研究历史与动态总量控制在我国的发展与应用三、二氧硫总量控制目标值的实例研究是通过控制给定区域污染源允许排放总量，并将其优化分配到源，以确保实现大气环境质量目标值的方法。具体来说就是对某一划定的控制区域，为实现某一给定的大气环境质量目标，计算出该区域所有污染源的允许排放总量，并将其合理分配到每个源，然后通过总量控制（也就是每一个污染源所分配到的允许排放量），来达到该区域预期的大气环境质量目标。大气总量控制国外研究历史与动态自1972年斯德哥尔摩人类环境会议以后，世界各国均制定了一系列环保政策和法规，并建立了相应的环境管理体制。这些政策多采用对大气污染源的排放浓度逐渐严格的控制措施。但它们都未将污染源排放与地面环境质量联系起来，造成满足大气污染源排放标准而大气环境质量严重超标的现象。诸多弊端促使各国对新的污染控制方法的探索和研究，大气污染物总量控制正是在这种背景下逐渐发展起来。1、日本总量控制方法1968年日本首先提出了一种全新的管理思想“污染物总量控制”和污染物总量控制方法，确定对东京、大阪实行大气污染物总量控制，并且从1974年起，在大气污染防治法规中导入总量控制的规定，首先在11个指定地区对SO2排放实行总量控制，并在其后两年时间内扩展到24个地区。所采用的技术路线及方法：1.基础调查（包括现状及排放源）；2.总量控制计划政策（现状浓度分布及预测，环境基准目标的设定，削减计划策划及修改公害防治条例）；3.实施目标设定，劝告值设定，控制基准设定，对SO2来说，即燃料控制基准设定；4.监测；5.效果判定。2、美国的“排污交易”政策20世纪70年代末，美国各界对70年代美国的环境保护法提出许多意见，认为环保法对技术改革缺乏刺激作用；对经济的增长和变化缺少灵活性；在标准执行中忽视经济效益；对点源控制过严和过细，对技术问题插手过多。美国环保局针对现行管理体制中弊端，在保证既定的环境质量目标和过去工作的基础上，提出了管理政策和体制上一系列改革方案。1979年美国环保局开始试行一项著名的“泡泡”政策，这项政策允许在一定范围内对污染物的控制进行选择，对一些难以控制、治理费用大的污染源少削减，而对那些容易控制、治理费用少的污染源多削减其排放。这一政策首先给予企业以经济上的刺激，允许其选择治理方案，取得明显的经济效益和环境效益。在这种管理思想的激励下，1980年美国环保局扩大了泡泡政策的应用范围，由单个“泡泡”政策发展成“多泡”政策，而且推出了“排污补偿”政策，允许不同工厂和企业转让、交换排污削减量。这为工厂和企业在如何进行费用最省的污染削减方面提供了新的选择。截止1983年12月31日EPA(美国环境保护局)共批准61个气泡，与不实行“泡泡”政策的管理方法相比，估计节省的总费用超过7亿美元，在减少排污量的同时，每年节约治理设备运行费用1000万美元。根据美国环保专家的调研，与新政策相比，在特拉华河下游流域对SO2的治理，如用单纯指令性控制方式，其治理费用要高出78%，在芝加哥高出13倍，在特拉华河下游流域对颗粒物的治理费用高出21倍。1986年11月18日里根政府签发了EPA的排污交易最终报告书，同年12月4日正式颁布，在这份报告中，全面阐述了排污交易政策及其原则。在1990年的《洁净空气法》修正案中，美国又大大扩展了以排污交易作为空气质量政策组成部分的应用范围。国会批准可以用排污交易作为实现减少1000wt硫氧化物排放以减轻酸雨威胁的手段。这项政策保证了每年减少1000wt硫氧化物排放量是发生在那些能够以最低廉的代价控制排放的污染源，这无疑大大节约了硫氧化物排放治理的费用，否则，单纯用指令性管理方式控制，削减1000wt硫氧化物，需耗资几十亿美元。由于排污交易政策在经济上有较大的刺激性，便于企业灵活的进行污染控制，从而具有资源优化配置与节省成本，环境达标速度快，促进技术革命，促进公平与效益统一等牲无论是在环境还是经济上都获得了巨大效益。3、德国排污许可证德国在法规文件《空气质量控制技术指南》(TechnicalInstructiononAirQualityControl)(1986)中，提出实行质量目标总量控制，主要表现形式是采用排污许可证制度。其做法是将控制区域划分成评价单元，在环境质量现状确定的基础上，得出现状（初始）浓度分布。