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黑龙江省秸秆露天焚烧污染物排放清单及其传输的研究

王醒  
【摘要】:黑龙江省作为中国最为主要的商品粮基地之一,粮食产量连年攀升,粮食产量的持续增长势必会产生大量的秸秆资源,且近30%只能通过露天焚烧的方式处理,秸秆焚烧会产生大量污染物,而近五年以来,黑龙江省春秋季频繁爆发的雾霾天气的本质就是颗粒物污染。因此,黑龙江省急需建立一份更加精细、详实、可靠、本地化的高分辨率秸秆露天焚烧污染物排放清单。本研究以2017年为基准年,先采用《生物质燃烧源大气污染物排放清单编制技术指南(试行)》推荐的“自上而下法”和“自下而上法”,估算基于地市和县区的黑龙江省2017年秸秆露天焚烧排放清单,并对清单的不确定性、可靠性进行分析,再对清单进行时空分配,得到3km×3km分辨率的秸秆露天焚烧网格化排放清单,再基于后向轨迹模式及其分析方法,定性定量分析了秸秆露天焚烧对黑龙江省区域空气质量的影响,最后采用波士顿矩阵分析了秸秆露天焚烧减排的压力和潜力,提出了未来黑龙江省秸秆问题管控的方向。基于秸秆焚烧火点面积和精确到县一级的作物单产,用“自下而上法”估算出2017年黑龙江省各县区秸秆露天焚烧共排放:CO_2 3517.55万t、CO 146.20万t、CH_48.69万t、NMVOCs 20.14万t、NH_31.73万t、EC 1.14万t、BC 1.06万t、OC9.19万t、SO_2 1.28万t、NOx 7.28万t、PM_(2.5).5 38.90万t。“自下而上法”结果较“自上而下法”:CO_2高18.98%、CO高33.65%、CH_4高2%、NMVOCs高5.45%、NH_3高16.61%、EC低26.26%、BC高12.51%、OC高21.69%、SO_2高19.31%、NOx低4.54%、PM_(2.5)高41.47%。2017年黑龙江省秸秆露天焚烧PM_(2.5)的排放量:4月10月3月11月5月9月6月7月8月,典型秸秆焚烧月的日高排放量主要分布在3月下旬、4月上旬和中旬、10月中下旬和11月初。空间分布特征为:哈尔滨绥化齐齐哈尔佳木斯大庆黑河牡丹江鸡西双鸭山七台河鹤岗伊春大兴安岭。分析2017年10月哈市一次秸秆焚烧引起空气污染过程,发现来自西南向的气团对哈市空气质量的影响最大,绥化、大庆、吉林、内蒙古、辽宁和本地的巴彦、双城、宾县等地区是哈市的潜在源区。基于波士顿矩阵黑龙江省秸秆露天焚烧PSR评价结果,应根据各地区经济发展水平分类分级进行区域秸秆焚烧监管政策的制定,重点控制区域为哈尔滨、绥化、齐齐哈尔、佳木斯、大庆五市,重点控制时段为3、4、10、11月,可根据气象条件、地形地貌特征等进行指导性燃烧,但同时应增大全省的秸秆综合利用强度。


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