本书针对我国日益严重的霾污染问题，通过数据统计、外场观测、实验室分析和数值模拟，对长三角城市群霾污染的变化趋势、污染特征、排放来源和调控策略进行了系统研究。观测和分析了长三角区域典型城市大气污染的理化特征和时空分布，量化了颗粒物浓度和化学组分与能见度之间的关系；建立了长三角区域高分辨率大气污染物排放清单，利用源模型和受体模型揭示了典型灰霾过程的形成机制和来源；构建了长三角区域大气污染物排放与颗粒物污染间的非线性响应模型，提出了区域多污染物协同控制策略和技术途径，为长三角区域的霾污染防治提供了决策依据。本书的研究方法和结论对我国其他地区的大气污染防治及相关研究也具有借鉴意义。
样章试读
目录
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丛书序
前言
缩略词及符号说明
第1章 绪论1
1.1 霾污染的定义及危害1
1.2 长三角区域霾污染的严峻形势及影响因素2
1.2.1 高强度的人为源大气污染物排放4
1.2.2 不利气象扩散条件8
1.2.3 沙尘暴和秸秆焚烧的影响9
1.3 欧美国家霾污染的治理过程12
1.3.1 美国12
1.3.2 欧洲14
1.4 霾污染控制对科学研究的需求15
1.5 本书的研究目标及内容安排16
1.5.1 研究目标16
1.5.2 内容安排17
参考文献18
第2章 长三角区域霾污染的历史变化趋势21
2.1 长江三角洲地区概况21
2.2 气象和空气质量数据来源22
2.2.1 气象数据来源22
2.2.2 空气质量数据来源23
2.3 大气能见度历史变化趋势24
2.3.1 长期变化趋势24
2.3.2 低能见度时段分布27
2.4 大气污染物浓度历史变化趋势29
2.4.1 我国城市地区可吸人颗粒物浓度变化29
2.4.2 长三角地区颗粒物浓度变化35
2.4.3 长三角地区气态污染物浓度变化37
2.5 能见度变化趋势成因初探39
2.5.1 气象因子和颗粒物浓度的变化趋势39
2.5.2 霾天数的变化趋势40
2.6 小结42
参考文献43
第3章 长三角区域大气污染物排放清单45
3.1 大气污染源清单建立方法45
3.1.1 大气污染源分类45
3.1.2 排放量计算方法47
3.1.3 基础数据收集47
3.1.4 排放量的时空和化学组分分配方法51
3.2 固定排放点源的污染排放情况估算53
3.2.1 电力行业53
3.2.2 水泥行业54
3.2.3 钢铁行业55
3.3 移动源的污染排放情况估算56
3.3.1 道路源56
3.3.2 非道路源58
3.4 主要面源的污染排放情况估算59
3.4.1 化石燃料燃烧源59
3.4.2 生物质燃烧源60
3.4.3 其他工艺过程源61
3.4.4 NMVOC面源62
3.5 长三角区域大气污染物排放特征65
3.5.1 各个城市的排放量65
3.5.2 各个部门的排放量66
3.5.3 排放量空间分布67
3.5.4 PM2.5及NMVOC排放量物种分配68
3.5.5 与其他清单的比较70
3.5.6 不确定性分析71
3.6 小结72
参考文献72
第4章 长三角区域霾观测与模型模拟方法76
4.1 长三角区域联合观测76
4.1.1 观测点位及时段选择76
4.1.2 观测指标及仪器型号78
4.1.3 质量控制与质量保证82
4.2 细颗粒物组分消光特征的加强观测89
4.2.1 实验地点、时间及仪器89
4.2.2 质量控制与数据比对90
4.3 区域大气污染的模拟与验证92
4.3.1 空气质量模型的配置92
4.3.2 卫星与气象观测资料93
4.3.3 空气质量模拟结果校验93
4.4 小结96
参考文献96
第5章 典型霾事件的污染特征与形成机制98
5.1 长三角区域霾污染特征及典型事件甄别98
5.1.1 能见度和颗粒物污染总体特征98
5.1.2 能见度和颗粒物浓度的季节变化特征100
5.1.3 典型霾事件甄别102
5.2 春季北方沙尘暴传输103
5.2.1 能见度及颗粒物污染特征104
