区域大气质量管理

区域大气质量管理（共7篇）

区域大气质量管理 篇1

[中国石化新闻网讯]近年来, 金陵石化坚持“绿色低碳”的发展理念, 通过打破传统、网上闭环管理、进行专项治理等措施, 多管齐下查漏堵漏, 210多万个密封点全部专人监控、责任管理, 以装置无泄漏保持区域大气质量优于国家排放标准。

打破传统让漏点“现形”

传统的无泄漏管理多数针对静密封点的液体介质泄漏, 在装置实际运行环节中有相当多的介质泄漏发生在气体物料的输送过程中。一般情况下, 从静密封泄漏出来的气态物质大多没有明显的视觉和嗅觉表征。

为了消除这些潜在泄漏盲区, 2012金陵石化投入200多万元资金专门购置了烃类、氢气的无形泄漏检测仪近20台, 用于查漏。从去年以来, 发动“全员查漏堵漏”, 全面排查管线和容器的导凝、排空点以及转动设备的密封部位的气体泄漏情况, 测式结果表明相当多数的部位均含有烃类物质, 数值从10ppm到2000ppm不等。目前, 用这种“非传统”查漏方法共查出无形泄漏4100多个, 让漏点现出了“原形”, 并进行了全部消漏, 消除了安全隐患, 减少加工损失, 改善了区域环境质量。

网上管理促全员参与

2012年金陵石化信息中心成功开发了“无泄漏管理系统”网上管理平台。该系统实现了查堵漏的管理、密封点及漏点信息与统计、各基层单位的工作实绩排名、相关管理文档的信息化查询、全过程查堵漏及确认的网上流程、区域大气指标监测等管理。目前, 经过不断的使用和完善, 该系统具备了自主知识产权的相关特性, 获得了总部较高的评价。

他们将总计200多万个转动设备、阀件、密封点, 绘制成图形并录入“无泄漏管理系统”, 建立了基础档案, 并制定了“全员查漏堵漏管理流程”, 将查堵漏全部过程实现了网上闭环管理。操作人员查出漏点后, 登录系统申报, 经管理人员认可, 公司查漏小组现场抽查并网上确认后, 方可进入堵漏环节。同样, 责任人员进行堵漏确认后, 公司查漏小组再次确认并网上点击, 方可形成漏点的消除, 并通过漏点查堵的数量、查漏及堵漏的准确率作为月底奖励的依据, 调动了全员查漏的积极性, 去年累计查出漏点10110个, 其中, 无形堵漏率近96%。

专项治理破解难题

针对轻质介质挥易发、芳烃异味等难点, 他们开展了专项治理。通过对储存石脑油、汽油、重整原料、正己烷等介质的115个储罐进行了测试, 3500多个测试数据结果表明以泡沫发生器、透光孔、浮盘、采样孔等密封的泄漏为重点。然后, 相关部门分别采取了注入玻璃胶、更换泡沫发生器、对部分浮顶密封进行改造等不同方法, 消除了305处漏点, 效果明显。

针对芳烃异味, 他们强化查漏和堵漏的同时, 摸索了异味防治的办法。对异味明显的密封点, 使用吸附除味设施, 非甲烷总烃、苯系物等数值平均降幅达到60%, 基本消除了异味。

目前, 公司对每一套新建、改建、检修装置开工后的无形泄漏进行了全面检测, 逐步确立这些装置的无形泄漏标准, 并纳入考核体系, 以此, 全面促进无形泄漏管理工作上台阶。

区域大气质量管理 篇2

近年来迅速发展的人工神经网络,由于具有人脑思维的特点和具有自学习、自适应及自组织的功能,应用于模式分类与识别有适应性强、客观性好的优点,已广泛地用于系统控制和预测等方面。M.W.Gardner、J.C.Ruiz-Suarez、M.W.Gardner和S.R.Dorling等多人已分别利用人工神经网络在大气科学中的应用进行了不同方向和深度的研究[1~5]。

通过运用人工神经网络的多层神经网络对大气污染物SO2浓度的实测值及其相关因子进行训练学习,从而建立大气污染物SO2浓度与其在大气中的限制因子的相关模型,再用此模型对SO2浓度进行预测预警,以达到对大气环境质量进行预测预警的作用。

1 人工神经网络原理及特性

1.1 人工神经网络ANN(Artificial Neural Networks)原理

人工神经网络是一种模仿人类神经系统的数学模型,是由大量的处理单元(神经元,即网络节点)组成的高度并行的非线性动力学系统。主要ANN的学习方式与用途有很多种类,其中具有误差反向传播算法的B-P网络(Back-Propagation Network)是目前应用最广的一种人工神经网络结构,它由具有多个节点的输入层,隐含层和多个或一个输出节点的输出层组成,相邻两层节点之间单向互联,其学习过程由正向和反向传播过程组成。首先,随机赋予网络相邻两层节点之间的连接权值和阈值。然后,从输入节点输入样本的信息。信息在正向传播过程中,在隐含层和输出层节点均经过S型激活函数作用,即:

在输出节点k得到的输出信息为:ok=

式中,为隐节点j的输出信息;ej和k分别为隐节点j和输出节点k的输出阈值;ωik和νjk分别为输出节点i和隐节点j及输出节点k之间的连接权值。

接着进入网络的反向学习过程,建立的样本网络输出信息与期望输出信息的误差信号函数为:

并将此误差信号沿原连接通路返回,对训练样本集中的每一个样本通过往复学习上述过程,反复调整权值和阈值,直至全部样本集的网络输出与期望输出的均方误差达到某一指定精度要求为止,学习结束,并输出最后调整好的权值和阈值[4]:

1.2 人工神经网络特性和优缺点

人工神经网络具有人脑的思维的特色和自适应性、非线性处理和并行处理的功能。

1)自适应性——强有力的学习算法和自组织规则使它能在不断变化的环境中对每一要求进行自适应。

2)非线性处理——具有执行非线性任务和去除噪音的能力,使它能够很好的用于分类和预测问题。

3)并行处理——大量广泛互连的处理单元组成的结构,提供了并行处理和并行分布信息存储的能力。

2 大气污染物SO2预测ANN模型建立

2.1 网络结构和学习参数

将B-P网络用于区域短期大气污染物SO2浓度的预测时,输入模型的限制因子包括:大气压强、温度、相对湿度、风速和风向指数以及前几日的SO2浓度(即预测日之前日的SO2浓度)。

Box,G.E.P.Jenkins和G.M.(197O年)曾运用了一个关于趋势外推法的模型公式(Ljung-Box)预测大气SO2浓度[6]:

式中,Yt为一段时期内的SO2浓度;Wt为风速,km/h;Tt为温度;Rt为相对湿度;a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10均为回归系数;et为白色噪声期(即运算中的干扰因子);t为时间。回归系数用最小二乘法计算。这样的算法就将限制SO2浓度的因子与SO2浓度值结合起来,达到了预测预警SO2浓度的目的。

本研究建立的模型参数:

1)根据输出要素的多少,本模型选用多输入单输出类型。

2)本模型结构为5-8-1,即输入节点数为5个评价指标(大气压强、温度、相对湿度、风速、风向);输出节点数为1(SO2浓度);隐含层数为1;节点数分别为8。模型结构见图1。

3)将实测SO2浓度作为期望输出值,确定目标误差,开始进行学习。学习过程是将输出层误差反向逐层传播到输入层,调整连接权值与阈值,如此反复进行,直至满足要求的目标误差为止。当学习结束后,这些连接权与阈值就确定了。此时,将某些指标固定,改变剩余的指标求解此时SO2的浓度,达到预测的目的。

2.2 模型学习数据集

模型学习数据选自《某焦化厂2×6MW燃气发电厂环境报告书》。该区域为工业小区,小区内集中有煤矿、焦化厂、矸石火电厂、冶炼厂、水泥厂、煤焦油加工厂等企业。大气环境质量相对较差,是规划的SO2控制区。表2为该焦化厂所在区域大气SO2浓度与相关因子实测值,将上述数据集用ANN进行学习,模型学习参数为学习率0.6,动量0.8,目标误差0.01,运算循环次数126749。

3 结果与讨论

经过学习再进行检验训练,以前33个数据为基础,用后9个数据提问,将ANN的输出结果与实测值进行比较,图2为实测值与预测值结果比较图。

从图2可以看出,预测值与实测值拟和较好,但某些值存在偏差,这可能是由于这些数据与前后的数据连续性不好,从表2的数据分析中看出,这些数据中的某些因子变化大,譬如:2号、3号和4号数据与实测值有一定的差距,其原因可能是与相邻天的相对湿度、风速、风向出现大的变动或是实际气象监测误差有关。

在短期内,相对于SO2浓度的限制因子来说,一般在上午5时~7时SO2浓度最高,在无风时,太阳出来以后,地面温度开始上升这时冷暖空气对流产生风,SO2浓度开始降低。15时~17时,SO2浓度降为全天最小,到晚上19时~21时,大气中的SO2重新开始积累,浓度上升,至第二天早晨有达到最大,以此往复。从多年监测情况看,傍晚19时是一天中SO2浓度的过渡期,有一定的代表性故选取此时的数据进行训练学习预测。如果采用连续监测,则结果为日平均值。一天中的一段时间内,或连续两天内大气压强、温度、相对湿度变化不大时,影响SO2浓度的限制因子主要为风速和风向。从以上六个监测点中选取其中一个具有代表性的点再进行分析预测,因大气压强、温度对其影响很小,符合预测的要求,故选取第5个监测点进行检验预测。将该点连续7d,每晚19时的数据用已学习过的模型再进行学习,然后固定变化不大的限制因子的值,改变在主导风向时的风速(分别选取风速的最大、最小值)可得出相应SO2浓度,从而应用此人工神经网络建立的模型,在已知相应风速、风向后,可对未来短期SO2的浓度进行预警。

表4所列为该点经过学习后固定大气压强、温度、相对湿度所预测的SO2浓度值。其中隐含层数为1,其中节点数为4;学习率0.6,动量0.8;目标误差0.0010,最大误差0.0023,最小误差0.0003;运算循环次数143 651。

从表中可以看出风速减小四倍,SO2浓度降低十倍,可见,短期内风速对SO2浓度的影响很大。而且风速最大时SO2浓度将是0.0234mg/m3,风速最小时为0.0023mg/m3。

4 结论

人工神经网络是一门新兴的交叉学科,通过本文的研究认为,用它来进行大气环境质量的评价,在理论上和实际应用中都是可行的。若将环境作为一个系统,而把与污染物有关的前期因子视作环境系统的一组输入变量,将其污染物浓度视作环境系统的输出变量,则可从系统角度出发建立环境污染的预测模型。与其他方法(如趋势外推法)相比,准确、简便,排除了对所选择的影响因素赋予权值的主观性。人工神经网络是动态的,可根据样本的不同,通过自学形成完整的优化系统,从而具有普遍的适应性。但它对不同的初始权值和阈值所表现出的不同的学习能力,一般无规律可循,只能根据经验和观察反复调试,使最终达到要求的精度为止。并有待改进和调整人工神经网络以加快收敛速度。推广应用人工神经网络系统,对大气环境质量的综合评价和预测预警具有普遍意义。

摘要：通过运用人工神经网络的多层神经网络对某区大气污染物SO2浓度的实测值进行训练学习,建立模型,再用此模型对SO2浓度进行预测和预报,以达到对大气环境质量进行预测预警的作用。应用实例表明:人工神经网络应用于大气环境质量预测预警是比较理想的。

关键词：大气环境质量,SO2浓度,人工神经网络,预测和预警

参考文献

[1]M.W.Gardner&S.R.Dorling.Artificialneuralnetworks(the multilayer perceptron)-A review of application in the atmospheric sciences[C].Atmospheric Environment Vol32.No.14/15(1998):2627-2636

[2]J.C.Ruiz-Suarez,O.A.Mayora-Lbarra,J.Torres-Jimenez,L.G.Ruiz-Suarez.Short-term ozone forecasting byartificial neural networks[J].Advances in Engineering Software(1995):23143-149.