对于新建源则采用高斯扩散模型计算其附加浓度负荷，在与现状（初始）浓度叠加后，看其是否超过环境质量限值，来决定是否发给许可证。4、总量控制在我国的发展与应用“六五”以来，我国环境保护部门开始进行总量控制的研究和试点工作，在上海、天津、沈阳、广州、太原、包头等16个城市开展了大气污染总量控制试点。“七五”期间，国家环保局和中国环境科学研究院总结和研究了国内外大气污染控制的大量资料和研究成果，编写了《城市大气污染总量控制方法手册》，为我国试行大气污染物排放总量控制提供了良好的技术支持。近年来，国务院及有关部门加快了污染物总量控制工作的实施步伐。《经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标》明确提出了“创造条件实施污染物排放总量控制”。1996年国务院在《关于环境保护若干问题的决定》中进一步提出“要实施污染物排放总量控制，抓紧建立全国主要污染物排放控制指标体系和定期公布制度。”国务院于1996年9月3日批复，原则上同意《国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标》及其两个附件《“九五”期间全国主要污染物排放总量控制计划》和《中国跨世纪绿色工程规划》。城市污染源排放SO2总量分析各层高度上的污染源排放对环境质量的影响制订削减各层高度上的污染物排放量方案大气环境质量功能区标准实施总量控制方案二氧化硫总量控制的技术路线是否1．二氧化硫地面浓度来源分析在大气不稳定的情况下，若烟囱有效抬升高度比为2~6时，最大落地浓度一般只相差几倍，而在大气稳定的情况下，最大落地浓度相差十几倍到几百倍，见图3。2．城市二氧化硫排放量与环境质量分析根据《全国污染物排放申报登记》分析得出各重点城市高、中、低烟囱的二氧化硫年排放量。由1996年度《全国环境质量报告书》中给出的SO2年均浓度，见表１，表１列举的是重庆市和重庆市二氧化硫在不同高度上的排放量和地面环境质量3.二氧化硫总量控制目标确定以贵阳市和重庆市为例，根据表1和式(9)可以得出该城市的年平均扩散系数，见表2。知道年平均扩散系数后，设每个城市二氧化硫年均浓度达二级标准，则可得到该城市低、中、高源排放量不同组合方案，见表3。城市名称年平均扩散系数二氧化硫地面年平均浓度/(mg.m-3)达标分析贵阳重庆超标超标0.0034340.0018250.4180.321表２贵阳和重庆的SO2年平均浓度和年平均扩散系数表３贵阳和重庆的SO2年平均达二级标准的总量控制目标值表3给出了3种方案，方案一是低架源排放量占总排放量的50%，中架源排放量占总排放量的30%，高架源排放量占总排放量的20%；方案二是低架源排放量占总排放量的30%，中架源排放量占总排放量的30%，高架源排放量占总排放量的40%;方案三是低架源排放量占总排放量的0%，中架源排放量占总排放量的30%，高架源排量占总排放量的70%方案内容效果把低烟囱的燃煤锅炉换成燃油或燃气锅炉，中、高度烟囱的排放量不变把低、中、高度烟囱的燃煤锅炉换成燃油或燃气锅炉把低烟囱的燃煤锅炉改为用电，中、高度烟囱锅炉换成燃油或燃气锅炉把低、中、记度烟囱的燃煤锅炉改为用电城市低烟囱SO2的排放量是原排放量的一半，中、高度烟囱的排放量不变城市低、中、高度烟囱SO2的排放量是原排放量的一半城市低烟囱SO2的排放量为零，中、高度烟囱的排放量原排放量的一半城市低、中、高度烟囱SO2的排放量为零低方案中方案高方案理想方案表4SO2总量控制方案4.总量控制目标及分析表52010年贵阳和重庆SO2总量控制目标值重点城市低方案中方案高方案理想方案贵阳方案不合适方案不合适13.2814.47重庆方案不合适方案不合适26.3932.88表6贵阳和重庆SO2总量控制方案城市城市扩散特性宜采取的方案建议贵阳不好高方案要按方案削减其原有排放量，不宜再发展以煤炭为燃料的工业重庆较好高方案要按方案削减其原有排放量，控制其发展量城市概况大气污染物总量控制区的确定大气污染物的污染源状况气象特征分析大气污染物目标值总量控制方案自然地理状况社会经济概况城市能源结构大气污染物控制区的确定和划分评价标准环境空气质量现状评价及趋势分析目标值基础允许排放总量目标值平权允许排放总量目标值优化允许排放总量确定目标值总量控制方案