（环境工程专业论文）济南市城市大气环境质量评价与污染特征研究.pdf

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特定的地理条件使污染加重3 2 3 4 7 大气环境监管能力有待提高：3 3 第四章济南市大气污染源现状分析评价3 4 4 1 能源结构和消耗现状3 4 4 1 1 工业能源消耗状况及分析3 4 4 1 2 生活能源消费情况3 7 4 2 废气污染物排放总量分析3 8 4 3 工业源废气污染物分析与评价3 9 4 3 1 废气污染物排放强度分析3 9 4 3 2 行业废气及污染物分析与评价4 0 4 3 3 区域工业废气污染物分析与评价4 4 4 3 4 工业企业污染物排放分析及评价4 5 4 3 5 工业废气处理设施分析与评价4 6 4 3 6i 业废气污染物排放量分布4 8 4 4 生活源废气污染物分析与评价4 9 4 5 机动车尾气污染分析与评价5 2 第五章济南市大气污染控制对策5 5 5 1 对城市产业布局进行科学规划5 5 5 2 能源结构调整5 6 5 3 加强城市扬尘污染防治5 7 5 4 机动车尾气污染控制5 9 5 5 开展生态恢复工程，控制开放源污染6 2 5 6 非常规污染物控制6 2 第六章结论6 7 参考文献6 9 致谢7 3 山东大学硕士学位论文 摘要 近几年来，我国大气环境质量总体上趋于好转，但局部区域仍有恶化的趋势，大 气环境质量，特别是城市大气环境质量的好坏，已经引起全社会的广泛关注，改善大 气环境质量已经成为我国大气污染防治工作的一项主要的内容。而要做好大气污染防 治工作，首先就要对大气主要污染物的来源及其污染特征进行调查和分析。 随着城市化进程的加快，济南市市区大气污染程度日趋严重，已成为人们普遍关 注的待解决的问题。由于城市大气污染涉及范围广和作用因素多等特征，因而增加了 污染治理难度。本论文以济南市区的大气环境监测资料为依据，通过细致分析揭示了 济南市区大气主要污染物的空间分布特征、季节分布特征和年际变化特征，详细阐明 了造成济南市区大气污染的主要原因。影响济南市区环境空气质量的主要污染物是可 吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮，其中可吸入颗粒物是首要污染物。随着社会的发 展和汽车保有量的持续不断增加，济南市区的大气污染类型正在从煤烟型大气污染向 油烟型大气污染发展。 最后，本论文从济南市的产业发展、工业布局、能源结构、污染工程治理、机动 车尾气控制、基础设施建设、环境执法能力、环境保护投资和宣传教育等方面提出相 应的大气污染控制对策。 关键词：济南市；大气环境质量评价：大气污染特征；控制对策 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，t h eo v e r a l la t m o s p h e r i cq u a l i t yo fc h i n aw a si m p r o v e d ，b u tt h e r ew e r e s t i l ls o m er e g i o n a ld e t e r i o r a t i o n a t m o s p h e r i ce n v i r o n m e n t ，e s p e c i a l l yo f u r b a nr e g i o n s ， h a sb e e nd r a w i n gc o m p r e h e n s i v ea t t e n t i o n ，w h i c hm a d ei m p r o v i n ga t m o s p h e r i cq u a l i t yo n e o ft h em a j o rt a s k st op r e v e n ta t m o s p h e r i cp o l l u t i o n a n dt h ev e r yf i r s tj o bi si n v e s t i g a t i n g a n da n a l y z i n gs o u r c eo ft h e s ep o l l u t a n t sa n dt h e i rp o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c s a l o n gw i t ht h ea c c e l e r a t i o no fu r b a n i z a t i o np r o c e s s ，t h ed e