第五章大氣環(huán)境影響評價1ppt課件

1、 大氣環(huán)境影響評價 大氣環(huán)境影響評價概述 大氣污染源調查與評價 污染氣候參數(shù)調查 大氣環(huán)境質量情況調查 大氣污染物的濃度預測方式 大氣環(huán)境污染控制管理 1.大氣環(huán)境影響評價概述 根本概念 常用大氣環(huán)境規(guī)范引見 大氣環(huán)境影響評價的任務程序 *大氣環(huán)境影響評價等級與范圍 根本概念 (P102104) 大氣污染(P102)大氣污染源 大氣污染物大氣污染源 定義：一個可以釋放污染物到大氣中的安裝。按污染物產(chǎn)生的來源分為:自然污染源和人為污染源。 人為污染源又分為工業(yè)、交通運輸、農(nóng)業(yè)和生活污染源。按幾何外形分為:點源、線源、面源、體源按運動特性分為:固定源和挪動源按幾何高度分為:高架源、中架源和低架源按

2、排放的時間長短分為:延續(xù)源、瞬時源和繼續(xù)有限時間源按排放方式分為:有組織排放源和無組織排放源 常用大氣環(huán)境規(guī)范引見(1)HJ/T2.2-93(2)GB3095-1996P134 規(guī)定了環(huán)境空氣質量功能區(qū)劃分、規(guī)范分級、污染物工程、取值時間及濃度限值，采樣與分析方法及數(shù)據(jù)統(tǒng)計的有效性規(guī)定，適用于全國范圍的環(huán)境空氣質量評價(3)GB16297-1996 規(guī)定了33種大氣污染物排放限值 ，其目的體系為最高允許排放濃度、最高允許排放速率和無組織排放監(jiān)控濃度限值。(4) GB14544-93(5) GB9078-1996(6) GB13271-2001 環(huán)境空氣質量功能區(qū)劃分為三類：一類區(qū)為自然維護區(qū)、

3、風景名勝區(qū)和其他需求特殊維護的地域；二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、普通工業(yè)區(qū)和鄉(xiāng)村地域；三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。 環(huán)境空氣質量規(guī)范共分為三級：一類區(qū)執(zhí)行一級規(guī)范；二類區(qū)執(zhí)行二級規(guī)范；三類區(qū)執(zhí)行三級規(guī)范。 規(guī)范制定了9種污染物在不同取值時間情況下的各級別的濃度限值，包括SO2、總懸浮顆粒物TSP、可吸入顆粒物PM10、NO2、CO、O3 、鉛Pb，苯并a芘BaP，氟化物F。 大氣環(huán)境影響評價的任務程序第一，預備階段，主要任務為研討有關文件，進展初步的工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀調查，確定評價任務等級和編制評價方案。第二，正式任務階段，主要任務包含調查、預測和評價第三，報告書編制階

4、段 ，主要任務是給出結論，完成環(huán)境影響報告書中大氣部分的編寫。 任務程序分三階段：預備階段、正式任務階段和編制報告書階段； 正式任務依次包含調查、預測和評價三大部分； 調查主要包括污染源、氣候條件和環(huán)境質量現(xiàn)狀三個方面。任務程序的主要內(nèi)容大體可按“三三制來了解和記憶。 大氣環(huán)境影響評價等級與范圍P133 根據(jù)評價工程的主要污染物排放量、周圍地形的復雜程度以及當?shù)貓?zhí)行的大氣環(huán)境質量規(guī)范等要素，將大氣環(huán)境影響評價任務劃分為一、二、三級。經(jīng)過對建立工程的初步工程分析，選擇13個主要污染物，計算其等標排放量Pi下標i為第i個污染物，Pi的定義為： Pi= Qi /Coi109式中：Pi評價等級判別參數(shù)

