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应对气候变化与大气污染治理协同控制

应对气候变化与大气污染治理协同控制
应对气候变化与大气污染治理协同控制

中国环境与发展国际合作委员会

专题政策研究报告

应对气候变化与大气污染治理协同控制

政策研究

—聚焦短寿命气候污染物和非道路移动源

中国环境与发展国际合作委员会2015年年会

2015.11

项目组成员

中外组长*:

郝吉明,国合会委员,清华大学环境学院教授,中国工程院院士

Lars-Erik Liljelund, 斯德哥尔摩环境研究所合伙人,瑞典环保局前局长Michael P. Walsh, 国际专家,国际清洁交通委员会前董事会主席

中外成员*:

田春秀,环境保护部环境与经济政策研究中心办公室主任兼气候变化政策研究部主任,研究员

杨金田,环境保护部环境规划院副总工,研究员

张世秋,北京大学环境科学与工程学院教授、环境与经济研究所所长

鲍晓峰,环境保护部机动车排污监控中心主任,研究员

徐洪磊,交通运输部规划研究院环境资源所所长,教授级高级工程师

吴烨,清华大学环境学院教授,国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室副主任

Johan KUYLENSTIERNA, 斯德哥尔摩环境研究所政策主任

Drew T. SHINDELL, 杜克大学尼古拉斯环境学院气候科学教授

Lyne Monastesse ,加拿大环境部国际司

Alberto Ayala, 加州空气资源委员会副执行官

Barbara Finamore, 自然资源保护协会中国项目主任

韩国义, 斯德哥尔摩环境研究所中国行动计划主任(协调员)

中方特邀专家:

张小曳,中国气象科学研究院副院长,研究员

王书肖,清华大学环境学院大气所所长,教授

葛蕴珊,北京理工大学机械与车辆工程学院,教授

胡建信,北京大学环境科学与工程学院,教授

支持专家:

冯相昭,环境保护部环境与经济政策研究中心气候变化政策研究部副主任,副研

究员

刘哲,环境保护部环境与经济政策研究中心,副研究员(协调员)

雷宇,环境保护部环境规划院大气环境规划部副主任,副研究员

杨礼荣,环境保护部对外合作中心处长,研究员

支国瑞,中国环境科学研究院,研究员

韩甲业,煤炭信息研究院能源安全研究所副所长曹国良,中国气象科学研究院,研究员

丁焰,环境保护部机动车排污监控中心副主任,研究员

伏晴艳,上海市环境监测中心副主任总工,教授级高工

李莉,国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室副主任

卢旭阳,深圳市人居环境委员会污染防治处调研员

郝利君,北京理工大学机械与车辆学院,副教授

杨柳,交通运输部规划研究院环境资源所,高级工程师

Freda FUNG, 自然资源保护协会,顾问

刘欢,清华大学环境学院,副教授(协调员)

顾问:

苏伟,国家发改委应对气候变化司司长

赵英民,环境保护部污染防治司司长

周大地,国家发改委能源研究所原所长

潘家华,中国社会科学院城市发展与环境研究所所长

朱凯,中国船级社副总裁兼总工程师

协调员:

刘欢,刘哲,韩国义

*本专题政策研究项目组中外组长、成员以其个人身份参加研究工作。

执行摘要

一、项目背景和必要性

短寿命气候污染物(SLCPs)主要是指黑碳(BC)、甲烷(CH4)、对流层臭氧(O3)和部分氢氟碳化物(HFCs)。减少短寿命气候污染物特别是甲烷和黑碳的排放能够在减少空气污染的同时减缓短期气候变暖。因此,实施短寿命气候污染物减排战略会带来多重收益,如改善公众健康、避免粮食产量损失及应对短期气候变化等。短寿命气候污染物减排与非道路源污染物控制关联紧密,但目前的相关政策框架中往往将其忽略。通过短寿命气候污染物和非道路移动源污染物的协同控制,可以协同治理空气污染和应对气候变化。

1、中国面临协同治理空气污染和应对气候变化的机遇和挑战

2014-2015年是实现“十二五”规划中关于能源、环境和碳强度等一系列目标的关键年份,也是“大气污染防治行动计划”生根落地的关键时期。该行动计划旨在到2017年显著改善中国空气质量。此外,这段时间也是国民经济和社会发展“十三五”规划和“十三五”环保规划酝酿和出台的窗口期。中国将面临气候变化适应和减缓、空气质量改善等多重目标的挑战。

中国新修订的《大气污染防治法》(以下简称“新大气法”)2015年8月29日获得审议通过,并将于2016年1月正式实施。这给短寿命气候污染物和非道路移动源(NRMS)污染物的减排带来了新的机遇,也明确地将治理空气污染和应对气候变化工作有机地联系了起来。新大气法的第二条指出“防治大气污染,应当以改善大气环境质量为目标,坚持源头治理,规划先行,转变经济发展方式,优化产业结构和布局,调整能源结构”。此外,该法还系统地针对煤炭、工业、道路和非道路移动车辆和船舶、扬尘、农业和其他污染源等领域提出了空气污染治理的具体措施,并鼓励通过区域联动切实减少颗粒物(PM)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO x)、挥发性有机物(VOCs)、氨(NH3)和温室气体(GHGs)的排放。

同时,国家还在大力推进“五位一体”总体布局中的生态文明建设,将其作为社会经济发展的支柱,并将绿色、循环和低碳发展融入社会经济发展的方方面面。与“新大气法”相呼应,2015年9月11日刚刚获得审议通过并正式印发的《生态文明体制改革总体方案》中,明确了生态文明体制改革的基本理念、原则、目标以及建设内容等,为中国深入推进生态文明领域国家治理体系和治理能力现代化

奠定了社会经济发展的制度基础。空气污染和气候变化是相互关联的。在中国,协同应对气候变化和治理空气污染能够实现多重收益,“新大气法”中也对相关工作进行了整体规划。短寿命气候污染物是本研究报告重点关注的内容之一,这部分污染物在大气中的寿命较短,其排放能够带来显著的短期温升,并且能够导致空气污染。

近期的科学评估显示,采取快速行动减少特定源的短寿命气候污染物排放可以降低未来几十年内的温升速度和程度,且有助于促进细颗粒物(PM2.5)减排和对流层臭氧浓度的降低,同时带来公众健康改善、避免重要作物的产量损失等收益。在中国采取相关减排行动,不仅可能给中国带来环境和发展方面的收益,也能推动临近国家和北半球的空气质量改善。这种通过针对特定污染源实施减排措施和行动来减缓短期温升、同时改善空气质量的做法就是短寿命气候污染物减排战略的基本思想。

在中国,一个与短寿命气候污染物减排战略相关但较少受到关注的减排领域是非道路移动源污染物的排放,其主要排放来源包括建筑施工机械、农用机械、内河和海运船舶等。黑碳是一种重要的短寿命气候污染物,非道路移动源中包含大量的黑碳排放。例如,近些年随着海运贸易量的迅速增长,人们开始关注船舶和港口。控制船舶和港口的排放成为了治理空气污染的重要领域,同时船舶还是重要的黑碳排放源。其中长寿命温室气体和短寿命气候污染物(黑碳)的排放量都很大。因此,非道路移动源在本研究中也被作为重点领域加以关注。

本报告评估了中国短寿命气候污染物战略及非道路移动源减排所能带来的收益和机遇,在尽早针对特定污染源采取协同减排行动的条件下,两个领域都能带来气候和空气质量的协同收益。

2、短寿命气候污染物战略对于未来几十年间减缓温升和其他气候变化的影响有一定作用

根据IPCC评估报告,气候正在发生显著变化,并且在未来几十年中还可能持续加速。使温室气体排放尽量早地达到峰值,减缓长期气候变化的影响,对于避免气候变化在本世纪内带来灾难性影响十分关键。相关的首要措施就是减少二氧化碳(CO2)的排放,这对全世界和中国而言都非常重要。然而,随着气候态向变暖移动,伴随着极端天气气候事件频发,特别是叠加在气候长期变暖背景下的短期温升会在未来几十年间对极端事件施加额外的影响,研究发现这其中短寿命气候污染物可能具有重要的作用。

短寿命气候污染物消减战略能够减少其对高脆弱性地区和生态系统的气候

影响,这些地区包括喜马拉雅山脉和北极地区等。中国西部5000多个冰川样本的分析结果表明,自二十世纪后半页以来,有超过80%的冰川表现出退化趋势,西藏高原地区冰川损失最大,这其中固然有长寿命温室气体增温的影响,也有短寿命气候污染物的贡献。此外,因冰川湖水增加引发的洪水灾害是气候变化短期气候影响之一。例如,过去的100年间,尼泊尔、巴基斯坦、不丹和中国等地至少爆发了35次冰川融水性洪水灾害,严重影响下游谷底居民的生活。短期温升影响威胁着那些温度变化和降水敏感型的作物生产,而短期温升和作物产量又都受到短寿命气候污染物排放的影响。

过去的几十年中,中国的降雨模式也发生了改变。越来越多且越来越充分的科学证据表明,短寿命气候污染物也是导致降雨模式改变的原因之一。此外,降雨强度和极端降水也可能受到短寿命气候污染物排放的影响。这些灾害事件会带来重大经济损失,并通过破坏农业生产和基础设施影响人们正常生活。

3、空气污染影响能够通过短寿命气候污染物战略得到一定程度减缓

中国的空气污染情况不容乐观,已经对人体健康、农业生产、生活质量和经济发展产生了重要影响。有研究估计,暴露于室内外细颗粒物污染导致了全球上百万人的过早死亡。细颗粒物污染还会导致猝死、心脏疾病、肝癌和呼吸系统感染,使人的寿命较没有细颗粒物污染的情况下显著缩短。此外,更广泛的人群还在承受非致命性的威胁,包括哮喘、不适、新生儿初生重量偏低、缺课和旷工等。因此,空气污染无疑是中国在未来十几年中需要优先解决的问题。

短寿命气候污染物战略能够从多方面降低空气污染带来的影响。首先,该战略关注不完全燃烧导致的主要污染源,涵盖了能够增加细颗粒物浓度的排放,能够降低细颗粒物浓度增加导致的危害和健康影响;其次,该战略还能够降低对流层臭氧对作物产量、森林生长和人体健康等方面的影响,是未来空气污染治理的重要领域;第三,短寿命气候污染物战略还可能带来短期气候收益、部分抵消由于脱硫脱硝等措施带来的温升效应并同时控制空气污染。

