河南省秸秆综合利用技术大气环境与经济效益分析
发布时间：2021-05-21 14:56
生物质能源是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源,作为大气污染源重要的排放源之一,其排放大量气态和颗粒态污染物,对人类健康和气候效应都产生不利影响。河南省作为全国农业大省,每年产生大量的田间秸秆。尽管近年来河南省积极推进秸杆资源化利用技术以及实行秸秆禁烧和秸杆经济补贴等政策,但仍有大量秸秆在田间露天焚烧或作为家用燃料用于农村农户炊事燃烧。大面积焚烧农业秸杆不但会造成极大的环境污染问题,而且浪费了珍贵的生物质资源。秸秆固化成型技术和秸秆制沼气技术（户用沼气池）这两种秸秆综合利用技术通过改善秸秆的特性,可以有效减少由于秸秆直燃生成的污染物排放。为了研究河南省秸秆露天焚烧和农林生物质户用燃烧对大气污染的贡献影响,以及探究秸秆固化技术和秸秆沼气技术这两种秸秆综合利用技术分别代替秸秆露天焚烧和秸秆家用炊事燃烧的环境和经济角度可行性,本文主要做了以下几个研究工作。（1）结合政策法规等因素设置了几种针对河南地区的污染物减排情景模式（农村用于炊事燃烧的家用秸秆全部替代为沼气使用,农田露天焚烧的秸秆按比例固化制成成型燃料供农户使用）,通过制作相关情景排放清单,发现从清单上看,这种减排模式对全年全省大...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究动态
1.3 研究目标与研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本研究存在问题
1.5 技术路线
1.6 本文的结构布局
2 基准情景和减排情景人为排放源排放清单
2.1 农林生物质露天焚烧大气污染物排放清单
2.1.1 秸秆露天焚烧大气污染物排放量估算
2.1.2 清单各原始数据来源
2.1.3 河南省秸秆露天焚烧排放清单及空间分配
2.2 农林生物质户用燃烧大气污染物排放清单
2.2.1 秸秆家用燃烧大气污染物排放量估算
2.2.2 薪柴家用燃烧大气污染物排放量估算
2.2.3 河南省农林生物质户用燃烧排放清单及空间分配
2.3 农林生物质沼气化利用清单
2.3.1 沼气发展政策简介
2.3.2 沼气燃烧大气污染物排放量估算
2.3.3 减排情景物料与能量衡算
2.3.4 沼气燃烧大气污染物排放清单及空间分配
2.4 农林生物质成型燃料化利用及剩余露天焚烧排放清单
2.4.1 农林生物质成型燃料发展政策简介
2.4.2 秸杆成型燃料燃烧及剩余露天焚烧排放清单及空间分配
2.5 各情景模式时间分配
2.6 污染物减排情景减排量分析
2.7 本章小结
3 农林生物质燃烧排放溯源研究及减排情景模式污染物削减效果分析
3.1 WRF-CMAQ模型系统概述
3.1.1 WRF模式
3.1.2 CMAQ模式
3.2 空气质量模型系统设置
3.3 CMAQ模型基准情景模拟结果和区域空气质量模拟结果验证
3.4 溯源式空气质量模型系统概述
3.5 溯源结果与讨论
3.6 污染物减排情景的削减效果分析
3.7 本章小结
4 秸秆固化工厂和户用沼气池经济可行性分析
4.1 秸秆固化工厂经济可行性分析
4.1.1 研究方法
4.1.2 成本效益分析
4.2 户用沼气池经济可行性分析
4.2.1 研究方法
4.2.2 成本分析
4.2.3 效益分析
4.2.4 成本效益计算
4.3 本章小结
5 结论和建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
附表A
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]农户绿色能源消费行为影响因素研究——基于户用沼气和大中型沼气的比较分析[J]. 汪兴东,熊彦龄. 南京工业大学学报(社会科学版). 2018(05)
[2]秸秆焚烧对哈尔滨空气质量的影响研究[J]. 霍耀强,李敏,滕泽栋,蒋美合. 环境污染与防治. 2018(10)
[3]农户秸秆利用方式及行为影响因素研究——基于河南省农户调查[J]. 马恒运. 东岳论丛. 2018(03)
[4]生物质成型燃料用于北方村镇清洁取暖的技术与模式[J]. 单明,张双奇,邓梦思,杨旭东. 区域供热. 2018(01)
[5]2011年我国秸秆沼气化的碳足迹分析[J]. 张婷婷,冯永忠,李昌珍,任广鑫,杨改河. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]CMAQ模型在乌鲁木齐大气污染治理中的应用潜力[J]. 武传宝,解玉磊. 华北电力大学学报(社会科学版). 2013(06)
[7]国内外空气质量模型研究进展[J]. 薛文博,王金南,杨金田,雷宇,汪艺梅,陈曦. 环境与可持续发展. 2013(03)
[8]中国规模化秸秆沼气工程现状及存在问题[J]. 崔文文,梁军锋,杜连柱,张克强. 中国农学通报. 2013(11)
[9]我国农村户用沼气补贴政策的实施效果研究[J]. 仇焕广,蔡亚庆,白军飞,孙顶强. 农业经济问题. 2013(02)
[10]近30年来中国农作物秸秆资源量的时空分布[J]. 朱建春,李荣华,杨香云,张增强,樊志民. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]基于区域多尺度空气质量模型对杭州市大气污染的模式研究[D]. 吴小芳.浙江大学 2014
