本发明属于环境科学与工程领域，涉及挥发性有机物(vocs)排放和臭氧响应关系研究，具体涉及一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法。
背景技术：
1、近年来，大城市群地区大气污染特征已由单一的烟煤型污染向以臭氧等二次污染物为主导的区域性复合污染转变。由于臭氧生成与其前体物(vocs和nox)排放呈非线性响应关系，其污染治理相对困难得多。在城市地区，臭氧生成通常属于vocs控制区，即减排vocs能使得臭氧浓度下降的速率和幅度最大。vocs是城市二次污染协同防控的关键，vocs总量控制已成为国家空气质量管理约束性指标。然而由于vocs排放来自不同的行业，排放环节分散，不同来源vocs活性可以相差3个数量级，加大了vocs治理的难度。因此，为实现最大的臭氧减排效益，需要科学制定针对活性vocs的可落实减排方案。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于上述技术问题，本发明提供了一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，能快速而有效地为环境管理部门提供臭氧污染天的应急活性vocs的减排方案，为城市以臭氧为主导的大气污染问题控制提供科学支撑。
3、(二)技术方案
4、本发明提供了一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，步骤如下：
5、s1：基于区域空气质量模式wrf/chem预报城市空气质量；
6、s2：若预报空气污染存在超标风险时，结合拉格朗日粒子扩散模型flexpart确定污染气团主要来源区域作为优先管控区域；
7、s3：基于区域空气质量模式wrf/chem，通过管控区域内vocs梯度减排敏感性实验，模拟计算能使臭氧达标所需的vocs最小减排总量；
8、s4：根据城市vocs排放清单基础数据，计算管控区域内各行业的臭氧生成潜势(ofp)；
9、s5：基于管控区域内各行业的ofp相对占比和vocs企业评级，将所需vocs减排总量按权重分配至各行业内的各企业，形成基于活性vocs的应急减排清单；
10、s6：基于应急减排清单向该城市环境管理部门提供可实现臭氧达标的最优活性vocs减排方案。
11、在本发明的一些实施例中，所述步骤s1基于区域空气质量模式wrf/chem对城市及周边地区未来7天的气象要素及大气污染物浓度进行模拟计算，给出城市空气质量国控站点未来气象条件、aqi范围和首要污染物的时空变化趋势，从而及时预报城市可能出现的臭氧重污染过程。
12、在本发明的一些实施例中，所述步骤s2结合拉格朗日粒子扩散模型flexpart，通过48小时后向模拟确定污染过程中臭氧前体物vocs的潜在源区s，该优先管控区域内vocs排放总量为[vocs]s。
13、在本发明的一些实施例中，所述步骤s3通过[vocs]s梯度减排敏感性实验，模拟计算管控区域内vocs最小减排总量，方法如下：
14、(1)设置减排20％、50％、70％和100％的[vocs]s模拟实验，分别为[vocs]s-20％、[vocs]s-50％、[vocs]s-70％和[vocs]s-100％；
15、(2)模拟所得城市国控站点平均臭氧浓度下降幅度(％)分别为△o3-20％、△o3-50％、△o3-70％和△o3-100％；
16、(3)通过最小二乘法线性拟合，得到臭氧浓度随优先管控区域内vocs减排量而下降的响应关系，计算式为：
17、△o3(％)＝a*[vocs]s-x％
18、其中a为拟合系数；
19、(4)为实现臭氧达标，所需的臭氧浓度下降幅度为预报浓度与国家臭氧日最大8小时浓度二级标准(160微克/立方米)之间的相对差值，计算式为：
20、
21、(5)能使臭氧达标管控区域内所需的vocs最小减排总量，
22、计算式为：[vocs]s-min％＝△o3-min％/a。
23、在本发明的一些实施例中，所述步骤s4所述管控区域内各行业的vocs减排量基于各行业所排放vocs对臭氧生成潜势(ofp)的相对占比分配，即高活性vocs排放行业所需vocs减排量相对较高。
24、在本发明的一些实施例中，vocs企业评级管理规定进一步将所述管控区域内各行业的企业分为a、b、c三类企业，其中a类企业为环保措施优秀企业，b类企业为环保措施一般企业，c类企业为环保措施较差企业，减排方案可基于不同类型企业实施差异化减排。