中国通过《大气污染防治法》减少二氧化硫和氮氧化物的排放,从而避免其对人体健康的损害,这点诚然是中国需要优先解决和重点关注的。但需要指出的是,大气中的这两种污染物能够降低地表温度,因此其减排可能会带来中国和全球的温升。短寿命气候污染物战略是能够减少这项工作带来的温升效应的做法,对中国而言也是如此。

在非道路移动源案例中,减少燃油的硫分是减缓空气污染和健康影响的普遍

做法。减少燃油硫分同样可能带来区域的短期温升。这种效应有可能通过短寿命气候污染物战略来部分抵消。鉴于二氧化硫的消减量预期很高,因此有必要加速减少船舶黑碳等短寿命气候污染物的排放,来抵消脱硫措施带来的气候影响;另一方面,低硫燃油的使用有利于一些先进的减排技术的应用,这增加了短寿命气候污染物战略实施的可能性。

●短寿命气候污染物减排措施的识别

短寿命气候污染物战略关注那些能够带来短期气候收益的减排领域,也关注那些通过减少空气污染带来公众健康和生态环境收益的领域。短寿命气候污染物减排措施可通过评估不同气体和颗粒物温升效应加以识别。这些减排措施指那些带来降温效应(减少黑碳、甲烷、对流层臭氧和部分氢氟碳化物能够带来降温效应)部分抵消升温效应(减少硫化物、有机碳和氮氧化物能够带来升温效应)的措施。

黑碳在大气中仅留存几天,臭氧会在大气中留存几周到几个月,甲烷会存在12年,一些氢氟碳化物平均存在15年。这些物质的大气寿命都比二氧化碳短很多,二氧化碳会在大气中留存约100年。因此,如果有办法能够仅减少黑碳、甲烷、对流层臭氧和部分氢氟碳化物的大气浓度,而同时不减少对全球升温有抑制作用的硫酸盐、硝酸和有机碳等气溶胶,有可能在未来10-20年中实现气候和空气质量的协同收益。

●对现行政策的补充

短寿命气候污染物战略对空气污染、气候变化、交通、农业和其他部门的政策形成有益补充。该战略所鼓励的措施目前不同程度地分散在各个部门计划、政策和法规中。例如,新大气法和大气污染防治行动计划中规定了在三个重点区域减少细颗粒物的排放;通过UNFCCC的报告机制,中国将甲烷排放纳入了其国家信息通报;通过中美合作机制等,中国政府将进一步消减氢氟碳化物的生产和消费;挥发性有机物和其他对流层臭氧前体物也将被纳入环境污染防治体系。这些国内政策和行动已经将绝大多数短寿命气候污染物排放源纳入了管控体系。

短寿命气候污染物战略强调应在现有机制安排下,更快更扎实地落实特定措施,切实针对特定污染源减少短寿命气候污染物的排放。因此,需要识别该战略和现行各项政策措施之间的差距,其重点在于识别关键措施,而不仅仅关注个别物质排放量的减少。这实质上包括了所有减少甲烷和氢氟碳化物排放的措施。但对于控制来源复杂的黑碳及其共生物质的排放,短寿命气候污染物战略只包括那些防止不完全燃烧的措施。换言之,只有那些能够同时减缓近期温升效应的黑碳减排措施才是该战略的内容。UNEP/WMO评估报告以及关于短寿命气候污染物

的气候与清洁空气联盟(CCAC)的相关工作中识别了部分短寿命气候污染物减排领域:

?甲烷:煤矿、水稻种植、油气生产-存储-运输过程、城市填埋场、动物

粪便管理等。

?黑碳:柴油发动机、民用煤炭和固体生物质燃料、小型工业锅炉不完全

燃烧等。

?氢氟碳化物:用低全球升温潜势值的替代物替代高全球升温潜势值的氢

氟碳化物、建筑的有效制冷等。

二、主要发现和结论

1、在大气污染防治工作中对短寿命气候污染物和非道路移动源关注程度不够

长期以来,中国的大气污染防治工作所关注的主要问题集中在城市空气质量和酸雨等方面。这是正确的,因为中国严重和广泛的大气污染问题会对公众健康和环境产生巨大的不利影响。特别是随着中国的复合型大气污染在近年来日益突出,中国的管理资源和研究资源都大幅向常规大气污染防治倾斜。但这也带来了对短寿命气候污染物的关注远远低于对常规大气污染物的关注。

在非道路排放源方面,截止到2013年底,中国工程机械保有量约为610-660多万台左右,年均增长率超过10%。研究表明,道路和非道路移动源氮氧化物排放的分担比例已经达到了6:4,而非道路移动源排放的一次细颗粒物甚至超过了道路移动源。目前进入我国的远洋船舶仍以重油为主要燃料,重油中的硫含量一般在1%~3.5%,较高的硫含量使得船舶的二氧化硫和颗粒物排放量均十分巨大。

2、当前短寿命气候污染物和非道路移动源的管理系统不足以确保非道路部分短寿命气候污染物的有效控制,“新大气法”为改善此系统提供机会

在控制非道路移动源空气排放方面,中国现有的管理系统还缺乏统一的监控和监管要求,较难确定非道路机械排放的实际水平。在燃料质量管理方面,工程机械所使用的燃料硫含量很高,质量很差,特别是远洋船舶所使用的燃料质量更差。因此,控制短寿命气候污染物和非道路移动源排放的管理系统和技术路线亟待改善。“新大气法”为环保等部门在国家和地方水平控制来自非道路机械和船舶的大气污染以及燃料质量的改善方面提供了法律基础,为在国家水平和大气污染严重的关键区域改善现有短寿命气候污染物和非道路移动源的管理体系提供

了机会。

3、短寿命气候污染物和非道路移动源的排放法规标准及政策相对滞后,“新大气法”为监管体系的完善提供了可能

在短寿命气候污染物方面,我国目前的《环境保护法》和《大气污染防治法》这两项大气污染防治的基本法律中,都没有专门提出控制要求;在大气污染物排放标准中,除了《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)和《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准(暂行)》中提出了对甲烷排放的控制标准外,对来自油气开采和农业等领域的甲烷排放没有控制要求,对黑碳和氢氟碳化物排放的主要污染源也未提出控制要求。中国现有的污染物控制政策并未把短寿命气候污染物控制作为工作目标。

我国对非道路移动机械用发动机进行了排放型式核准管理,但是尚未对在用非道路移动机械排放进行有效管理。飞机及远洋船舶排放主要遵守相关国际公约。此外,宽松的柴油质量标准(与发达国家相比)阻碍了先进排放控制技术在非道路柴油机中的广泛应用。“新大气法”规定所有国内船舶使用的新发动机必须进行排放测试,以验证其是否符合污染排放标准,同时在关键区域设立排放控制区域。针对额定净功率37 kW以上的船用发动机的排放标准正在制定,燃油质量也正在进一步提升,这些新立法和监管的发展为非道路部门的加强控制提供了一个难得的机会。

4、短寿命气候污染物和非道路移动源的某些先进控制技术已在世界范围内应用,这为加快其在中国的应用提供了重要的国际经验

中国在控制技术的选择过程中,没有从短寿命气候污染物减排的角度进行考虑,仅是在某些政策和技术评估中,对涉及黑碳等有限的短寿命气候污染物减排效果进行了简要分析。其中,中国现行的致力于提高燃烧效率的煤炭清洁化利用、改进炉灶和窑炉的燃烧方式等政策措施对黑碳的减排有促进作用;中国国务院颁布的《大气污染防治行动计划》要求到2017年淘汰所有黄标车等等。这些政策行动都会同时减少不同来源的黑碳排放,但都不是专门针对减排黑碳而出台的。中国减少甲烷、氢氟碳化物和不完全燃烧产物(如黑碳等)排放的主要措施和策略基于当前研究即可确定。

在非道路机械方面,国际上先进的减排技术主要包括选择性催化还原技术(SCR)、颗粒物捕集器技术(DPF)等。这些技术可有效地降低氮氧化物和细颗粒物的排放,但受到燃油品质、工程机械尿素存储能力等方面因素的影响,这些技术尚未应用于国内的非道路机械上。在船舶方面,先进的减排技术包括靠港船舶使用岸电技术、发动机换低硫燃油等。其中,受到供电电网和相应设备标准

的制约,目前岸电技术尚未广泛应用,国内仅有上海港、深圳港、天津港等港口进行了一些试点研究。我国尚未建立排放控制区,因此,远洋船舶进入我国海域范围内未有转换低硫燃油的要求。

5、进一步系统研究和更全面的数据将提高对短寿命气候污染物和非道路移动源有效控制的能力

在短寿命气候污染物方面,中国现有的统计体系并未把其纳入污染物排放量的统计范围。虽然在《气候变化国家信息通报》等政府文件中,报告了甲烷的排放量,但是并没有纳入年度排放统计工作,时效性也相对较差;对于其他短寿命气候污染物,甚至没有国家层面的排放量报告。在科研项目的支持下,国内一些科研单位研究了中国短寿命气候污染物的排放总量和分布特征,但是由于研究方法学和基础数据等方面的限制,这些排放清单尚不能给政策制定和效果评估提供足够的支撑。

在非道路移动源方面,由于缺乏系统全面的统计数据及排放基础数据,我国尚未建立非道路移动源国家排放清单。非道路移动机械种类繁多,我国尚未对各类机械排放进行全面的研究,目前的研究结果只提供了部分机械测试结果。因此基础排放因子数据比较有限。同时,机械的活动范围广泛,应用领域多样,致使活动水平数据的收集存在一定困难。在船舶方面,中国目前主要利用国外的基础数据来研究其港口船舶的污染物排放,这就很难全面的掌握船舶污染物排放的真实水平。

三、主要政策建议

1、制定并完善相关的排放法规标准及政策

对于短寿命气候污染物,应完善排放标准体系,并基于减排的最佳实用技术规定相应的排放限值。针对黑碳,能源使用政策转换的速度应该加快,道路柴油车、炼焦炉和砖窑应通过达到最佳实用技术要求来减少黑碳排放。针对煤矿瓦斯部分,要提高煤矿瓦斯利用补贴标准和财政补贴标准,进一步完善税收优惠政策,建议将《煤层气(煤矿瓦斯)排放标准(暂行)》改为正式文件发行,提高煤矿瓦斯利用率。最佳实用技术也可应用于甲烷的其他来源,包括油、气工业和填埋场的无组织排放;而最佳的方法,如间歇灌溉可用来减少来自水稻种植的甲烷排放。

