京津冀地區(qū)PM2.5來源的快速診斷和控制措施效果評(píng)估方法的構(gòu)建.pdf

1、近年來我國(guó)PM2.5污染嚴(yán)重，尤其是在京津冀地區(qū)，重污染過程頻繁發(fā)生，準(zhǔn)確解析PM2.5的貢獻(xiàn)來源是科學(xué)制定相應(yīng)控制措施的重要前提。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)PM2.5的源解析技術(shù)方法各異，且各有弊端?；诳諝赓|(zhì)量模式的方法由于排放清單的不確定性等原因，與化學(xué)監(jiān)測(cè)方法的源解析結(jié)果有較大出入，而化學(xué)監(jiān)測(cè)的方法也受限于時(shí)效性，無法像空氣質(zhì)量模式即時(shí)快速地輸出源解析結(jié)果，因此本文以區(qū)域空氣質(zhì)量模型 CAMx中顆粒物源追蹤模塊 PSAT為核心，以京津冀地區(qū)P

2、M2.5觀測(cè)源解析結(jié)果為依據(jù)，建立污染來源快速診斷以及控制措施效果評(píng)估的方法，并設(shè)計(jì)對(duì)北京市機(jī)動(dòng)車減排的方案，對(duì)削減后的PM2.5濃度變化及行業(yè)貢獻(xiàn)占比變化進(jìn)行研究，研究成果如下：
　?、俳⒒诳諝赓|(zhì)量數(shù)值模型的源解析方法。利用區(qū)域空氣質(zhì)量模式CAMx的顆粒物源識(shí)別技術(shù)（PSAT），對(duì)京津冀地區(qū)PM2.5濃度的區(qū)域以及行業(yè)來源進(jìn)行追蹤，對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行預(yù)報(bào)的同時(shí)得到區(qū)域及行業(yè)來源貢獻(xiàn)結(jié)果。
　?、诮⒂^測(cè)事實(shí)和數(shù)值模式模擬融

3、合的污染來源計(jì)算方法。將PM2.5按顆粒物性質(zhì)分為一次和二次組分分別與觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并利用各自調(diào)整系數(shù)調(diào)整一次及二次模擬濃度。同時(shí)，考慮到目前國(guó)內(nèi)模式模擬二次組分的反應(yīng)速率嚴(yán)重偏低，導(dǎo)致二次污染物生成的時(shí)間尺度拉長(zhǎng)，夸大了二次組分外來源的貢獻(xiàn)，因此使用銨鹽的區(qū)域來源模擬貢獻(xiàn)比例，將調(diào)整后的二次總和分配到各區(qū)域，依此作為融合方法下各區(qū)域二次組分濃度的貢獻(xiàn)。
　?、劢⒖刂拼胧┬Чu(píng)估的方法。在觀測(cè)事實(shí)和數(shù)值模式模擬融合的污染來源

4、計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，通過PSAT技術(shù)的模擬追蹤結(jié)果，得到PM2.5各組分前體物排放量到面源濃度貢獻(xiàn)的響應(yīng)關(guān)系，根據(jù)各組分的響應(yīng)關(guān)系，在已知的行業(yè)排放量和減排比例下，設(shè)計(jì)多種本地二次組分濃度分配方案以及計(jì)算方案，可以得到PM2.5及其各組分的濃度削減比例，即可預(yù)知控制措施的效果并進(jìn)行快速評(píng)估。
　?、軐?duì)2014年1月北京市PM2.5在融合方法下的污染來源識(shí)別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：北京市PM2.5一次、二次組分濃度貢獻(xiàn)占比分別為48％和52%，其

5、中二次組分本地濃度貢獻(xiàn)率為69%，外地占31%；總 PM2.5的本地及外地濃度貢獻(xiàn)率分別是68%和32%。對(duì)2014年1月北京市本地機(jī)動(dòng)車行業(yè)排放量進(jìn)行40%削減后的控制措施效果進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：北京市PM2.5一次、二次組分面源濃度貢獻(xiàn)占比分別為54%和46%，其中二次組分面源本地濃度貢獻(xiàn)率為90%，外地占10%；從削減比例來看，在重污染時(shí)期，兩種計(jì)算方案的 PM2.5削減比例分別在1.40%~2.72%以及1.40%~3.34%之