[3]M.W.Gardner,S.R.Dorling.Neuralnet work modeling and prediction ofhourlyNOx and NO2concentrations in urban air in London.Atmospheric Environment(1999)33:709-719.

[4]李祚泳,邓新民.环境污染预测的人工神经网络模型[J].成都气象学院学报,1997(12):279-283.

[5]K.M.Mok,S.C.Tam.Short-termprediction of SO2 concentration in Macau with artificial neural networks[J].Energyand buildings1998(28):279-286.

区域大气质量管理 篇3

区域开发环境影响评价就是在一定区域内以可持续发展为目标, 以区域开发规划为依据, 从整体上综合考虑区域内拟开发的各种社会经济活动对环境产生的影响。并据此制定和选择维护区域良性循环, 实现经济可持续发展的最佳行动规划或方案, 同时也为区域开发规划和管理提供决策依据。它具有战略性、复杂性、整体性、不确定性和超前性的特点。所谓大气环境容量, 是指大气自然净化能力之内允许的某种污染物的排放总量。实际研究时更关注的是“区域大气环境容量”, 即在一定的气象条件及一定的排污源条件下, 某一特定区域在满足该区域大气环境目标的前提下, 单位时间所能允许的各类污染源向大气中排放的某种污染物的总量。

2 大气环境容量的估算方法

目前大气环境容量的估算方法主要有以下几种:

2.1 A-P值法

这是以大气质量标准为控制目标, 在考虑到大气污染物扩散稀释规律的基础上, 使用控制区排放总量允许限值和点源排放允许限值来计算大气环境容量。

2.2 反演法

利用大气环境质量模型 (如窄烟云稀释矩阵模型) , 在给定大气环境质量标准的情况下, 通过模型反演, 即已知地面浓度求排放量的方法, 反算控制区各种污染源的排放总量 (环境容量) 。

2.3 模拟法

利用大气环境质量模型模拟区域内污染源排放的污染物所产生的地面浓度是否会导致环境空气质量超标。

2.4 线性规划法

根据线性规划理论计算大气环境容量。该方法以不同功能区的环境质量标准为约束条件, 以区域污染物排放量极大化为目标函数。这种满足功能区达标对应的区域污染物的极大排放量可视为区域的大气环境容量。

下面用实例对A-P法估算区域大气环境容量的方法作较详细地论述。

3 重庆市九龙园区B2区环境影响报告书中大气环境容量的估算

3.1 园区特点及规模介绍

九龙园区是国家科技部和重庆市批准设立的高新技术产业开发区, 于1998年7月挂牌成立, 2001年全面启动。九龙园区用地范围西至中梁山, 东、南以九龙坡与大渡口的行政区界为界, 北以中梁山组团J标准分区为界。园区分为A、B、C区, 规划总面积38km2。A区、B区为九龙园区的启动区, A区以九龙镇堰龙村、新农村自然地界为界, B区位于九龙坡区华岩镇, 包括华岩镇半山村、齐团村和华岩村。C区为A、B区的拓展区, 位于九龙坡区中梁山以西的西部新城中心区域, 涉及巴福镇、石板镇和陶家镇。目前, A、B区已初步形成了富有特色的七大产业群。B2区也是九龙园区的拓展区, 其规划范围为:西至跳蹬河, 东至华福路边界, 北以中梁山组团J标准分区为界, 南以中梁山K07-1外围红线为界, 规划总面积65.18ha, 用地性质为二类工业用地52.26ha, 道路用地12.92ha, 此外, 华福路以东的L21-2、L18-2两地块也属B2区, 规划范围线划至周边道路中心线。其发展定位为机械加工, 优先发展机械装备、汽摩设备制造等传统工业和高新技术产业, 严禁高污染、高能耗、高水耗项目, 鼓励清洁生产和循环经济产业链企业入驻。通过监测, 评价区域的环境空气质量较好, 各主要监测项目均满足环境空气质量二级标准要求。B2区入驻企业建成投产后, 大气污染负荷预测汇总见表3-1。由于B2区工业主要以汽摩配、民用机械等轻污染行业为主, 排放的对植物生长危害较大的大气污染物主要是SO2, 其产生不良影响途径主要是通过植物叶部发生作用, 也可通过大气使土壤、水体污染后间接影响植物。

3.2 计算过程及结果

A-P值法模型属于箱模型。该模型基本原理是将总量控制区上空的空气混合层视为承纳地面排放污染物的一个箱体。污染物排放箱体后被假定为均匀混合。箱体能够承纳的污染物量与箱体体积 (等于混合层高乘以区域面积) 、箱体的污染物净化能力以及对箱内污染物浓度的限度 (即区域环境空气质量目标) 呈正比。其中箱体高度和自净能力属于自然条件, 随地区而定, 方法中用A值来表示。在不同地区, 可根据当地的A值、当地总量控制区的环境空气质量目标以及控制区面积确定总量控制区的环境空气容量。考虑B2区为轻污染的二类工业, 总量控制区内排气筒几何高度低于30m, 在此基础上根据《开发区区域环境影响评价技术导则》中推荐的环境容量估算方法, 依据GB/T3840—91《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》, 按照区域大气污染物排放总量的计算方法, 对B2区环境容量进行偏保守的估算, 具体计算过程如下:

3.2.1 总量控制区污染物排放总量的限值由式 (1) 计算:

式中:Qak----总量控制区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

n----功能区总数;

i----总量控制区内各功能分区的编号;

a----总量下标;

k----某种污染物下标。

3.2.2 各功能区污染物排放总量限值由式 (2) 计算:

式中:Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

S----总量控制区总面积, km2;

Si----第i功能区面积, km2;

Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数, 104t·a-1·km-1, 计算方法见3.2.3。

3.2.3 各类功能区内某种污染物排放总量控制系数由式 (4) 计算:

式中:Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数, 104t·a-1·km-1;

Cki----GB 3095等国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类别相应的年日平均浓度限值, mg·m-3;均按二类标准取值。

A----地理区域性总量控制系数, 104·km2·a-1, 按GB/T3840—91表1选取A=2.8。

3.2.4 总量控制区内低架源 (几何高度低于30m的排气筒排放或无组织排放源) 大气污染物年排放总量限值由式 (5) 计算:

式中:Qbk----总量控制区内某种污染物低架源年允许排放总量限值, 104t;

Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值, 104t, 其计算方法见3.2.5;

b----低架源排放总量下标。

3.2.5 各功能区低架源污染物排放总量限值按式 (6) 计算。

式中:Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值, 104t;

Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值, aki104t;

a----低架源排放分担率, 按GB/T 3840—91表1选取a=0.15。

3.3 计算结果与控制总量比较

通过计算得出九龙园区B2区大气污染物允许排放的目标总量见表3-2

注:因二甲苯无年平均浓度, 评价参照《环境影响评价技术导则大气环境》 (HJ/2.2-93) 8.1.2.5条, 以其一次浓度的0.12倍值0.036mg/m3作为其计算二甲苯环境容量时的年日平均浓度, 而其一次浓度引自《工业企业设计卫生标准》 (TJ36-79) 为0.3mg/m3.

九龙园区B2区主要采用清洁的能源电和天然气, 外排大气污染物均达标排放, 项目建成后区域环境空气质量可满足二类功能区划的要求。由表3-3可知, 园区大气污染物预测排放量较小, SO2、NO2、烟 (粉) 尘和苯系物 (包括二甲苯、苯和甲苯) 排放量分别占B2区环境空气允许排放目标总量的4.06%、10.73%、0.93%和9.7%, 区域环境可以承受园区排放的大气污染物, 不会因项目的建设而突破区域大气污染物允许排放目标总量, 表明区域大气污染物总量控制目标能够实现。

在上面分析的基础上, 我们提出重庆九龙园区B2区开发建设污染物排放总量控制的建议值, 见表3-4

4 结语

由于经济的持续高速发展, 城市大气污染源的不断密集化, 工业污染物排放量越来越大。我国在上个世纪9O年代初期开始在各主要城市实行重点污染物总量控制, 大气污染物总量控制的实施, 这是控制我国城市大气污染的根本途径。故研究区域大气环境容量, 以区域环境承载能力来确定开发区污染物允许排放总量, 是区域大气环境影响评价中必须解决的问题。区域大气环境容量是区域环评中的重点评价内容。通过容量计算并结合地块开发性质和规模, 可判断区域开发强度和能源利用是否合适, 从而给出区域开发大气污染物的建议允许排放量。本文通过重庆市九龙园区B2区区域环评中大气环境容量实例计算, 使我们对A-P值法有了更深地了解。从而认识到环境容量是确定污染物排放总量指标的依据, 而污染物排放总量决定了对区域环境的影响程度, 只有排放总量小于环境容量, 才能保证环境目标的实现。若开发区引进的行业用能较高的话, 应配置集中供热系统或使用清洁燃料 (天然气或轻油) , 以全面实现区域大气环境保护目标, 促进区域可持续发展。

参考文献

[1]《环境影响评价工程师职业资格登记培训系列教材-社会区域》.

[2]GB/T13201.91, 制定地方大气污染物排放标准的技术方法[S].1991.

[3]国家环保局, 中国环境科学院.城市大气污染总量控制方法手册[M].北京:中国环境科学出版社, 1991.

区域大气质量管理 篇4

关键词：龙凤山,VB,雨量监控系统

引言

近些年来, 我国的气候状况异常, 各种气象灾害频繁发生, 给人们的生产和生活带来了严重的影响和破坏。并且随着我国经济的发展和科学技术水平的提高, 中国气象台对降水预报和监测要求也逐渐提高, 只有这样才能尽可能地减少气象灾害给人们带来的负面影响和损失。为了保证台站能够随时地、准确地监测到降水情况, 避免由于人工监测出现的一些不准确、不及时的问题, 减轻台站业务监测人员的监测工作量和精神压力, 尤其是在汛期, 同时提高监测的准确性, 本站独立设计和开发出了龙凤山雨量监控系统。该雨量监控系统具有多种优点, 不仅能够节省人力、物力和财力, 减轻监测人员的工作量, 而且能够有效地提高监测数据的准确性, 减少人为监测的误差, 这些都有力地促进了龙凤山本底站业务数字化与自动化的程度。

1 系统设计思路

龙凤山雨量监控系统采用Visual Basic 6.0开发语言, 综合使用了控件技术和API技术。软件扫描1次/min OSSMO 2004软件的R文件变化, 若有降水量则通过多种提示方式发出警报, 提醒值班人员注意。本软件为用户提供了很好的用户界面, 操作简单方便。

2 系统安装与设计

2.1 系统安装与设置

软件的安装比较方便, 打开安装软件目录, 然后运行SETUP.EXE, 按照提示一步一步运行就可以了, 系统设定了默认安装目录, 如果希望改变安装目录, 可以根据自己的要求设定新的目录。在进行组件安装时, 若系统中有VB程序可能会有“要安装的文件没有原有文件新, 是否保留新的文件”的提示, 应该选择“是”按钮, 继续安装。安装完成后会提示安装成功, 按“确定”即完成安装。

软件正确安装后, 要进行简单的设置, 基本设置包括“站名”、“站号”、“值班员”。提示方式设置“屏幕提示”和“声音提示”, 路径设置为OSSMO 2004软件的R文件的存放位置。