应尽快制定针对新的和在用的工程机械、农业机械和海洋船舶排放削减的法规,以力争2020年达到国际最佳实践水平的目标。到2018年1月1日,中国普

通柴油中的硫含量将不高于10 ppm,中国应考虑在“十三五”期间跨越到欧IV阶段非道路排放标准,甚至在京津冀、长三角、珠三角、四川盆地、东北及其它高污染的地区更早实现跨越。到2020年,对于内河、沿海船舶,中国应考虑跨越到美标Tier 4或同等标准,同时以推动广泛采用最有效的黑碳控制技术(如颗粒物捕集器技术),在关键港口地区和主要的内陆水道鼓励尽早采用更严格的标准。

为了直接减少黑碳排放和确保先进排放控制技术(如选择性催化还原技术和颗粒物捕集器技术)的正常使用,严格的船用燃油标准亟待建立。这可与在关键港口区域排放控制区的设置相结合,国内船舶和在排放控制区行驶的远洋船舶使用更低含硫量的燃料,并尽早将燃料硫含量限值降低到0.1%。

2、建立短寿命气候污染物和非道路移动源污染减排管理体系

(1)明确监管主体和各部门分工

在短寿命气候污染物监管方面,应将黑碳和臭氧控制目标纳入大气污染防治目标体系之中,并制定包括甲烷和氢氟碳化物在内的非二氧化碳类温室气体排放标准和减排行动方案,推动完善有关法律法规。针对不同的污染物,根据其主要来源确定主要监管部门和协作部门。对于黑碳,进一步明确能源、环保、农业、交通、城建等部门的职责,重点减少煤炭的终端使用、减少柴油发动机的排放;对于甲烷,进一步完善现有体制机制,充分发挥各相关部门的作用,着重从减少能源开采过程和废物处置过程中的甲烷释放量入手进行控制;对于氢氟碳化物,在现有的联合履约机制下,按既有任务进一步开展工作,加强其排放管理,加快氢氟碳化物销毁和替代,推动有关企业全面开展HFC-23控排行动;对于对流层臭氧,进一步明确与氮氧化物、挥发性有机物排放控制有关的部门责任。

“新大气法”明确规定了非道路移动机械和船舶污染防治相关的部门责任和职责分工,并强化了环境保护主管部门对非道路移动源的环保监管职能,进一步明确生产企业应承担移动源大气污染控制的主体责任。交通部与环保部应进一步加强合作,在国家和地方层面加强沟通,联合制定计划,有效执行更为严格的船用燃料和发动机标准。在交通部加快研究和推进排放控制区域,当船舶在中国水域运行时,需要使用含硫量更低的油品。

(2)建立国家-地方分工明确的非道路移动机械环保管理模式

环保部应建立国家新生产非道路移动机械环保达标管理体系,包括企业信息公开、生产一致性、在用符合性、环保召回、环保标志等管理制度,要求企业公开产品环保控制相关信息。地方环保部门应建立在用非道路移动机械环境管理体系,包括环保定期检验、环保抽查、低排放控制区、环保升级治理、加速淘汰等

管理制度。

(3)强化排放标准达标管理,创新标准实施机制

相关部门应加强能力建设,根据职责分工建立针对短寿命气候污染物主要排放源和重要非道路移动源的排放监测与监管网络,建立非道路移动源油品质量监管网络,提高对短寿命气候污染物和非道路移动源开展环境监管的水平。“新大气法”允许执法者对超标或违规排放进行强有力的罚款(最高惩罚达到产品价值的三倍),以确保能遵守更严格的排放标准和措施,这些新措施应当积极应用到实践中去。

加强制度创新,开展绿色领跑者计划、排污交易、环境税费等政策研究,提高排放标准实施的灵活性和有效性。在空气污染严重、船舶交通密集的领海和内水水域和港口区域加快建立船舶排放控制区的研究工作,并择机向国际海事组织(IMO)申请建立覆盖全国沿海专属经济区的船舶排放控制区(ECA),实施全球最严格的船舶大气污染排放控制要求。

3、尽快组织实施“国家清洁柴油机行动计划”

借鉴美国在非道路移动机械污染防治领域的成功经验,结合我国“一带一路”和“中国制造2025”国家战略,在“十三五”期间尽快组织实施“国家清洁柴油机行动计划”,由国务院牵头,环保部、交通部、住建部、农业部、发改委、工信部、财政部等部门参加,重点开展道路柴油车、工程机械、农业机械、船舶等关键柴油机领域的清洁化专项工程。具体目标是在符合条件的前提下,在尽可能多的车辆和发动机上、尽可能快地安装颗粒物捕集器等先进技术,使细颗粒物质量浓度和粒数浓度、黑碳等污染物排放大幅削减。最新的道路和非道路低硫燃料控制进程为这些先进技术的应用创造了条件。进一步加快老旧柴油机淘汰进程,出台高排放柴油机限期强制淘汰制度,采取财政支持和市场扶持相结合的手段鼓励提前淘汰老旧柴油机,使用DPF等先进技术改善符合条件的在用柴油机排放水平,优化现有非道路移动源车队结构,从本质上减少颗粒物和黑碳排放。加快船舶岸电设施建设与使用力度,在港作船、公务船、短途固定航线船舶中推广天然气等清洁能源船舶应用。

4、强化科研技术创新应用和行业减排国际合作

加强短寿命气候污染物对空气污染和气候变化协同效应的研究工作。政府应持续加大投入,推动短寿命气候污染物和非道路移动源排放控制最佳实用技术的自主研发,例如尽快启动适用于非道路移动源的先进发动机和后处理技术(选择性催化还原技术和颗粒物捕集器技术等)的开发、示范和产业化工作;推进适用

于短寿命气候污染物战略和非道路移动源的先进排放监测技术及设备的研发和示范等。

在短寿命气候污染物中,对于黑碳和臭氧,应与其他大气污染物的统计核算体系保持一致,并加强多污染物和多污染源减排协同收益的定量评估和分析方法研究;对于甲烷和氢氟碳化物,应完善相关温室气体排放统计体系。建立相关大数据监管和控制决策平台,并完善相关科研和监管数据的公开和共享机制。中国在建立减排战略的过程中,应充分参考和利用现有的针对短寿命气候污染物治理的多边国际合作机制,包括全球甲烷行动计划(GMI)、气候与清洁空气联盟(CCAC)、全球清洁炉灶联盟等。中国加强相关行动的参与力度不仅能够获得直接收益,还能通过该合作机制加强其在国际事务处理中的话语权和影响力。中国应慎重评估是否成为气候与清洁空气联盟会员,这是目前致力于短寿命气候污染物减排的重要国际网络。

关键词:空气污染,气候变化,协同治理,短寿命气候污染物,非道路移动源

目录

执行摘要 .................................................................................................................. I-IX 第一章短寿命气候污染物和非道路排放源研究进展与政策行动 . (1)

一、国内外研究进展 (1)

二、国际政策行动和经验分析 (5)

三、国内政策行动和面临挑战 (7)

四、小结 (9)

第二章中国短寿命气候污染物和非道路移动源排放现状及行业特征 (11)

一、短寿命气候污染物的排放现状和行业现状 (11)

二、非道路移动源排放现状和行业现状 (18)

三、小结 (23)

第三章短寿命气候污染物和非道路移动源控制技术和减排潜力分析 (25)

一、短寿命气候污染物排放控制技术和减排潜力分析 (25)

二、非道路移动源排放控制技术和污染物减排潜力分析 (31)

三、小结 (34)

第四章中国短寿命气候污染物和非道路移动源减排的多部门协调机制和政策分析 (37)

一、中国短寿命气候污染物和非道路排放源的多部门协调机制现状 (37)

二、中国短寿命气候污染物减排的多部门协调机制和政策建议 (40)

三、中国非道路移动源减排的多部门协调机制和政策建议 (42)

参考文献 (45)

第一章短寿命气候污染物和非道路排放源研究进展与政策行动

一、国内外研究进展

(一)短寿命气候污染物

短寿命气候污染物(SLCPs)主要指那些在大气中留存时间较短,且能够带来温升效应的物质,如黑碳、甲烷、对流层臭氧和部分氢氟碳化物。SLCPs减排战略指采取措施减少近期温升影响并通过细颗粒物和臭氧浓度的降低实现空气质量提升的协同效应。联合国环境规划署(UNEP)和世界气象组织(WMO)的研究(UNEP/WMO, 2011)表明,SLCPs对空气质量、人体健康、作物产量等产生负面影响,该研究还认为针对特定排放源减排SLCPs具有多种潜在收益,包括规模收益、成本收益和减排效果的响应速度等,越早的国际合作和国家行动所带来的收益越大。相关研究表明,如果将所有人为源的黑碳排放都考虑在内,由于其协同排放的物质中普遍具有降温效应,其综合的升温效应可忽略不计。因此,UNEP/WMO关于黑碳和对流层臭氧的评估报告从另外一个角度来识别减排措施,指出只有那些能够带来净温升效应降低的黑碳减排措施才值得优先执行。该报告认为,包括黑碳、甲烷、一氧化碳和非甲烷类易挥发有机物的减排带来的温升效应降低,只有在超过降温物质(二氧化硫、有机碳和氮氧化物)的减排所带来的效应时才能够真正发挥作用。因此,SLCPs的减排应该聚焦那些考虑所有协同排放的污染物的情况下,以黑碳和甲烷为主的增温物质占更大比重的领域(UNEP,2011a),同时改善环境质量和减缓气候变化,实现协同增效。此外,UNEP引领的研究还针对氢氟碳化物(HFCs)的影响和消减/替代技术进行了研究分析(UNEP,2011b)。HFCs主要用于冰箱和空调制冷剂,如车载空调、民用和商用冰箱和冷柜,以及绝缘泡沫的发泡剂,在一些情况下,还用于制造灭火的气雾剂和溶剂。HFCs是重要的温室气体,并且排放增速很快,如果不采取行动抑制其排放,全球HFCs排放总量将达到8.8Gt二氧化碳当量。

在UNEP发布一系列报告之后,国际层面的研究逐步细化,并且引起了国际社会关注,加快落实了一系列黑碳、甲烷和HFCs的减排措施。这些措施能够显著降低未来几十年间的温升效应,并能够避免上百万人的过早死亡和上百万吨的4种主要粮食作物损失(UNEP/WMO 2011)。2012年美国环保署就黑碳问题专门给美国国会提交了一份报告,强调黑碳是重要的空气污染物和气候污染物,会对空气质量、人体健康、作物产量等产生负面影响。报告还指出目前黑碳的排放主

