一种判断区域主要大气污染物和主要大气污染源的方法

1.本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种判断区域主要大气污染物和主要大气污染源的方法。


背景技术：

2.要进行污染防治，除了合理规划布局、严格把控新建、改建、扩建项目的污染排放之外，另一条重要的途径就是对现有项目制定污染减排计划，尤其是针对区域的重点污染物和重点污染源制定治理和减排方案。因此，通过科学合理的方法确定区域的重点污染物和重点污染源就显得尤为重要。由于大气污染物具有随风输移的特性，确定一个区域的重点污染物和重点污染源，不应该简单的由其排放量决定，也不应该简单的由其排放浓度决定，它还与大气污染源所处的地理位置(例如其与人口集中区的相对风向关系、相对位置)有关。同样条件下，若污染源位于人口集中区上风向，则其对人口集中区的影响较下风向和侧风向更大；同样条件下，若污染源距离人口集中区较近，则其对人口集中区的影响较远距离的情况更大，以上两点是大气污染不同于水污染、土壤污染之处。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种判断区域主要大气污染物和主要大气污染源的方法，能够合理确定区域中的主要大气污染物和主要大气污染源，有助于环保部门制定科学、合理的治理决策，使治理的对象更加明确、治理的力度更加合理。
4.技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种判断区域主要大气污染物和主要大气污染源的方法，包括如下步骤：
5.s1：划定人口集中区；
6.s2：结合区域地图判定每个污染源距每个人口集中区的距离；结合区域常年主导风向判定每个污染源相对最近的人口集中区的风向；
7.s3：求出每个污染源中每个污染物的环境污染指数；
8.s4：分别求出每个污染物和每个污染源在区域中的污染指数比；
9.s5：通过对每个污染物的污染指数比进行排序，筛选出区域中的主要大气污染物；通过对每个污染源的污染指数比进行排序，筛选出区域中的主要大气污染源。
10.进一步地，所述步骤s1中人口集中区的划定方法为：将人口较为密集的如科研文教、居住、商业等区域在地图上用外廓线描出，人口集中区的数量视具体情况而定，一般不宜过多，当划定的人口集中区数量较多较分散时，可就近合并，规模较小的人口集中区可忽略，建议人口集中区数量控制在5个以内，此处设定某区域划定的人口集中区有z个。
11.进一步地，所述步骤s2中每个污染源距每个人口集中区的距离的判定方法为：结合区域地图，用距离工具量出每个污染源距每个人口集中区的距离l
ik
(单位km，即为第i个污染源距离第k个人口集中区的距离，i＝1，2，3，
…
n；k＝1，2，3，
…
z)。
12.进一步地，所述步骤s2中每个污染源相对最近的人口集中区的风向的判定方法
为：结合区域常年主导风向，判定每个污染源相对每个人口集中区的风向，风向包括分为上风向、下风向、侧风向，若污染源位于人口集中区上风向，则赋权重1；污染源位于人口集中区下风向，则赋权重0.1；污染源位于人口集中区侧风向，则赋权重0.5；权重 w
ik
为第i个污染源相对第k个人口集中区的风向权重。
13.进一步地，所述步骤s3中每个污染源中每个污染物的环境污染指数的获取方法为：
[0014][0015]
式中：i＝1，2，3，
…
n；j＝1，2，3，
…
m；k＝1，2，3，
…
z；l
ij
为第i个污染源中第j个污染物的环境污染指数(m3/a)；c
ij
为该污染物的平均排放浓度(mg/m3)；c
0ij
为该污染物在当地环境中的环境质量标准(mg/m3)；ei为该污染源的单位时间排放量(m3/a)。
[0016]
进一步地，所述步骤s4中每个污染源在区域中的污染指数比的获取方法为：
[0017]
第i个污染源的总污染指数li：
[0018][0019]
进一步地，所述步骤s4中每个污染物在区域中的污染指数比的获取方法为：
[0020]
第j种污染物的总污染指数lj：
[0021][0022]
进一步地，所述步骤s5中确定区域中的主要大气污染物和主要大气污染源的方法为：按污染物在区域中的污染指数占比lj的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于设定值的污染物列为该区域的主要大气污染物；按污染源在区域中的污染指数占比li的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于设定值的污染源列为该区域的主要大气污染源。
[0023]
有益效果：本发明与现有技术相比，可更加合理的确定区域的主要大气污染物和主要大气污染源，能够为区域大气污染减排和污染物治理提供决策支撑，免于经验决策的盲目性，从而达到改善区域环境空气质量的目的。
附图说明
[0024]
图1为本发明方法的流程示意图；
[0025]
图2为本实施例中污染源及人口集中区分布情况示意图。
具体实施方式
[0026]
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
[0027]
本发明提供一种判断区域主要大气污染物和主要大气污染源的方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0028]
s1：划定区域居住、文教等人口集中区：
[0029]