g r e eo fa t m o s p h e r ep o l l u t i o n h a sb e e ng r a d u a l l ya g g r a v a t i n gi nj i n a nc i t y , i th a sb e c o m et h eg e n e r a lc o n c e r n so fp u b l i c a n dt h eu r g e n ti s s u e b e c a u s et h eu r b a na t m o s p h e r ep o l l u t i o nc h a r a c t e r i z e db yt h ev a r i o u s e 1 锄e n t si n v o l v e da n di n f l u e n c e dw i t ht h ev a r i o u sf a c t o r s ，w h i c hh a si n c r e a s e d t h e d i f f i c u l t i e si nt h ea t m o s p h e r ep o l l u t i o nm a n a g e m e n t b a s e do nt h ea t m o s p h e r ed e t e c t i o n d a t ao fj i n a nu r b a nd i s t r i c t ，t h i sa r t i c l ea n a l y z e ss u c hc h a r a c t e r i s t i c sa sr e g i o n a ld i s t r i b u t i o n ， s e a s o n a ld i s t r i b u t i o na n dy e a r l yc h a n g e so ft h eu r b a na i rp o l l u t a n t ，a n dc l a r i f i e sp r i m a r y r e a s o n sf o ru r b a na i rp o l l u t i o n t h ei m p o r t a n tp o l l u t a n t so fa t m o s p h e r i ce n v i r o n m e n ta r e i n s p i r a b l ep a r t i c l e ，s u l f u rd i o x i d e ，a n dn i t r o g e nd i o x i d e ，w h i c hi n s p i r a b l ep a r t i c l e i st h e p r i m a r yc o n t a m i n a t i o no fj i n a na n di t i sm o r es e r i o u st h a nt h ep o l l u t i o nc a u s e db ys u l f u r d i o x i d e w i t ht h es o c i a ld e v e l o p m e n ta n dt h ei n c r e a s i n gc a ro w n e r s h i p ，t h eu r b a na i r p o l l u t i o ni sc h a n g i n gf r o ms m o k ep o l l u t i o nt o s m o k ea n dt a i l g a so fm o t o rv e h i c l e p o l l u t i o n f i n a l l y , t h ea r t i c l ep u t si t sf o r w a r di t sc o u n t e r m e a s u r e sf o rc o n t r o lf r o ms u c ha s p e c t sa s i n d u s t r yd e v e l o p m e n t ，i n d u s t r yl a y o u t ，e n e r g yr e s o u r c e ss t r u c t u r e ，p r o j e c tf a t h e r , t a i lg a s c 0 n 仃0 1 f o u n d a t i o ne s t a b l i s h m e n t ，e n f o r c e m e n to fl a wf o