要集中在亚洲、非洲和拉丁美洲。有研究显示,柴油燃烧等可能是黑碳排放的重要来源(Jacobson A. et al.,2013)。黑碳与其它同步排放的污染物一起构成了细颗粒物(PM2.5)的主要成分,并是导致疾病和过早死亡的主要因素之一(Lim S. et al.,2012)。除了引起短期温升,SLCPs还会带来一系列其他方面的短期影响,对高脆弱性地区和生态系统将产生非常恶劣的影响,这些地区包括冰川和雪原,如喜马拉雅地区和北极地区。根据世界银行和国际冰冻圈气候倡议的联合报告(World Bank and ICCI,2013),中国地区排放的黑碳和其它SLCPs,能够通过大气环流移动到西藏高原、喜马拉雅地区和北极地区,对其冰雪消融、冰雪反照率改变、短期升温产生负面影响,同时这些SLCPs在中国地区产生的温升热量也会通过热环流影响这些敏感地区的大气温度。因此,减少SLCPs的排放,特别是某些特定源的SLCPs,对于减缓近期气候变化及其影响至关重要。因为减排二氧化碳和其他长寿命温室气体无法在短期改变大气中温室气体的浓度,现存的长寿命温室气体还将在大气中停留几百年时间。减排短寿命气候污染物能够减缓短期温升,而减排长寿命温室气体是降低未来的气候风险。幸运的是,一些SLCPs 减排措施已经存在,并且或多或少正在被实施。这些措施成本不高,有些甲烷的减排技术的应用从全生命周期角度来看还是盈利的。

国内研究目前尚未将短寿命气候污染物作为一大类污染物进行整体研究。国内相关研究特别是SLCPs减排相关的社会经济分析还比较少。现有研究发现能够识别一些排放源和减排措施,关于排放和源解析的进一步相关研究也是需要的,那样才能支撑协同减排SLCPs的决策,并将行动聚焦于最具成本收益性的措施上。分污染物种类来看,关于排放、源解析、影响、减排技术、管理规范等相关研究已经有些进展。国内关于黑碳的研究起步相对较早,研究超前于政策行动,相关研究很早就注意到了民用领域黑碳排放的清单和减排措施相关问题(陈颖军等人,2009)。有研究在分析空气污染的主来源中将黑碳作为PM2.5的来源之一加以分析(曹国良等人,2011;张小曳等人,2013)。有研究做了PM2.5的健康影响分析,并将黑碳的影响做了专门分析(黄德生, 张世秋,2013)。总体来看,近些年来,国内关于城市点源黑碳的检测工作已经初步展开,检测方法主要有颗粒物捕捉和红外监测两种,相关数据主要来自气象部门和环境检测部门,但是这部分数据的覆盖面还不足以反映我国主要城市、农村地区的黑碳排放全貌,特别是对小散源和非道路源的黑碳排放数据基础相对薄弱。关于黑碳影响的研究还相对滞后,其中关于健康影响方面的研究主要采用流行病学统计研究方法,样本量较小,且多数针对细颗粒物而非黑碳,时间跨度也相对较短。

国内关于甲烷排放的统计和核算主要依据是两次《国家气候变化信息通报》,数据分别是1994年和2005年的截面数据。关于甲烷的排放清单也有学者分别从农业(水稻、反刍动物、牲畜粪便管理)、垃圾填埋(固体废物和污水)、化石燃料开发和生产过程(煤、石油、天然气)等方面给出相对分散的研究结论,方法多是参考《IPCC温室气体清单统计核算指南》。关于甲烷的减排技术,有研究针

对低浓度煤矿瓦斯的控制技术进行了详细分析(韩甲业, 应中宝,2012;刘文革等人,2013;韩甲业,2013)。有研究针对城市固体废物和废水的甲烷和氧化亚氮的排放因子、减排技术等问题进行了探讨(刘俊蓉等人,2014;马占云等人,2014;蔡博峰等人,2015)。也有研究专门针对农业甲烷减排领域的措施和技术。关于氢氟碳化物的排放,国内统计数据主要来自清洁发展机制支持项目相关的统计,对实际排放的全国范围的统计始于2013年,目前尚未公开发布相关数据。关于氢氟碳化物的消减,有研究针对HFC23(崔永丽等人,2013)以及HFC134a、HFC142b等物质的消减和替代进行了详细分析,并对我国HFCs减排的整体战略进行了分析(林慧等人,2014;胡建信等人,2014;韩佳蕊等人,2015)。

(二)非道路排放源

非道路移动源主要包括工程机械、农业机械、船舶、航空器等等。随着我国城镇化进程和基础设施建设的加快,非道路移动源的保有量呈逐年增加的趋势。截止2013年底,工程机械保有量约为610-660万台,年均增长率超过10%。目前,我国对道路移动源的排放进行了有效的控制,但对非道路领域的控制才刚刚起步,这使得非道路移动源的排放问题日渐突出。研究表明:道路和非道路移动源NO x的分担比例已经达到了6:4;而非道路移动源排放的一次PM2.5甚至超过了道路移动源。在非道路移动源中,工程机械、农业机械和船舶是三类最重要的排放源。

以工程机械和船舶为例。我国工程机械的主要机型包括挖掘机、装载机、叉车、压路机、推土机和平地机等。其中,挖掘机、装载机、叉车为主要机械类型,分别占其工程机械的22.0%、28.5%、28.0%。从2010年10月开始,我国对各个功率段的非道路移动机械执行国II阶段排放标准。国II阶段机械主要采用的是增压中冷技术。该技术可通过增加进气压力来提高燃烧效率并通过中冷技术来降低污染物特别是NO x的排放。船舶方面,随着我国航运事业快速的发展,水路运输在世界范围内已处于主导地位。2013年货物吞吐量达到118亿吨,船舶已成为我国港口城市空气质量的重要污染源(见专栏1-1)。按照活动范围不同,船舶可分为内河船舶和远洋船舶、沿海船舶等。我国尚未颁布针对船舶的排放控制标准,导致船舶大气污染控制形势非常严峻。另外,我国船舶发动机技术也十分落后,一些内河船舶的发动机进气方式仍是自然吸气。这种落后的技术一方面导致船舶燃油经济性较差,另一方面也导致了排气污染物的显著增加。

欧美等发达国家从90年代开始重视非道路移动源的排放控制问题。相关研究表明,非道路机械和港口船舶排放已成为影响人体健康和气候变化的重要因素。因此,欧美等国从1996年开始对非道路机械的排放实施I 阶段排放控制法规。经过十几年的发展,目前非道路机械已经执行IV 阶段的排放标准。对于船舶而言,欧美等国从2000年开始对船舶发动机NO x 排放进行控制,之后又对SO 2进行控制。目前,欧美等国已经执行Tier II 阶段排放标准。为了降低在用机械的排放,欧美等国政府一方面不断要求降低燃油中的硫含量,

另一方面采用经济补贴

和刺激政策来鼓励非道路机械采用新技术来降低污染物排放。其中,颗粒物捕集技术在美国加州和瑞士等国得到了广泛应用。该技术能较好去除颗粒物(PM)和黑碳(BC),但其对不同机械的适用性还有待于进一步测试检验。在测试分析技术方面,欧美等国家已从过去单一的法规工况测试,逐步开始利用车载排放测试设备(PEMS)对机械开展实际工况下的排放测试。该技术可获得机械在实际作业时的排放数据,从而更好地了解和掌握非道路机械的实际排放水平。对于港口船舶实际工况下的排放,欧美等国主要采用使用清洁燃油、靠泊使用岸电等措施来降低船舶的排放。其中,清洁燃油计划主要是指在欧美等国规定的排放控制区内,船舶必须将燃油从高硫重油转换为低硫柴油,从而降低SO2的排放,也间接降低了颗粒物的生成量。而靠泊使用岸电可有效降低船舶辅机的排放,从而减少对港口区域的污染。

二、国际政策行动和经验分析

(一)短寿命气候污染物

近些年,国际上涌现了很多行动倡议旨在减少SLCPs。UNEP发起的科学评估报告引起社会各界重视SLCPs减排收益,这些收益涵盖短期气候变化和空气污染治理等方面。2012年2月,旨在减少短寿命气候污染物的气候与清洁空气联盟(CCAC)成立,此联盟由6国政府发起,通过UNEP运作,是全球第一个专门针对减排SLCPs的行动倡议。CCAC目前已经发展了100多个合作伙伴。CCAC是一个自愿性的国际框架,已经开展了很多务实而具体的合作项目,是一个合作伙伴引领的加强SLCPs减排行动的组织。它既能及时开发新的减排项目,又能有效推动现有项目的落实。CCAC的合作伙伴明确了七大部门行动倡议,能够在短期内产生显著的气候和空气净化收益(CCAC,2014)。

由于北极地区受到黑碳等SLCPs的影响最为严重,北极委员会对该地区进行多项技术和科学评估,并为相关政策制定者提出了在减排黑碳和甲烷方面的政策建议,并提出了一系列试点示范项目。2015年4月,北极国家协议签署了“加强减少黑碳和甲烷排放的行动框架”,由此承诺北极国家的行动将得到进一步落实。同时,还号召北极委员会的观察员国家参加相关行动。这个行动框架重点在于编制SLCPs排放清单、出台减排行动计划,定期向北极委员会报告并分享最佳实践,以及加强科学合作。

在《蒙特利尔议定书》框架下,国际社会也在共同努力减少HFCs的排放。大多数HFCs都是臭氧层消耗物质的替代物,并已经在《蒙特利尔议定书》框架下逐步淘汰。所有CCAC的合作伙伴都以开展切实行动推进SLCPs的减排。欧盟将黑碳作为单独的空气质量评价指标,并出台严格的消减和替代HFCs的政策;

欧盟的移动空气制冷设备指令(EU Mobil Air-Conditioning Directive)要求自2011年起,所有新增车载HFC134a均停止使用;美国和加拿大出台了严格的道路柴油车发动机和油耗标准;加拿大执行新的空气质量管理体系(Air Quality Management System),并将致力于消减工业源和非工业源的黑碳排放。此外,国际上对油气行业的甲烷散逸也加强管制。例如加拿大、美国和墨西哥宣布对相关来源的甲烷排放进行管制。在加拿大,政府宣布加强对HFCs的生产、进口和使用的管控。美国还致力于消减填埋场甲烷,替代高增温潜势(GWP)的HFCs,还出台了生物燃气发展路线图(Biogas Roadmap)来鼓励甲烷的回收和利用。此外,美国对于油气开采、生产、运输和流通活动的甲烷逸散排放比较重视,如联邦层面有EPA推动的天然气之星计划。墨西哥将SLCPs纳入了国家气候变化特别行动计划(National Special Program on Climate Change 2014-2018),并在其自主决定的国家贡献(INDC)中将黑碳作为增温物质之一做出了2030年的减排承诺,摩洛哥等国也将SLCPs纳入其INDC中。此外,在孟加拉、哥伦比亚、尼泊尔等山地国家还出台了黑碳的清单编制计划及相关的减排行动计划。

