一种农药使用源排放清单核算系统和方法与流程

本发明涉及农业生产的环境保护领域，特别地，涉及一种农药使用源排放清单核算系统和方法。

背景技术：

1、vocs(volatile organic compounds，挥发性有机化合物)是造成复合型大气污染的重要因素之一，vocs和nox可在强烈紫外光照和高温条件下，发生复杂的光化学反应，造成pm2.5和臭氧污染。另一方面，部分vocs具有较强的生物毒性，对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道具有刺激性，可能会诱发哮喘、心血管疾病甚至癌症等疾病，严重危害身体健康。众多国际大都市空气质量治理案例表明，加强vocs的治理已经成为持续改善空气质量的必由之路。

2、农药制剂多数都含有vocs成分，其使用过程会导致vocs排放，是城市vocs排放面源。我国农药制剂种类繁多，剂型分类复杂，vocs含量差异明显，由于目前国内尚未针对农药使用源排放的vocs开展系统研究，建立科学的排放清单编制方法，造成已有排放清单无法准确表征农药使用源的vocs排放强度和空间分布，从而无法支撑环境管理部门开展vocs排放的精细化管控。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种农药使用源排放清单核算系统和方法，用以解决建立农药使用源vocs排放模型的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种农药使用源排放清单核算系统，该系统包括：调整因子计算模块，用于计算农药制剂使用调整因子；排放因子测算模块，用于获取目标区域内的农药制剂本地化排放因子，所述排放因子包括农药制剂的vocs含量和vocs组分含量；修正因子计算模块，用于计算农药使用源vocs排放量的修正因子；以及排放量计算模块，用于根据所述调整因子、所述vocs含量和所述修正因子来计算所述目标区域内的农药使用源vocs排放量。

3、优选地，该系统还包括：臭氧生成潜势计算模块，用于根据所述调整因子、所述vocs含量、所述vocs组分含量、vocs组分的最大增量反应活性值和所述修正因子来计算所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势。

4、优选地，所述调整因子计算模块计算所述调整因子的计算方式如下：

5、

6、其中，s表示所述目标区域内作物种植面积，k表示所述目标区域的农业从业者编号，j表示所述目标区域内农作物种类编号，i表示农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类编号，z表示所述目标区域内农业从业者的总人数，t表示农业从业者的年均农药制剂使用量，fji表示所述调整因子；

7、所述修正因子包括第一修正因子和第二修正因子，所述排放量计算模块计算所述农药使用源vocs排放量的计算方式如下：

8、

9、其中，evocs表示所述农药使用源vocs排放量，ep表示所述目标区域内的农药制剂的vocs含量，α表示第一修正因子，β表示第二修正因子，m表示所述目标区域中农作物种类总数，n表示农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类总数，其中，所述第一修正因子根据农药制剂使用前后叶片中的vocs含量计算得到，所述第二修正因子根据农药制剂使用前后土壤中的vocs含量计算得到。

10、优选地，所述臭氧生成潜势计算模块计算所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势的计算方式如下：

11、

12、其中，ofp表示所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势，sc表示所述目标区域内使用的农药制剂的vocs组分含量，mir表示所述目标区域内使用的农药制剂的vocs组分的最大增量反应活性值，h表示所述目标区域内使用的农药制剂中vocs组分种类的编号，l表示所述vocs组分种类总数。

13、优选地，该系统还包括：系统更新模块，用于对以下至少一者进行更新：所述目标区域内作物种植面积、所述目标区域的农业从业者编号、所述目标区域中农作物种类编号、所述目标区域中农作物种类总数、农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类编号、农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类总数、所述目标区域中农业从业者的总人数、所述第一修正因子、所述第二修正因子、所述目标区域内使用的农药制剂中vocs组分种类的编号、所述vocs组分种类总数。

14、相应地，本发明还提供了一种农药使用源排放清单核算方法，该方法包括：计算农药制剂使用调整因子；获取目标区域内的农药制剂本地化排放因子，所述排放因子包括农药制剂的vocs含量和vocs组分含量；计算农药使用源vocs排放量的修正因子；以及根据所述调整因子、所述vocs含量和所述修正因子来计算所述目标区域内的农药使用源vocs排放量。

15、优选地，该方法还包括：根据所述调整因子、所述vocs含量、所述vocs组分含量、vocs组分的最大增量反应活性值和所述修正因子来计算所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势。

16、优选地，计算所述调整因子的计算方式如下：

17、

18、其中，s表示所述目标区域内作物种植面积，k表示所述目标区域的农业从业者编号，j表示所述目标区域内农作物种类编号，i表示农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类编号，z表示所述目标区域内农业从业者的总人数，t表示农业从业者的年均农药制剂使用量，fji表示所述调整因子；

19、所述修正因子包括第一修正因子和第二修正因子，计算所述农药使用源vocs排放量的计算方式如下：

20、

21、其中，evocs表示所述农药使用源vocs排放量，ep表示所述目标区域内的农药制剂的vocs含量，α表示第一修正因子，β表示第二修正因子，m表示所述目标区域中农作物种类总数，n表示农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类总数，其中，所述第一修正因子根据农药制剂使用前后叶片中的vocs含量计算得到，所述第二修正因子根据农药制剂使用前后土壤中的vocs含量计算得到。

22、优选地，计算所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势的计算方式如下：

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24、其中，ofp表示所述目标区域内的农药使用源vocs的臭氧生成潜势，sc表示所述目标区域内使用的农药制剂的vocs组分含量，mir表示所述目标区域内使用的农药制剂的vocs组分的最大增量反应活性值，h表示所述目标区域内使用的农药制剂中vocs组分种类的编号，l表示所述vocs组分种类总数。

25、优选地，该方法还包括：对以下至少一者进行更新：所述目标区域内作物种植面积、所述目标区域的农业从业者编号、所述目标区域中农作物种类编号、所述目标区域中农作物种类总数、农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类编号、农业从业者在所述目标区域内使用的农药制剂种类总数、所述目标区域中农业从业者的总人数、所述第一修正因子、所述第二修正因子、所述目标区域内使用的农药制剂中vocs组分种类的编号、所述vocs组分种类总数。

26、本发明通过计算农药制剂使用调整因子、农药制剂本地化排放因子、农药使用源vocs排放量的修正因子，并据此计算农药使用源vocs排放量，实现了一种农药使用源vocs排放清单编制技术，在农药制剂构成稳定的情况下，排放模型数据库的数据有效性好，通过本发明提供的技术方案，能够支撑环境管理部门建立具有时空分布特征，表征vocs反应活性的农药使用源排放清单，有助于提高农药使用源vocs污染防控的精准性和针对性，具有很好的推广应用前景。