re n v i r o n m e n t , i n v e s t m e n to f e n v i r o n m e n ta n dp r o p a g a n d aa n de d u c a t i o n k e yw o r d s ：j i n a nc i t y ；a i rq u a l i t y a s s e s s m e n t ；a i rp o l l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s ； c o u n t e r m e a s u r e sf o rc o n t r o l 2 ， 山东大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究的背景和意义 ， 随着经济的高速增长、城市化和工业化的进程的加快，世界各国对煤炭石油等能源 消耗迅猛增长，大量有毒有害气体污染物排放到大气中，形成日益严重的大气污染。自 2 0 世纪3 0 年代到6 0 年代，世界上发生了八起严重的环境公害事件，其中五起是由大气 污染造成的，即比利时的马斯河谷事件、美国的多诺拉事件、英国的伦敦烟雾事件、美 国的洛杉矾光化学烟雾事件和日本的四日事件【l 】。由此使大气环境污染成为了一个公众 日益关注的重大的社会问题。近年来，大气污染的范围越来越大，大气污染的严重程度 也日渐加深。因大气污染导致的酸雨、臭氧层破坏和温室效应己成为世界各国最为关注 的三大全球性大气环境问题。大气污染己严重影响到人们的健康和生活，并给社会造成 了巨大的经济损失【2 ，3 1 。 我国是大气污染比较严重的国家之一，2 0 0 4 年我国因环境污染造成的经济损失为 5 1 1 8 亿元占当年g d p 的3 0 5 ，其中大气污染的环境成本为2 1 9 8 亿元占总成本的 4 2 9 。亚洲开发银行1 9 9 6 年的一份研究报告表明：中国在过去一年净化空气的努力给 人们健康带来的好处和产生的成果价值2 0 0 - - 3 6 0 亿美元。正反两方面的例子表明：破 坏环境的损失是巨大的，而改善环境的收益也是巨大的【4 ，5 1 。 城市是一个高度依赖能源、物质和信息输入、输出以维持自身不断发展的开放生态 系统，在此系统中，城市大气污染的动态变化与城市的地理位置、气候和气象条件、污 染源分布、产业结构和能耗量等因素具有密切的关系【6 】。为了更好地控制大气污染，国 内外目前己做了大量有关大气环境污染的基础研究工作，为大气环境质量的控制和防治 提供了科学依据3 1 。本文依据济南市的大气环境监测资料和济南市污染源普查数据， 研究分析济南市主要大气污染物的时间和空间的动态变化，评价济南市大气环境质量和 大气污染源现状，以揭示济南市大气污染规律，旨在为推进济南市大气污染防治、改善 城市环境空气质量和保障市民身体健康提供科学依据。 1 2 国内外大气环境质量与污染特征研究动态 城市大气污染开始于1 8 世纪末资本主义产业革命时期。世界上发达国家的污染大 致经历了三个阶段。第一阶段：1 8 世纪末到2 0 世纪中，大气污染主要是煤烟型污染， 主要污染物是烟尘、s 0 2 等。第二阶段：2 0 世纪5 0 年代到6 0 年代，呈现石油型污染特 山东大学硕士学位论文 征，飘尘、重金属、s 0 2 、n o x 、c o 及烃类等普遍存在，大气污染物是多染物协同作用 的结果。第三阶段：7 0 年代以来，各国相继建立了环保机构，大行对环境污染的预测， 一方面控制新污染源的排放，另一方面对污染的地区进合治理，环境质量明显改善【i 5 l 。 早在1 2 7 3 年和1 3 0 6 年，英国就通过法律限制大气污染物排放，但没有解决能源问 题，收效甚微。最初人们将大气污染的原因主要归于城市地理位置、逆温、城市热岛效 应等自然因素。德国人实施马斯( a s c h m a u s s ) 1 9 1 4 年就提出城市规划布局中，工业区应 布局于主导风向的下风向，居住区布置于其上风向。霍华德在伦敦的气候中就论述 了热岛效应阻碍大气污染物扩散，加剧了大气污染。1 9 5 5 年美国制定了第一部大气污染 控制法规1 9 5 5 年空气污染控制法。1 9 5 6 年英国制定了清洁空气法，1 9 6 8 年联合 国世界气象组织在比利时召开首次国际性“城市气候与建筑气候学研讨会”。标志着城市 气候与环境领域的研究进入前所未有的发展阶段。1 9 6 8 年日本学者提出大气环境容量的 概念。美国1 9 7 1 - 1 9 7 5 年启动了为期五年的大规模城市观测实验计划，证实了在城市 中有使降水增多的效应。