(二)非道路排放源

对于欧美等发达国家而言,非道路移动源的排放问题仍不容乐观。美国加利福尼亚州的研究表明,非道路移动机械NO x在整个加州的排放贡献率达到14%。目前,美国对新出厂的非道路发动机实施IV阶段排放标准。与之前的I-III阶段标准相比,IV阶段中对CO的排放限值没有变化,而对HC、NO x和PM的限值进一步加严。在排放控制技术方面,IV阶段标准要求所有非道路移动机械必须采用后处理技术。其中,颗粒物捕集器(DPF)技术可有效的去除颗粒物。选择性催化还原(SCR)技术可大大降低NO x的生成。在标准认证工况方面,IV阶段法规要求非道路移动源发动机需要满足“非道路瞬态测试工况循环”(the Non-Road Transient Cycle,NRTC),并且需要进行1000小时的耐久性测试。同时,欧美等国要求非道路移动机械使用更为清洁的低硫柴油。对在用机械控制方面,美国通过对非道路移动机械的登记制度来掌握其实际的排放状况。在此基础上对每一台机械生成一个识别号码。这个识别号码会安装在非道路机械机身的显著位置。这使得机械的使用者可通过查询识别码来了解该机械的实际排放水平。同时,政府通过财政补贴等政策,鼓励老旧机械加装后处理设备来降低污染物的排放。值得注意的是,欧美等国家对非道路机械的在用符合性检测方面,已经开始引入道路排放测试技术(PEMS)来进行测试和检验。该测试技术能更好的反映工程机械实际工况下的排放水平,可较好的弥补法规标准工况的不足。

在船舶排放方面,欧美国家已经意识到港口船舶排放对健康和环境的影响,并已采取了相关措施来防治船舶和港口的空气污染。对于远洋船舶,由联合国机构“国际海事组织”(IMO)制定SO x、PM和NO x的排放标准。欧美等发达国家地区已经建立四个排放控制区(ECA)。其中,在欧洲北海和波罗的海的ECA 针

[大气污染,现状]大气污染的现状及治理

大气污染的现状及治理 摘要:大气污染是世界各国面临的最严峻环境问题,如何防止大气污染已被各国政府高度重视。中国大气环境面临的形势尤其严峻,大气污染物排放总量居高不下。如何防止城市大气污染,减轻其危害的影响,是中国环保工作的重要课题。随着经济快速发展及城市化和工业化发展加剧,能源消耗迅速增加,大气污染日益严重。中国已是世界少数大气污染最严重的国家之一,大气污染防治任务艰巨,任重而道远。 关键词:大气污染;危害;治理;措施 引言: 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:"空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。"如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难。 一、中国大气污染现状 近年来,中国大气污染物排放总量呈逐年降低态势,部分污染较严重的城市空气质量有所好转,环境质量劣三级城市比例下降,但空气质量达到二级标准城市的比例也在减少,污染仍然很严重。中国大气污染的主要来源是生活和生产用煤,主要污染物是颗粒物和SO2。颗粒物是影响中国城市空气质量的主要污染物,SO2污染也保持在较高水平。老问题还远没解决,新环境污染问题接踵而来。随着机动车辆迅猛增加,中国部分城市的大气污染特征正在由烟煤型向汽车尾气型转变,NOx、CO呈加重趋势,有些城市已出现光化学烟雾现象,全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,多地出现雾霾天气、沙尘暴天气. 二、大气污染的危害与影响 大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响,已逐渐为人们所认识,归结起来有如下几个方面:①对人体健康的危害。人体受害有三条途径,即吸入污染空气、表面皮肤接触污染空气和食入含大气污染物的食物,除可引起呼吸道和肺部疾病外,还可对心血管系统、肝等产生危害,严重的可夺去人的生命。②对生物的危害。动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡,大气污染物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。③对物品的危害。如对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等,造成化学性损害和玷污损害。④造成酸性降雨,酸雨的危害向全世界蔓延,酸雨的危害遍及欧洲和北美,我国主要分布贵阳、重庆和柳州等地。酸雨降到地面后,导致水质恶化,对各种水生动物和植物都会受到死亡的威胁。植物叶片和根部吸收了大量酸性物质后,引起枯萎死亡。酸雨进入土壤后,使土壤肥力减弱。人类长期生活在酸雨中,饮用酸性的水质,都会造成呼吸器官、肾病和癌症等一系列的疾病。据估计,酸雨每年要夺走7500-12000人的生命。 ⑤破坏高空臭氧层,形成臭氧空洞,对人类和生物的生存环境产生危害。⑥对全球气候产生影响,如二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧,导致全球天气灾害增多,又如烟尘等气溶胶粒子增多,使大气混浊度增加,减弱太阳辐射,影响地球长波辐射,可能导致天

大气污染分析

城市大气污染分析 摘要:随着人类文明逐渐走向深入,社会经济、知识水平有了飞跃性的提高,而工业生产成为提高经济力量的主要力量,但工业生产也是造成大气污染的重要因素,工程生产中产生的工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”)由各种各样的方式排放到大气中,污染我们的空气,这不仅给地球生态环境带来了恶劣影响,也损害到人类的健康。本文对大气以及大气环境作了一个简要介绍,浅析了大气污染带给人体健康的影响,以及对社会发展,人类生存的危害,旨在唤起人们对环境保护的重视,以及对大气状况的关注。 关键词:大气污染治理措施.环境保护,大气 1 大气污染的成因分析 1.1大气污染的概念 在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。 1.2废气污染的成分 对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包 括:含NO x 、SO 2 、P、AS、CO、HF、C 2 HCl 3 等污染物的有毒气体及其他气体。【1】 二:大气污染的具体事件举例 兰州空气污染,天下第一。 因大气污染严重,兰州曾被称为“看不见的城市”,洛杉矶时报曾报导说,兰州的 200万市民天天忍受著恶劣的环境,吸口气就像抽了一包烟似的,连洛杉矶當年污染最严重時都沒這么厉害,因为里头含有太多的煤灰、汽车废气和尘土,「世界资源协会」的一项调查显示,兰州市是全球空气污染程度最严重的城市。

中国大气污染及其解决办法

题目中国大气污染及其解决办法 一、研究背景、概况及意义 1.背景及概况: 大气污染严重。中国大气污染属于煤烟型污染,北方重于南方;中小城市污染势头甚于大城市;产煤区重于非产煤区;冬季重于夏季;早晚重于中午。目前中国能源消耗以煤为主,约占能源消费总量的四分之三。煤是一种肮脏能源,燃烧产生大量的粉尘、二氧化碳等污染物,是中国大气污染日益严重的主要原因。近年来,被称“空中死神”的酸雨不断蔓延,不仅影响中国大陆,而且也影响港澳和邻近国家。 2 选题意义 (1)理论意义:通过对大气污染的研究,1)可以控制和改善空气质量,2)为人民生活和生产创造清洁适宜的环境,3)防止生态环境破坏,4)保护人民健康,5)促进社会经济发展。 (2)现实意义:让人们开始重视起保护环境的意识. 二、研究主要内容 1.本研究的基本思路是:通过文献阅读与资料查找,明确“大气污染”概念,知道大气污染治理的相关理论 2.具体结构如下 一、绪论 二、相关理论概述: (一)大气污染治理理论概述 1 大气污染的概念和特征 2 大气污染治理要素 3 大气污染治理方法的分类 4 大气污染治理发展概述 二、中国大气污染现状及治理办法的可行性 (一)中国大气污染现状介绍 (二)中国大气污染治理策略分析 (三)中国大气污染治理的可行性分析 三、研究步骤、方法及措施 本文将采用文献研究、理论逻辑分析、实证分析三种方法。 1. 文献研究:先对己有的大气污染治理理论相关文献进行系统的学习和阅读。归纳整理大气污染治理的相关理论,重点整理前人关于“大气污染治理”的研究。 2. 理论逻辑分析:通过对中国当前大气污染现状的详细解读,提出当前治理手段的不足之处。循环广结合时代发展的新特点,提出了适合新时代模式。 3 实证分析: (1)分析当前大气污染现状 (2)分析当前大气污染治理的特点及可以借鉴之处。 (3)提出中国对该模式的假想运用。 四、研究进度计划 1.2013年05月31日,探索选题方向及思路; 2.2013年05月31日至2013年06月01日,收集资料,阅读文献,在不断修正中形成

大气科学概论知识梳理大气基础知识

大气科学概论知识梳理(大气的基本知识)一、地球大气成分由三个部分组成Clean Air【没有水汽和悬浮物的空气称为干洁空气】①干洁大气(即干空气)Moisture 水汽(滴)② Impurity 悬浮在大气中的固液态杂质③ 二、低层大气的各种主要成分N2):氮气(①存在方式:以蛋白质的形式存在于有机体中。作用:是有机体的基本组成部分,也是合成氮肥的基本原料。):氧气(O2②是人类和动植物维持生命活动的极为重要的气体;积极参加大气中的许多化学过程;对有机物质的燃烧、腐败和分解起着重要的作用。):臭氧(O3③ 时空变化:最大值出现在春季,最小值出现在夏季。 空间变化:平:由赤道向两极增加。水 ,含量极少。~60km 垂直:55 ,达最大值,形成臭氧层;~25km 20 15km以上,含量增加特别显著;12 ~ 10km向上,逐渐增加;从 近地面,含量很少; 臭氧的作用: 对紫外线有着极其重要的调控制作用。a. 对高层大气有明显的增 b. 温作用。 CO2) 二氧化碳(④ 空间变化:水平:城市大于农村;

