梁永賢，廖汝娥，顏 敏，劉寶章

（1.深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，廣東深圳518001；2.深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司，廣東深圳518001；3.北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京100871）

珠江三角洲地區(qū)是典型的城市群集聚區(qū)，作為我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一，能源消耗量大，大氣污染物排放強度高，大氣環(huán)境污染嚴重，區(qū)域性復(fù)合污染特征突出［1］。深圳作為珠江三角洲城市群最重要的城市之一，空氣環(huán)境質(zhì)量備受關(guān)注，為了有效地控制大氣污染，切實提高深圳的環(huán)境空氣質(zhì)量，使制訂的控制措施更具針對性，有必要掌握深圳市及周邊城市的大氣污染源，特別是重點污染源對深圳市的影響程度。

本研究基于深圳市和周邊城市的大氣污染源清單，利用情景分析的方法，分別研究深圳市和周邊城市重點污染源對深圳市空氣質(zhì)量的影響。本研究對象為重點點源、電廠源、道路揚塵、道路移動源和生活面源五類，通過揭示主要污染物和重點污染源，為制訂控制方案提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 模型介紹及參數(shù)設(shè)置

CALPUFF模擬系統(tǒng)［2－3］是用于模擬污染物傳輸行為的集成模式，模擬系統(tǒng)包括氣象模式CALMET、高斯煙團擴散模式CALPUFF和后處理軟件CALPOST三部分。CALMET利用質(zhì)量守衡原理對風(fēng)場進行診斷，輸出逐時風(fēng)場、混合層高度、大氣穩(wěn)定度等各種微氣象參數(shù)。CALPUFF采用CALMET產(chǎn)生的時變氣象場，充分考慮下墊面對污染物干濕沉降的影響，同時考慮復(fù)雜地形的動力學(xué)效應(yīng)及靜風(fēng)等非定常條件，以平流輸送煙團的形式模擬從污染源排放物質(zhì)的擴散過程，能夠很好地模擬不同尺度區(qū)域污染物的擴散情景。

本模型采用Lambert投影坐標(biāo)，3個投影參數(shù)為北緯15°、北緯40°和東經(jīng)114°，模擬區(qū)域中心為東經(jīng)114°，北緯28.5°，模擬區(qū)域西南角坐標(biāo)為113.5541°E，22.24714°N，東西寬120km，南北距離84km，包括深圳全部，香港大部分，東莞和惠州的部分（圖1），總面積10 080km2，模擬網(wǎng)格設(shè)置為60 ×42，網(wǎng)格間距為2km。

圖1 模式模擬區(qū)域

污染源數(shù)據(jù)采用華南理工大學(xué)編制的2009年深圳市及周邊城市大氣污染源清單［4－11］，主要的污染源種類包括電廠源、工業(yè)源、移動源、揚塵源、天然源、VOC相關(guān)源及其他污染源。

氣象數(shù)據(jù)來自廣東省氣象局和深圳市氣象局提供的2009年8月的氣象數(shù)據(jù)，包括分布于珠江三角洲的22個地面氣象站和4個高空氣象站資料，這些氣象資料經(jīng)過CALMET氣象模式處理，為CALPUFF模式提供逐時的網(wǎng)格化氣象場。

1.2 情景設(shè)置

本研究以2009年8月作為典型夏季研究時段，從污染源清單中提取模擬區(qū)域內(nèi)的電廠源、重點點源、道路揚塵、道路移動源及生活面源作為重點源研究對象，分別研究深圳市本地這五類重點源對深圳市夏季空氣質(zhì)量的影響及研究區(qū)域內(nèi)周邊城市這五類重點源對深圳市夏季空氣質(zhì)量的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 深圳市本地重點源對深圳市空氣質(zhì)量的影響

深圳市點源有693個，其中22個點源的污染負荷占點源污染負荷的90%以上。本研究選取這22個點源作為點源研究對象，將其分成重點點源（13個）和電廠源（9個）。同時選擇深圳市的道路揚塵、道路移動源和生活面源等無組織排放源，利用情景分析手段，估算深圳本地重點污染源對深圳市空氣質(zhì)量的影響。見圖2。

圖2 深圳五類重要污染源對深圳SO2、NO2、PM10濃度的貢獻率

從對深圳市SO2濃度貢獻來看，雖然生活面源貢獻率達到17%，但由于生活面源SO2無組織排放控制難度大，應(yīng)把控制SO2重點放在重點點源、電廠源和道路移動源上；從對深圳NO2濃度貢獻來看，道路移動源對深圳市NO2濃度貢獻最大，應(yīng)把道路移動源作為控制NO2的重點；從對深圳PM10濃度貢獻來看，應(yīng)把道路揚塵、道路移動源和生活面源中的建筑揚塵作為控制PM10的著力點。

