[01132347]兰州-白银城市群空气质量实时预报预警及污染源管控和减排决策系统

一、课题来源于甘肃省科学技术厅民生科技计划项目,于2016年1月开始研究,2020年8月验收,项目名称为“兰州-白银城市群大气污染成因、预警技术及治 理措施评估与对策研究”。兰州-白银城市群是以石油化工产业和有色金属开采加工为主的工业城市和重工业基地。工业污染源、生活污染源,以沙尘和扬尘为主的自然污染源,以及近年来快速增加的机动车和建筑污染源排放量大,而该城市群所处的特殊地理位置（青藏高原东北侧）,地处干旱半干旱区,生态环境非常脆弱,植被稀疏,环境容量极低,使之成为我国乃至全世界可吸入颗粒物（PM10）空气污染最严重的城市之一。复杂地形条件（河谷盆地） 强迫生成的静风和强逆温层使得大气污染物不易扩散,大气环境容量极低。兰州新区的大规模建设开发,招商引资不仅增加了当地污染源的排放,也可能给兰州市的大气环境增添新的污染源。兰州近年来一直被世界卫生组织（WHO）列为我国 PM10大污染城市的第一位。 二、兰-白城市群的大气污染不仅对生态环境和居民健康造成严重影响,也极大地制约了兰-白城市群的经济和社会发展,兰州国家级新区的建设,以及党中央和我国政府西部开发政策和战略的落实。目前对兰-白城市群大气污染和灰霾的主要来源和形成过程的系统性的理解和研究仍然非常缺乏,对各级政府和人民群众极为关注的重污染天气的预警还没有开展,对生成致霾颗粒物和臭氧及光化学烟雾的关键前体污染物的作用、控制和减排机制还不清楚。因此,尽管省、市各级政府的治理措施对兰-白城市群大气污染的改善取得了明显的成效,但众多的大气污染源和复杂的地形、气象条件给兰－白城市群大气污染的进一步治理和改善造成很大的不确定性。因此,深层次的研究、预警和治理仍然任务艰巨。 三、为有效管控和预报兰-白城市群大气污染、灰霾和光化学烟雾,急需调查和编制具有高空间分辨率的兰-白地区主要大气污染源和污染源清单调查,研发建立大气污染预警和管控系统。 四、本项目成果为： 1、完成了高分辨率兰-白城市群大气污染物排放清单并交付相应的地方环保部门和其他有关单位使用; 2、完成了兰-白城市群高分辨率（3 km）实时空气质量和重污染联合预报预警业务化系统并交付相应的地方环保部门投入业务使用; 3、完成了兰-白城市群重污染定量预测预警系统、重污染发生前和发生时污染源管控和减排决策系统,并交与环保和有关管理部门业务使用; 4、给出了兰-白城市群大气灰霾和光化学烟雾主要前体化合物的防控和减排对策和建议,提供量化的实施方案。 5、建立了基于机器学习和无量纲分析法研发建立了兰州西固与市区的臭氧、PM2.5生成和前体物减排决策系统及人机界面,可以快速判定重污染发生时的前体物减排建议。 五、为兰州和白银市各级政府和有关部门提供大气污染预警、预防、控制、污染源、和成因的信息和科技支撑。本项目取得的首创成果,技术水平国内领先,经地方环保部门试用,可在全省环保系统推广使用。同样,成果也受到计算条件、观测数据的限制,有一定的不确定性。 六、无历年获奖情况。