25、在本发明的一些实施例中，不同类型企业实施差异化减排过程中优先管控c类企业，其次为b类企业，最后是a类企业，直至达到所需vocs减排总量；所述c类企业的vocs减排量为100％，所述b类企业的vocs减排量30％～60％，所述a类企业的vocs减排量0％～20％。
26、在本发明的一些实施例中，所述步骤s6还包括方案效果评估步骤，具体步骤如下：
27、对管控区域内的管控企业进行现场督查，确保污染天气工业应急减排工作的落实，并获得各企业vocs减排情况；
28、利用区域空气质量模式wrf/chem对该污染过程的不同减排情景进行后评估，分析基于活性vocs应急减排方案的有效性。
29、在本发明的一些实施例中，所述不同减排情景包括不采取应急减排、100％落实应急减排方案以及实际落实的减排措施。
30、(三)有益效果
31、从上述技术方案可以看出，本发明至少具有以下有益效果其中之一：
32、
33、(1)本发明基于wrf/chem模式预报城市空气质量，若预报空气污染存在超标风险时结合flexpart模型确定优先管控区域，进而通过敏感性实验模拟计算能使臭氧达标管控区域内所需的vocs最小减排总量数据较为准确，便于实现城市管控区域内vocs的精准减排，对于城市其他大部分地区的正常生活生产影响较小。
34、(2)本发明基于城市各行业臭氧生成潜势(ofp)筛选出需要重点管控的高活性vocs排放行业，减小了vocs治理的难度，有效提升了减排方案的实施效果。
35、(3)本发明将基于vocs企业评级管理规定各行业的企业分为a、b、c三类，并通过不同企业的环保措施水平实施差异化减排，有效的保护了具有良好保护措施企业的正常生产经营。
1.一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述步骤s1基于区域空气质量模式wrf/chem对城市及周边地区未来7天的气象要素及大气污染物浓度进行模拟计算，给出城市空气质量国控站点未来气象条件、aqi范围和首要污染物的时空变化趋势，从而及时预报城市可能出现的臭氧重污染过程。
3.根据权利要求1所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述步骤s2结合拉格朗日粒子扩散模型flexpart，通过48小时后向模拟确定污染过程中臭氧前体物vocs的潜在源区s，该优先管控区域内vocs排放总量为[vocs]s。
4.根据权利要求1所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述步骤s3通过[vocs]s梯度减排敏感性实验，模拟计算管控区域内vocs最小减排总量，方法如下：
5.根据权利要求1所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述步骤s4所述管控区域内各行业的vocs减排量基于各行业所排放vocs对臭氧生成潜势(ofp)的相对占比分配，即高活性vocs排放行业所需vocs减排量相对较高。
6.根据权利要求5所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，vocs企业评级管理规定进一步将所述管控区域内各行业的企业分为a、b、c三类企业，其中a类企业为环保措施优秀企业，b类企业为环保措施一般企业，c类企业为环保措施较差企业，减排方案可基于不同类型企业实施差异化减排。
7.根据权利要求5所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，不同类型企业实施差异化减排过程中优先管控c类企业，其次为b类企业，最后是a类企业，直至达到所需vocs减排总量；所述c类企业的vocs减排量为100％，所述b类企业的vocs减排量30％～60％，所述a类企业的vocs减排量0％～20％。
8.根据权利要求1所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述步骤s6还包括方案效果评估步骤，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种实现臭氧达标的活性vocs精细化减排方案制定方法，其特征在于，所述不同减排情景包括不采取应急减排、100％落实应急减排方案以及实际落实的减排措施。
