徐濤英

（肇慶高新區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，廣東 肇慶 526238）

我國的城鎮(zhèn)化和工業(yè)進場不斷深入，同時也產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。如部分區(qū)域大氣中有機物含量持續(xù)上升，引起了較為明顯的大氣環(huán)境問題，嚴重影響了當?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量[1-3]。除了對生態(tài)環(huán)境有影響，工業(yè)排放的可揮發(fā)性有機物也會對長期接觸的人體造成一定的危害作用[4]。因此，為了保障人們的生活質(zhì)量，減少大氣中污染物含量，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，建立完善的防治措施，對于維護人們健康和生活質(zhì)量是十分有必要的。園區(qū)往往存在一些類似的現(xiàn)象，如污染源多、受地形和氣候影響較大。所以在對園區(qū)大氣環(huán)境進行監(jiān)測和評價時，需要充分考慮相關(guān)因素的影響。但由于園區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的性質(zhì)不同會造成一定的差異性，如污染物類型多樣、園區(qū)條件不一等等都會對實際大氣環(huán)境監(jiān)測造成較大難度。

隨著國家大力治理大氣環(huán)境，根據(jù)不同的工業(yè)園區(qū)性質(zhì)，采取了相對應(yīng)的防治措施，進而逐漸形成了一系列的防治方法。因此，通常情況下，大氣環(huán)境容量會通過選擇一個與實際情況較為吻合的模型進行測算，然后統(tǒng)計污染物類型和總量，從工業(yè)園區(qū)的現(xiàn)狀和未來估算這兩個方面，綜合分析出治理措施和建議。在工業(yè)園區(qū)運用大氣環(huán)境影響評價，為了確保影響評價效果的嚴謹性和準確性，在確認預(yù)測模型時，應(yīng)做好充分的資料收集和分析工作，選取出符合實際情況的預(yù)測模式?？諝赓|(zhì)量模型測算出的結(jié)果較為準確且直觀，因此廣泛應(yīng)用于各種類型的產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)劃環(huán)評中。園區(qū)大氣環(huán)境影響預(yù)測與評價流程見圖1。

本研究以廣東某工業(yè)園區(qū)為例，在評估園區(qū)對周邊區(qū)域大氣環(huán)境影響的過程中，采用了空氣模型進行預(yù)測。通過模型主要研究了VOCs的影響，根據(jù)區(qū)域環(huán)境容量，評價了工業(yè)園區(qū)的大氣環(huán)境評價，分析了大氣污染物排放影響并為園區(qū)后期防治措施提供了一定的參考。

1 工業(yè)區(qū)大氣環(huán)境容量核算方法概述

目前，A-P值法、模型模擬法和B-模型模擬法等是工業(yè)園區(qū)核算大氣環(huán)境容量的主要方法[5]。

A-P值法是基于箱式模型原理建立起來的，具有簡單、方便的優(yōu)點。根據(jù)建立環(huán)境質(zhì)量和排放源的響應(yīng)關(guān)系，求出大氣環(huán)境容量。但是該方法僅適用于處理大氣環(huán)境處于環(huán)境容量線性的情況，是一種理想的工業(yè)園區(qū)環(huán)境。因此可能會受到線性假設(shè)的制約，實際情況往往較為復雜，存在較大的局限性，無法處理非線性特征的大氣污染問題。

當污染源排放的空間和行業(yè)分布特征不明顯時，模擬法更為準確有效，一般采用ADMS，AERMOD模型進行核算，ADMS和AERMOD在范圍小于50 km的時精度更高。

目前，工業(yè)園區(qū)入駐的企業(yè)排放的大氣污染物較多，可能會對周邊的小區(qū)和學校造成一定的危害和影響。因此，對工業(yè)園區(qū)進行大氣環(huán)境評估和影響預(yù)測是十分有必要的。同時為工業(yè)園區(qū)后期建設(shè)和規(guī)模調(diào)整方向提供參考依據(jù)，為工業(yè)園區(qū)大氣環(huán)境改善措施提供指導左右作用。

工業(yè)園區(qū)內(nèi)目前已建成的企業(yè)有6家，且都有擴建計劃。根據(jù)工業(yè)園區(qū)現(xiàn)狀，擬建的DMF排放源的排放空間和分布處于理想狀態(tài)。本文通過AERMOD模型法分析污染源類型，核算出大氣環(huán)境容量值，并工業(yè)污染源、交通污染源等影響進行預(yù)測，確保對周邊一定范圍內(nèi)的影響降到最低，維護工業(yè)園區(qū)附近居民良好的大氣環(huán)境。

2 AERMOD模型簡介

環(huán)境影響評價AERMOD模型為大氣擴散預(yù)測模型，是大氣預(yù)測中使用最廣泛的模型。當污染物的濃度服從高斯分布時，可假定模型為一種穩(wěn)態(tài)煙羽模型。為了分析污染源在不同時期的分布狀態(tài)，可以把擴散理論作為出發(fā)點進行研究[7]。

