演示文稿第六章大氣環(huán)境質量評價

演示文稿第六章大氣環(huán)境質量評價當前第1頁\共有100頁\編于星期二\11點第六章大氣環(huán)境質量評價ppt課件當前第2頁\共有100頁\編于星期二\11點主要內容第一節(jié)大氣環(huán)境概述第二節(jié)大氣環(huán)境質量現狀評價第三節(jié)大氣環(huán)境影響評價3當前第3頁\共有100頁\編于星期二\11點第一節(jié)大氣環(huán)境概述一、基礎知識

1、大氣的組成

干潔空氣

氣溶膠

污染物質干潔空氣水汽固體雜質N2O2其它低層大氣的組成干潔空氣的組成懸浮在大氣中的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱4當前第4頁\共有100頁\編于星期二\11點2、大氣的垂直分布

根據大氣圈垂直方向上溫度、化學成分、荷電等物理性質差異和大氣運動狀態(tài)，可將大氣圈分為對流層、平流層、中間層、熱層、散逸層等五個圈層。5當前第5頁\共有100頁\編于星期二\11點3、主要氣象要素

與大氣擴散密切相關的氣象要素稱為污染氣象要素或擴散氣象要素。氣溫

氣壓濕度

風

云能見度6當前第6頁\共有100頁\編于星期二\11點1)干絕熱遞減率：干空氣塊或未飽和的濕空氣塊在絕熱條件下每升高單位高度所造成的溫度下降數值。

rd＝－dTi/dZ≈g/Cp＝0.98(℃/100m)

注意：rd

與r的概念和涵義都不同。

溫度層結：靜大氣溫度在垂直方向上的分布。

1.r>0，遞減層結

2.r＝rd

，中性層結

3.r＝0，等溫層結

4.r<0，逆溫4、大氣邊界層的溫度場7當前第7頁\共有100頁\編于星期二\11點

在大氣某高度，氣團在垂直方向上相對穩(wěn)定的程度，與r和rd有關。2)大氣穩(wěn)定度r－rd＞0，α＞0，氣團加速運動，大氣不穩(wěn)定。r－rd＜0，α＜0，氣團減速運動，大氣穩(wěn)定。r－rd=0，α＝0，大氣是中性的。用r－rd≠0作為大氣靜力穩(wěn)定度的判據。8當前第8頁\共有100頁\編于星期二\11點輻射逆溫：夜晚，地面向大氣層輻射熱量，由于近地層大氣冷卻快，高層大氣冷卻慢，形成了氣溫上高下低的逆溫層。一般出現在少云無風的夜間，具有明顯的日變化規(guī)律和年變化趨勢。3)逆溫

氣溫隨高度增加而不變或增加的現象，與對流層中氣溫垂直分布的情況正好相反，Г＜0。逆溫層阻擋了大氣垂直運動，不利于污染物的擴散9當前第9頁\共有100頁\編于星期二\11點二、污染氣象參數調查

1、一般污染氣象參數

調查內容由各種不同類型的環(huán)境影響評價的性質和要求以及評價等級決定，一般包括：地面氣象資料、高空氣象資料、調查的時間跨度、氣象資料的統(tǒng)計分析。10當前第10頁\共有100頁\編于星期二\11點2、大氣平均場參數和湍流擴散參數的調查地面觀測參數：地面大氣溫度、濕度、氣壓、總云和低云量、距地面10米高的風速、風向、山谷風、海陸風、城市環(huán)流等的頻率和空間范圍。低空觀測參數：距離地面15米以下風向、風速隨高度的變化關系，并按大氣穩(wěn)定度分類。11當前第11頁\共有100頁\編于星期二\11點三、大氣污染概述1、大氣污染類型

1）還原型（煤炭型）：常發(fā)生在以使用煤炭和石油為燃料的地區(qū)。主要污染物是SO2、CO2和顆粒物

2）氧化型（汽車尾氣型）：大多發(fā)生在以使用石油為燃料的地區(qū)，污染物的主要來源是汽車排氣、燃油鍋爐以及石油化工生產。12當前第12頁\共有100頁\編于星期二\11點13當前第13頁\共有100頁\編于星期二\11點2、大氣污染源和污染物1）污染源工業(yè)企業(yè)生活爐灶與采暖鍋爐交通運輸2）污染物顆粒物硫氧化物碳氧化物氮氧化物碳氫化合物14當前第14頁\共有100頁\編于星期二\11點15當前第15頁\共有100頁\編于星期二\11點（1）準備階段根據評價任務的要求，結合本地區(qū)的具體氣象條件，確定評價范圍。第二節(jié)大氣環(huán)境質量現狀評價一、大氣環(huán)境質量現狀評價的工作程序確定評價范圍