5、，等標排放量，m3/h； Qi第i類污染物單位時間排放量，t/h； Coi第i類污染物環(huán)境空氣質量規(guī)范，mg/m31.*評價等級Coi如何取值？ Coi普通選用GB30951996及其修正單中1h平均取樣時間的二級規(guī)范的濃度限值; 對該規(guī)范中未包含的工程，可參照TJ3679中的居住區(qū)大氣中有害物質的最高允許濃度的一次濃度限值。 如已有地方規(guī)范，應選用地方規(guī)范中的相應值; 對某些上述規(guī)范中都未包含的工程，可參照國外有關規(guī)范選用，但應做出闡明，報環(huán)保部門同意后執(zhí)行。 Coi取值的闡明：Qi應符合國家或地方大氣污染物排放規(guī)范。 工程周圍地表特征可分為平原和復雜地形兩類。復雜地形指：山區(qū)、丘陵、沿海、

6、大中城市的城區(qū)等。假設污染物數(shù)大于1，取Pi值中最大者。 Pi/(m3/h)地形Pi 2.51092.5109 Pi2.5108Pi2.5108復雜地形一二三平原二三三1.評價等級 大氣環(huán)境影響評價等級與范圍大氣環(huán)境影響評價任務級別 影響范圍主要決議于工程的根本特征，與評價等級相對應。還應思索評價區(qū)內(nèi)和評價區(qū)邊境外有關區(qū)域的地形、地理特征及該區(qū)域內(nèi)能否包括大、中城市的城區(qū)、自然維護區(qū)、風景名勝區(qū)等環(huán)境維護敏感區(qū)。 通常將工程的主要污染源作為評價區(qū)的中心，以主導風向為軸，按正方形或矩形劃定評價區(qū)的范圍。如無明顯主導風向，可取東西向或南北向為軸。 2.評價范圍確實定 一級評價：邊長不小于1620k

7、m 二級評價：邊長不小于1014km 三級評價：邊長不小于46km 平原地域取上限，復雜地域取下限。*例題：某擬建工程設在平原地域，大氣污染物SO2的排放量為40kg/h，根據(jù)環(huán)境影響評價導那么，該工程的大氣環(huán)境影響評價應定為幾級？SO2一級規(guī)范0.15mg/m3，二級規(guī)范0.50mg/m3，三級規(guī)范0.7mg/m3，評價范圍為多少？解：Q40/1000=0.04t/h Pi=0.04/0.501098.0107m3/h 又由于平原地域 所以評價等級為三級 評價范圍為邊長6km的正方形區(qū)域。2. 大氣污染源調查與評價2.1 大氣污染源調查的內(nèi)容2.2 大氣污染源調查方法(P)2.3 污染源評價

8、對于一級評價工程應進展以下各方面的調查2.1 污染源調查的根本內(nèi)容(P)按消費工藝流程或按分廠、車間分別繪制污染流程圖。按分廠或車間逐一統(tǒng)計各有組織排放源和無組織排放源的主要污染物排放量。對改擴建工程的主要污染物排放量應給出：現(xiàn)有工程排放量、新擴建工程排放量、以及估計現(xiàn)有工程經(jīng)改造后污染物的削減量，并按上述三個量計算最終排放量。除調查統(tǒng)計主要污染物的正常消費的排放量外，對于毒性較大的物質還應估計其非正常排放量。將污染源按點源和面源進展統(tǒng)計。面源包括無組織排放源和數(shù)量多、源強源高都不大的點源?？筛鶕?jù)污染源源強和源高的詳細分布情況確定點源的最低源高和源強。廠區(qū)內(nèi)某些屬于線源性質的排放源可并入其附近

9、的面源，按面源排放統(tǒng)計。點源調查統(tǒng)計內(nèi)容普通包括：排氣筒底部中心坐標排氣筒幾何高度 m及出口內(nèi)徑m排氣筒出口煙氣溫度k煙氣出口速度m/s各主要污染物正常排放量t/a，t/h，kg/h毒性較大物質的非正常排放量kg/h排放工況，如延續(xù)排放或延續(xù)排放，延續(xù)排放應注明詳細排放時間、時數(shù)和能夠出現(xiàn)的頻率。面源調查統(tǒng)計內(nèi)容普通包括：將評價區(qū)在選定的坐標系內(nèi)網(wǎng)格化。以評價區(qū)的左下角為原點：分別以東和北為正X和正Y軸。網(wǎng)格單元，普通可取11km2，評價區(qū)較小時，可取500500m2，建立工程所占面積小于網(wǎng)格單元，可取其為網(wǎng)格單元面積。按網(wǎng)格統(tǒng)計面源的下述參數(shù)：主要污染物排放量面源有效排放高度和網(wǎng)格的平均海拔

