东莞市大气复合污染控制方案及费效评估

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1、工程硕士学位论文东莞市大气复合污染控制方案及费效评估作者姓名盛叶文工程领域环境工程校内指导老师周少奇教授校外指导教师林怡辉所在学院环境与能源学院论文提交日期2018年3月15日Cost-benefitAssessmentandComprehensiveAirPollutionControlPlanofDongguanADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShengYewenSupervisor：Prof.ZhouShaoqiDr.LinYihuiSouthChinaUniversityofTechno

2、logyGuangzhou,China分类号：X5学校代号：10561学号：201521033335华南理工大学硕士学位论文东莞市大气复合污染控制方案及费效评估作者姓名：盛叶文指导教师姓名、职称：周少奇教授、林怡辉申请学位级别：工学硕士学科专业名称：环境工程研究方向：大气环境模拟与信息工程论文提交日期：2018年3月15日论文答辩日期：2018年3月15日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：答辩委员会成员：主席：黄少斌教授委员：蒋然教授级高级工程师、朱能武教授、任源教授、冯春华教授摘要近年来，随着经济的高速发展和城市化进程的加快，珠三角地区大气污染问题日益严峻。

3、论文以珠三角大气复合污染较为典型的东莞市为例，分析了东莞市近年来大气中各主要污染物的时间分布特征，结果表明东莞市除细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）外的其他主要污染物均已稳定达标。因此，本论文选取东莞市PM2.5和O3为研究对象，首先搭建了WRF-CMAQ空气质量模拟体系，模拟了2014年珠三角空气质量；接着，利用高维克里金插值算法对CMAQ模拟结果进行二次统计学建模，建立了RSM-PM2.5和RSM-O3两个实时响应曲面模型，表征出PM2.5、O3浓度与污染物减排之间的实时响应关系；最后，研究在东莞市各污染源排放增量预测和减排潜力分析的基础上，设立了三个目标年（

4、2017年、2020年和2025年）控制情景，并利用ABaCAS-SE（空气污染控制成本效益与达标评估系统）对三个控制情景的费效进行了评估。论文研究结果表明，所搭建的WRF-CMAQ-RSM模拟体系能较好地反映东莞市PM2.5、O3浓度与污染物减排之间的实时响应关系。费效评估结果显示，2017年、202033年和2025年东莞市O3浓度相对于2014年基准年分别削减了10.1μg/m、15.3μg/m和333328.0μg/m，PM2.5浓度分别削减了10.9μg/m、13.5μg/m和16.2μg/m；在污染物减排比例相对较低的控制情景（2017年）下，东莞市PM

5、2.5和O3减排效益成本比分别为6.8和1.1；而在污染物减排比例相对较高的控制情景（2025年）下，其PM2.5和O3减排效益成本比分别降低至1.9和0.3。评估结果分析可得，由于O3的前体物（VOCs和NOX）单位控制成本相对一次颗粒物、SO2等较高，且O3相对于PM2.5而言对人体健康影响较小，导致O3减排效益成本比低于PM2.5减排效益成本比；且随着污染物减排比例的急剧增大，以末端治理为主的控制措施经济可行性较差，需采取清洁生产，优化产业及能源结构，提高能源使用效率等综合手段来实现污染物大比例减排，从而实现东莞市PM2.5和O3的稳定达标。关键词：O3；PM

6、2.5；响应曲面模型；污染控制；费效评估IAbstractInthepasttwodecade,withtherapiddevelopmentofeconomyandtheaccelerationofurbanizationprocess,theproblemofairpollutionisbecomingincreasinglyseriousinthePearlRiverDelta(PRD).TakingDongguancityasanexampleofthetypicalatmosphericcompoundpollutioninPRD,thispaperana

7、lyzesthetemporaldistributioncharacteristicsofmajorairpollutantsinDongguan,theresultsshowedthatthemajorpollutantsinDongguanhavereachedthestandardexceptPM2.5andO3.Therefore,weselectedthePM2.5andO3inDongguancityastheresearchobjects.Firstly,aWRF-CMAQairqualitysimulationsystemwasestablish