1 9 8 1 年在德国举行的“国际气象和大气物理学会”上城市大气中 气溶胶化学性质及城市光化学烟雾等有关城市气候和环境的研究占了很大比重。1 9 9 0 年美国颁布清洁大气法修正案。人们对p m l o 和p m 2 5 研究的开展，最早是从观察粒 径分布开始的，6 0 - 7 0 年代集中到化学成分和污染源解析上，后来则从流行病学的角度 对可吸入颗粒物的人体危害进行了研究。日本从开始制定大气污染防治法，经过几 十年的努力，日本在环境污染治理和研究方面取得了巨大成功。国外近期对城市污染气 体的研究主要集中在：( 1 ) 城市污染气象条件的关系；( 2 ) 区域大气污染物水平的观测与研 究；( 3 ) 城市大气污染物浓度模拟及污染物浓度预报模式【l 6 ，7 1 。 我国是世界上大气污染最严重的国家之一。我国的主要大气污染物是降尘微粒，其 次是s 0 2 ，说明以粉尘和s 0 2 为代表的煤烟型污染是我国大气污染问题。目前我国的一 些城市因汽车数量的增加，氮氧化物排放量增加，污染类型由煤烟型逐步发展成为“煤 烟型”和“石油型”共存的趋势。我国对城市大气污染开始于7 0 年代，1 9 7 6 年建立了第一 个城市烟团模式，1 9 7 9 年颁布中华人民共和国环境保护法( 试行) ，2 0 0 0 年颁布实施 中华人民共和国大气污染防治法。目前对城市大气污染的研究主要集中在( 1 ) 污染 大气的浓度垂直分布与边界层结构及气象因子的关系；( 2 ) 城市污染与气象条件的关系； ( 3 ) 天气过程与城市大气污染物浓度的关系；( 4 ) 大气污染健康的危害；( 5 ) 大气污染的防 治与规划【1 8 , 1 9 】。 4 山东大学硕士学位论文 1 3 大气污染现状 1 3 1 二氧化硫污染现状 大气环境中的二氧化硫主要来源于煤和石油等燃浇。有资料显示，燃料燃烧排放的 二氧化硫对大气中二氧化硫浓度的贡献占9 0 ，其他则来之于生产硫酸和金属冶炼时的 黄铁矿燃烧、硫酸盐和亚硫盐的制造、橡胶硫化、冷冻、漂白纸浆和羊毛、丝等。 二氧化硫是具有强烈刺激性的无色气体，容易溶解在人体的血液和其他粘液中，对 呼吸系统影响较大。据文献报导，长期接触平均浓度超过0 1 m g m 3 的烟尘和二氧化硫 的人群，呼吸道疾病症状可能加重：短期接触平均浓度超过0 2 5 m g m 3 的烟尘和二氧化 硫的人群，呼吸道疾病患者病情可能恶化【2 0 之4 1 。 进入上个世纪9 0 年代以来，我国国民经济以年均1 0 左右的速度增长，二氧化硫、 烟尘、工业粉尘等大气污染物排放总量也随之增加，1 9 9 5 年达到最高水平。1 9 9 5 年全 国二氧化硫排放总量达到2 3 7 0 万吨( 大大超出了环境自净能力) ，排放总量超过欧洲和 美国，居世界第一位。1 9 9 5 年以来，由于国家对二氧化硫等主要污染物的排放实施总量 控制和经济结构调整，污染物排放总量已有所减少。2 0 0 2 年全国二氧化硫排放总量为 1 9 2 7 万吨，其中，约有6 0 的二氧化硫排放量来自国家划定的酸雨控制区和二氧化硫 污染控制区( 简称“两控区”) 。二氧化硫污染已使我国近三分之一国土面积再现酸雨， 成为世界三大酸雨区之一【2 5 。2 8 1 。我国燃煤带来的大气污染，特别是二氧化硫污染，造成 了巨大的经济损失，严重影响了国民经济的发展和人民群众的正常生活。 1 3 2 大气颗粒物污染现状 通常把粒径在1 0 9 i n 以下的气溶胶颗粒物称为p m l o ，又称为可吸粒物或飘尘。颗粒 物的直径越小，进入呼吸道的部位越深。1 0 9 m 直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，5 9 z n 直径的可进入呼吸道的深部，2 9 i n 以下的可1 0 0 深入到到细支气管和肺泡。可吸入颗 粒物( p m l o ) 在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大【2 9 】。 p m z 5 是指由固体粒子和液态混合组成的、粒径小于2 5 9 i n 的细粒子。p m 2 5 气溶胶是典 型的大气累积性的复合污染形态。p m 2 5 气溶胶的复合污染作用往往超过传统的大气污 染物，日益成为表征城市大气污染的首要指标【3 0 。3 2 】。 在影响大气能见度的粒子中，p m 2 5 占有极其重要的主导地位。由于p m 2 5 的原因， 美国大部分地区的能见度只有天然能见度的3 0 。同时，p m 2 5 是城市大气污染物中损 害人体健康的元凶。