10、高度，如網(wǎng)格內(nèi)排放高度不等時，可按排放量加權平均取平均排放高度面源分類，假設源分布較密且排放量較大，當其高度差較大時，可酌情按不同平均高度將面源分為2-3類。對于顆粒物污染源，還應調查其顆粒物的密度及粒徑分布原料、固體廢棄物等堆放場所產(chǎn)生的揚塵可按面源處置。應經(jīng)過實驗或類比調查，確定其起動風速和揚塵量。 三級評價工程，可只調查污染源根本調查內(nèi)容中的 ！ QN=S 式中： QN廢氣流量，m3/s； S排氣管道的截面積，m2； 廢氣平均流速，m/s。2.2 大氣污染源調查方法1現(xiàn)場實測法已投產(chǎn)的污染源 有組織排放的大氣污染物如煙囪排放的SO2、NOx和煙塵等，可根據(jù)實測的廢氣流量和污染物濃度，依下

11、式計算： Qi = QNci 106式中：Qi 廢氣中污染物i的排放量，kg/h； QN廢氣體積規(guī)范形狀流量，m3/h； ci 廢氣中污染物i的實測濃度值，mg/m3；2物料衡算法 物料衡算法是對消費過程中所運用的物料情況進展定量分析的一種科學方法。對一些無法實測的污染源，可采用此種算法計算污染物的排放量，其通式如下： G 投入G產(chǎn)品G流失式中：G 投入投入物料量總和； G產(chǎn)品所得產(chǎn)品量總和； G流失物料和產(chǎn)品流失量總和。 上式既適用于整個消費過程的總物料衡算，也適用于消費過程的任何一個步驟或某一消費設備的部分衡算。不論進入系統(tǒng)的物料能否發(fā)生化學反響，或化學反響能否反響完全，該式都是成立的。

12、3閱歷估算法 對于某些特征污染物排放量，可根據(jù)一些閱歷公式或一些閱歷的單位產(chǎn)品的排污系數(shù)來計算。燃煤產(chǎn)生SO2的計算： G= BS80%2式中：G二氧化硫的產(chǎn)生量，kg/h； B燃煤量，kg/h； S煤的含硫量，。 熄滅排放的SO2計算： G= BS80%21式中：SO2的去除率，； 燃煤SO2排放量的計算*： 3閱歷估算法 燃煤煙塵排放量的計算*： Y=BAD(1) 式中： Y煙塵排放量，kg/h； B燃煤量，kg/h； A煤的灰分含量，； D煙氣中煙塵占灰分量的百分數(shù)， 其值與熄滅方式有關； 除塵器的總效率，。例題 某電廠年運轉300天，每天20小時，年用煤量300t，煤含硫率為1.2%，

13、無脫硫設備，問該廠的SO2排放量是多少kg/h？解：3001.2%2801000/300200.96kg/h 2.3 污染源評價P1.等標污染負荷污染物的等標污染負荷： ijCij/C0i. Qij假設第j個污染源共有n種污染物參與評價，那么該污染源的總等標污染負荷為：假設評價區(qū)共有m個污染源含有i種污染物，那么該污染物在評價區(qū)內(nèi)的總等標污染負荷為： 在第j個污染源中，第i種污染物的污染負荷比 K ij： 式中： Kij無量綱，是一個確定污染源內(nèi)各種污染物排序的參數(shù) Kij最大者就是最主要的污染物。 2.等標污染負荷比 2.3 污染源評價 評價區(qū)內(nèi)，第j個污染源的污染負荷比Kj： 式中： P評

14、價區(qū)域內(nèi)一切污染源的等標污染負荷之和； Kj無量綱，它可以確定評價區(qū)的主要污染源及污染源的排序。 Kj值最大者為主要污染源。 2.等標污染負荷比 2.3 污染源評價 ? P=?3. 污染氣候參數(shù)調查3.1 大氣湍流3.2 大氣穩(wěn)定度3.3 逆溫與熏煙3.4 風場3.5 大氣混合層高度3.6 結合頻率3.7 地面氣候資料與高空氣候資料調查 大氣污染物濃度是由污染物排放量及污染氣候條件共同決議的，污染氣候條件的好壞反映了當?shù)卮髿庾詢舨鸥傻母叩停廴練夂驐l件是大氣環(huán)境影響評價不可短少的重要內(nèi)容。 大氣自凈才干：由于大氣本身的運動而使大氣污染物保送、稀釋分散，從而起到對大氣的凈化作用，包括平流保送、湍

