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上海市大气环境容量测算
实施以环境容量为基础的排污总量控制制度是改善环境质量有根本手段。为保证此项制度的有效实施，必须科学、准确掌握区域和城市的环境容量。按照“2003—2005年污染防治工作计划”（环办[2003]36号）的要求，国家环保总局决定从2003年8月开始，全国进行环境容量测算工作。
从“九五”开始，我国开始实行《全国主要污染物排放总量控制计划》，这是我国环境保护的一项重大举措，也是保证实现环境保护目标的客观需要。为了更合理地制定总量控制目标和控制战略，使有限的大气环境容量资源得到合理的利用，促进城市大气污染排污许可证制度的落实，为“十一五”城市环境保护计划提供技术支持，国家环保总局要求以城市为单位开展大气功环境容量测算工作
这次大气测算污染因子确定为SO2、PM10、NO2三项。
具体工作内容：
- 大气污染源数据收集及分析
- 大气环境质量现状数据收集
- 模型选取
- 气象数据收集与分析
- 颗粒物源解析
- 环境容量测算
- 大气环境容量测算报告编制
- 容量报送及核定
通过整理2002年上海市大气污染排污申报数据，汇总了当年全市主要大气污染物的排放量。依据国家总局关于全国重点城市大气环境容量核算的技术规范，应用AP值法和ADMS-Urban模型，结合上海市的大气环境规划，核算
“十一五”期间全市三种主要大气污染物的环境容量。最后，对上海市的污染排放控制与管理提出了对策，并对总局关于大气容量核算的技术规范提出了建议。同时，为ADMS-Urban模型在上海及长三角地区的应用建立了技术规范。
02 合肥市大气环境容量测算
为顺利完成国家环保总局关于合肥市大气环境容量测算工作，合肥市环境保护局、合肥市环境监测中心站与上海市环境科学研究院共同参与该项工作。
我方承担的主要工作包括：
- 项目规划及设计
- 制定技术路线
- 污染因子环境容量的测算
- 负责培训相关技术人员及技术支持
经过三方共同努力，该项目取得了出色的研究成果，不仅获得国家环境保护总局及专家组的肯定，更为合肥市未来社会经济发展提供了科学的大气环境容量，同时也为合肥市环境保护局及环境监测中心站建立了完善的基础数据、培养了多位技术骨干。此外，还为ADMS-Urban模型在合肥市的应用建立了适用的技术参数。
03 上海市典型区域环境突发性事故应急响应及灾害评估系统
近年来，随着“以人为本”、“和谐发展”的可持续发展观深入人心，全社会对环境安全的重视也不断提升。但同时，由于诸多原因，环境突发性事故所造成的环境灾害也日渐频繁，危害程度不断加重。为更好地评估环境突发事故对环境质量和人体健康的影响，迫切需要建立一整套行之有效的灾害预防、救助及评估的体系。其中，充分运用信息技术，建立科学高效的辅助决策支持系统，以科学的方法和手段对突发性事故的环境影响进行评估是整个体系中不可或缺的重要组成部份。
本系统是应用于上海市环境突发性事故响应系统的大气环境质量快速估算系统，目标是初步建立一套适用于上海市典型区域的突发性环境污染事故应急响应、灾害评估的辅助决策系统。
04 上海市大气中微小颗粒物污染特征及控制对策研究
以南汇滨海作为清洁对照点、宝山吴淞代表工业污染最严重的地区，在上海市范围内设置了7个PM2.5采样点，其它5个点分别代表市区内（包括浦东新区）不同的功能区。从2000年10月至2001年8月，在4个季度的代表月先后进行了各30天的连续采样监测，然后进行化学组成分析。
研究结果表明：
1. 从监测结果可知，PM2.5高浓度地区出现在宝山吴淞地区和市中心的虹口区、黄浦区；PM2.5污染程度为冬>春>秋>夏。
2. 分析PM2.5与SO2、NO2的浓度关系发现：冬季PM2.5与SO2密切相关，秋季和夏季PM2.5与NO2也有较好的相关性。这说明PM2.5中相当一部分是来自SO2、NO2等气态污染物生成的二次粒子。
3. PM2.5与气象条件的关系分析表明，PM2.5浓度主要受风速影响，在气压场减弱、风力减小、相对湿度增大的不利气象条件时，容易造成PM2.5堆积，导致污染加剧。
