基于重污染天气预警的大气污染物排放总量控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于重污染天气预警的固定污染源大气污染物排放总量控制方法和系统，通过对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析，建立大气污染物排放浓度模型，当重污染天气预警出现时，自动进行模拟分析，计算所述固定污染源在重污染期间的允许排放量，从而调整固定污染源的工况。本发明专利技术在保证重污染天气至少降低一个等级的情况下实现成本最低化、收益最大化的固定污染源主要大气污染物排放总量控制，对总量控制法进行改进和优化，在重污染预警出现或有突发环境污染事件发生时，提前给出固定污染源工况调整建议，实现固定污染源主要污染物排放动态管理，实现固定污染源主要大气污染物排放总量控制精细化管理。

【技术实现步骤摘要】
基于重污染天气预警的大气污染物排放总量控制方法
本专利技术属于环境保护与防治领域，具体涉及一种基于重污染天气预警的大气污染物排放总量控制方法。
技术介绍
面对日益严重的环境污染问题，我国通过《大气污染防治法》对大气环境进行保护，对大气污染进行防治，对固定污染源的主要大气污染物的排放控制方法主要有：浓度控制法、P/K控制法、总量控制法。申请号为201510214455.8的中国专利公开了一种大气污染总量控制循序渐进法(以下简称“循序渐近法”)，方法包括污染源基础削减量计算、用多源模型法计算平权削减量和总量控制负荷的优化分配三部分，用浓度控制标准和A-P值控制标准进行排放总量的计算，获得各污染源平等的基础允许排放量和基础削减量，按各污染源的浓度分担率进行平权削减，以便明确每一个污染源对区域大气污染源的贡献和应承担的责任。具体步骤如下：首先根据浓度控制标准逐源衡量，根据大气污染物的浓度排放标准确定各污染源的允许排放量；其次用A-P值法逐源计算允许排放量(环境容量)；然后根据计算的污染源对区域环境质量的浓度贡献率加权得到污染源削减量，结合投资成本，优化分配排污总量。循序渐进法虽然使固定污染源大气污染物排放总量与环境容量挂钩，可以确定固定污染源主要大气污染物允许排污量，但是，未与排污许可证衔接，当出现按循序渐近法计算的允许排放量超过排污许可证的许可量时，或，当出现重污染天气预警时，循序渐进法则不能满足重污染天气预警情况下对固定污染源主要大气污染物排放总量控制精细化管理，对于突发环境污染事件的应对能力较弱。同时，优化削减量是在基础允许排放量的基础上计算出来的，不能提前预测排放量，无法在短时间内与空气质量进行关联，从而无法提前采取管控措施。
技术实现思路
本专利技术实施例针对现有技术中固定污染源主要大气污染物排放总量控制精细化管理欠缺的问题，提出了一种基于重污染天气预警的大气污染物排放总量控制方法，结合重污染天气预警信息，提前给出固定污染源工况调整建议，细化总量控制管理措施，通过充分利用现有总量控制软硬件设施，模拟最大允许排放量，以便采取措施在即将到来的重污染天气状况下以最小代价实现空气质量的改善。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于重污染预警的固定污染源大气污染物排放总量控制方法，所述方法包括：步骤S1，对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析；步骤S2，建立固定污染源大气污染物排放浓度模型；步骤S3，当重污染天气预警出现时，通过关联分析给出各固定污染源在重污染期间的允许排放量参考值；步骤S4，根据所述允许排放量及排放浓度模型，对所述固定污染源的工况进行调整，使得固定污染源的主要大气污染物排放量符合重污染期间的允许排放量的标准。上述方案中，步骤S1进一步包括：步骤S11，通过网格化区分重污染区域与周边区域，确认各固定污染源所在网格；步骤S12，确定污染物浓度严重超标的重污染区域；步骤S13，确定污染传输网格区域；步骤S14，确定所述污染传输网格中固定污染源的允许排放量。上述方案中，所述步骤S13中确定污染传输网格区域，进一步包括：根据重污染天气预报数据，分析确定重污染区域严重超标状况下，分析连续或间接排放源污染物排放对重污染区域的浓度贡献，确定对重污染区域浓度贡献大的网格。上述方案中，所述步骤S14中确定允许排放量，若未来一周或更长时间将出现重污染天气，能够允许模型长时间运行分析，则通过模型模拟法确定各污染源的允许排放量；若未来一两天内就将出现重污染天气，则使用改进型的AP值法计算各污染源的允许排放量。上述方案中，所述模型模拟法，具体为：根据污染传输网格对敏感点的污染贡献度、预测超标浓度与达标浓度的比例等条件设置各网格的污染物削减比例，按照削减量从小到大逐网格模拟不同削减比例情况下敏感点的污染物浓度，直到敏感点重污染降低一个等级，或达到正常水平，同时确定每个网格的允许排放量。上述方案中，所述改进型的AP值法中，A值是地区系数，用于估算区域大气环境容量；P值是点源系数，用于估算污染源允许排放量。上述方案中，所述步骤S2进一步包括：步骤S21，对原始指标数据进行采集，消除指标量纲影响，构造标准化样本矩阵Zij；步骤S22，对标准化矩阵Zij求相关系数矩阵R；步骤S23，按预设比例85％确定主成分，解所述相关系数矩阵的特征方程，得到特征根，并按确定m值，对每个λj，j＝1,2,…,m，解方程组Rb＝λjb得单位特征向量步骤S24，将标准化后的指标变量转换为主成分；步骤S25，对m个主成分进行加权求和，权数为每个主成分的方差贡献率，判断是否达到收敛标准。