兰-白城市群主要大气污染物网格化排放清单及来源贡献

王文鹏¹王占祥¹李继祥¹高宏¹黄韬¹毛潇萱¹马建民²

1. 兰州大学资源环境学院甘肃省环境污染预警与控制重点实验室 2. 北京大学城市与环境学院

摘要：甘肃兰-白城市群为我国西北地区重要的重工业基地,大气污染物排放总量较大.研究高空间分辨率的污染物排放清单对于区域空气质量预报预警、减排方案模拟研究及大气污染防治等具有重要的科学意义.本文以兰州和白银为主要研究区域,基于研究区域污染源排放及统计年鉴等数据资料,建立了兰（2015年）-白（2016年）城市群7种（类）主要大气污染物网格化排放清单,并对其空间排放特征以及排放源贡献进行了详尽地讨论分析.结果表明,兰-白城市群7种主要污染物年排放量分别为:NO_x2.22×10⁵t、NH₃4.53×10⁴t、VOCs 7.74×10⁴t、CO 5.62×10⁵t、PM₁₀4.95×10⁵t、PM_2.51.91×10⁵t和SO₂1.37×10⁵t.其中CO的排放量最大,NH₃的排放量最小.本清单与北大和清华MEIC清单对比结果表明,交通源排放3个清单一致性较高,CO排放总量和其工业源排放与北大和清华MEIC清单排放源相差30%～40%,推测原因主要为清单计算过程中排放因子、分辨率和数据年份的差异.本清单网格化空间分布显示除NH₃外的其他6种（类）污染物,排放主要集中在市区,排放源中工业非燃烧过程源均为最大贡献占比,NH₃的主要贡献源是氮肥的施用及禽畜排放,其污染分布受耕地分布等因素影响较大.因此,减少工业非燃烧过程源、整合优质高效电力供应、使用清洁能源、严格控制工地扬尘、工业粉尘和做好城区绿化等,能有效地降低兰-白城市群NO_x、VOCs、CO、PM₁₀、PM_2.5和SO₂这6种（类）主要污染物的排放.NH₃的减排则主要可从控制氮肥的使用及减少禽畜排放两方面考虑.本研究还利用蒙特卡洛法分析了排放清单的不确定性,NH₃的不确定性最大为-31%～30%,CO的不确定性最小为-18%～16%,清单整体可信度较高.

关键词：

兰-白城市群; 主要大气污染物; 网格化清单; 来源贡献; 不确定性分析;

基金资助：

中央高校基本科研业务费专项（lzujbky-2020-kb23）；国家自然科学基金项目（41671460,41877507）;国家自然科学基金青年科学基金项目（41701582）；