15、流分散和去除等機制。對于大多數(shù)評價工程，主要需求調查和研討平流保送和湍流分散。 3.1 大氣湍流 湍流是一種不規(guī)那么運動，其流場的各個特征量是時空隨機變量，它的統(tǒng)計平均值是有規(guī)律的。由機械或動力作用生成的是機械湍流；由各種熱力因子誘生的是熱力湍流。 大氣湍流的主要效果是混合，它使污染物在隨風飄移過程中不斷向周圍擴展，不斷將周圍清潔空氣卷入煙氣中，同時將煙氣帶到周圍空氣中，使得污染物濃度不斷降低。 非湍流情況下的煙團分散如圖(a)所示。在湍流分散過程中，各種不同尺度的湍渦，在分散的不同階段起著不同的作用。湍渦遠小于煙團的分散如圖(b)所示，湍渦與煙團尺寸相當?shù)姆稚⑷鐖D(c)所示，湍渦遠大于煙團的

16、分散如圖(d)所示。3.2 大氣穩(wěn)定度(P106)大氣穩(wěn)定度：整層空氣的穩(wěn)定程度，是大氣對在其中作垂直運動的氣團是加速、遏制還是不影響其運動的一種熱力學性質 。確定方法：1. 干絕熱法 用氣溫的垂直遞減率與干絕熱遞減率d可以比較方便地判別氣溫的穩(wěn)定度靜力穩(wěn)定度，如表所示。處于不穩(wěn)定層結時，促使湍流運動的開展，大氣稀釋才干加強；處于穩(wěn)定層結時，對湍流起抑制造用，減弱大氣的分散才干。穩(wěn)定 d中性 = d不穩(wěn)定 d不同的穩(wěn)定度條件下大氣具有不同的稀釋分散才干！穩(wěn)定 扇形 d不同的穩(wěn)定度條件下大氣具有不同的稀釋分散才干！中性 圓錐型 = d不同的穩(wěn)定度條件下大氣具有不同的稀釋分散才干！不穩(wěn)定 波浪型

17、d 最符合我國國情的方法是Pasquill法，由太陽高度角，云量總云量、低云量以及風速等地面常規(guī)氣候資料確定大氣穩(wěn)定度，是環(huán)評中常用的方法。 Pasquill大氣穩(wěn)定度分為強不穩(wěn)定、不穩(wěn)定、弱不穩(wěn)定、中性、較穩(wěn)定和穩(wěn)定六級。它們分別表示為A、B、C、D、E、F。 首先由云量與太陽高度角查出太陽輻射等級數(shù)，再由太陽輻射等級數(shù)與地面風速查出穩(wěn)定度等級。3.2 大氣穩(wěn)定度確定方法：*2. Pasquill法P116117云量與太陽高度角太陽輻射等級數(shù)地面風速大氣穩(wěn)定度等級太陽高度角h0運用下式計算：h0=arcsinsinsin+coscoscos(15t+-300)式中，h0太陽高度角，deg 當

18、地地理緯度，deg 當?shù)氐乩斫?jīng)度，deg t觀測時的北京時間 太陽傾角，deg，可按下式計算：=0.006918-0.39912cos0+0.070257sin0-0.006758cos20+0.000907sin20-0.002679cos30+0.001480sin30180/式中，0360dn/365，degdegree 度 dn一年中的日期序數(shù)，0，1，2，364 云量，1/10太陽輻射等級數(shù)總云量/低云量夜間h01515h0 35 35654/ 4-2-1+1+2+357/ 4-10+1+2+38/ 4-100+1+15/570000+18/ 800000太陽輻射等級數(shù)地面風速，m/