進行大氣環(huán)境影響預(yù)測時，該模型的預(yù)測結(jié)果的影響因素較多。如污染源參數(shù)、地表參數(shù)等等會對大氣環(huán)境影響預(yù)測結(jié)果造成一定的影響，引起結(jié)果的精確性問題。選取AERMOD模型預(yù)測大氣環(huán)境影響的重要原因，是該模型可以針對不同的污染源進行預(yù)測，同時支持多種污染源同時分析的功能。因此，AERMOD 模型支持多種污染源共同分析的功能是非常重要的。實際情況中污染源的類型多種多樣，不同類型污染源的擴散方式、速度等均有一定的差異。擴散模型、氣象數(shù)據(jù)預(yù)處理器和地形數(shù)據(jù)預(yù)處理器是AERMOD模型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中非常重要的3個獨立的部分，AERMET氣象預(yù)處理和AERMAP地形預(yù)處理模式，是最重要的兩個預(yù)處理模式。

由于不同類型的工業(yè)園區(qū)的規(guī)模、性質(zhì)存在一定的差異性，對資源的消耗和污染物排放的量差異很大，在規(guī)劃環(huán)評的大氣環(huán)境影響趨勢預(yù)測時，往往會出現(xiàn)一些不確定因素，這些因素可能會造成預(yù)測結(jié)果的不準確甚至不合理。因此，一般在建立模型時，需要根據(jù)工業(yè)廠區(qū)實際情況，收集必需的參數(shù)，才能滿足模型運行要求。該模型需要輸入氣象、大氣污染物排放源、地形等等運行參數(shù)[8]。其中，污染源參數(shù)、氣象和地形參數(shù)是最重要的點源參數(shù)。地理坐標及DEM 文件可以通過評價區(qū)域網(wǎng)格點或任意點的，利用園區(qū)實際地質(zhì)條件劃分土層類型確認地形參數(shù)。

3 AERMOD模型參數(shù)的選取和設(shè)定

模型參數(shù)選取是保證工業(yè)園區(qū)現(xiàn)狀分析和預(yù)測結(jié)果科學性、合理性的基礎(chǔ)，因此在對大氣環(huán)境影響評價前應(yīng)提供充分且有效的數(shù)據(jù)。

3.1 氣象參數(shù)

研究表明，氣象參數(shù)的數(shù)量繁多，其中影響污染物擴散的主要因素有大氣穩(wěn)定性、風速等等。高空氣象數(shù)據(jù)應(yīng)為距離項目最近的區(qū)域常規(guī)高空氣象探測站數(shù)據(jù)。通過AERMOD模型中的AERMET氣象處理模塊計算所需邊界參數(shù)，將測量數(shù)據(jù)傳遞給AERMOD進行預(yù)測，如估算風速、溫度的廓線等等。地面風向和風頻等參數(shù)采用當?shù)貧庀笳窘?0年的數(shù)據(jù)。

沒心情去參加詩歌朗誦會的皇甫一蘭下班后，被余科長硬拉進他的私家車綁架到電視臺。兩人到了三樓剛出電梯口，余科長的手機“喲咿喲咿”地叫起來了，極難聽?；矢σ惶m早就抗議他換了怪叫聲，余科長說我喜歡這女人的喊叫，怎么著？

3.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

3.2.1 地形參數(shù)

對AERMOD模型的預(yù)測結(jié)果影響較大的因素是地形參數(shù)，土地類型的差異對預(yù)測結(jié)果影響程度不同，會造成預(yù)測結(jié)果的差異性。由于工業(yè)園區(qū)的地形條件的多樣性，所以在地形參數(shù)的選取過程中。由于AERMOD模型僅考慮2種極限狀態(tài)，即水平煙羽和在垂直方向上的煙羽。地形參數(shù)選取15 kmx15 km，90 m分辨率地形高程數(shù)據(jù)通過評價地形數(shù)據(jù)srtm文件由系統(tǒng)生成。

3.2.2 網(wǎng)格設(shè)置及環(huán)境空氣保護目標

本研究以工業(yè)區(qū)紅線外延5 km，園區(qū)內(nèi)一公司工業(yè)廢氣排氣筒為中心點，邊長12 km×12 km的矩形范圍內(nèi)的3個小區(qū)和1個學校，作為此次大氣環(huán)境預(yù)測的環(huán)境空氣保護目標。

3.3 污染源類型

選取AERMOD模型預(yù)測大氣環(huán)境影響的重要原因，因為該模型可以針對不同的污染源進行預(yù)測，具有支持多種污染同時分析的功能。園區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的性質(zhì)不同會造成一定的污染差異性，如污染物類型多樣、園區(qū)條件不一等都會對實際大氣環(huán)境監(jiān)測造成較大難度。單一考慮排放方式會對結(jié)果造成一定的誤差。因此，AERMOD模型支持多種污染源共同分析的功能是非常重要的。實際情況中污染源的類型多種多樣，不同類型污染源的擴散方式、速度等等均有一定的差異。園區(qū)中污染物往往是點源、面源、體源交錯排放。

通過監(jiān)測和收集工業(yè)園區(qū)的排放污染物數(shù)據(jù)資料，分析出該園區(qū)排放的污染物主要為VOCs。本文以VOCs作為評價因子方便預(yù)測分析，研究參數(shù)變化對預(yù)測結(jié)果產(chǎn)生的影響。