4. 对PM2.5样品进行包括金属元素、水溶性离子、元素碳和有机碳等的了化学组成分析，同时通过对主要污染源，包括工业固定源和机动车，以及扬尘、海盐等进行化学组成分析，采用化学质量平衡法对上海市大气中PM2.5的污染来源进行了解析。研究结果表明，上海市的PM2.5主要来源于电厂锅炉、工业锅炉、冶金、水泥窑炉及机动车（主要是柴油车）的排放。此外，海盐也占了相当比例，扬尘及外来源的长距离输送也占有一定份额。
5. 对所有采集的PM2.5样品进行了BaP（苯并[a]芘）分析。结果表明，全部检测数据均低于国家标准（10ng/m3），最高为6.3ng/m3。而1991～1992年监测结果平均值为11.7ng/m3，最高值为19.6ng/m3，可见上海市环境空气质量已有明显改善。
6. 对采集的PM2.5进行了有机物定性分析，共检出可溶有机物267种，其中多环芳烃82种，PM2.5的毒性由此可见一斑。而1991～1992年的TSP样品可溶有机物定性分析结果为302种。2次监测结果表明，十年来上海市大气PM中可溶有机物有所减少，燃煤污染和工业污染有所减轻。
根据PM2.5污染来源的解析结果，我们对PM2.5的污染控制提出了一系列对策措施，包括固定源、流动源和其它敞开源（主要是运输扬尘、建筑和堆场扬尘）的控制措施。此外，减少SO2、NOX的排放、开发无污染新能源和加强绿化也是有效的综合控制手段。
05 城市空气质量监控、预报管理系统的设计和开发
本课题的研究是使上海空气质量监控、预报、管理信息系统从探索性研究阶段走向实用化设计、开发应用阶段的重要标志。系统的开发研制为上海城市空气质量管理决策和预测预报提供高新技术的支持平台，使空气质量管理决策达到国内外先进水平。
系统的主要技术性能指标：
1． 设计与建立了基于GIS的系统平台，实现了用户的运行过程和结果的可视化表达，为用户提供了数据的空间查询、空间分析等功能。
2． 建立方便更新的大气污染源数据库，通过污染源GIS系统对上海市的大气污染源的排放实行监控，为全市大气污染源的数字信息化管理建立了基础平台。同时还为空气质量模型的计算提供基础数据。
3． 集成了机动车发展与大气环境保护分析的子系统，该系统以可持续交通环境为目标，考虑了城市经济发展、交通量增长、机动车生产技术和环境达标气象控制日等多方面因素，从交通流量、污染物排放总量和环境空气质量等多角度对上海市的交通环境进行了系统研究，并建立了集交通预测、机动车排放预测和环境影响预测功能为一体的上海市机动车污染控制地理信息系统。首次在上海实现了交通流量预测模块与环境质量评估模块的联动，可以帮助上海市政府及时掌握交通污染状况，为市政府进行机动车发展与环境保护决策提供科学依据和参考方案。
4． 集成了能源结构调整及其分配使用中环境经济效益优化分析的子系统，该系统建立了上海市可视化的能源流通表达，可分别从标准量与实物量两方面分析跟踪上海能源在使用过程中从生产调入、加工转化和终端消费的全过程。建立了产业结构调整、工业结构调整和能源结构调整的数学优化模型，可用于分析产业结构、工业结构和能源结构调整后，煤炭、原油、天然气分配使用中环境经济效益，各类污染物的减排量及所增加的投资运行费用，为上海市产业结构、工业结构和能源结构的调整提供了决策依据。
5． 首次开发使用网络神经模型预报了北方沙尘暴对上海环境空气质量的影响，并对沙尘暴模型进行了性能验证，结果良好。该方法技术可行，预报结果有很好的参考价值，可作为上海市环境空气质量预测预报的参考模型。
6． 集成了大气能见度的统计预报子系统，该系统建立了气-粒转化模型，考虑了SO2转化为SO42
-和NOx(包括NO+NO2)物质转化为NO3-两个方面的化学反应机制，利用系统辨识理论和数值预报模式输出产品建立了水平能见度的动力－统计预报系统。通过系统辨识后建立的水平能见度预报模式简单实用，可调性很好。
06 宝山区环境质量与宝钢的发展关系
根据“上海宝钢集团公司不锈钢精品基地和特钢精品基地规划框架”，宝钢集团将在宝山地区优化集聚钢铁工业，逐步形成四大集约化的钢铁生产基地：碳钢板管基地、不锈钢基地、特殊钢基地、精品钢材发展基地。这四大钢铁基地的建设，将不可避免的将增加宝山地区的污染物排放量，对宝山区的环境产生影响。
我们通过对宝钢规划框架的研究，了解了宝山区的环境空气质量现状、估算宝钢集团的大气污染物排放总量、得出宝钢集团规划框架对宝山区环境空气质量的影响，从而为市政府的决策提供了科学依据。
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