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于重污染预警的固定污染源大气污染物排放总量控制系统，所述系统包括：排污系统管理平台端关联分析子系统，企业端排放预测及调整子系统；其中，所述排污系统管理平台端关联分析子系统，部署在环境保护主管部门掌控的排污系统管理平台上，用于对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析，当重污染天气预警出现时，通过关联分析给出各固定污染源在重污染期间的允许排放量参考值，并将所述允许排放量参考值发送给企业端排放预测及调整子系统；所述企业端排放预测及调整子系统，部署在固定污染源所在的企业端，用于建立固定污染源大气污染物排放浓度模型，根据排污系统管理平台端关联分析子系统所发送的允许排放量，并根据排放浓度模型的模拟计算，对所述固定污染源的工况进行调整，使得固定污染源的主要大气污染物排放量符合重污染期间的允许排放量的标准。上述方案中，所述排污系统管理平台端关联分析子系统，通过环保专网获取固定污染源现状信息以及重污染天气预报信息；在收到重污染天气预警数据时，自动进行模拟分析，给出各污染源在重污染期间的允许排放量参考值，经环境保护部门审批后由环保专网发送给企业端。上述方案中，所述企业端排放预测及调整子系统，在收到环境保护主管部门下达的重污染预警通知及重污染期间允许排放量后，通过排放浓度模型给出工况调整建议，企业自行调整工况。本专利技术具有如下有益效果：结合重污染天气预警信息，可提前给出固定污染源工况调整建议，细化总量控制管理措施，通过充分利用现有总量控制软硬件设施，模拟最大允许排放量，削减量用于租赁等方式实现成本最优的重污染天气预警状况下固定污染源主要大气污染物排放总量控制精细化管理。附图说明图1为本专利技术第一实施例基于重污染天气预警的大气污染物总量控制方法流程示意图；图2为本专利技术第二实施例基于重污染天气预警的大气污染物总量控制系统结构示意图；图3为本专利技术第二实施例的大气污染物总量控制系统应用结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术作进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例，可以通过不同形式得以实现，说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。本专利技术着眼于大气环境质量，对大气污染防治中的总量控制法进行改进和优化，基于重污染天气预警信息，在重污染预警出现或有突发环境污染事件发生时，实现固定污染源主要污染物排放动态管理，通过建立重污染天气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重污染预警的固定污染源大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析；步骤S2，建立固定污染源大气污染物排放浓度模型；步骤S3，当重污染天气预警出现时，通过关联分析给出各固定污染源在重污染期间的允许排放量参考值；步骤S4，根据所述允许排放量及排放浓度模型，对所述固定污染源的工况进行调整，使得固定污染源的主要大气污染物排放量符合重污染期间的允许排放量的标准。

【技术特征摘要】
1.一种基于重污染预警的固定污染源大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，对重污染区域与周边区域固定污染源排污状况进行关联分析；步骤S2，建立固定污染源大气污染物排放浓度模型；步骤S3，当重污染天气预警出现时，通过关联分析给出各固定污染源在重污染期间的允许排放量参考值；步骤S4，根据所述允许排放量及排放浓度模型，对所述固定污染源的工况进行调整，使得固定污染源的主要大气污染物排放量符合重污染期间的允许排放量的标准。2.根据权利要求1所述的大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：步骤S11，通过网格化区分重污染区域与周边区域，确认各固定污染源所在网格；步骤S12，确定污染物浓度严重超标的重污染区域；步骤S13，确定污染传输网格区域；步骤S14，确定所述污染传输网格中固定污染源的允许排放量。3.根据权利要求2所述的大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述步骤S13中确定污染传输网格区域，进一步包括：根据重污染天气预报数据，分析确定重污染区域严重超标状况下，分析连续或间接排放源污染物排放对重污染区域的浓度贡献，确定对重污染区域浓度贡献大的网格。4.根据权利要求2所述的大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述步骤S14中确定允许排放量，若未来一周或更长时间将出现重污染天气，能够允许模型长时间运行分析，则通过模型模拟法确定各污染源的允许排放量；若未来一两天内就将出现重污染天气，则使用改进型的AP值法计算各污染源的允许排放量。5.根据权利要求4所述的大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述模型模拟法，具体为：根据污染传输网格对敏感点的污染贡献度、预测超标浓度与达标浓度的比例等条件设置各网格的污染物削减比例，按照削减量从小到大逐网格模拟不同削减比例情况下敏感点的污染物浓度，直到敏感点重污染降低一个等级，或达到正常水平，同时确定每个网格的允许排放量。6.根据权利要求4所述的大气污染物排放总量控制方法，其特征在于，所述改进型的AP值法中，A值是地区系数，用于估算区域大气环境容量；P值是点源系数，用于估算污染源允许排放量。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟悦之，蒋春来，宋晓晖，王彦超，吕红迪，
申请(专利权)人：环境保护部环境规划院，
类型：发明
国别省市：北京,11