2.2 周邊地區(qū)重點源對深圳市全境空氣質(zhì)量的影響

深圳周邊地區(qū)（研究區(qū)域內(nèi)）點源有2 009個，其中272個點源的污染負荷占點源污染負荷的90%以上。本研究選取這272個點源作為研究對象，將其分成重點點源（234個）和電廠源（38個）。選擇周邊地區(qū)的道路揚塵、道路移動源、生活面源等五類源為研究對象，經(jīng)過情景分析，估算周邊地區(qū)主要排放源對深圳市全境空氣質(zhì)量的影響。見圖3。

圖3 周邊地區(qū)五類重要污染源對深圳SO2、NO2、PM10濃度的貢獻率

從對深圳市SO2濃度貢獻來看，重點點源和電廠源的貢獻率達26.24%，應(yīng)把控制SO2重點放在這兩類污染源上；從對深圳NO2濃度貢獻來看，周邊地區(qū)道路移動源對深圳市NO2濃度貢獻達8.79%，應(yīng)把道路移動源作為控制NO2的重點；從對深圳PM10濃度貢獻來看，周邊地區(qū)道路揚塵貢獻率達13%，應(yīng)把道路揚塵作為控制周邊地區(qū)PM10濃度的著力點。

從圖2和圖3對比分析可以看出，NO2和PM10的濃度主要受深圳市本地重點污染源影響，達80%，而SO2濃度受深圳本地重點污染源影響與周邊城市重點污染源的影響相當(dāng)，主要原因是周邊有電廠等高架電源通過長距離輸送影響深圳。因此，為了持續(xù)改善深圳市的空氣質(zhì)量，除了控制深圳市本市的污染源排放外，還需與周邊城市聯(lián)防聯(lián)控，協(xié)同控制大氣污染源。

3 結(jié)論與建議

（1）影響深圳市SO2濃度變化的主要是生活面源、重點點源和電廠源，周邊城市主要是重點點源和電廠源，因生活面源控制存在一定難度，建議以控制深圳本市及周邊城市重點點源和電廠污染源為主。

（2）影響NO2、PM10濃度的主要是交通源和道路揚塵，尤其是深圳本市的交通源和道路揚塵為甚，建議以控制交通流量為首選措施。

（3）深圳市的大氣污染具有區(qū)域性特征，為持續(xù)改善深圳市的空氣質(zhì)量，除了控制深圳本市的污染源排放外，還需與周邊城市聯(lián)防聯(lián)控，協(xié)同控制大氣污染源。

［1］ 王淑蘭，張遠航，鐘流舉，等.珠江三角洲城市間空氣污染的相互影響［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2005（2）：133－137.

［2］ Scire JS，David G.A user's Guide for the CALPUFF Dispersion Model（Version 5）［EB／OL］.http：／／www.src.com／calpuff／download／download.htm DOCUMENTATION，2000－1.

［3］ Scire JS，F(xiàn)rancoise R.A user＇s Guide for the CALMET Meteorological Model（Version 5）［EB／OL］.http：／／www.src.com／calpuff／download／download.htm DOCUMENTATION，2000－1.

［4］ Zheng J，Zhang L，Che W，et al.A highly resolved temporal and spatial air pollutant emission inventory for the Pearl River Delta region，China and its uncertainty assessment［J］.Atmospheric Environment，2009，43（32）：5112－5122.

［5］ Zheng J，Zheng Z，Yu Y，et al.Temporal，spatial characteristics and uncertainty of biogenic VOC emissions in the Pearl River Delta region，China［J］.Atmospheric Environment，2010，44（16）：1960－1969.

［6］ 鄭君瑜，張禮俊，鐘流舉，等.珠江三角洲大氣面源排放清單及空間分布特征［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2009，29（5）：455－460.

［7］ 余宇帆，盧 清，鄭君瑜，等.珠江三角洲地區(qū)重點VOC排放行業(yè)的排放清單［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2011，31（2）：195－201.

［8］ 張禮俊，鄭君瑜，尹沙沙，等.珠江三角洲非道路移動源排放清單開發(fā)［J］.環(huán)境科學(xué)，2010，31（4）：886－891.

［9］ 車汶蔚，鄭君瑜，鐘流舉.珠江三角洲機動車污染物排放特征及分擔(dān)率［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2009，22（4）：456－461.

［10］ 尹沙沙，鄭君瑜，張禮俊，等.珠江三角洲人為氨源排放清單及特征［J］.環(huán)境科學(xué)，2010，31（5）：1146－1151.

［11］ 鄭君瑜，鄭卓云，王兆禮，等.珠江三角洲天然源VOCs排放量估算及時空分布特征［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2009，29（4）：345－350.