16當前第16頁\共有100頁\編于星期二\11點擬定評價區(qū)的主要空氣污染源和主要污染物

通過空氣污染源調查與氣象條件分析，擬定主要的污染源和污染物、發(fā)生重污染的氣象條件等。17當前第17頁\共有100頁\編于星期二\11點監(jiān)測時間與頻率

確定周期與頻率：一年的冬（1月）、春（4月）、夏（7月）、秋（10月）各一次。監(jiān)測時間：一級評價至少每次連續(xù)監(jiān)測7天，每天采樣次數不少于6次。7:00-20:00采樣與分析方法：盡量選用國家標準方法。18當前第18頁\共有100頁\編于星期二\11點（2）污染監(jiān)測階段

按照監(jiān)測計劃進行大氣污染監(jiān)測。在大氣污染監(jiān)測的同時配合同步氣象觀測，同時進行污染生物學和環(huán)境衛(wèi)生學監(jiān)測。（3）評價分析階段

運用大氣質量指數或其它評價方法對大氣污染程度進行描述，分析時空變化規(guī)律，并對大氣污染進行分級。19當前第19頁\共有100頁\編于星期二\11點20當前第20頁\共有100頁\編于星期二\11點（4）成果運用階段根據評價結果，提出綜合防治大氣污染的對策。大氣環(huán)境質量現狀評價的方法

評價的方法：大氣環(huán)境質量指數法、生物學評價法、環(huán)境衛(wèi)生學評價法21當前第21頁\共有100頁\編于星期二\11點第三節(jié)大氣環(huán)境影響評價一、大氣環(huán)境影響評價的工作任務和程序

1、工作任務

從保護環(huán)境的目的出發(fā)，通過調查、預測和評價工作，分析、判斷建設項目或規(guī)劃項目對大氣環(huán)境質量影響的范圍和程度，為評判項目的可行性，優(yōu)化項目方案和制定污染防治措施等提供科學依據，以避免或減少項目對環(huán)境的影響。22當前第22頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀23當前第23頁\共有100頁\編于星期二\11點

常用大氣環(huán)境標準介紹(1)《環(huán)境影響評價技術導則――大氣環(huán)境》（HJ/T2.2-93）(2)《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）

規(guī)定了環(huán)境空氣質量功能區(qū)劃分、標準分級、污染物項目、取值時間及濃度限值，采樣與分析方法及數據統(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)《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）規(guī)定了33種大氣污染物排放限值，其指標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)

《惡臭污染物排放標準》（GB14544-93）(5)

《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）(6)

《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2001）24當前第24頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀25當前第25頁\共有100頁\編于星期二\11點1、首先，選擇該項目等標排放量Pi較大的污染物為主要污染因子；2、其次，還應考慮評價區(qū)內已造成嚴重污染的污染物；

3、列入國家主要污染物總量控制指標的污染物，亦應作為評價因子。4、污染因子數一般不宜多于5個。對某些排放大氣污染物數目較多的企業(yè),如鋼鐵、化工企業(yè),其污染因子可適當增加。

評價因子的篩選26當前第26頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀27當前第27頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀28當前第28頁\共有100頁\編于星期二\11點二、大氣環(huán)境影響評價等級和范圍

1、評價等級

根據評價項目的主要污染物排放量、周圍地形的復雜程度以及當地執(zhí)行的大氣環(huán)境質量標準等因素，將大氣環(huán)境影響評價工作劃分為一、二、三級。經過對建設項目的初步工程分析，選擇1～3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/Coi×109式中：Pi——評價等級判別參數，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)境空氣質量標準，mg/m3Coi如何取值？29當前第29頁\共有100頁\編于星期二\11點Coi一般選用《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095－2012）及其修改單中1h平均取樣時間的二級標準的濃度限值;

對該標準中未包含的項目，可參照《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》（TJ36－79）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。

如已有地方標準，應選用地方標準中的相應值;

對某些上述標準中都未包含的項目，可參照國外有關標準選用，但應做出說明，報環(huán)保部門批準后執(zhí)行。Coi取值的說明：Qi應符合國家或地方大氣污染物排放標準30當前第30頁\共有100頁\編于星期二\11點GB3095-2012各項污染物的濃度限值31當前第31頁\共有100頁\編于星期二\11點沒有小時濃度限值的污染物，可取日平均濃度限值的三倍值；32當前第32頁\共有100頁\編于星期二\11點1、評價等級

項目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、大中城市的城區(qū)等。如果污染物數大于1，取Pi值中最大者。 Pi/(m3/h)地形Pi≥2.5×1092.5×109>Pi≥2.5×108Pi<2.5×108復雜地形一二三平原二三三大氣環(huán)境影響評價工作級別33當前第33頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀34當前第34頁\共有100頁\編于星期二\11點