2.2 软件运行及退出

软件的使用比较简单, 由于该软件在日常业务工作中使用频率比较高, 所以界面设计比较简洁, 操作设计是按照大多数人的习惯设计的。软件基本功能有数据监控、警报, 同时软件还设置了日志功能, 把每天检查的结果保存到日志文件中以方便以后查询。

2.3 报警方式

程序的监测频率为1min, 如果发现问题, 会有屏幕提示、声音提示2种方式提供给用户。屏幕提示是提示内容最全的所有的检测结果都会打印到屏幕上, 问题严重的是以红色字体显示, 绿色字体显示的只是起到提醒作用。声音提示是在所有出现的问题中, 挑选1个比较严重的以右下角弹出式窗口提示并发出报警声音。日后还可以增加电话提示, 以方便业务人员在做仪器维修维护等工作、没有在监测电脑旁, 出现监测问题后程序会自动拨打值班人员的手机进行提示, 这样值班人员就可以更好地完成业务工作了。

3 结束语

为了能够更及时监控上报龙凤山本底站雨量雨情, 促进业务数字化与自动化, 龙凤山本底站研发了这个程序。该程序界面简单、操作方便, R文件扫描1次/min, 实现了龙凤山本底站雨量的监控与报警, 能够让业务人员及时了解龙凤山本底站的降水情况, 出现问题后及时处理。今后根据业务需要, 还可以增加对1个降水过程的监控, 以及历年同期降水统计情况, 以便于业务人员准确了解降水信息。该程序的开发在很大程度上减少了业务人员的工作量及心理压力, 同时还可以提高龙凤山的业务质量。

参考文献

[1]赵金荣, 吴艳玲, 于大江.龙凤山大气本底站业务监控系统程序[J].黑龙江气象, 2011, 03:44.

[2]李飞, 于庆学.四大流域面雨量监控预报系统[J].河南气象, 2001 (02) :32-33.

[3]张建廷, 杜明义, 尚利堃, 鲍庆雪.基于GIS城市雨量实时监控系统的建设[J].城市勘测, 2012 (06) :5-8.

[4]王立端.基于GPRS的远程雨量监测系统[D].郑州大学, 2005.

区域大气质量管理 篇5

2014年11月, 环保部对安阳市大气环境采取区域限批措施, 这也是我国第一例对地区环境采取的限批。在经济转型的关键时刻, 对安阳市经济发展无疑是雪上加霜。但是市委、市政府痛下决心, 把大气环境改善作为压倒一切的中心工作, 坚定“凤凰涅槃, 浴火重生, 脱胎换骨”的决心, 全面打响了大气污染整治攻坚战, 为安阳市环境改善奠定了坚实基础, 通过努力环保部解除了对安阳市大气污染区域限批, 该市大气污染防治“蓝天工程”攻坚战取得了阶段性胜利, 同时加快了该市经济结构转型。

2 工作分析

半年来, 安阳市在区域限批的重压下大气污染防治攻坚战取得了丰硕的成果, 通过梳理, 该市在区域限批后主要做了以下几项工作。

2.1 各级党委、政府对环境保护工作更加重视

区域限批使各级领导感受到了环境压力, 使环境保护工作真正成为各级政府的头等大事, 安阳市委、市政府多次召开专题会议, 研究大气污染防治重大事项, 部署重点工作, 真正形成了各县 (市、区) 党、政一把手亲自抓, 分管领导具体抓, 一级抓一级、层层抓落实的良好局面。各级领导对环境保护的约束作用感受极为深刻, 他们对加强环境保护、治理环境污染的重要性、紧迫性认识更加到位, 消除污染问题、改善环境质量、解除挂牌督办的愿望也更为迫切, 使一些长期形成的“老大难”问题迎刃而解。例如, 林州市着眼于发展特色生态旅游, 针对铸造行业冲天炉“冒黑烟、煞风景”的问题, 一次性全部淘汰了小于5t/m3的冲天炉;安阳县针对西部区域小石子、小石灰无序发展造成的严重生态破坏和大气污染问题, 在爆破、拆除“土小”企业的同时, 引进央企中联水泥, 实施产业整合兼并重组, 并且对开采作业面和加工设施进行规范化改造, 完善除尘器等环保设施, 从根本上解决了影响安阳县西部环境污染的一大顽疾。

2.2 强力督导、跟踪问效, 为蓝天工程攻坚战提供了强有力的纪律保障

为保证整改措施落到实处, 安阳市采取了全方位、立体化督导, 及时发现和解决存在的突出问题;纪委、监察局对各级政府、各有关部门履责情况加强督导, 强力推进落实各项重点难点工作, 先后对不作为、慢作为、乱作为的50名责任人给予党纪政纪处分, 以铁的纪律整肃干部作风, 为蓝天工程攻坚战提供了强有力的纪律保障。

2.3 有关部门各负其责、协调联动, 综合整治环境污染

市环保部门积极履行统一监督管理职责, 摸底排查, 制定方案, 综合协调, 严格执法, 与有关部门协力推进大气环境综合整治。市公安局严格高污染机动车限行管理, 累计查处黄标车、黑烟车3 000多台, 有力地促进了黄标车淘汰任务顺利完成。市发改委严禁新上“两高一剩”项目, 积极推广新能源, 控制和减少煤炭消费总量;市住建局强力推进施工扬尘防治, 对不达标的26个工地给予了行政处罚、曝光批评, 并责令停工整改。总之各部门严格按照职责分工, 分别开展了卓有成效的工作, 真正形成了各部门齐抓共管的良好机制。

2.4 重点企业治理污染的主体责任意识明显增强, 环保装备水平显著提升

多数企业真正认识到环保是带电的高压线, 痛下决心, 增加投入, 提升装备水平。如全市5个焦化厂新建集尘罩500余套, 改建地面除尘站6座, 装煤出焦过程无组织排放治理效果明显;安钢集团先后投资2个多亿, 实施厂区环境综合整治;亚新钢铁投资7 000余万元, 进行出铁场除尘改造、球团竖炉脱硫、料场规整和厂区道路整治。陶瓷、玻璃、碳素等其他行业环保治理水平也都有了较大提升。

