[00113214]温州市瓯海中心区(三溪片)空气质量模式的构建与应用研究

1、课题背景与来源 当前温州市的大气污染正从煤烟型向煤烟和机动车尾气污染共存的复合型转化,并呈现污染区域不断扩大、污染物相互耦合等特征,细颗粒物（PM2.5）、光化学烟雾和高浓度臭氧污染日益凸显,灰霾天气时有发生,严重影响人民群众的生产生活和身体健康。瓯海区地处温州市区西南部,为温州市四大主城区之一,同时也是温州市大气环境污染问题最为严重的地区之一,近年来环境空气质量AQI指数及PM2.5指标浓度位列全市11个县市区之末,大气污染防治形势十分严峻。瓯海区由于三面环山（东北面为通道）,夏季盛行东南风,冬季盛行东北风,独特的地理位置造成污染物集聚在城市上空,不易扩散。同时由于区域工业结构“低、小、散”问题突出,大气重污染行业移膜革、制革后加工、制鞋等较多,小型燃煤锅炉数量众多,燃煤污染物排放量大;区域当前正处于快速建设时期,中心区俨然是个大工地,扬尘污染严重;近年来机动车数量激增,境内瓯海大道横跨中心片,车流量明显增大,机动车尾气尾气污染严重,对片区大气污染有不同程度的加深。由于上述因素的影响,在未采取相关合理有效的污染防治措施之前,瓯海区中心区大气环境污染将一直维持在较高水平。 根据国家、省、市相关大气污染防治任务书及相关文件要求,温州市区至2020年PM2.5下降至36μg/m3。对照任务要求,瓯海区大气环境改善任务十分艰巨。为全面完成省、市下达任务,提升区域环境空气质量,切实改善民生,2014年温州市环科院受瓯海区环保局委托,开展《温州市瓯海中心区（三溪片）空气质量模式的构建与应用》课题研究,并申请省环保科技项目,旨在科学深入分析区域大气污染趋势及成因,明晰区域各类大气污染负荷和贡献比例,预测研判大气污染形势,提出区域大气环境质量改善规划,为瓯海区大气污染防治提供科学依据和技术参考。 2、技术原理与性能指标 （1）温州市瓯海中心区（三溪片）大气复合污染时空分布特征及主要成因分析：基于历史环境空气质量与气象监测资料,分析SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3的历史演变趋势,掌握大气污染物的时空变化特征。并分析气象、地形等因素对大气污染的影响,提出当前瓯海区大气环境面临的问题并分析其原因。 （2）温州市大气污染物排放清单建立：以2013年为基准年,研究建立瓯海区及温州市大气污染源排放清单,其中污染源包括工业源、交通源、生活源、农业源以及天然源,污染物种类包括SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、VOCs、NH3等,初步掌握温州市大气污染源排放总量与排放分担率。 （3）瓯海中心区（三溪片）空气质量模式建立与应用：采用四层嵌套的技术方法,应用美国第三代区域空气质量模型,即耦合气象－大气化学－源排放的模型系统（MODELS-3/CMAQ）,结合城市尺度空气质量模型（CALPUFF/TAPM）,建立具有推广应用价值的瓯海中心区（三溪片）空气质量模式;并根据空气质量模式模拟污染物减排调控方案对细颗粒物、O3等大气复合型污染的改善效果,为区域污染预防、污染调控与对策提供判断依据。 （4）温州市瓯海区区域大气环境质量改善方案：根据区域输送的分析情况以及温州市调控方案的评估,结合污染物总量控制目标、污染控制的经济和技术条件,提出瓯海中心区域空气质量改善的措施。 3、研究成果 项目通过调查瓯海区中心片大气环境质量现状、地形、气候等数据,排查工业、生活、交通、农业等大气污染物排放源,建立大气污染物排放清单,并结合当地地形、气象等特征建立区域空气质量模式,模拟大气污染时空分布状况,并基于污染源的调查和数值模拟的计算结果提出该区域环境改善方案。研究成果为管理部门环境管理宏观决策提供了有力的技术支撑和科学依据。 4、技术创造性与先进性 区域环境空气质量现状及变化趋势、污染成因分析;区域大气污染源排放清单建立;本地源、外地输入分担率分析;环境空气质量模拟系统;GIS信息平台和空气质量统计预报模块开发;分阶段空气质量改善的具体方案。其中环境空气质量模拟系统采用四层嵌套的技术方法,应用美国第三代区域空气质量模型,即耦合气象－大气化学－源排放的模型系统（MODELS-3/CMAQ）,结合城市尺度空气质量模型（CALPUFF/TAPM）,建立具有推广应用价值的瓯海中心区（三溪片）空气质量模式;并根据空气质量模式模拟污染物减排调控方案对细颗粒物、O3等大气复合型污染的改善效果,为区域污染预防、污染调控与对策提供判断依据。 5、技术成熟度、适用范围与安全性 技术较为成熟,大气污染模型已经应用于温州市瓯海区空气质量预测,并为温州市大气环境质量预测提供借鉴。 6、历年获奖情况 此项目暂未获奖。