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随着工业生产、经济的快速增长,废气排放源数量不断增加,污染物排放总量不断上升,单个排放源的浓度达标控制已不能有效改善城市大气环境质量,只有实施以区域环境容量为基础的污染物总量控制才能从总体上控制城市大气污染、实现环境质量目标。按照《云南省酸雨控制区二氧化硫污染防治实施计划(2001-2005)》的总体目标要求,2005年“酸控区”二氧化硫排放量比2000年减少6.8%,城市空气二氧化硫浓度年均值稳定达到国家环境空气质量二级标准,酸雨污染有所减轻。昆明市是云南省列入国家“酸雨控制区”的七个城市之一,近几年环境空气质量不容乐观。因此,面对昆明市严峻的大气污染形势,结合云南省对“酸雨控制区”的总体目标要求,以及昆明市城市建设和经济的快速发展现状等一系列问题,开展昆明市大气环境容量研究已经迫在眉睫。研究通过对昆明市自然、社会环境及污染源、环境质量等基础要素的调查,利用数理统计和GIS等计算机技术方法,首先对区域大气污染特征、变化趋势及污染来源的进行分析和解析,在对大气环境质量目标分解基础上,应用A-P值法测算宏观理想环境容量,然后以环境质量达标为目标,利用环境规划、ISCLT3等多源模型模拟预测,核定得到昆明城区现状实际环境容量。本次容量研究范围分为昆明市城市控制区和城区控制区,面积分别为20813.3km2和398.3km2。核定得到城市控制区基础环境容量为,二氧化硫7.1945×104t·a1-、氮氧化物26.8961×104t·a-1、烟尘16.8115×104t·a-1;城区控制区实际环境容量为二氧化硫1.9244×104t·a-1、氮氧化物5.1444×104t·a-1、烟尘0.9516×104t·a-1,与基准年2002年相比,二氧化硫需削减0.1413×104t·a-1,烟尘和氮氧化物则分别有1.7900×104t·a-1和0.0493×104t·a-1的剩余容量。ISCLT3和规划模型均基于Gauss高架点源烟羽扩散模式,其特点是连续和稳态,适用于城市区域尺度的模拟计算。ISCLT3是美国国家环保局推荐使用的工业复合源模型,可以进行点源、面源和体源的计算。规划模型为城市复合源模型,可以进行工业点源、工业面源、生活面源、生活线源、交通线源的模拟。通过对污染源分类、扩散参数、气象参数的区域化,建立了具有区域特征的复合源模型,从而成功地应用于大气环境容量核定研究。研究应用GIS(地理信息系统)技术作为区域面积分析及数据统计的主要手段,在包含道路交通、水系、行政区等地理元素的电子背景地图上,利用MAPINFO软件系统的数据空间分析功能,对城区控制区网格进行划分,对点、线、面源污染源坐标进行准确定位,对各类型基础数据和污染物排放源强进行分类汇总统计。结果表明,(1)通过现状排放、环境质量控制目标与预测环境质量污染物削减和浓度贡献分析,核定得到了准确可靠的昆明城区二氧化硫环境容量。氮氧化物和可吸入颗粒物由于其来源和反应机理的复杂性,准确核定其容量还需进一步验证研究;(2)研究建立的从宏观理想容量到实际容量的多种模型体系包括了容量核定的全过程,能较好地应用于二氧化硫环境容量研究;(3) ISCLT3、环境规划模型较好地模拟了污染源与环境空气质量的响应关系,且二者具有较好的一致性,可作为可靠的多源模型广泛应用于中小城市二氧化硫环境容量研究;(4)本项目开展的GIS技术在城市大气复合源总量控制中的应用研究、城市大气复合源污染物总量应用研究,在国内具有一定的新颖性;建立具有高原区域特性的大气环境容量模型,在云南省属首次。