2.5 加快了企业转型, 加快了转变经济增长方式

目前, 区域限批在影响该市传统经济发展的同时, 为企业打开了发展绿色、环保、低能耗、高成长的方便之门, 让部分仍处于观望我国经济发展方向的企业迅速行动, 改变原有传统发展思路, 自觉将精力转换到发展具有高成长性的新兴产业。随着区域限批的解除, 该市将迎来一批真正绿色环保且具有高成长性的新兴企业, 这将逐步成长为安阳市新的支柱产业, 有力的促进了安阳市社会、经济和环境的可持续发展。

2.6 加大宣传工作, 积极主动接受舆论监督

安阳市各大新闻媒体, 关心、支持大气污染防治工作, 开设了“蓝天工程”专题栏目, 设立了曝光台, 为治理污染、保护环境大造舆论声势, 形成了“人人关心环保、人人参与环保、人人与环保违法行为作斗争”的氛围。各级政府公开向人民群众作出庄严承诺, 展示了治理污染的坚定决心, 同时使部分仍在观望的企业打消了违法乱排的念头, 真正不惜重金去做好企业污染防止工作。

2.7 新政策、新形势进一步为环境保护工作创造了前所未有的历史机遇

新环保法的实施, 为环境保护带来了新的契机, 大家都说新环保法是史上最严的环保法, 提高了处罚额度, 新增了查封、扣押、拘留等强制措施, 在新法实施以来, 安阳市对部分顶风违法企业主采取了重罚、拘留等措施, 严厉打击了违法排污企业的嚣张气焰, 起到了警示作用;明确环境保护“党政同责”和“一岗双责”, 对问题突出的地方追究有关单位和个人责任;安阳市作为京津冀及周边大气污染联防联控重点城市, 将不可避免经常接受上级环保部门的检查。这些既是机遇也是挑战, 安阳市在第一时间因区域限批抓住了这一历史机遇。

2.8 建立长效监管机制, 实现空气质量持续改善

随着国家环保政策的加强, 特别是区域限批以来安阳市环境质量的不断改善, 使该市在被解除区域限批后, 广大群众、新闻媒体纷纷对“安阳蓝”到底能不能常驻安阳表示强烈关注。在染染防治方面, 安阳市没有退路, 必须维护法律权威, 建立和完善长效监管机制, 继续加强污染防治工作, 必须保持高压态势, 不能旧帐未还又添新帐。

2.9 准确定位, 提前规划, 为绿色环保、节能等新兴产业提供了发展良机

安阳市在大举向环境污染宣战的同时, 加快了经济的转型和投资环境的改善, 首先强化源头管理、优化产业结构和空间布局, 严格控制焦炭、铅锌等一般性有色冶炼、电石、煤化工等“两高”行业项目, 不再新增钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃等严重过剩行业产能;其次加快淘汰落后产能, 加强以钢铁、焦化、电力、水泥、搅拌站、铁合金、陶瓷、铸造、煤炭加工、煤炭洗选、石墨碳素、石灰烧制、石料开采加工、砖瓦生产等14行业的产业整合, 支持不以扩大产能为目的的技改项目, 提升工艺装备水平和清洁生产水平;第三优化产业发展结构, 着力促进钢铁、煤化工、水泥建材等行业向高端化、终端化、高效益方向转化。在加快提升传统优势产业的基础上, 重点发展先进装备制造业, 加快发展新能源、生物、电子信息、精密机械等具有一定基础优势的战略性新兴产业, 加速产业转型升级;积极引进重大节能、环保、资源循环利用技术装备产业化示范工程, 大力推进先进节能环保装备制造、节能电气装备制造、环保设备、新能源装备和高效节能电器等行业发展, 培育具有竞争力的节能环保企业, 带动该市节能环保等战略性新兴产业发展;第四优化产业布局。统筹考虑区域环境承载能力, 重点做好新建企业与工业园区布局优化。明确产业聚集区的产业功能分类和环境准入要求, 严格准入、统一安排、合理布局;第五优化能源消费结构、加强燃煤污染控制大力提高集中供热率;第六加强工业和建筑节能, 积极发展清洁能源, 推进民用能源清洁化;第七强化工业综合治污减排, 加强城市环境综合整治等措施, 为绿色环保、新兴节能企业真正提供了发展空间。

3 结语

从安阳市区域限批可以看出, 区域限批对一个地方影响的力度之强虽然是大家都不愿意经历的, 对经济也有一定的杀伤力。但该市在此次区域限批中为绿色环保、节能等新兴产业提供了发展良机, 为经济再次腾飞奠定了坚实基础, 这是他们在被区域限批的初期没有意识到的, 当时多数人普遍认为安阳经济将倒退几年, 可没想到的是正是区域限批让安阳市提前进入了环境、经济的良性发展轨道, 真正做到了“凤凰涅槃, 浴火重生”。

目前我国正处于经济结构转型的关键时期, 经济增长减缓, 各地政府领导不能不更多地考虑经济增长, 难免对环境保护有所放松, 但是随着环保部门区域限批的实施, 让各地政府真正认识到环境保护的重要性和经济发展的新思路, 区域限批正成为环保部门的一件利器。

参考文献

[1]陈忠华, 马书平.“区域限批”重罚下的割舍[J].瞭望, 2007 (48) .