垂直:0~20km,含 量最高;20km 以上,含量显 著减少。 作用: a.绿色植物进行光合作用不可缺少的原料。 b.强烈吸收长波辐射(地面辐射、大气辐射),使地面保持较高的温度,产生“温室效应”。 三、水汽来源:主要来自江、河、湖、海、潮湿陆面的水分蒸发以及植物表面的蒸腾。① ②时空变化:时间:夏季多于冬季 空间:一般低纬多于高纬,下层多于上层。 ③作用: a.在天气气候变化中扮演了重要角色。 b.能强烈吸收地面放射的长波辐射并向地面和周围大气放出长波辐射,对大气起着“温室效应”。 四、大气中的杂质 在大气中悬浮着的各种固体和液体微粒(包括气溶胶粒子和大气污染物质两大部分)。 气溶胶的作用: ①吸收太阳辐射,使空气温度增高,但也削弱了到达地面的太阳辐射; ②缓冲地面辐射冷却,部分补偿地面因长波有效辐射而失去的热量; ③降低大气透明度,影响大气能见度; ④充当水汽凝结核,对云、雾及降水的形成有重要意义。 五、气温、 ①定义:表示大气冷热程度的物理量,反映一定条件下空气分子平均动能大小。 通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。 ②单位:摄氏度(℃)温标;绝对温标,以K表示;华氏温标:℉,水的沸点为212℉ ③单位换算:

《大气污染控制工程》期末考试A卷附标答

《大气污染控制工程》期末考试 A 卷 (A 卷共 2页) 课程名称 大气污染控制工程 任课教师 专业 _____________________ 年级: ___ 班号: _____ 层次: ____ 姓名: _______ 学号: _______ 2?下图中的哪条温度层结属于逆温 其中 B ( 丫 = 丫 d ) 4.臭氧层位于() A.平流层 B.中间层 C.暖层 D. 散逸层 选择题(前4题每题2分,第5题连对一个给1分,2' X 4 + 5= 13分) 1 ?燃烧过程中的” 3T ”是指( A. 空气条件,温度条件,时间条件 C.温度条件,时间条件,湍流度 ) B. 空气条件,温度条件,湍流度 D. 温度条件,时间条件,湍流度

5.根据温度层结连线对应的烟型

二?名词解释(5'X 5= 25分) 1?大气稳定度 2?海陆风 3?理论空气量 4?粉尘的安息角 5?烟囱的有效高度 三填空题(1'X 10 = 10分) 1 .自然状况下大气是由________________ ______________ 和_______________ 组成。 2 ?逆温的形式有_____________ ,下沉逆温,_____________ ,湍流逆温,______________ 3. _______________________ 风速随高度增加而_____________________ ,在北半球风向随高度增加而向 __________________________ 偏转。 4?除尘器四大类主要是机械除尘器,__________________ ,湿式除尘器,________________ 四?问答题(4X 8') 1.山谷风是如何形成的?

大气污染主要原因及治理对策的展望

谈当前我国大气污染主要原因及治理对策的展望 摘要:当前我国大气污染状况依然十分严重,主要表现为煤烟型污染。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染一直在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势。面对着我国大气污染防治工作较为严峻的形势,综合分析造成我国大气污染的主要原因,从而详细的论述了我国大气污染的防治及治理工作。 关键词:大气污染; 成因分析; 治理对策 我国自改革开放以来,随着经济高速发展,城市地区的大气污染也越来越严重,并成为国家发展中所面临的一个严重问题,而由于人们日常生活无时无刻离不开空气,而近年来大气污染所造成的阴霾天气的增多,社会大众也越来越关注大气环境状况. 1大气污染 1.1大气污染的定义: 在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。 1.2大气中污染是由某些有害物质转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象,称为大气污染。大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物。 1.2.1天然污染物 天然污染物是由于自然原因而形成。如火山爆发、森林大火产生的烟尘等。 1.2.2人为污染物 人为污染物是由于人们从事生产和生活活动而形成的。在人为污染源中,又可分为固定的(如烟囱、工业排气筒)和移动的(如汽车、火车、飞机、轮船)两种。引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。 1.2.3颗粒物及化学成分污染物 颗粒物:指大气中液体、固体状物质,又称尘。硫氧化物:是硫的氧化物的总称包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。碳的氧化物:主要包括二氧化碳和一氧化碳。氮氧化物:是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。碳氢化合物:是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。

大气污染控制工程试题及答案

、名词解释大气污染系:由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 大气稳定度:垂直方向上大气稳定的程度。 气压梯度力:单位质量的空气在气压场中受到的作用力。空燃比: 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 干绝热直减率:干空气块绝热上升或下降单位高度时,温度降低或升高的数值。 二、填空题 1、大气污染物侵入人体主要的途径:表明接触、食入含污 染物的物质和水、吸收被污染的空气。 2、湿法脱硫技术包括:氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟气脱硫。 3、目前,常用的除尘器分为:机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器四种。 4、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、 气体吸附、气体催化转化 5、影响燃烧过程的因素是:空气条件、温度条件、时间条件、燃料 与空气的混合条件。 三、简答题 1、简述双模理论模型的基本要点?答:(1)当气液两相接触时,两 相之间有一个相界面在相界面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液

膜。溶质必须以分子扩散形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主体。 (2)在相界面上,气液两相的浓度总是相互平衡,即界面上不存在吸收阻力。 (3)在层膜以外的气相和液相主体内,由于流体的充分湍动,溶质的浓度基本上是均匀的,即认为主体内没有浓度梯度存在,也就是说,浓度梯度全部集中在两层膜内。 2、大气分为哪几层?分别有么特点?答:(1)对流层:a 虽然薄,但却集中了整个大气质量的3/4 和几乎全部水蒸气,主要的大气现象都发生在这一层中,天气变化最复杂。b 大气温度随高度增加而降低c 空气具有强烈的对流运动,主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性不同造成的。D 温度和湿度的水平分布不均匀。 (2)平流层:气温虽高度增高而增高,集中了大部分臭氧,吸收紫外光,保护地球。 (3)中间层:气温虽高度的升高而迅速降低 (4 )暖层:分子被高度电离,存在大量的粒子和电子。(5) 散逸层:气温很高,空气很稀薄,空气离子的运动 速度很高。 3. 吸附法净化气态污染物时,吸附剂应具有哪些条件? 答:a.要有巨大的内边面积。

中国大气主要污染物及其防治方法

中国大气主要污染物及防治方法 摘要:本文对我国大气污染的主要来源进行总计和分析。提出大气污染的几点主要危害,结合我国当下实际情况,给出相应的解决方法。 关键字:大气污染来源危害解决方法 大气层是人类生存的重要组成部分。纯净的空气主要由氮气、氧气、氩气等组成,还有少量的水蒸气、二氧化碳等,成分和比例相对稳定。因为人类的生产和生活活动使大气中增加了其他成分,当大气成分的变化增加到环境所能允许的极限时,会使大气质量发生恶化,对人类的生活、工作、人体健康和精神状态、建筑物及设备财产等方面直接和间接地产生恶劣影响,这种现象就是大气污染[1]。 一、我国大气污染主要来源 大气污染来源很广泛,主要分为四个方面:(1)燃料的燃烧。在我国,工农业生产及人民生活使用的各种燃料有煤炭、石油、重油,燃烧过程会产生大气污染,污染物为其燃烧产物,即二氧化硫、氮氧化物和飞灰等;(2)工业生产。在冶金、化工、有色冶炼、造纸、纺织、建筑材料等生产过程会产生大量的有毒有害气体和粉尘,如矿石破碎过程、各种研磨加工过程及物料的混合、筛分等有大量的粉尘产生,生产过程使用的原材料被加热时发生一系列化学变化,此过程产生大量有毒有害气体。工业生产因使用的原料不同,对大气造成的污染也不同。包钢使用的白云鄂博铁矿石中含有7%的氟,因生产排放的含氟气体,会对周围环境造成影响;(3)农业生产。由于广大农村生活水平的提高,农村的粮产量大幅增加及日常生活燃料结构有很大变化,在我国一些粮食产区的大量麦杆就地燃烧,产生的烟雾不仅污染大气,使空气的能见度下降,还造成周围的机场关闭; (4)交通运输。目前大多数汽车等交通运输工具都使用汽油或柴油,由燃料燃烧不完全,大量的汽车尾气会造成大气污染。污染物主要为碳氢化合物、氮氧化合物,硫氧化物、铅化物、甲醛等。人为污染对环境的危害较广泛,必需引起重视。 二、大气污染的危害 据统计,已经产生危害或引起人们注意的污染物有100多种,其中影响范围广,对人类环境威胁较大的主要是煤粉尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物,铅化物、氨、氟等。全球已经发生了多次重大的大气污染事件,例如1952年12月5日~8日的“伦郭烟雾”,是由硫氧化物引起,四天死亡4000人。本世界40年代初的“洛衫矶烟雾”是一种光化学烟雾,连续几天不散,使许多人喉咙发炎,眼睛、鼻子受到刺激,还出现头疼、恶心等症状。这种烟雾是由汽车尾气排放的氮氧化物和碳氢化合物经阳光照射形成的。 大气污染的危害主要分为以下几个方面: 1、对人体危害。

