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论文针对与地面臭氧形成密切相关的NO<,x>污染控制问题,充分考虑区域污染物迁移转化特征,利用费用有效性分析方法,识别NO<,x>控制的措施和情景,进而提出控制策略选择。
臭氧是一种具有区域污染特性的污染物。有研究发现,华北地区已经开始呈现区域性污染的特征。本论文选择近地面臭氧的前体物之一氮氧化物的大气浓度作为本研究的控制目标。本论文的研究目标是,在不同的NO<,x>浓度控制目标下,筛选最费用有效的北京本地排放源和周边地区排放源的控制情景组合。尽管本论文只研究了北京地区的NO<,x>浓度控制,但本研究是区域NO<,x>浓度控制研究的一部分,所采用的研究方法对区域控制有借鉴意义。
论文首先分析了北京市氮氧化物浓度削减的受控区域和受控行业,确定北京、天津、廊坊、保定四个城市为本研究的受控区域,根据排放量对浓度的贡献,燃煤电厂和机动车行业为本研究的受控行业。其中,四个受控区域的燃煤电厂都属于受控范围,由于周边地区机动车对北京影响很小,所以仅讨论北京的机动车排放控制。
在对各行业可选择的控制技术和措施进行筛选的基础上,针对各受控行业设计了一系列控制情景,计算了各控制情景对北京市NO<,x>浓度的影响,并以各控制情景下,对北京市NO<,x>浓度的单位削减成本为指标决定各控制情景的优先选择顺序,从而确定在不同控制目标下,最费用有效的控制情景组合。
通过上述研究,本论文的研究发现,在公交车中推广清洁燃料车和更换更清洁的出租车是北京市应该首先考虑的控制措施,而淘汰黄标车的NO<,x>浓度削减潜力最高。该结论与北京市目前实施的政策相一致。推广清洁燃油的单位环境浓度削减成本高于北京市现有燃煤电厂应用NO<,x>排放控制技术的成本,该控制措施应在北京市现有燃煤电厂NO<,x>控制技术改造完成后实施。当北京市NO<,x>浓度削减目标高于24μg/m<3>时,仅靠北京市的控制情景已经无法达到目标,需要周边地区的电厂进行减排。
本研究的分析结果表明,对北京市而言,存在一个NO<,x>浓度削减的目标值,在该值基础上进一步削减NO<,x>浓度,周边地区的减排比北京本地减排更加费用有效。而不仅周边地区会影响北京市NO<,x>浓度,北京地区的排放对周边地区同样有影响。本研究的结果在一定程度上说明了以区域空气质量为目标,在区域尺度上分配NO<,x>减排量比各地行减排更为费用有效。