p m 2 5 除了本身对人体呼吸系统具有刺激作用、致敏作用及其它有 s 山东大学硕士学位论文 害作用外，其表面积较大，通常富集各种重金属元素( 如a s 、s e 、p b 、c r 等) 和p a h s 、 p c d d f s 、v o c s 等有机污染物，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质，危害极大。 同时它还可能作为携带细菌微生物、病毒和致癌物的载体侵入人体肺部，严重危害人体 健康【3 3 。3 6 】。当前在世界范围内，可吸入颗粒物和近地层臭氧的污染是影响人类健康最重 要的“杀手”。 气溶胶的来源很复杂，既有天然产生的气溶胶粒子，也有人类各种活动如工业生产、 交通运输、生物质的燃烧等产生的气溶胶粒子。就天然源来说，既有一次生成的气溶胶 粒子，例如风沙、地球表面的岩石风化、火山爆发、森林火灾的燃烧过程、海水溅沫和 生物排放等，又有上述某些过程中产生的气体，在漂浮过程中经过太阳光辐射或者起化 ” 学反应生成的新的气溶胶粒子，如天然排放的h 2 s 、n h 3 、n o x 和挥发性有机物等气体 转化为硫酸盐、硝酸盐、烃类等，即二次粒子。人为来源也有类似情况。就全球而言， 人为来源排放约占总排放量的15 ，天然源是人为源的5 倍多，天然来源的气溶胶粒子 是大气气溶胶的主要来源【3 7 御】。人为来源直接排放的贡献是2 2 5 3 。在城市或城市周 边的区域，认为排放是主要的颗粒物的来源，要值得注意的是，在城市中，气溶胶的二 次转化也相当重要。 目前对细颗粒物p m 2 5 的研究主要集中在p m 2 5 的化学组成、污染源解析、对能见 _ 度和气候变化的影响及细颗粒物对人体健康的影响等方面。 气溶胶粒子的去处方法主要有干沉降和湿沉降等方法。 目前，国外对p m 2 5 已进行了深入的研究，在此基础上制定了p m 2 5 的空气质量浓 度限值并建立了p m 2 5 常规监测网，监控p m 2 5 的变化趋判4 1 1 。近几年来我国大力开展 了p m 2 5 的研究，并取得了一定的成果。 ， 1 3 3 氮氧化物污染现状 氮氧化物( n o x ) 包括一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物的自然源主要是生物源，人为 源主要来自于车辆废气、火力发电站和其他工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工 业生产过程。氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统 有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造 成肺部发育受损。研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变【4 2 4 5 1 。 近年来，我国总颗粒物排放量基本得到控制，二氧化硫排放量有所下降，但是氮氧 化物排放量随着能源消费和机动车保有量的快速增长而迅速上升，机动车尾气己成为城 6 山东大学硕士学位论文 市大气污染的一个重要来源。特别是北京、广州、上海等大城市，大气中氮氧化物的浓 度严重超标，北京和广州氮氧化物空气污染指数已达四级，已成为大气环境中首要的污 染因子，这与机动车数量的急剧增长密切相关。有关研究结果表明，北京、上海等大城 市机动车排放的污染物已占大气污染负荷的6 0 以上，其中，排放的一氧化碳对大气污 染的分担率达到8 0 ，氮氧化物达到4 0 ，这表明我国特大城市的大气污染正由第一 代煤烟型污染向第二代汽车型污染转变【矧。 八十年代以来，世界上许多国家围绕n o x 排放控制问题采取了一系列国家行动和 国际性合作方案。早在1 9 7 9 年，有3 3 个国家签署了联合国经济委员会关于欧洲长距 离越境空气污染公约。1 9 8 8 年1 1 月根据该公约制定了一项议定书，要求到1 9 9 4 年将 n o x 排放冻结在1 9 8 7 年( 或更早年份) 的水平上。所有签字国均被要求采用最佳实用技 术控制新增固定源和流动源排放的n o x 。除上述国际公约外，许多国家还根据各自特点 采取了相应的国家行动。如奥地利、比利时、丹麦、德国、意大利、日本、荷兰、瑞典、 瑞士、英国和美国等均制定了现有锅炉和新增锅炉的n o x 排放标准及国家控制方案。 在n o x 控制技术方面，上述国家均已应用商业化的低n o x 燃烧技术，其中奥地利、日 本和德国等已应用商业化的烟气脱氮技术，而美国、丹麦、荷兰、瑞典等国烟气脱氮则 处于示范工程阶段【4 7 5 0 1 。 