乌昌石区域耗煤行业排放特征及对空气质量的影响

发布时间：2020-10-09 23:17

　　基于统计分析的方法,建立2016年乌昌石区域耗煤行业大气污染物排放清单,分析重点耗煤行业污染物排放特征。结果表明:2016年区域耗煤行业消耗燃煤共5 852.94万t,SO_2和NO_x排放贡献最大的行业为火力发电和热力生产供应业,PM_(2.5)和PM_(10)排放贡献最大的行业为非金属矿物制造业。利用CALPUFF模型模拟冬季乌昌石区域现状排放下污染物扩散特征,评估重点耗煤行业污染物排放对区域冬季空气质量的贡献情况。研究显示,重点行业大气污染物对区域的贡献占所有耗煤行业总贡献的90%左右。不同重点耗煤行业对区域冬季空气质量贡献明显不同,其中,非金属矿物制造业对PM_(2.5)贡献程度最大,并且由于受到地形的影响,PM_(2.5)在区域南部地区的浓度值较高。研究最终提出针对耗煤企业的大气污染防控措施,为区域大气环境质量改善提供建议。
【部分图文】：

曲线,污染物排放

燃煤消耗和污染物排放占比如图1所示,不同行业的排放特征不同,但或多或少都受到燃煤消耗量的影响。SO2和NOx的百分比曲线与燃煤消耗量百分比曲线吻合度较高,基本呈现燃煤消耗量大,则SO2和NOx排放量高的趋势,但是PM2.5和PM10百分比曲线与燃煤消耗量百分比曲线吻合度较低。从行业来看,火力发电和热力生产供应业的SO2和NOx排放量占比最高,但是PM2.5和PM10的排放量相对较小,占比分别为0.25%和0.23%。化工及化学制品制造业与火电行业的4种污染物占比情况相似。非金属矿的SO2排放量相对较少,但是PM2.5和PM10的排放量占比可达60%以上。有色金属冶炼和延压加工及金属制品业、黑色金属冶炼与炼焦业的4种污染物排放量都比较大。PM2.5和PM10排放清单主要包括了固定燃烧源和工艺过程源。对于火电行业,烟气的除尘设施一般能去除绝大部分的颗粒物,因此虽然煤炭经过燃烧产生大量的颗粒物,但实际排放到大气环境中的只是小部分,尤其在环保要求日益严格的大环境下,很多火电行业可以做到超低排放。但是对于其他行业,比如非金属矿制造业、有色金属冶炼和延压加工及金属制品业、黑色金属冶炼与炼焦业和石油及煤炭开采加工业,烟气除尘设施效率不高,再加上其他无组织排放,造成PM2.5和PM10排放量要远远超过火电行业。

分布情况,火力发电,热力,分布情况

可以看出,这5类行业对区域的大气污染物的总体贡献率占90%左右,尤其PM2.5和PM10贡献率更是高达98%。火力发电和热力生产供应业的燃煤消耗量占比最大,污染物排放量比较大,但是对污染物浓度贡献率却不是最大的。主要原因是火力发电和热力生产供应业废气处理能力强,点源数量少,均匀分布在扩散条件好的区域,如图2所示。并且火电行业排放尾气的有效高度(烟囱几何高度+烟气抬升高度)较高,更加有利于大气污染物在垂直方向上的扩散。一般来说,污染物越容易扩散,贡献率越低;反之,贡献率越高。对SO2,NOx,PM2.5,PM10浓度贡献率最大的为非金属矿物制造业,尤其是PM2.5和PM10贡献率超过60%,主要是3个方面原因:①非金属矿物制造业的烟囱高度普遍较低,污染物不易在垂直方向上扩散,而是在近地面扩散迁移;②在乌昌石区域内的非金属矿物制造业总共有122家,其中有68家集中分布在米东区和阜康市,如图3所示,受米东区和阜康市的地形和气象条件影响,污染物更易聚集在这两个地区,不易扩散;③颗粒物的排放主要来自于工艺过程源,因此贡献较大。

分布情况,非金属矿,行业,分布情况

对SO2,NOx,PM2.5,PM10浓度贡献率最大的为非金属矿物制造业,尤其是PM2.5和PM10贡献率超过60%,主要是3个方面原因:①非金属矿物制造业的烟囱高度普遍较低,污染物不易在垂直方向上扩散,而是在近地面扩散迁移;②在乌昌石区域内的非金属矿物制造业总共有122家,其中有68家集中分布在米东区和阜康市,如图3所示,受米东区和阜康市的地形和气象条件影响,污染物更易聚集在这两个地区,不易扩散;③颗粒物的排放主要来自于工艺过程源,因此贡献较大。2.3.2 从地域分析

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