区域大气质量管理 篇6

1 PM2.5和PM10

PM2.5, 是指存在与大气之中, 直接在2.5mm及以下的颗粒物, 也称为可入肺颗粒物, 一般情况下在大气成分中的含量很少, 但是对于控制质量和能见度等有着非常重要的影响。与其他粒径较大的大气颗粒物相比, PM2.5粒径小, 富含有大量的有毒有害物质, 而且能够长期悬浮在空气中, 不易沉降, 对于人体健康的危害更大。

PM10与PM2.5相似, 都是能够在大气中长期漂浮的悬浮物质, 只是指的是粒径小于10微米的微粒, 在1996年以前, 一般将其称为飘尘, 直到1996年国家环保局颁布修订的《环境空气质量标准》 (GB3095-1996) 中, 才将飘尘改称为可吸入颗粒物, 作为衡量大气环境质量的标准之一。PM10同样对人体的健康和大气能见度有着很大的影响。

2 区域大气环境中PM2.5/PM10空间分布的监测

在城市化进程不断加快的同时, 城市的环境污染也在不断加剧, PM10和PM2.5造成的影响也在日益增大。根据美国、欧洲等多个国家和地区的流行病学研究表面, 城市大气环境中的PM10和PM2.5浓度, 与呼吸器官疾病的发病率和死亡率之间有着十分密切的联系, 因此, 需要加强对于空气中PM10和PM2.5空间分布情况的分析和研究。但是, 由于传统空气自动检测站点的检测点位限制, 无法对城市区域内大气污染物的空间分布状况以及特殊区域的污染特征进行确定。因此, 相关技术人员结合颗粒物实时测量仪器和GPS仪, 组成了相应的移动监测系统, 对城市大气环境中的PM10和PM2.5的空间分布情况进行监测和研究, 方便对污染区域和点位进行直观确定。这里对其进行简单介绍。

2.1 设备与方法

为了保证测量数据的准确性, 这里采用美国TSI公司制造的Dust Trak作为PM10和PM2.5的测量仪器, 这种仪器能够通过设定的时间间隔, 自动对监测数据进行记录, 同时将记录的数据保存在自带的存储器中。设备的工作原理, 是基于气溶胶微粒的体积与光散射强度成相关比例的原理, 经过严格的标定程序, 可以获得颗粒物的质量浓度。而GPS设备采用美国Garmin公司的GPS Map 60 CS, 同样需要对数据记录的间隔进行设置。

2.2 实际应用

由于主要是针对区域大气环境中的PM10和PM2.5空间分布进行监测, 因此选择某二线城市的一个城区进行实践。将仪器放置在汽车车厢, 露天放置, 然后沿该城区的主干道进行移动监测试验。

2.3 结果分析

首先, 对试验数据的相关性进行分析。通过多册试验对比, PM10和PM2.5的检测数据相关性都比较好, 其数据的相关系数平方在0.95以上, 虽然部分地区存在一定的偏差, 但是考虑到偶然因素和特殊情况, 从总体方面看, PM10和PM2.5的检测数据相关性是十分明显的。

其次, 分析PM10和PM2.5的平均浓度及其比值。虽然在该实践中, 采用的是光学测量原理, 与当地环境自动监测站的监测数据相比, 可能略高, 但是并不影响试验结果的准确性和真实性。监测数据如下表所示。

从中可以看出, 对照相关空气质量标准, 该城区多个区域都存在PM2.5和PM10浓度超标的情况, 只有4号区域在稍好。而由此推测, 该城区近年来多次出现雾霾天气, 可能与此有着密切的联系。

然后, 通过对测量仪器检测到的数据进行整理和分析, 可以得出该城区PM2.5/PM10的空间分布情况。结合城区的地形图, 将相关数据带入, 可以清晰直观地看到城区PM2.5/PM10污染的空间分布情况, 分析后发现, 污染严重区域多集中在收费站、隧道等特殊区域, 以及城乡结合部和交通拥堵路段, 需要对其进行重点治理。

3 结语

实践证明, 以颗粒物实时测量仪器和GPS仪组成的移动监测系统, 能够对区域大气环境中的PM2.5/PM10的空间分布情况进行明确判定, 而且简单易行, 操作便利, 为区域颗粒物污染特征研究提供了一种新的手段, 可以帮助研究人员快速找出区域空间内PM2.5/PM10的污染特征和空间分布, 从而制定出相应的污染治理计划, 具有很好的推广价值。

参考文献

[1]郭涛, 马永亮, 贺克斌.区域大气环境中PM2.5/PM10空间分布研究[J].环境工程学报, 2009, 3 (1) :147-150.

[2]郭清彬, 程学丰, 侯辉, 张先波.冬季大气中PM10和PM2.5污染特征及形貌分析[J].中国环境监测, 2010, 26 (4) :55-58.

区域大气质量管理 篇7

近年来,京津冀都市圈在推动京津冀工业化和城镇化快速发展的同时,已成为环境污染、生态破坏等问题高度集中的地区,而且生态环境状况总体继续恶化的趋势还在继续,已威胁到区域乃至国家的可持续发展。京津冀环境承载力研究,对于丰富和完善京津冀地区经济与环境的关系理论,对于深化和促进区域可持续发展理论具有重要的理论意义。京津冀环境承载力主要是对于大气环境承载力的研究,本文主要讨论大气承载力对于本地区经济发展问题的影响。根据评价指标筛选原则,主要以二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、粉尘排放量(PM10)和空气中总的悬浮物(TSP)为区域经济影响的主要环境评价因素,以大气环境承载力为视角,构建了大气环境承载力影响区域经济的评价指标体系。进行京津冀大气环境承载力阻碍区域经济发展的问题研究,最后提出措施建议。

一、京津冀大气环境承载力模型的构建

环境是一个复杂的动态系统的多因素耦合,当系统复杂性的增加和系统的特性的准确、有意义的描述能力将相应减少,直到它达到一个阈值一次跨越它,准确和有意义的它成两个相互排斥的功能。大气环境承载力环境影响因素的量是动态变化的。环境质量具有这种精确性和模糊性的特点,且具有确定性和不确定性的特点。有时,用一种模糊的语言表达它是必要的。因此,这时采用模糊数学的综合评定法则更全面、更客观。

人的需求是本课题研究的中心问题,并且在此方向上不断发展,研究深入。实际上人类在生产活动过程中,更注重经济效益而忽视了环境的承载力,因而,根据大气污染指标来探讨大气环境承载力更为科学。