近年来，我国电厂低氮燃烧技术的研发和生产已取得了长足进步，实现了自行设计、 自行制造和自行安装调试，已成为我国火电行业氮氧化物控制的首选和主流技术【5 1 】。工 业燃煤锅炉排放是我国氮氧化物污染的重要来源。目前，我国工业燃煤锅炉较少使用低 氮燃烧技术，几乎所有的工业燃煤锅炉均未安装烟气脱硝装置。 1 4 主要研究内容 本文的主要研究内容包括： ( 1 ) 以济南市作为典型研究区域，综述并分析济南市的地势地貌、气象条件、经济 与产业结构、城市布局、道路交通状况等自然和社会环境特征及其对大气环境的影响。 ( 2 ) 采用济南市环境保护监测的大气环境监测数据，对济南市的大气主要污染物变 化及城市大气环境质量进行分析与评价，从而科学评定济南市大气环境质量现状，并找 出大气污染原因和变化规律，为改善大气环境质量、采取有效措施提供科学依据。 ( 3 ) 采用济南市环境保护局的污染源普查数据，对济南市大气污染源进行分析与评 价，为研究济南市大气污染特征，分析大气污染原因提供基础支撑。 7 山东大学硕士学位论文 8 ( 4 ) 针对济南市大气污染特征及污染原因提出大气污染控制对策。 ( 5 ) 进行论文总结。 山东大学硕士学位论文 2 1 地理位置与地质地貌 第二章济南市概况 济南位于山东省中部，地理位置介于北纬3 6 。0 1 至3 7 。3 2 、东经1 1 6 。1 1 至 1 1 7 。4 4 之间，面积8 1 7 7 平方公里。南部为泰山山地，北部为黄河平原。地处鲁中南 低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上，地势南高北低，依次为低山丘陵、山前倾斜平 原和黄河冲积平原。地形复杂多样，可分为三带：北部临黄带，中部山前平原带，南部 丘陵山区带。市区位于低山丘陵北，微倾斜平原和黄河冲积平原上，由于北部黄河河床 高于地表，市区地型呈浅碟状，属于泰山山脉的北缘，由此引起的山风和谷风对济南市 地区的局地环流有着重要影响。境内主要山峰有长城岭、跑马岭、梯子山、黑牛寨等。 山地丘陵3 0 0 0 多平方千米，平原5 0 0 0 平方千米。境内河流较多，主要有黄河、小清河 两大水系。还有南北大沙河，玉符河等河流。湖泊有大明湖、白云湖等。 济南南部为泰山隆起，北部为济阳坳陷，地质构造总体上是一个以古生界地层为主 体的北倾单斜构造，地层由南向北由老变新，呈明显的带状分布，最南部为太古界泰山 群变质岩，中南部为古生界出露齐全的寒武系和奥陶系灰岩，北部为松散的第四系沉积 黄土。单斜构造的北部有岩浆活动，形成若干蚀余孤山，南部断层发育，马山断裂、东 梧断裂、文祖断裂等几条北北西向的断层将单斜构造分割为若干个相对独立的断块，独 特的地质构造条件为济南泉水的形成奠定了基础。南部石灰岩山区生态环境脆弱，多粗 骨性褐土，植被发育较差，山地的林木覆盖率仅为1 5 ；北部黄河冲洪积物，土质松散， 绿化覆盖率较低，沙地裸露面积近6 0 ，因而地面易起风沙扬尘。 2 2 气象条件 济南地处中纬度地带，由于受太阳辐射、大气环流和地理环境的影响，属于暖温带 半湿润大陆性季风气候。其特点是季风明显，四季分明，春季干旱少雨，多西南风；夏 季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季严寒干燥，多东北风。一年之中，在不同季节，全市 处在不同大气环流控制之下，构成了春暖、夏热、秋爽、冬寒四季变化分明的气候。济 南市冬季长达1 3 6 - 1 5 7 天，一般在1 1 月上旬至次年3 月下旬；夏季为1 0 5 - - 1 2 0 天， 一般在5 月下旬至9 月上旬；春、秋季最短，都不足两个月。 根据济南市多年的气象资料，平均气温1 3 5 。c 1 5 5 。c ，全年无霜期2 3 0 天左右，降 9 山东大学硕士学位论文 水量6 0 0 9 0 0 毫米；日照时数2 7 3 7 3 h ；平均气压1 0 1 0 3 h p a ；平均风速3 2 m s ，多年平 均总云量4 9 ；多年主导风向为东北西南向( 见图2 2 、2 3 ) ，静风频率接近8 ，四季里 逆温的出现概率为3 3 0 6 7 8 ，平均强度为0 9 6 l o o 米，逆温层平均厚度为2 6 9 米。 2 0 0 8 年济南市年降水量6 1 3 2 毫米，降水相对较集中，5 、6 、7 、8 、9 五个月的降水量 占全年7 9 1 。全市3 个国控测点共采集降水样品6 6 个，1 1 、1 2 月无降水，降水总有 效数据个数为3 2 6 个。p h 值范围在4 3 7 - - 7 5 之间，p h 年平均值5 7 6 。市监测站测点 检出酸雨样品4 个，天桥监测站测点检出酸雨样品1 个，酸雨p h 平均值为4 8 4 ，酸雨量 占总雨量比为8 1 1 。 