基于事故树方法的城市灰霾的致因机理研究

Recently, China has frequently experienced large-scale, severe and synthetical air pollution, especially the haze pollution Characterized by PM2.5, which can affect the air quality, human health, sustainable economic development and social harmony. It is meaningful and important to figure out the pollutant sources and causation mechanism of the urban haze firstly to indicate directions and support theoretical basis for the atmospheric pollution prevention and control. Based on a new perspective of systematic methodology, the fault tree analysis (FTA)approach is employed and investigated to provide a scientific and effective tool for the causation mechanism analysis of urban haze related to coal combustion, biomass burning and vehicle emission in this project. All of the important risk factors and events will be discussed and identified by using this deductive FTA method. The qualitative and quantitative assessments for those risk factors in the fault tree system will be also carried out based on the models of Dongguan city and coal-fired power plants in the Pearl River Delta Area. The study may provide a new scientific and effective tool/strategy for the causation mechanism analysis, risk prevention, control and management of haze pollution in China. It can guide the public and enterprises to set up correct concept of environmental protection and risk management, which also can be useful for the government to improve relevant policy to intervene and eliminate the occurrence of haze pollution in China to meet the demand of sustainable development.

当前中国以PM2.5为重要特征的大气污染呈现出区域性复合型不断蔓延的趋势，损害公众身体健康，影响国民经济可持续发展和社会和谐稳定。要进行大气污染防治，首先要对大气污染物的来源和致因机理进行研究。本课题拟从系统方法论的新角度出发，以珠三角代表性工业城市东莞以及具体的燃煤发电厂为研究对象，探索将经典实用的事故树方法（FTA）应用在“燃煤/机动车尾气/生物质燃烧与灰霾的致因机理”的新问题上。通过辨明导致燃煤、生物质燃烧废气以及机动车尾气大量排放的直接和潜在原因，并定性、定量地评价关键风险因子/事件对灰霾天气的贡献和影响，从而简明高效地揭示燃煤/机动车尾气/生物质燃烧与灰霾的致因机理，为灰霾天气的风险因子分析、防控以及环境风险管理提供新的思路和方法。通过本课题研究，同时也为政府制定大气污染防治策略以及企业进行环境风险管理提供科学、有效的理论依据和决策支持，满足国民经济和社会可持续发展的迫切需求。

近些年中国以PM2.5为重要特征的区域性复合型大气污染，损害公众身体健康，影响国民经济可持续发展和社会和谐稳定。要进行大气污染防治，首先要对大气污染物的来源和致因机理进行研究。本项目从系统方法论的新角度出发，以京津冀北京、天津，长三角杭州以及珠三角广州、东莞等代表性城市为研究对象，探索将经典实用的事故树方法（FTA）应用在“燃煤/机动车尾气/生物质燃烧与灰霾的致因机理”的新问题上。通过辨明导致燃煤、以及机动车尾气大量排放的直接和潜在原因，并定性、定量地评价关键风险因子/事件对灰霾天气的贡献和影响，从而简明高效地揭示燃煤和机动车尾气排放与灰霾的致因机理，为灰霾天气的风险因子分析、防控提供新的思路和方法。同时也为政府制定大气污染防治策略以及企业进行环境风险管理提供科学、有效的理论依据和决策支持，满足国民经济和社会可持续发展的迫切需求。. 根据“灰霾天气—燃煤废气过量排放”事故树的定性和定量分析，其中能源结构不合理，没有可替代的清洁能源，燃煤设备存在缺陷以及没有使用废气处理装置是对顶上事件发生概率影响较大的基本事件。“灰霾天气—燃煤废气过量排放”的预防和控制措施可以从相关具有较大影响的基本事件入手。另外多硫、多氮、多灰分等劣质煤的存在；燃煤没有进行前处理；劣质煤生产和使用的利益驱动、燃煤法律制度不完善和执法不严是对顶上事件发生概率具有相对次要影响的基本事件。在灰霾污染的防治过程中应该通盘对不同风险因子加于考虑，并对应制定防控措施。. 根据“灰霾天气—机动车尾气过量排放”事故树定性和定量分析结果表明，过量机动车的使用、严重交通拥堵、高污染机动车过量使用以及监管不严对顶上事件具有较大影响。根据对我国具有代表性的大城市的研究结果，可以对与机动车排放有关的城市灰霾致因系统中的风险因子提出一些共同的防治策略。 .（1）为了减少过量机动车的使用、严重交通拥堵等风险因子的影响，应严格控制目标城市的车辆拥有量及其增长率，优化公共交通结构和功能，完善城市管理政策。 .（2）为了减少高污染机动车过量使用和监管不严导致的高污染机动车过量排放的风险因子的影响，目标城市应加快淘汰老旧高污染车辆，并进行严格监管。 .（3）为减少不合格油品消耗和含缺陷机动车尾气排放等风险因子的影响，应不断提高油品质量和车辆排放标准，并鼓励新型清洁能源汽车发展。