5.2.2 沙尘暴输送路径106
5.2.3 沙尘排放、输送及影响模拟107
5.3 夏季生物质秸秆焚烧112
5.3.1 能见度及颗粒物污染特征112
5.3.2 气象条件及污染传输路径116
5.3.3 秸秆焚烧贡献定量评估120
5.4 秋季典型霾过程的影响因素和来源解析125
5.4.1 能见度及颗粒物污染特征125
5.4.2 污染来源解析127
5.4.3 气象条件及成因分析130
5.5 冬季静稳天气对PM2.5和能见度的影响134
5.5.1 能见度及颗粒物污染特征134
5.5.2 气象成因分析137
5.5.3 本地及区域贡献140
5.6 小结142
参考文献143
第6章 颗粒物对霾污染影响的定量表征145
6.1 霾污染定量表征的相关指标及计算方法145
6.1.1 能见度和消光系数145
6.1.2 颗粒物整体质量消光效率147
6.1.3 细颗粒物组分的质量消光效率150
6.2 长三角地区颗粒物的消光贡献154
6.2.1 数据来源及计算方法154
6.2.2 颗粒物质量消光效率156
6.2.3 颗粒物的消光贡献及其吸湿增长因子158
6.3 霾污染对应颗粒物质量浓度阈值的判定161
6.3.1 现有霾判断指标及阈值161
6.3.2 霾对应的颗粒物浓度阈值估算162
6.3.3 不同阈值等级霾天数的统计及比较163
6.4 细颗粒物化学组分的质量消光效率评估165
6.4.1 IMPROVE公式的误差评估165
6.4.2 基于本地观测信息的细颗粒物化学组分质量消光效率168
6.4.3 本地化公式的应用误差评估177
6.5 长三角地区细颗粒物化学组分的消光贡献178
6.5.1 年均与季节平均178
6.5.2 典型霾污染事件巾颗粒物化学组分的消光贡献181
6.6 水结182
参考文献183
第7章 长三角区域大气污染物排放一浓度非线性响应模型187
7.1 扩展的响应表面模型开发187
7.1.1 响应表面模型(RSM)187
7.1.2 ERSM建模思路191
7.1.3 ERSM构建方法192
7.1.4 ERSM的局限性200
7.2 长三角地区ERSM的构建200
7.2.1 长三角地区细颗粒物污染模拟与校验200
7.2.2 控制变量选取和控制情景设计203
7.3 长三角地区ERSM的可靠性校验205
7.3.1 外部验证205
7.3.2 等值线验证207
7.4 本章小结211
参考文献211
第8章 基于非线性响应模型的细颗粒物来源解析213
8.1 PM2.5及其组分的非线性源解析213
8.1.1 PM2.5的非线性源解析213
8.1.2 二次无机气溶胶的非线性源解析217
8.1.3 主要污染源贡献率排序219
8.2 基于健康终点的PM2.5来源解析222
8.2.1 PM2.5健康影响的评估方法222
8.2.2 主要排放源对健康终点的贡献评估224
8.3 本章小结227
参考文献228
第9章 长三角区域霾污染控制对策与措施230
9.1 长三角地区空气质量目标和污染物减排方案230
9.1.1 长三角地区空气质量目标230
9.1.2 主要污染物排放趋势预测230
9.1.3 污染物减排方案235
9.2 长三角地区大气污染物减排技术途径239
9.2.1 AIM/Enduse模型原理概述239
9.2.2 AIM/Enduse参数数据库的建立242
9.2.3 长三角地区大气污染物减排措施优化266
9.3 长三角地区霾污染控制对策建议277
9.3.1 优化产业结构，实现环蜿和经济协调发展277
9.3.2 加强能源清洁利用，控制区域能源消费总量278
9.3.3 加大综合治理力度，实现多种污染物同时减排279
9.3.4 建立区域协作机制，改善区域空气质量284
9.3.5 健全法律法规体系，严格依法监督管理285
9.3.6 加强区域大气污染联防联控能力建设286
9.4 本章小结287
参考文献287
索引290
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