基于复杂有害气体释放模型的雾霾气象条件下烟气排放影响分析*

张 磊 陈晓琴 高 旭 周立谦 蔡为民

(天津工业大学管理学院，天津 300387)

随着我国城镇化进程深入，京津冀地区已成为我国北方经济中心。然而，自2013年以来，以PM2.5为主要成分的雾霾频繁发生，严重影响京津冀地区大气环境质量，对人群健康和生产生活造成严重影响。据统计，2014年我国空气最差的10个城市中，京津冀就因雾霾污染占据8席。煤炭燃烧是PM2.5的主要贡献源之一。燃煤锅炉烟气排放不仅是雾霾产生的诱因，而且在雾霾天气中因烟气滞留将进一步加剧雾霾污染，增大周围居民健康风险。尤其在企业集聚的开发区，大量燃煤锅炉烟气排放对雾霾污染的加剧效应更为显著。为了解雾霾气象条件下燃煤锅炉烟气排放的影响程度和范围，本研究以天津某工业园区供热燃煤锅炉为例，借助复杂有害气体释放模型(CHARM)的仿真模拟手段[1]，以2013年1月雾霾污染天气为模拟气象条件[2-3]，开展城市中尺度复杂空间条件下的烟气排放扩散模拟研究[4]，划分烟气影响的空间级别范围，进行雾霾污染的特征分析，探索雾霾扩散规律，为企业环境污染责任认定、政府雾霾天气应急管理、雾霾补偿以及产业用地规划等提供建议。

1 模型介绍与研究区域

1.1 CHARM介绍

CHARM是集源模型和扩散模型于一体的综合性模型。CHARM采用三维欧拉网格模型[5]2968，能够在复杂空间条件下进行多源、多种气体的间断/连续扩散模拟和障碍物自动避让，实现对烟羽、热辐射和超压模拟等多种过程仿真模拟[6]。……