[2]WRF模式中的边界层参数化比较试验[D]. 徐慧燕.浙江大学 2013
[3]长三角地区秸秆焚烧所引起的黑碳气溶胶排放及环境影响研究[D]. 兰春剑.浙江农林大学 2012
[4]江苏地区一次大雾天气的诊断分析与数值模拟研究[D]. 陈光.南京航空航天大学 2012
[5]第三代空气质量模型的研究与应用[D]. 付维雅.陕西师范大学 2010
[6]北京及周边地区典型大气污染过程的数值模拟研究[D]. 马锋敏.南京信息工程大学 2007
本文编号：3199908
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究动态
1.3 研究目标与研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本研究存在问题
1.5 技术路线
1.6 本文的结构布局
2 基准情景和减排情景人为排放源排放清单
2.1 农林生物质露天焚烧大气污染物排放清单
2.1.1 秸秆露天焚烧大气污染物排放量估算
2.1.2 清单各原始数据来源
2.1.3 河南省秸秆露天焚烧排放清单及空间分配
2.2 农林生物质户用燃烧大气污染物排放清单
2.2.1 秸秆家用燃烧大气污染物排放量估算
2.2.2 薪柴家用燃烧大气污染物排放量估算
2.2.3 河南省农林生物质户用燃烧排放清单及空间分配
2.3 农林生物质沼气化利用清单
2.3.1 沼气发展政策简介
2.3.2 沼气燃烧大气污染物排放量估算
2.3.3 减排情景物料与能量衡算
2.3.4 沼气燃烧大气污染物排放清单及空间分配
2.4 农林生物质成型燃料化利用及剩余露天焚烧排放清单
2.4.1 农林生物质成型燃料发展政策简介
2.4.2 秸杆成型燃料燃烧及剩余露天焚烧排放清单及空间分配
2.5 各情景模式时间分配
2.6 污染物减排情景减排量分析
2.7 本章小结
3 农林生物质燃烧排放溯源研究及减排情景模式污染物削减效果分析
3.1 WRF-CMAQ模型系统概述
3.1.1 WRF模式
3.1.2 CMAQ模式
3.2 空气质量模型系统设置
3.3 CMAQ模型基准情景模拟结果和区域空气质量模拟结果验证
3.4 溯源式空气质量模型系统概述
3.5 溯源结果与讨论
3.6 污染物减排情景的削减效果分析
3.7 本章小结
4 秸秆固化工厂和户用沼气池经济可行性分析
4.1 秸秆固化工厂经济可行性分析
4.1.1 研究方法
4.1.2 成本效益分析
4.2 户用沼气池经济可行性分析
4.2.1 研究方法
4.2.2 成本分析
4.2.3 效益分析
4.2.4 成本效益计算
4.3 本章小结
5 结论和建议
5.1 结论
5.2 建议
参考文献
附表A
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]农户绿色能源消费行为影响因素研究——基于户用沼气和大中型沼气的比较分析[J]. 汪兴东,熊彦龄. 南京工业大学学报(社会科学版). 2018(05)
[2]秸秆焚烧对哈尔滨空气质量的影响研究[J]. 霍耀强,李敏,滕泽栋,蒋美合. 环境污染与防治. 2018(10)
[3]农户秸秆利用方式及行为影响因素研究——基于河南省农户调查[J]. 马恒运. 东岳论丛. 2018(03)
[4]生物质成型燃料用于北方村镇清洁取暖的技术与模式[J]. 单明,张双奇,邓梦思,杨旭东. 区域供热. 2018(01)
[5]2011年我国秸秆沼气化的碳足迹分析[J]. 张婷婷,冯永忠,李昌珍,任广鑫,杨改河. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]CMAQ模型在乌鲁木齐大气污染治理中的应用潜力[J]. 武传宝,解玉磊. 华北电力大学学报(社会科学版). 2013(06)
[7]国内外空气质量模型研究进展[J]. 薛文博,王金南,杨金田,雷宇,汪艺梅,陈曦. 环境与可持续发展. 2013(03)
[8]中国规模化秸秆沼气工程现状及存在问题[J]. 崔文文,梁军锋,杜连柱,张克强. 中国农学通报. 2013(11)
[9]我国农村户用沼气补贴政策的实施效果研究[J]. 仇焕广,蔡亚庆,白军飞,孙顶强. 农业经济问题. 2013(02)
[10]近30年来中国农作物秸秆资源量的时空分布[J]. 朱建春,李荣华,杨香云,张增强,樊志民. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
硕士论文
[1]基于区域多尺度空气质量模型对杭州市大气污染的模式研究[D]. 吴小芳.浙江大学 2014
[2]WRF模式中的边界层参数化比较试验[D]. 徐慧燕.浙江大学 2013
[3]长三角地区秸秆焚烧所引起的黑碳气溶胶排放及环境影响研究[D]. 兰春剑.浙江农林大学 2012
[4]江苏地区一次大雾天气的诊断分析与数值模拟研究[D]. 陈光.南京航空航天大学 2012
[5]第三代空气质量模型的研究与应用[D]. 付维雅.陕西师范大学 2010
[6]北京及周边地区典型大气污染过程的数值模拟研究[D]. 马锋敏.南京信息工程大学 2007
本文编号：3199908
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