1 6 1 4 1 20 1 0 二 p妻 二 ： 1 9 6 01 51 9 7 01 9 7 51 9 s 01 9 8 51 9 9 01 9 9 52 t l t l 0 图2 - - 1 多年降水量和平昀气盛躺 对大气污染物扩散有较大影响的气象因素， 合层厚度等。 图2 - - 2 多年风向蹊鞫煳 除风速、风向外，还有大气稳定度、混 大气稳定度等级划分一般采用帕斯奎尔法，分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中 性、较稳定和稳定六级，分别表示为a 、b 、c 、d 、e 、f 。根据济南市多年的气象资料， 统计分析济南市各级大气稳定度出现频率，结果为中性一较稳定的d 和e 类占了全年的 3 4 ，而b 和c 类不到2 0 ，并且采暖期稳定的e f 类和非采暖期不稳定的b 类出现频率 较高。大气稳定度的日变化也有较明显的变化规律，全年平均每日1 8 时至次同0 6 时以 稳定的e f 类为主，而0 7 时至1 7 时以不稳定的b 天气类型居多。大气稳定度与空气污 染物浓度的季日变化规律基本上是一致的。 混合层厚度表征污染物在铅直方向被热力和动力作用湍流稀释的范围，是表征大气 扩散能力的重要参数，大气混合层越高，污染物扩散稀释的空间越大，地面污染物的浓 1 0 山东大学硕士学位论文 度越小，反之将会在地面造成高浓度污染。济南市混合层厚度全年平均值为7 0 8 2 米， 与沿海城市相比，平均风速较小，混合层高度低，因此大气污染物的扩散稀释空间小， 不利于大气污染物扩散。 2 3 行政区划与人口 济南市现在共辖历下、市中、槐荫、天桥、 历城、长清六区和平阴、济阳、商河三县以及 章丘市，全市共设有7 3 个街道办事处，6 1 个乡 镇( 5 0 个镇，1 1 个乡) 。截至2 0 0 8 年末，全市 户籍总人口6 0 3 9 9 万人，人口密度为7 3 9 人 平方公里。济南又是一个多民族聚居的城市， 除汉族外，主要有回、满、苗、蒙古、壮、朝 鲜等4 8 个少数民族。 2 4 城市性质与功能定位 济南市是山东省省会，是我国东部沿海经济开放区重要的中心城市，也是国家批准 的副省级城市和沿海开放城市。济南具有4 0 0 0 多年的历史，是国务院公布的历史文化 名城，是中华文明的重要发祥地之一，闻名世界的史前文化一龙山文化即发祥于此。济 南风景秀丽，泉水众多，据统计有四大泉域，十大泉群，7 3 3 个天然泉，在国内外城市 中罕见，是举世无双的天然岩溶泉水博物馆，被誉为“泉城 。 济南位于山东省的中西部，具有良好的区位优势。北接京津唐，南接长三角，西连 黄河中上游，东连胶东半岛，在全省处于承东接西的位置；在全国来说是连接华东与华 北的门户，是连接华东、华北和中西部地区的重要枢纽，京沪锁钥：位于环渤海经济圈， 是黄河三角周最大的中心城市。而环渤海地区地理位置优越、各种资源丰富，是当今我 国经济发展最具活力的地区之一，环渤海经济区目前已成为我国最大的工业密集区，渤 海湾西部城市群的合作与繁荣正日益发展。这说明济南具有很大的区域协作的潜在优 势，有利于企业按照总部经济模式，形成良好的区域合作关系，实现共同发展。 l i 山东大学硕士学位论文 济南市城市总体规划( 2 0 0 6 年一2 0 2 0 年) 确定的济南市城市性质为：山东省省 会，著名的泉城和国家历史文化名城，环渤海地区南翼和黄河中下游地区的中心城市。 济南市的主体功能定位是：全省的政治、经济、科技、文化、教育、旅游中心；区域性 金融中心；全国重要交通枢纽。培育和凸显的城市职能是：发展现代服务业和总部经济， 高新技术产业和先进制造业。 2 5 社会经济与产业结构 改革开放以来，济南市国民经济和社会事业发展较快，经济整体素质和竞争力显著 提高。2 0 0 8 年，济南全市生产总值3 0 1 7 4 亿元，比上年增长1 3 0 ，其中：第一产业 增加值1 7 5 亿元，增长5 0 ，第二产业增加值1 3 3 0 7 亿元，增长1 0 1 ；第三产业增 加值1 5 11 7 亿元，增长1 6 8 。按常住人口计算人均生产总值4 5 7 2 4 元人，增长1 2 9 ， 折合美元6 5 8 9 7 美元人。地域财政收入9 2 2 5 5 亿元，增长2 0 3 6 ；地方财政一般预 算收入1 8 6 0 1 亿元，增长1 8 4 7 ；主要经济指标均超额完成年度计划。在经济平稳较 快发展的同时，结构调整取得新进展，三次产业比例调整为5 8 ：4 4 1 ：5 0 1 ，第三产 业比重提高1 2 个百分点，金融、房地产、物流、信息、旅游、会展等现代服务业占服 务业比重达到4 4 1 。