京津冀大气污染协同治理机制的构建与完善

京津冀大气污染协同治理机制的构建与完善 发表时间:2018-09-20T11:33:47.937Z 来源:《防护工程》2018年第10期作者:李文婧 [导读] 依靠个别该地区省市根本无法从源头上解决大气污染问题。京津冀地区应该进一步明确大气保护法立法的重要性,完善对企业及的生态补偿相关法律法规,构建与完善起科学合理的大气治理利益平衡机制。 李文婧 河北省保定环境监测中心河北保定 071000 摘要:京津冀地区是中国北方的重要经济区,也是我国经济发展的重要支柱之一,由于京津冀地区发达的经济实力,随之而来的就是严重的大气污染,由于大气具有很强的流动性,依靠个别该地区省市根本无法从源头上解决大气污染问题。京津冀地区应该进一步明确大气保护法立法的重要性,完善对企业及的生态补偿相关法律法规,构建与完善起科学合理的大气治理利益平衡机制。 关键词:京津冀;大气污染;协同治理;完善 随着京津冀地区经济的迅猛发展,该地区大气环境质量连续下降,严重影响了该地区经济的发展,同时也影响着该地区人们的生活质量,大气污染问题逐渐成为公众的广泛关注点和讨论话题。"京津冀"区域大气环境污染的形成并不是近期形成的,而是长期经济发展作用的结果。大气污染一直没有得到根治,主要为以下原因:重视经济发展,忽视大气环境保护,协同治理机制不完善。 1京津冀大气污染与协同治理理论分析 在京津冀经济区大气污染协同治理过程中,每个参与者之间的利益关系以及相互之间协作程度十分重要。这涉及到京津冀三地政府围绕着大气污染协同治理而实施的生态补偿政策问题,以及政府对企业、个人等对大气治理做出让步时的经济补偿问题。我们都知道,现在京津冀地区正式启用了大气协同治理机制,但三地政府仍未完全摆脱传统大气治理模式,即每个政府各自制定污染治理计划和完成各自大气污染物减排指标。由于该地区县市较多,经济情况各有不同,出现了治理不均衡现象。因此,在京津冀协同治理背景下,我们应该加强对大气污染治理机制现状的研究,制定出切实可行的政策,建立与完善大气污染协同治理机制。 2京津冀大气污染协同治理情况 我们都知道,2013 年国务院正式发布了《大气污染防治行动计划》,也就是我们通常所说的“国十条”,京津冀地区在“国十条”基础上制定了更加详细的规章制度。 “国十条”实施后,根据大气专家评估得知,我国空气质量总体改善,但是仍有一部分省份 PM10年均浓度仍为上升态势,特别北京市想要达到“国十条”所规定的标准需付出更大的努力与牺牲。2015 年京津冀及周边地区共出现了重度及以上污染天次达到了惊人的 1710天,尤其集中于 1-4月、10-12 月,同时在 74 个第一阶段监测实施城市中,空气质量最差的 10 个城市中,京津冀地区有 7 座城市上榜,由此可以看出来,京津冀地区大气污染情况十分严峻。综上所述,京津冀地区大气污染形势总体较为严峻,但在协同治理模式的落实下正处于逐步改善阶段,2018 年是“国十条”与《京津冀协同发展生态保护规划》的关键之年,进一步改进与完善京津冀大气污染协同治理工作迫在眉睫。 3京津冀大气污染协同治理的探索 3.1 健全大气污染合作治理法律法规 京、津、冀地区各省市的立法机关,应积极探索立法协同机制,综合研究该区域大气污染现状,制定统一协同治理机制,为三地的联防联控起到明确指导作用。适当地应打破行政区域的限制,建立区域一体化的环境准入与退出机制。探索一套统一的法律法规,实现京津冀区域污染治理工作有法可依。同时还要做好宣传工作,保障大家的知情权、参与权、监督权等。设立大气污染治理专项资金,确保开展治理工作时有可靠的资金作为支持,在此基础上完善大气污染收费与罚款制度。 3.2 实施环境质量目标下的污染物总量减排和多污染物协同控制 制定严格的排放标准、监测标准、生产标准,对污染物排放总量进行有效控制。并在污染物总量控制目标下,进一步促进企业的生产改造,完善排污管理体系,确保该地区经济正常健康发展。实现京津冀地区联防联控,合理调动区域治理资源,降低成本,实现环境治理与经济效益共赢。污染物协同控制是京津冀大气污染治理的一个重要方法,尤其是雾霾,我们应研究雾霾形成机制,根据形成机制,提前做好该类型污染物的联合控制工作。 3.3 调整产业结构、能源结构,监管机动车尾气排放 3.3.1 调整产业结构: 京津冀三地应明确好自己城市的发展重心,北京市应将经济发展点落在高新电子信息产业、文化创意产业与服务业上; 天津市应将发展的重点落在汽车制造业、航空航天工业与新能源产业上; 河北省应持续推动工业节能降耗,大力发展生产性、生活性服务业。 3.3.2调整能源结构: 京津冀三地应大力发展清洁能源,尤其是无污染能源,主要以电力、天然气、太阳能、风能等为主;同时我们还应该钻研能源新技术,不断创新,提升能源使用效率与利用率,大力推广低碳生产技术,不断推进与改进清洁生产技术,积极开展各种清洁能源的开发与利用。 3.3.3监管机动车尾气排放。 随着京津冀地区经济的快速发展,机动车保有量不断攀升,机动车尾气含有大量的氮氧化合物,严重影响大气质量,直接导致雾霾的产生,危害人们的身体健康,北京市已经实行严格排放标准,天津市也陆续出台新的排放标准,河北也准备更新排放标准,我们在未来有必要统一京津冀地区排放标准,建立京津冀区域超标车辆数据库平台,实现该地区车辆信息共享。 3. 4 构建大气污染治理信息服务平台,完善地方政府间协作 从目前京津冀大气污染治理情况来看,三地政府在治理大气污染方面仍然存在不协调、不一致现象,尤其是河北地区要明显滞后于北京、天津两地。由于出于政绩以及社会影响方面的考虑,有些地方政府在大气污染治理时会上报一些虚假信息,以维护本地区利益。由于各个地区经济发展不平衡,导致出现信息沟通不畅通、发布消息不及时,这些都将直接影响到区域协同治理工作正常开展,京津冀地区应加强网络沟通力度,构建大气污染治理信息服务平台,实现京津冀大气污染信息网络化、信息化管理。由于北京与其他城市预警级别存在差异,所以各城市预警标准不统一,下一步我们有必要进一步统一预警标准,通过网络、电台等大众媒体联合通报大气污染信息,使公

(完整版)关于印发《2019年全国大气污染防治工作要点》的通知

关于印发《2019年全国大气污染防治工作要点》的通知 各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团环境保护局:为深入贯彻全国生态环境保护大会精神,全面落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》有关要求,我部编制了《2019年全国大气污染防治工作要点》。现印发给你们,请参照执行。 生态环境部办公厅 2019年2月27日 2019年全国大气污染防治工作要点 为深入贯彻全国生态环境保护大会精神,全面落实《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(以下简称《三年行动计划》)有关要求,指导各地扎实做好2019年度大气污染防治工作,持续改善环境空气质量,特制订本工作要点。 一、全面完成大气环境目标 2019年,全国未达标城市细颗粒物(PM2.5)年均浓度同比下降2%,地级及以上城市平均优良天数比率达到79.4%;全国二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)排放总量同比削减3%。 二、深入开展大气环境综合管理 (一)组织召开全国大气污染防治工作会议。深入总结近年来全国大气污染治理工作经验和做法,全面分析当前大气环境形势和面临的深层次问题,安排部署下一步重点工作任务。

(二)组织开展《三年行动计划》考核评估。制定评分细则,将《三年行动计划》落实情况纳入污染防治攻坚战年度考核。秋冬季期间,每月通报重点区域大气污染综合治理攻坚战实施情况,对完不成任务的严肃问责。对环境空气质量改善进度缓慢或恶化的地区,每季度开展预警。 (三)完善相关配套政策。及时调度《落实〈打赢蓝天保卫战三年行动计划〉重点任务细化分工方案》重点措施进展情况,督促各有关部门按时限要求完成任务。 (四)强化监督督察。深入开展中央生态环境保护督察,坚持问题导向,紧盯中央高度关注、群众反映强烈、社会影响恶劣的区域大气环境问题,加强机动式、点穴式专项督察,切实落实地方党委、政府生态环境保护责任。继续组织全国执法力量,对重点区域开展强化监督。 三、稳步推进产业结构调整 (五)加大落后产能淘汰和过剩产能压减力度。积极配合有关部门,稳步推进化解钢铁、煤炭过剩产能,积极稳妥化解煤电过剩产能;重点区域完成“散乱污”企业及集群综合整治。 (六)加快制修订重点行业排放标准。印发《制药工业大气污染物排放标准》《挥发性有机物无组织排放控制标准》和《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》等,加快农药、家具制造、人造板、印刷、日用玻璃、铸造等行业大气污染物排放标准制修订工作,并加强与相应配套监测方法标准的衔接。鼓励各地制定实施更加严格的地方大气污染物排放标准。

大气污染控制工程期末考试复习

名词解释 1、总悬浮颗粒物:指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100 um 的颗粒物。 2、可吸入颗粒物:指悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10 um的颗粒物。 3、温室效应:由于大气中气体成分的变化,导致全球气温升高的现象,成为“温室效应”。 4、酸雨:pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水(如雾、露霜)成为酸雨。 5、二次污染物:指大气中的一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过化学或光化学反应生成的新的污染物质。 6、煤的工业分析:测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热量,是评价工业用煤的主要指标。 7、煤的元素分析:用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。 8、空气过剩系数:实际空气量与理论空气量之比。以表示,通常>1。 9、空燃比:是指单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 10、温度层结:气温沿垂直高度的分布,可用坐标图上的曲线表示,这种曲线简称温度层结。 11、干绝热直减率:干空气块绝热上升或下降单位高度时,温度降低或升高的数值。 12、大气稳定度:是指在垂直方向上打起稳定的程度,即是否易于发生对流。 13、粒径分布:是指不同粒径范围内的颗粒的个数所占的比例。 14、斯托克斯直径(d s):指在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。 15、空气动力学当量直径(d a):指在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(p=1g/cm3)的圆球的直径。 16、粉尘的安息角:粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角。 17、粉尘的平衡含水率:指粉尘中所含水分质量与粉尘总质量之比。 18、分割粒径:与分级效率值为50%相对应的粒径。 19、驰豫时间:是指由于流体阻力使颗粒的运动速度减小到它的初速度的1/e(约36.8%)时所需的时间。 20、气布比:单位时间内通过袋式除尘器的烟气量与整个过滤面积之比。单位为m3/(m2 ( min)。 21、有效驱进速度(We):实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件 下测得的总捕集效率值,代入德意希方程反算出相应的驱进速度值。 22、惯性碰撞参数:颗粒的停止距离Xs与捕集体直径Dc之比。 简答题 1、大气污染的四大类型

大气污染及治理

大气污染及其防治 大气是人类和一切生物赖以生存的必需条件。大气质量的优劣,对人体健康和整个生态系统都有着直接的影响。人类又通过各种生产和生活活动影响和改变着大气环境,使其质量恶化,甚至造成严重的大气污染事件。因此,大气污染已引起人们的极大关注,研究和控制大气污染已成为当前十分迫切的环境问题。 第一节大气污染概述 一、大气圈的结构和组成 覆盖于地球表面随地球引力而旋转的空气层叫大气圈。它的厚度一般认为有1400km,超出这一高度就成为空气极其稀薄的宇宙空间了。由于受地球引力的作用,大气质量在垂直方向上分布极不均匀,其质量的50%集中在离地球表面5~6km以下,99%集中在30km以下,且离地球表面愈近密度愈大。 (一)大气圈的结构 根据大气的成分、密度、温度等性质在垂直方向上的变化,可将大气层分成5个层次。 1.对流层它的下界是地面,上界随纬度和季节而不同,低纬度为16~18 km,中纬度为10~12 km,高纬度8~9km。对流层相对于整个大气圈来说是很薄的,但它的质量却占整个大气圈的3/4,并几乎占去了全部的水汽。其特点是: (1)气温随高度的升高而降低,大约每上升100m,气温平均下降0.65℃。 (2)在该层中有大规模的垂直对流和水平对流运动,湍流混合强烈,云、雾、雨、雪等天气现象都发生在此层。 (3)该层对人类生产、生活影响最大,大气污染现象主要发生在这里,特别是近地面1~2km范围内。 2.平流层对流层顶以上至50~55km左右为平流层,其特点是: (1)气温随高度上升而增加,这是因为臭氧层强烈吸收紫外线的结果。 (2)该层无垂直对流运动,多为平流运动,因此气流平稳。 (3)该层空气干燥、清洁、尘埃少,无天气变化,大气透明度好,是超音速飞机理想的飞行场所。