(一)大气环境承载力指标体系的构建

指标体系构建必须注意大气环境承载力指标体系必须与环境承载力所研究的主体内容相一致。设计整个指标体系时,必须遵循以下原则。

1.系统性。指标体系构建必须具有系统性,因为所研究理论———大气承载力受各种条件所制约,因素之间互相联系,形成系统。

2.针对性。每个城市的性质、定位等各不相同。因此,在设计指标体系时要有针对性。

3.可获得性。建立指标体系时,必须时时注意指标的可获得性。

本文所建立的综合评价指标体系的框架为3个二级指标和4个三级指标(见下页表1)。

(二)模糊综合评价模型

构建基于模糊综合评价法的指标体系评价模型。基本步骤如下:

1.建立评价空间,确立评价集和因子集。(1)确定评价的因素集,U={u1,u2……un}。(2)确定评价的等级集,V={v1,v2……vm}。(3)根据秩集给出的评价表,得到模糊信息,建立了因子集的监测结果。首先,确定各因素对各标准的隶属度,然后构造隶属度矩阵R。

2.隶属函数的确定。假定隶属度为:

3.确定指标的权重集A={a1,a2,…,an}。所谓权重系数即是某一指标在整个指标体系中所具有的重要程度,重要程度与系数大小成正比。

4.模糊综合评判,判断结果。模糊判断也被称为模糊综合评价,采用模糊规则,Zadeh的矩阵乘法和综合评价。其计算公式为:

(三)多元线性加权合法模型

从大气环境角度得出承载力评价值。计算公式为:

式中,F为大气环境承载力;yi为第i个承载因子;wi为第i个承载因子权重;yij为承载因子yi第j个评价指标;wij为承载因子yi第j个评价指标总权重。

(四)评价指标的量化处理方法

采用5级量化法对评价指标进行量化处理(见表2),把指标分为A、B、C、D、E五个等级,这五个等级分别解释{承载力非常强,承载力较强,承载力一般,承载力较弱,承载力非常弱}分别取值(5,4,3,2,1)。做出隶属函数为:

式中,α、β、a、b为待定系数。

经专家评定,当“影响力非常强”时隶属度为1,即f(5)=1;当“影响力较强时隶属度为0.8,即f(3)=0.8;当“影响力非常弱”时隶属度为0.01,即f(1)=0.01。

根据标准普尔(S&P)评级体系转化成评级级数,建立大气环境承载力综合测评标准(见表3)。

结论:与其他模型方法特别是另一种用于计算评价的矩阵法相比,模糊综合法是利用隶属度来描述环境质量的分类边界,突出了监测点的污染因素的影响,所确定的隶属函数清晰、合理、简单明了,整体过程计算简单。因此,利用模糊综合方法在多因素大气环境承载力综合评价中的应用是可行的。

二、大气环境承载力的实证分析

从2012年底至2015年初全国各地大都出现了或轻或重的大气污染现象,其中最为严重当属北京市。我们以2013年北京市地区为例,大部分地区达到严重或重度污染级别。因此,以北京市大气环境污染数据为例来研究具有实际意义。

(一)北京市环境质量评定监测情况

表4和表5是北京市开展大气环境质量监测评估,可用于其环境质量评价。

(二)单因子评价及综合评价

1.根据SO25级标准可做出其5个级别的隶属函数。V级标准:

同样,其他等级和指标可以根据相同的方法来计算隶属函数,从而获得矩阵R。

2.采用超标准方法加权和归一化的单因素评价,因为不相关的个体分类标准的单指标整体重量和大小的函数,因为单因素权重系数得到:

矩阵Ai=(w/∑w5,w/∑w4,w/∑w3,w/∑w2,w/∑w1)

3.综合因子评定。综合因子评价的综合因子评价中的单项指标(或评价因子)与一定环境因素的贡献是不同的,因此各指标的权重也不同。计算权重的方法很多,可以采用权重的方法,也可以采用专家评价方法。

4.评价结果。

由以上结果可知,北京市环境承载力属于D级,承载力极差,所以必须采取及时和科学的措施才能实现未来的可持续发展。

三、提升京津冀都市圈大气环境承载力的政策建议

近几年实施的火电厂污染排放新标准大幅下调了氮氧化物等排放限值,增设了汞的排放限值,针对重点地区制定更加严格的特殊排放限值。新标准的实施将有利于控制电力行业污染物排放,促进我国大气环境质量的改善。

(一)加强机动车污染控制,加快大都市周边的新城及中小城镇建设

近年来,通过制定限制排放标准、加强公交出行等举措取得了显著的效果。社科院2013年《京津冀蓝皮书》指出,对如何通过加快大城市周边的新城和中小城镇建设有效促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间明显改善的路径进行了详细描述。

(二)提倡“低碳”生活方式和新能源开发

“低碳”生活方式方面,可以科学推进和规范城市屋顶绿化项目化发展。促进清洁能源发展,提高能源效率,调整能源消费结构,建立一个控制该地区煤炭总消费的系统,促进清洁技术的积极发展,增加新能源和清洁能源,将节约能源,提高能源利用效率,减少环境污染作为经济的长期战略方针的发展。

(三)强化一次性颗粒物排放控制,坚定实施氮氧化物排放总量控制

提高水泥工业和钢铁工业,颗粒物污染控制力度,高效除尘装置安装在发电厂和工业锅炉使用中以控制扬尘,禁止污染物的无组织排放。注意控制一次性颗粒物排放,并将总量排放作为减排约束性目标。

(四)控制二氧化硫排放

二氧化硫控制作为排放物总量控制的关键点,尤其应当注意,在京津冀大气环境影响中,二氧化硫是其中的主要影响因素。控制过程中特别要注意电力冶金钢铁等重工业的二氧化硫控制水平,我们可以分行业、分具体区域进行控制,尤其对于火电脱硫、酸物质排放控制要做重点关注。

参考文献

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