中国水泥工业发展对区域大气环境的影响研究

精确估计污染源排放的强度和分布，并通过空气质量模型模拟大气污染产生过程，是制订有针对性大气污染控制策略的重要方法。水泥工业作为我国多种大气污染物的重要排放源，是我国进一步改善大气环境质量的重要控制对象。然而，由于缺乏能够准确反映水泥工业大气污染物排放分布的排放清单，我国目前尚没有对水泥工业的大气环境影响开展模型研究。本研究将针对这一问题，系统考虑我国水泥工业发展的特点，尤其是对大气污染物排放影响较大的技术特征、产业布局等因素，建立基于企业信息的我国水泥工业大气污染物排放清单，在此基础上使用CMAQ模型分析我国"十一五"期间水泥工业的发展对大气环境质量的影响，并使用情景分析的方法，估算"十二五"期间水泥工业发展可能造成的大气环境影响，进而在区域空气质量联防联控背景下，对我国水泥工业发展及其大气污染物排放控制提出建议。

对大气污染物的排放进行准确表征，并使用空气质量模型等工具研究大气反应和污染过程的关键和基础。水泥行业作为我国多种大气污染物的重要排放源，其排放的时空分布直接影响了我国灰霾等大气污染现象；而近年来水泥行业技术经济水平和整体布局的巨大变化造成了其污染物排放特征发生了巨大变化。本研究系统考虑了我国水泥行业发展的特点，尤其是对大气污染物排放影响较大的技术特征、产业布局等因素，建立了基于企业信息的我国水泥工业大气污染物排放清单方法学，对我国"十一五"以来水泥工业的主要大气污染物排放量进行了估算，并对污染物排放量的时空分布特征进行了高分辨率表征。在此基础上，使用情景分析的方法，估算了"十二五"期间水泥工业发展和污染物排放控制政策的影响下，我国水泥行业大气污染物排放的变化趋势。研究的主要发现包括：（1）我国水泥单线平均产能逐步提高，从2005年的2896t/d提高到2012年的4174t/d；日产熟料4000吨以上、2000吨至4000吨之间和2000吨以下的生产线平均吨熟料生产煤耗为分别为161.6kg/t、175.0kg/t和190.4kg/t。（2）不同时期水泥行业发展的重点区域有显著差异，总体从东向西逐步深入，造成污染物排放量的分布从东向西逐渐扩展。（3）以前研究的新型干法NOX排放系数存在高估。考虑SNCR等控制技术的情况下，NOX排放量可进一步大幅降低。（4）随着新型干法水泥生产工艺的推广，水泥生产全流程PM排放量比2005年有显著下降。（5）每年1、2月是水泥行业污染物排放量最低的月份，排放量峰值集中在夏季和10月前后。（6）“大气污染防治行动计划”等环保要求的提高使水泥行业污染物排放量大幅下降。