3.4 DMF排放源

按現(xiàn)有園區(qū)內(nèi)未利用地的80%、90%、100%負荷擴建時核算排放量進行分析預(yù)測，具體情況如表1所示。

3.5 預(yù)測方案

污染物排放的影響在不同規(guī)劃期程度有所不同，因此本方案分別對處于不同規(guī)劃期的大氣環(huán)境進行影響預(yù)測。然后根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量標準，確定大氣環(huán)境容量值。依據(jù)核算值作為基礎(chǔ)，提出科學合理的建議，用于工業(yè)園區(qū)后期規(guī)劃工作和防治措施。將收集到的該園區(qū)VOCs污染源強數(shù)據(jù)、氣象地形數(shù)據(jù)等輸入到Aermod模型分別建立相應(yīng)的預(yù)測方案。根據(jù)現(xiàn)有園區(qū)企業(yè)已建成的DMF排污情況對DMF排放源影響、工業(yè)污染源影響和交通污染源對園區(qū)所在區(qū)域大氣環(huán)境預(yù)測結(jié)果影響，進行預(yù)測。

4 預(yù)測結(jié)果與分析

4.1 DMF排放源影響預(yù)測

采用AERMOD模型進行預(yù)測后，各環(huán)境空氣保護目標疊加背景濃度后的預(yù)測結(jié)果如表2所示。

表2 DMF排放源對典型環(huán)境空氣保護目標預(yù)測結(jié)果

由表2可知，預(yù)測值隨著DMF排放量的增減而成比例增減。各環(huán)境空氣保護目標的預(yù)測值與DMF排放量在排放源位置分布固定在現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)擬擴建源位置時，存在明顯的線性關(guān)系。

4.2 工業(yè)污染源影響預(yù)測

預(yù)測表明，規(guī)劃近期和規(guī)劃遠期該工業(yè)園區(qū)中主要污染物VOCs 的日均最大濃度貢獻值占評價標準的8.62%。

規(guī)劃近期和規(guī)劃遠期該工業(yè)園區(qū)中主要污染物VOCs的年均濃度最大貢獻值占標率分別為3.49%。

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，園區(qū)工業(yè)污染源的污染貢獻值未超過標準。工業(yè)排放的可揮發(fā)性有機物也會對長期接觸的人體造成一定的危害作用。在分析過程中不僅需要確定污染物的排放量，還應(yīng)該根據(jù)實際情況，提出相對應(yīng)的防治措施。當對園區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的類型進行調(diào)整，篩除能耗高、高污染的企業(yè)，園區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量得到明顯好轉(zhuǎn)。由此可見工業(yè)污染對大氣環(huán)境的影響很大，提高低能耗、低排放量的企業(yè)數(shù)量可有效減少大氣中污染物的含量濃度。

4.3 交通污染源影響預(yù)測

預(yù)測結(jié)果表明，規(guī)劃遠期機動車對大氣環(huán)境的影響明顯降低，交通源的貢獻仍然不能忽視，DMF排放量降低。因此，為了保持人們的生活質(zhì)量，減少大氣中污染物含量，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，建立完善的防治措施，維護人們健康和生活質(zhì)量是十分有必要的。該園區(qū)需要持續(xù)不斷地推動綠色環(huán)保的出行方式，優(yōu)化居民出行結(jié)構(gòu)，節(jié)能減排。

4.4 規(guī)劃期大氣環(huán)境影響分析

評估規(guī)劃近期（2022年）和規(guī)劃遠期（2030年）園區(qū)產(chǎn)業(yè)調(diào)整對該工業(yè)園區(qū)乃至整個區(qū)域空氣質(zhì)量的影響可以利用CMAQ模式將現(xiàn)狀作為基準情景。預(yù)測表明，規(guī)劃近期隨著減排力度的加大，大氣中VOCs 濃度的降低使得通過化學反應(yīng)生成的衍生物濃度明顯下降。

5 結(jié)語

我國的城鎮(zhèn)化和工業(yè)進場不斷深入，極大地促進了經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)，但是同時也產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。開展工業(yè)園區(qū)規(guī)劃環(huán)評工作，應(yīng)以改善環(huán)境質(zhì)量為目標，有利于促進生態(tài)效益提升，提高工業(yè)園區(qū)的環(huán)保性。本研究以廣東某工業(yè)園區(qū)為例，在評估園區(qū)對周邊區(qū)域大氣環(huán)境影響的過程中，采用了空氣模型進行預(yù)測。通過模型主要研究了VOCs的影響，發(fā)現(xiàn)當工業(yè)區(qū)污染源的空間分布固定時，區(qū)域的環(huán)境容量與排放企業(yè)的排放量存在明顯線性關(guān)系；工業(yè)污染源和交通源仍然不能忽視，它為園區(qū)后期防治措施提供了一定的參考，但氣象數(shù)據(jù)采集難度較大。因此，要發(fā)揮該模型的應(yīng)有價值，還需要進一步加大研究力度。