高新技术产业快速增长，2 0 0 8 年末高新技术产业企业达到6 0 5 家， 比上年末增加2 8 家，其中年工业总产值过亿元企业达到2 1 9 家，增加3 8 家；全年完成 高新技术产业产值1 4 6 0 亿元，增长2 5 2 ，占规模以上工业的比重3 7 3 ，上升2 0 个 百分点。新能源与节能、交通装备、新材料、生物工程、先进制造等行业发展较快。“双 高”行业得到有效控制。2 0 0 8 年，高耗能企业完成工业总产值8 7 2 亿元，增长l1 4 ； 占全部工业总产值的比重2 2 3 ，降低2 1 个百分点；实现主营业务收入、利润分别下 降4 4 、4 2 。 2 6 城市建设与基础设施 2 0 0 8 年末，济南城市建成区面积3 2 6 2 平方公里，增长3 5 。城市道路长度和道 路面积分别达到3 0 6 8 公里、5 8 0 0 万甲方米，增长1 5 0 4 、1 3 2 8 ：绿化覆盖面积l1 8 7 7 万平方米，城市绿化覆盖率3 6 4 1 。 城市公用事业发展水甲不断提高。2 0 0 8 年，人工煤气、液化石油气、天然气供气量 分别达到0 4 l 亿立方米、4 6 7 万吨和2 3 8 亿立方米，用气人口2 8 1 万人：市区用气普 及率达9 9 。集中供热面积4 9 5 6 万甲方米，增长1 6 4 5 ，市区供热普及率4 9 。自来 水供水量2 7 亿吨。公交事业继续迅速发展，年末拥有各种营运车辆1 2 6 万辆；客运 1 2 山东大学硕士学位论文 量7 5 5 亿人次( 不含出租车) ，增长l o 3 。年末拥有各种类型出租汽车8 1 1 6 辆。 交通运输业稳定发展。2 0 0 8 年，年末公路通车里程1 1 0 1 1 1 公里( 含村级公路) ， 增长7 2 ，其中高级次高级公路1 0 5 3 1 4 公里，增长8 4 。境内高速公路3 4 3 2 公里， 增长1 0 7 。年末民用机动车拥有量达1 0 3 1 万辆，增长3 5 ，其中民用汽车拥有量达 到5 3 3 万辆，增长1 5 6 。 2 7 中心城区总体布局 济南市中心城空间结构为“一城两区。“一城为主城区，“两区 为西部城区和 东部城区。主城区为玉符河以东、绕城高速公路东环线以西、黄河与南部山体之间地区； 西部城区为玉符河以西地区；东部城区为绕城高速公路东环线以东地区。 ( 1 ) 主城区由腊山、党家、旧城、燕山、王舍人和贤文六个片区组成。城区的规 划重点是优化用地结构，调整和强化政治、经济、科技和文化中心功能，发展会展、体 育、物流等新兴服务业；建设腊山、燕山两个新区，疏解旧城的中心功能：加强王舍人、 贤文两个片区传统产业的改造和高新技术产业的发展。 螽一 主城区各片区的定位和功能为： ( 1 ) 旧城片区位于二环路以内及二环南路以南部分地区。在加强古城区和商埠区保气j 护的同时，保留商业、服务业中心功能，发展商业、金融、旅游服务等第三产业。 ( 2 ) 腊山新区位于二环西路以西、京福高速公路两侧，其规划定位是形成以铁路新。n 济南站为依托，以商务和会展产业为主导的现代化新区。 ( 3 ) 党家片区位于主城区西南部。规划调整产业发展重点，加快高新技术产业发展， 完善居住配套。 ( 4 ) 燕山新区位于二环东路以东、大辛河以西，规划定位是以行政办公、公共服务、 体育休闲为主的现代化新区。 ( 5 ) 王舍人片区位于主城区东北部，以传统冶金工业为主导，加快产业和产品结构 优化升级，加强污染治理，控制生产用地规模，为实施搬迁创造条件。 ( 6 ) 贤文片区位于主城区东南部，依托高新技术产业开发区新区，大力发展高新技 术产业，强化金融商务、科研教育功能：规划完善生活居住、配套服务功能。对原有传 统石化工业进行产品结构调整，控制用地规模，为实施搬迁创造条件。 ( 2 ) 西部城区由文昌、平安和崮山三个片区组成。其规划定位是以发展高等教育、 高科技产业、生活居住为主，形成现代化新城区。 山东大学硕士学位论文 ( 1 ) 文昌片区位于西部城区西部。以原长清县城为基础，加强配套公共服务和居住 建设，形成综合性片区。 ( 2 ) 平安片区位于西部城区北部。以经济开发区建设为主导，规划相关配套设施及 生活居住用地。 ( 3 ) 崮山片区位于西部城区东南部。以安排高等教育、科研机构为主，配套完善城 市公共设施、生活服务设施。沿长清大道两侧建设西部城区公共服务中心。 ( 3 ) 东部城区由郭店、孙村和彩石三个片区组成。东部城区规划的重点是发展高 新技术产业、高附加值制造业和加工业，完善生活居住、公共服务配套，形成现代化新 城区。 ( 1 ) 郭店片区位于胶济铁路以北。重点发展机械装备、环保新材料和现代物流等产 业。 ( 2 ) 孙