铁岭市老城区环境空气质量预测

姜 威

（铁岭市环境保护科学研究院，辽宁 铁岭 112000）

铁岭市老城区环境空气质量预测

姜 威

（铁岭市环境保护科学研究院，辽宁 铁岭 112000）

根据预测的 2015年铁岭市老城区的 SO2、NO2、PM10污染源排放清单资料和气象资料，采用ADMS—城市模型对2015年铁岭市老城区环境空气质量进行预测，以更好地了解铁岭市老城区大气环境污染现状及其变化趋势。

环境空气质量；预测；ADMS—城市模型；污染源；铁岭

为了更好地了解铁岭市老城区大气环境污染现状及其变化趋势，使铁岭市老城区的环境质量管理工作与国际接轨，加大环境污染控制力度，预防严重污染事件发生，同时使环境保护工作更好地接受广大人民群众的监督，利用预测的 2015年铁岭市老城区的SO2、NO2、PM10污染源排放清单资料和气象资料，采用 ADMS—城市模型对2015年铁岭市老城区环境空气质量进行预测。

1 预测模式

ADMS模型软件中采用了新一代大气扩散模型，该模型可以准确计算各类污染物的扩散浓度，并对市区内空气质量的超标程度进行评价。英国70多家地方机构在规划空气质量管理时，应用这种模型进行空气质量的计算和评价。此外，美国和亚洲的很多地区也在使用这种模型。

ADMS—城市模型具有如下特点：

用点源、线源、面源、体源和网格源模型来模拟污染物在大气中的扩散，考虑到了从最简单到最复杂的城市污染物扩散问题。

该模型应用了基于 Monin－Obukhov长度和边界层高度描述边界层结构参数的最新物理知识，边界层结构被可直接测量的常规气象参数决定。这样可以更真实地表现出随高度的变化而变化的扩散过程，所获取的污染物浓度的预测结果通常是更精确、更可信的。

ADMS—城市模型可以作为一个独立的系统使用，也可以与地理信息系统联合使用。它广泛地应用于多种大气质量管理措施的研究评价中，例如计算先进技术引进的预期效果、低排污区对污染状况的影响、燃料的改变、限制车速的设计对空气质量的影响等。

ADMS模型的一个重要特点是能够计算地面反射影响、化学反应影响和地形的影响。在边界层之内的浓度分布遵循高斯烟羽浓度分布规律，且在地表和逆温层之间反射。即：

其中σy为横向扩散参数，σz为垂直方向扩散参数。

在边界层顶部存在逆温层的情况下，烟羽就被有效地封闭在边界层内。然而，由于烟羽抬升，有些物质会从边界层漂移。在这种情况下，我们把释放看作两个独立的烟羽，一个存在于烟羽层之中，另一个处于边界层以上的稳定空间。

在稳定状态下，如果没有逆温层，没有来自边界层顶部的反射，则近距离 （h／LMO＜－0.3）的浓度可通过下列公式进行计算：

2 预测内容

（1）铁岭市老城区2015年点源和面源采暖期和非采暖期产生的SO2、NO2和 PM10日平均浓度值；

（2）铁岭市老城区 2015年道路交通源 NO2日平均浓度值；

（3）铁岭市老城区 2015年全部污染源 NO2年均浓度值；

（4）铁岭市老城区主要污染源 2015年在各关心点产生的各种污染物的浓度值。

3 2015年铁岭市老城区大气污染物排放源强

3.1 采暖期

根据“十二五”期间铁岭市老城区新增及削减污染物预测，得出 2015年铁岭市老城区主要污染物排放源强。铁岭市老城区 2015年采暖期点源排放量：NOx排放量为 10682.9t，SO2排放量为4716.4t，粉尘排放量为 46.2t，烟尘排放量为1045.9t。面源共统计23家 （2015年前将改造老城区内三片棚户区：沙子沟居民区、岭东居民区、铁西居民区），面源 NOx排放总量为 9.6t，SO2排放量为143.9t，烟尘排放量为1302.2t。

3.2 非采暖期

铁岭市老城区 2015年非采暖期排放量如下：NOx排放量为 8553.8t，SO2排放量为1233.0t，粉尘排放量为 46.2t，烟尘排放量为 963.9t，面源未参加统计。

3.3 2015年老城区道路交通线源主要污染物排放源强

2015年老城区道路交通线源主要污染物排放源强见表1。

表1 2015年铁岭市老城区线源污染物排放情况统计

4 预测结果

铁岭市老城区 2015年道路交通源排放产生的NO2日均最大浓度值为87.2μg／m3，占相应大气质量标准限值的72.65%，NO2最大值位于市中心以东0.60km附近。NO2年均浓度最大值为 42.6μg／m3，占相应大气质量标准限值的 53.23%，NO2最大值位于市中心以东0.60km附近。

铁岭市老城区 2015年采暖季主要污染源排放产生的地面 SO2、NO2和 PM10日均最大浓度值分别为25.22、57.52和21.91μg／m3，分别占相应大气质量标准限值的16.82%、47.93%和14.61%，最大值均位于市中心西北7.15km附近。

铁岭市老城区2015年采暖季主要污染源排放产生的地面 SO2、NO2和 PM10季平均最大浓度值分别为 11.56、7.77和 4.19μg／m3，分别占相应大气质量标准限值的19.26%、9.72%和4.19%，最大值均位于市中心西南5.07km附近。

铁岭市老城区2015年非采暖季主要污染源排放产生的地面 SO2、NO2和 PM10日均最大浓度值分别为 49.41、40.40和21.13μg／m3，分别占相应大气质量标准限值的32.94%、33.66%和 14.09%，SO2最大值位于市中心西北 6.81km附近。NO2最大值位于市中心西北6.81km附近。PM10最大值位于市中心西北0.25km附近。

铁岭市老城区2015年非采暖季主要污染源排放产生的地面 SO2、NO2和 PM10季平均最大浓度值分别为9.90、8.05和6.31μg／m3，分别占相应大气质量标准限值的 16.49%、10.07%和 6.31%。SO2最大值位于市中心西北 7.05km附近。NO2最大值位于市中心西北7.05km附近。PM10最大值位于市中心西北0.47km附近。

铁岭市老城区 2015年全部污染源 （包括道路交通源）排放产生的 NO2年均最大浓度值为43.82μg／m3；占 相 应大 气 质 量标 准 限 值 的54.78%，最大值位于市中心以东0.60km附近。

［1］金朝晖.点源扩散大气预测软件 ［J］.中国环境监测，2000，16（4）：52－54.

［2］邱梅.城市大气污染预测模型的建立与应用研究［J］.科技通报，2013，29（10）：136－138.

［3］杨锡运，孙翰墨.基于趋势项分析的时间序列风速多点预测研究 ［J］.太阳能学报，2012，33（10）：1697－1701.

Air Quality Prediction in the Old Downtown Area of Tieling

JIANG Wei
（Tieling Academy of Environmental Science，Tieling Liaoning 112000 China）

The ADMS urban model was employed to predict the contents of SO2，NO2，and PM10of the year of 2015 in the Old Downtown area in Tieling based on a forecast of pollution sources list of 2015 and the meteorological data.The results will be helpful to know more about the future changes of air quality in the old downtown area of Tieling.

air quality；predict；ADMS urban model；pollution source；Tieling

X82

A

1673－9655（2014）02－0066－03

2014－02－10

姜威 （1982－），男，本科，铁岭市环境保护科学研究院工程师，主要从事环境影响评价、环境规划等工作。