大气污染控制考试知识点

第一章,概论 1、根据气温在垂直方向的变化,大气圈分为:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层五层。 (1. )对流层:气温随高度的增加而下降,一般情况下,平均每升高100m下降℃. (2.)平流层:同温层气温几乎不随高度而变化;臭氧层在同温层上部,气温则随高度的增加而迅速增高。 (3.)中间层:气温随高度的增加而迅速下降,层顶温度可降至-83℃~ -113℃。(4.)暖层:气体温度随高度增加而迅速上升。 (5.)散逸层:空气更加稀薄,距离地面越远,气温越高,气体电离度越大。 2、大气污染——指由于人类活动而排放到空气中的有害气体和颗粒物质,累计到超过大气自净化过程(稀释、转化、洗净、沉降等作用)所能降低的程度,在一定的持续时间内有害于生物及非生物。 3、大气污染物按其存在形态分为气态污染物和颗粒物。 气溶胶——指悬浮在空气中的固体和液体粒子。 气态污染物以分子状态存在,可分为一次污染物和二次污染物。 一次污染物——从污染源直接排放的原始物质。 二次污染物——由一次污染物与大气中原有成分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物。颗粒较小,但毒性更大。如光化学烟雾等。 4、大气污染的分类: ?按影响范围分:局域性污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染; ?按污染物特征分:煤烟型污染、石油型污染、混合型污染和特殊性污染; ?按放射性特性分:放射性污染和物理化学污染。 大气污染源分类: ?按源的形态分:固定源(工厂烟囱)、移动源(飞机、轮船、火车等); ?按源的几何形状分:点源(烟囱)、线源(公路,一排烟囱)和面源(居民区、车间无组织排放); ?按源排放时间分:连续源(连续排放)和间断源)(间断排放)等。 5、总悬浮颗粒物——指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径d ≤100um 的颗粒物。 颗粒物粒径大小对人体健康的危害主要表现在两方面: (1)粒径越小,越不易在大气中沉积,长期漂浮在空气中容易被吸入人体内;

应对气候变化与大气污染治理协同控制

中国环境与发展国际合作委员会 专题政策研究报告 应对气候变化与大气污染治理协同控制 政策研究 —聚焦短寿命气候污染物和非道路移动源 中国环境与发展国际合作委员会2015年年会 2015.11

项目组成员 中外组长*: 郝吉明,国合会委员,清华大学环境学院教授,中国工程院院士 Lars-Erik Liljelund, 斯德哥尔摩环境研究所合伙人,瑞典环保局前局长Michael P. Walsh, 国际专家,国际清洁交通委员会前董事会主席 中外成员*: 田春秀,环境保护部环境与经济政策研究中心办公室主任兼气候变化政策研究部主任,研究员 杨金田,环境保护部环境规划院副总工,研究员 张世秋,北京大学环境科学与工程学院教授、环境与经济研究所所长 鲍晓峰,环境保护部机动车排污监控中心主任,研究员 徐洪磊,交通运输部规划研究院环境资源所所长,教授级高级工程师 吴烨,清华大学环境学院教授,国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室副主任 Johan KUYLENSTIERNA, 斯德哥尔摩环境研究所政策主任 Drew T. SHINDELL, 杜克大学尼古拉斯环境学院气候科学教授 Lyne Monastesse ,加拿大环境部国际司 Alberto Ayala, 加州空气资源委员会副执行官 Barbara Finamore, 自然资源保护协会中国项目主任 韩国义, 斯德哥尔摩环境研究所中国行动计划主任(协调员) 中方特邀专家: 张小曳,中国气象科学研究院副院长,研究员 王书肖,清华大学环境学院大气所所长,教授 葛蕴珊,北京理工大学机械与车辆工程学院,教授 胡建信,北京大学环境科学与工程学院,教授 支持专家: 冯相昭,环境保护部环境与经济政策研究中心气候变化政策研究部副主任,副研

我国中国大气污染防治概况

我国中国大气污染防治概况 一、大气污染物的源头及分类 大气污染系指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。所谓人类活动不仅包括生产活动,也包括生活活动,如做饭、取暖、交通等。所谓自然过程,包括火山活动、山林火灾、海啸、土壤和岩石的风化及大气圈中空气运动等。一般说来,由于自然环境的自净作用,会使自然过程造成的大气污染,经过一定时间后自动消除。所以说,大气污染主要是人类活动造成的。 按照污染的范围来分,大气污染大致可分为四类: ①局限于人范围的大气污染,如受到某些烟囱排气的直接影响; ②涉及一个地区的大气污染,如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染; ③涉及到比一个城市更广泛地区的广域污染; ④必须从全球范围考虑的全球性污染,如大气中的飘尘和二氧化碳气体的不断增加,就成了全球性污染,受到世界各国的关注。 大气污染源是指大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害的场所,设备和装置。按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源。 1、天然污染源 自然界中某些自然现象向环境排放有害物质或造成有害影响的场所,是大气污染物的一个很重要的来源。尽管与人为污染源相比,由自然现象所产生的大气污染物种类少,浓度低,在局部地区某一段可能形成严重影响,但从全球角度看,天然源还是很重要的,尤其在清洁地区。大气污染物的天然源主要有:

1)火山喷发:排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。 2)森林火灾:排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。 3)自然尘:风砂、土壤尘等。 4)森林植物释放:主要为萜烯类碳氢化合物。 5)海浪飞沫:颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。 在某些情况下天然源比人为源更重要,有人曾对全球的硫氧化物和氮氧化物的排放作了估计,认为全球氮排放中的93%,硫氧化物排放中的60%来自天然源。 2、人为污染源 人类的生产和生活活动是大气污染的主要来源。通常所说的大气污染源是指由人类活动向大气输送污染物的发生源。 大气的人为污染源可概括为四方面: 燃料燃烧: 煤、石油、天然气等燃料的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤是主要的工业和民用燃料,它的主要成分是碳,并含有氢、氧、氮、硫及金属化合物。煤燃烧时除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。 火力发电厂、钢铁厂、焦化厂、石油化工厂和有大型锅炉的工厂、用煤量最大的工矿企业,根据工业企业的性质、规模不同,对大气产生污染的程度也不同。 家庭炉灶排气是一种排放量大、分布广、排放高度低、危害性不容忽视的空气污染源。 工业生产过程排放: 工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多、数量大,是城市或工业区大气的重要污染源。

大气污染控制工程(第三版) 郝吉明 期末复习知识点总结

大气污染控制工程 大气污染:是指由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物(PM10):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物:是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 二次污染物:是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。 大气污染物的影响对象:大气污染物对人体健康、植物、器物和材料,及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施:(1)实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面:对生产工艺而言,节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性,实现生产过程的无污染和少污染;对产品而言,使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全,使用寿命长,易于回收再利用。(2)实施可持续发展的能源战略:1、综合能源规划与管理,改善能源供应结构与布局,提高清洁能源和优质能源比例,加强农村能源和电气化建设等;2、提高能源利用效率和节约能源;3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术;4、积极开发利用新能源和可再生能源。(3)建立综合型工业基地,开展综合利用,使各企业之间相互利用原材料和废弃物,减少污染物的排放总量。(4)对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准:是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源:化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件:空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3T”:温度、时间和湍流度。 理论空气量:单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α:实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比(AF):单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值,称为干空气温度绝热垂直递减率。

大气污染的原因及治理措施探析(新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大气污染的原因及治理措施探 析(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

大气污染的原因及治理措施探析(新版) 摘要:人类需要发展但更需要保护环境,如何保护好我们的环境是我们共同关心的问题。 关键词:保护环境;大气污染;治理 工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化。我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米;二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。我国的本溪市也曾经因烟雾弥漫而被称为“卫星上看不到的城市”;而大气中硫化物、氮氧化物业重超标导致了全国大部分地区出现酸雨,宜宾、长沙等城市酸雨出现频率大于90%,长沙降雨的平均PH值已达到3.54,酸雨的降落不仅破坏生态环境,而且加剧建筑物,

铁道、桥梁的腐蚀与破损,给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。随着人类工业化程度的不断提高,“保卫地球、保护我们生成的环境”不再仅仅是一句危言耸听的口号,而是关系到我们子孙后代能否生存的刻不容缓的大事。人类需要发展但更需要保护环境,如何保护好我们的环境是我们共同关心的问题。目前,工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”),其中工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大,尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。 1.大气污染原因分析 1.1大气污染的概念所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森

大气污染的成因及治理措施

我国大气污染的成因及治理措施 1大气污染的成因分析 1.1大气污染的概念 所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承 载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。 1.2废气污染的成分 对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括:含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3,等污染物的有毒气体及其他气体。 1.3原因分析 1. 3. 1地形和气候因素是影响大气质量的基本原因 地形地貌和气象条件特殊,不利于大气污染物的稀释和扩散。以兰州市为例,全市总的地形特点是以西北的祁连山余脉和东南部的马卸山脉为最终点,相向成阶梯形,逐渐下降到以中部西东流向的黄河及其支流冲积而成之河谷川地为鞍底,形成一巨大马鞍形,相对高差为2 181 m。另外裸露的谷侧山峰对谷间大气有明显的加热效应,由于山峰表面吸收太阳辐射温度升高,其表面温度高于空气温度,造成超绝热温度递减率,白天山峰对谷顶空气加热,谷底空气温度较低,形成脱地逆温.夜间谷间辐射,冷空气沿坡面下滑,形成夜间谷间辐射逆温.山谷盆地日间的脱地逆温层,以及夜间山谷冷胡效应形成的逆温层,是造成山谷大气污染的根本原因。 1. 3. 2城市建设是影响大气质量的重要原因 根据对主要大气污染的分类统计分析,其主要来源可概括为三大方面: (1)燃料燃烧;工业生产过程:交通运输等。各种工业生产过程中产生的大气污染排放量虽仅占大气污染总排放量的1/5左右。但由于排放点比较集中。浓度较高,所以对工矿区或局部的大气污染较为严重。(1)燃料燃烧。在一些城市,天然气在居民的生活中还没有普及,煤仍然是人们的首选燃料。而在燃煤市场上,高硫煤仍占主导地位。由于经济条件的限制,人们不可能

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