19、s太陽輻射等級+3+2+10121.9AABBDEF22.9ABBCDEF34.9BBCCDDE55.9CCDDDDD6DDDDDD大氣穩(wěn)定度的等級 逆溫是指氣溫隨高度添加的景象。逆溫層對污染物的分散起到抑制造用，直接關系著地面污染程度，與空氣污染親密有關的逆溫方式主要是地面輻射逆溫。3.3 逆溫與熏煙上部穩(wěn)定，下部中性 熏煙型 晴朗夜間，由于下墊面的輻射冷卻構成貼地逆溫層，日出后，地面受太陽照射增溫，逆溫層自下而上逐漸消逝，轉變?yōu)橹行曰虿环€(wěn)定層結，原來滯留在逆溫層內(nèi)的污染物向下蔓延，構成地面高濃度，即熏煙。3.4 風場風：空氣的程度運動風速：空氣在單位時間內(nèi)挪動的程度間隔，隨時間和高度變化

20、風向：風的來向，16個方位表示風頻：吹某一風向的風的次數(shù)，占總的觀測統(tǒng)計次數(shù)的百分比主導風向：風頻最大的風向，其下風向即為污染幾率最大的方位風向玫瑰圖：在極坐標中按16個風向標出其頻率的大小局地風場：在部分地域由于地形影響而構成的空間和時間尺度都比較小的所謂地方性風，主要有海陸風、山谷風、過山氣流、城市熱島環(huán)流等。 污染系數(shù)風向頻率/平均風速風廓線圖*風速隨高度的變化。 距地面1.5km高度以下的風速可按下式計算： 式中，U1距地面Z1m高度處10min平均風速，m/s，通常 取距地面10m高度處的平均風速； U2 距地面Z2m高度處10min平均風速，m/s； P為風速高度指數(shù)，與大氣穩(wěn)定度

21、和地形條件有關，查表得。各穩(wěn)定度等級下的P值風玫瑰圖C表示靜風，風速小于測風儀最低閾值。海陸風山谷風 城市熱島環(huán)流3.5 大氣混合層高度混合層：假設下層空氣湍流強，上部空氣湍流弱，中間存在著一個湍流特征不延續(xù)界面，湍流特征不延續(xù)界面以下的大氣層為混合層?；旌蠈痈叨龋簭牡孛嫠闫鹬恋谝粚臃€(wěn)定層底的高度。 混合層高度隨時隨地變化，在一天中，早晨混合層高度普通較低，而午后混合層高度到達極大值，混合層內(nèi)普通為不穩(wěn)定層結，鉛直稀釋才干比較強。確定方法：干絕熱法、國標法等，環(huán)評中常用國標法。當大氣穩(wěn)定度為不穩(wěn)定或中性ABCD時： h=asU10/f當大氣穩(wěn)定度為穩(wěn)定(EF)時： h=bsU10/f1/2 f

22、=2 sin h混合層高度EF時指近地層高度，m U1010 m高度處平均風速，m/s，大于6m/s時取為6m/s as、bs混合層系數(shù)，查表得； f地轉系數(shù)； 地轉角速度，可取=7.2910-5rad/s(弧度/秒) 地理緯度，deg 指風向、風速、大氣穩(wěn)定度構成的組合頻率。即統(tǒng)計不同風速、風向和大氣穩(wěn)定度出現(xiàn)幾率。通常風向取16個方位不包括靜風；穩(wěn)定度分為ABCDEF六級；風速分5檔，7 m/s。3.6 結合頻率一級評價工程應至少包括以下各項： 年、季(期)地面溫度，露點溫度及降雨量； 年、季(期)風玫瑰圖； 月平均風速隨月份的變化(曲線圖)； 季(期)小時平均風速的日變化(曲線圖)； 年、季(期)各風向，各風速段，各級大氣穩(wěn)定度的結合 出現(xiàn)頻率及年、季(期)的各級大氣穩(wěn)定度的出現(xiàn)頻率。 二、三級評價工程至少應進展和兩項的調查。地面氣候資料調查內(nèi)容 指空氣在水汽含量和氣壓都不改動的條件下，冷卻到飽和時的溫度?；\統(tǒng)地說，就是空氣中的水蒸氣變?yōu)槁吨闀r候的溫度叫露點溫度。露點溫度本是個溫度值，可為什么用它來表示濕度呢？這是由于，當空氣中水汽已到達飽和時，氣溫與露點溫度一樣；當水汽未到達飽和時，氣溫一定高于露點