梁永賢，廖汝娥，顏 敏，劉寶章

（1.深圳市環(huán)境科學研究院，廣東深圳518001；2.深圳市深港產(chǎn)學研環(huán)保工程技術股份有限公司，廣東深圳518001；3.北京大學環(huán)境科學與工程學院，北京100871）

珠江三角洲地區(qū)是典型的城市群集聚區(qū)，作為我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一，能源消耗量大，大氣污染物排放強度高，大氣環(huán)境污染嚴重，區(qū)域性復合污染特征突出［1］。深圳作為珠江三角洲城市群最重要的城市之一，空氣環(huán)境質(zhì)量備受關注，為了有效地控制大氣污染，切實提高深圳的環(huán)境空氣質(zhì)量，使制訂的控制措施更具針對性，有必要掌握深圳市及周邊城市的大氣污染源，特別是重點污染源對深圳市的影響程度。

本研究基于深圳市和周邊城市的大氣污染源清單，利用情景分析的方法，分別研究深圳市和周邊城市重點污染源對深圳市空氣質(zhì)量的影響。本研究對象為重點點源、電廠源、道路揚塵、道路移動源和生活面源五類，通過揭示主要污染物和重點污染源，為制訂控制方案提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 模型介紹及參數(shù)設置

CALPUFF模擬系統(tǒng)［2－3］是用于模擬污染物傳輸行為的集成模式，模擬系統(tǒng)包括氣象模式CALMET、高斯煙團擴散模式CALPUFF和后處理軟件CALPOST三部分。CALMET利用質(zhì)量守衡原理對風場進行診斷，輸出逐時風場、混合層高度、大氣穩(wěn)定度等各種微氣象參數(shù)。CALPUFF采用CALMET產(chǎn)生的時變氣象場，充分考慮下墊面對污染物干濕沉降的影響，同時考慮復雜地形的動力學效應及靜風等非定常條件，以平流輸送煙團的形式模擬從污染源排放物質(zhì)的擴散過程，能夠很好地模擬不同尺度區(qū)域污染物的擴散情景。

本模型采用Lambert投影坐標，3個投影參數(shù)為北緯15°、北緯40°和東經(jīng)114°，模擬區(qū)域中心為東經(jīng)114°，北緯28.5°，模擬區(qū)域西南角坐標為113.5541°E，22.24714°N，東西寬120km，南北距離84km，包括深圳全部，香港大部分，東莞和惠州的部分（圖1），總面積10 080km2，模擬網(wǎng)格設置為60 ×42，網(wǎng)格間距為2km。

圖1 模式模擬區(qū)域

污染源數(shù)據(jù)采用華南理工大學編制的2009年深圳市及周邊城市大氣污染源清單［4－11］，主要的污染源種類包括電廠源、工業(yè)源、移動源、揚塵源、天然源、VOC相關源及其他污染源。

氣象數(shù)據(jù)來自廣東省氣象局和深圳市氣象局提供的2009年8月的氣象數(shù)據(jù)，包括分布于珠江三角洲的22個地面氣象站和4個高空氣象站資料，這些氣象資料經(jīng)過CALMET氣象模式處理，為CALPUFF模式提供逐時的網(wǎng)格化氣象場。

1.2 情景設置

本研究以2009年8月作為典型夏季研究時段，從污染源清單中提取模擬區(qū)域內(nèi)的電廠源、重點點源、道路揚塵、道路移動源及生活面源作為重點源研究對象，分別研究深圳市本地這五類重點源對深圳市夏季空氣質(zhì)量的影響及研究區(qū)域內(nèi)周邊城市這五類重點源對深圳市夏季空氣質(zhì)量的影響。

2 結果與討論

2.1 深圳市本地重點源對深圳市空氣質(zhì)量的影響

深圳市點源有693個，其中22個點源的污染負荷占點源污染負荷的90%以上。本研究選取這22個點源作為點源研究對象，將其分成重點點源（13個）和電廠源（9個）。同時選擇深圳市的道路揚塵、道路移動源和生活面源等無組織排放源，利用情景分析手段，估算深圳本地重點污染源對深圳市空氣質(zhì)量的影響。見圖2。

圖2 深圳五類重要污染源對深圳SO2、NO2、PM10濃度的貢獻率

從對深圳市SO2濃度貢獻來看，雖然生活面源貢獻率達到17%，但由于生活面源SO2無組織排放控制難度大，應把控制SO2重點放在重點點源、電廠源和道路移動源上；從對深圳NO2濃度貢獻來看，道路移動源對深圳市NO2濃度貢獻最大，應把道路移動源作為控制NO2的重點；從對深圳PM10濃度貢獻來看，應把道路揚塵、道路移動源和生活面源中的建筑揚塵作為控制PM10的著力點。

2.2 周邊地區(qū)重點源對深圳市全境空氣質(zhì)量的影響

深圳周邊地區(qū)（研究區(qū)域內(nèi)）點源有2 009個，其中272個點源的污染負荷占點源污染負荷的90%以上。本研究選取這272個點源作為研究對象，將其分成重點點源（234個）和電廠源（38個）。選擇周邊地區(qū)的道路揚塵、道路移動源、生活面源等五類源為研究對象，經(jīng)過情景分析，估算周邊地區(qū)主要排放源對深圳市全境空氣質(zhì)量的影響。見圖3。

圖3 周邊地區(qū)五類重要污染源對深圳SO2、NO2、PM10濃度的貢獻率

從對深圳市SO2濃度貢獻來看，重點點源和電廠源的貢獻率達26.24%，應把控制SO2重點放在這兩類污染源上；從對深圳NO2濃度貢獻來看，周邊地區(qū)道路移動源對深圳市NO2濃度貢獻達8.79%，應把道路移動源作為控制NO2的重點；從對深圳PM10濃度貢獻來看，周邊地區(qū)道路揚塵貢獻率達13%，應把道路揚塵作為控制周邊地區(qū)PM10濃度的著力點。

從圖2和圖3對比分析可以看出，NO2和PM10的濃度主要受深圳市本地重點污染源影響，達80%，而SO2濃度受深圳本地重點污染源影響與周邊城市重點污染源的影響相當，主要原因是周邊有電廠等高架電源通過長距離輸送影響深圳。因此，為了持續(xù)改善深圳市的空氣質(zhì)量，除了控制深圳市本市的污染源排放外，還需與周邊城市聯(lián)防聯(lián)控，協(xié)同控制大氣污染源。

3 結論與建議

（1）影響深圳市SO2濃度變化的主要是生活面源、重點點源和電廠源，周邊城市主要是重點點源和電廠源，因生活面源控制存在一定難度，建議以控制深圳本市及周邊城市重點點源和電廠污染源為主。

（2）影響NO2、PM10濃度的主要是交通源和道路揚塵，尤其是深圳本市的交通源和道路揚塵為甚，建議以控制交通流量為首選措施。

（3）深圳市的大氣污染具有區(qū)域性特征，為持續(xù)改善深圳市的空氣質(zhì)量，除了控制深圳本市的污染源排放外，還需與周邊城市聯(lián)防聯(lián)控，協(xié)同控制大氣污染源。

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