将人口较为密集的如科研文教、居住、商业等区域在地图上用外廓线描出。人口集中区的数量视具体情况而定，一般不宜过多。当划定的人口集中区数量较多较分散时，可就近合并，规模较小的人口集中区可忽略，建议人口集中区数量控制在5个以内。此处设定某区域划定的人口集中区有z个。
[0030]
s2：结合区域地图判定每个污染源距每个人口集中区的距离：
[0031]
结合区域地图，用距离工具量出每个污染源距每个人口集中区的距离l
ik
(单位km，即为第i个污染源距离第k个人口集中区的距离，i＝1，2，3，
…
n；k＝1，2，3，
…
z)。
[0032]
s3：结合区域常年主导风向判定每个污染源相对最近的人口集中区的风向：
[0033]
若污染源位于人口集中区上风向，则赋权重1；污染源位于人口集中区下风向，则赋权重0.1；污染源位于人口集中区侧风向，则赋权重0.5；权重w
ik
为第i个污染源相对第k个人口集中区的风向权重。
[0034]
s4：求出每个污染源中每个污染物的环境污染指数：
[0035]
区域中第i个污染源中第j个污染物的环境污染指数(l
ij
)定义为：
[0036][0037]
式中：i＝1，2，3，
…
n；j＝1，2，3，
…
m；k＝1，2，3，
…
z；l
ij
为第i个污染源中第j 个污染物的环境污染指数(m3/a)；c
ij
为该污染物的平均排放浓度(mg/m3)；c
0ij
为该污染物在当地环境中的环境质量标准(mg/m3)；ei为该污染源的单位时间排放量(m3/a)。
[0038]
s5：求出每个污染源在区域中的污染指数比：
[0039]
第i种污染源的总污染指数(li)：
[0040][0041]
s6：计算每个污染物在区域中的污染指数比：
[0042]
第j种污染物的总污染指数(lj)：
[0043][0044]
s7：确定该区域中的主要大气污染物和主要大气污染源：
[0045]
按污染物在区域中的污染指数占比(lj)的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于80％左右的污染物列为该区域的主要大气污染物；按污染源在区域中的污染指数占比(li)的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于80％左右的污染源列为该区域的主要大气污染源。
[0046]
基于上述技术方案，本实施例中将上述技术方案应用于某区域主要大气污染物和主要大气污染源的判断，具体过程为：
[0047]
1)划定某区域居住、文教等人口集中区。该区域有2片规模较大的人口集中区。区域环境空气质量执行《环境空气质量标准》(gb 3095-2012)二级标准，区域内有5 个大气污染源，每个污染源排放2～3种污染物。区域常年主导风向为西南风，污染源及人口集中区分布情况见图2，污染源调查数据见下表1。
[0048]
表1区域污染源排放情况调查
[0049]
污染源名称废气排放量(m3/a)so2(mg/m3)no2(mg/m3)烟尘(mg/m3)污染源11440万50035090污染源22000万450240110污染源33000万390350100污染源42400万470500-污染源51500万52056090
[0050]
2)判定每个污染源距每个人口集中区的距离。经调查，污染源与人口集中区相对距离l
ik
见表2。
[0051]
3)判定每个污染源相对最近的人口集中区的风向。经调查，污染源与人口集中区相对风向及所赋权重w
ik
见表2。
[0052]
表2污染源与人口集中区相对距离及相对风向
[0053][0054][0055]
4)求出每个污染源中每个污染物的环境污染指数。区域中第i个污染源中第j个污染物的环境污染指数(l
ij
)按照下式计算：
[0056][0057]
式中：i＝1，2，3，4，5；j＝1，2，3；k＝1，2；l
ij
为第i个污染源中第j个污染物的环境污染指数(m3/a)；c
ij
为该大气污染物的平均排放浓度(mg/m3)，数据见表1；c
0ij
为该大气污染物在当地环境中的环境质量标准(mg/m3)，经查阅《环境空气质量标准》(gb 3095-2012)二级标准，so2、no2、烟尘的日均浓度分别为0.15mg/m3、0.08mg/m3、0.15 mg/m3；ei为该污染源的单位时间废气排放量(m3/a)，数据见表1。l
ij
的计算结果见表3。
[0058]
5)求出每个污染源在区域中的污染指数比。第i个污染源的总污染指数(li)：
[0059][0060]
6)求出每个污染物在区域中的污染指数比。第j种污染物的总污染指数(lj)：
[0061][0062]
以上li、lj的计算结果见表3。
[0063]
表3区域主要大气污染物及主要大气污染源计算、确定过程
[0064][0065][0066]
7)确定该区域中的主要大气污染物和主要大气污染源。按污染物在区域中的污染指数占比(lj)的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于80％左右的污染物列为该区域的主要大气污染物；按污染源在区域中的污染指数占比(li)的大小排序，并计算累计百分比，将累计百分比大于80％左右的污染源列为该区域的主要大气污染源。根据表3的百分比计算结果，经排序比较，确定本区域的主要大气污染物是no2、so2，本区域主要大气污染源是污染源3、污染源4。
[0067]
未来该区域在制定大气污染治理方面，要着重对no2、so2两种污染物进行治理，可重点针对污染源3和污染源4制定no2、so2的减排计划。