影響范圍主要決定于項目的基本特征，與評價等級相對應。還應考慮評價區(qū)內和評價區(qū)邊界外有關區(qū)域的地形、地理特征及該區(qū)域內是否包括大、中城市的城區(qū)、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)等環(huán)境保護敏感區(qū)。通常將項目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。

一級評價：邊長不小于16－20km

二級評價：邊長不小于10－14km

三級評價：邊長不小于4－6km

平原地區(qū)取上限，復雜地區(qū)取下限。*2、評價范圍35當前第35頁\共有100頁\編于星期二\11點（1）考慮到界外區(qū)域對評價區(qū)的影響，對于地形、地理特征和排放高度、排放量較大的點源的調查，還應擴大到界外區(qū)域，各方位的界外區(qū)域的邊長大致為評價區(qū)域邊長的0.5倍。（2）如果界外區(qū)域包含有環(huán)境保護敏感區(qū)，則應將評價區(qū)擴大到界外區(qū)域。如果評價區(qū)包含有荒山、沙漠等非環(huán)境保護敏感區(qū)，則可適當縮小評價區(qū)的范圍。2、評價范圍36當前第36頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀37當前第37頁\共有100頁\編于星期二\11點三、大氣污染源調查與分析

1、污染源調查的基本內容對于一級評價項目應進行以下各方面的調查（1）按生產工藝流程或按分廠、車間分別繪制污染流程圖。（2）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。（3）對改擴建項目的主要污染物排放量應給出：現有工程排放量、新擴建工程排放量、以及預計現有工程經改造后污染物的削減量，并按上述三個量計算最終排放量。（4）除調查統(tǒng)計主要污染物的正常生產的排放量外，對于毒性較大的物質還應估計其非正常排放量。38當前第38頁\共有100頁\編于星期二\11點（5）將污染源按點源和面源進行統(tǒng)計。面源包括無組織排放源和數量多、源強源高都不大的點源?？筛鶕廴驹丛磸姾驮锤叩木唧w分布狀況確定點源的最低源高和源強。廠區(qū)內某些屬于線源性質的排放源可并入其附近的面源，按面源排放統(tǒng)計。三、大氣污染源調查與分析

1、污染源調查的基本內容對于一級評價項目應進行以下各方面的調查39當前第39頁\共有100頁\編于星期二\11點6）點源調查統(tǒng)計內容：①排氣筒底部中心坐標及分布平面圖；②排氣筒高度(m)及出口內徑(m)；③排氣筒出口煙氣溫度(K)；④煙氣出口速度(m/s)；⑤各主要污染物正常排放量(t/a、t/h或kg/h)；⑥毒性較大物質的非正常排放量(kg/h)；⑦排放情況，如連續(xù)排放或間斷排放，間斷排放應注明具體排放時間、時數和可能出現的頻率。HR對于一級評價項目應進行以下各方面的調查40當前第40頁\共有100頁\編于星期二\11點7）面源調查統(tǒng)計內容：將評價區(qū)在選定的坐標系內網格化。可以評價區(qū)的左下角為原點；分別以東(E)和北(N)為正X和正Y軸。網格單元，一般可取1×1(km2)，評價區(qū)較小時，可取500×500(m2)，建設項目所占面積小于網格單元，可取其為網格單元面積。然后，按網格統(tǒng)計面源的下述參數：①主要污染物排放量［t/(h·km2)］；②面源排放高度(m)，如網格內排放高度不等時，可按排放量加權平均取平均排放高度；③面源分類，如果面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。YX(0,0)單元格1×1對于一級評價項目應進行以下各方面的調查41當前第41頁\共有100頁\編于星期二\11點8）對排放顆粒物的重點點源，除排放量外，還應調查其顆粒物的密度及粒徑分布（質量分布）。9）原料、固體廢棄物等堆放場所產生的揚塵可作為“風面源”處理。應通過試驗或類比調查，確定其起動風速和揚塵量。對于一級評價項目應進行以下各方面的調查二、三級評價項目，可只調查污染源基本調查內容中的部分！42當前第42頁\共有100頁\編于星期二\11點四、污染氣象參數調查

大氣污染物濃度是由污染物排放量及污染氣象條件共同決定的，污染氣象條件的好壞反映了當地大氣自凈能力的高低，污染氣象條件是大氣環(huán)境影響評價不可缺少的重要內容。

大氣自凈能力：由于大氣自身的運動而使大氣污染物輸送、稀釋擴散，從而起到對大氣的凈化作用，包括平流輸送、湍流擴散和清除等機制。對于大多數評價項目，主要需要調查和研究平流輸送和湍流擴散。43當前第43頁\共有100頁\編于星期二\11點四、污染氣象參數調查

1、大氣湍流

湍流是一種不規(guī)則運動，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四周擴展，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。44當前第44頁\共有100頁\編于星期二\11點四、污染氣象參數調查

1、大氣穩(wěn)定度帕斯奎爾法（Pasquill）

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)氣象資料確定大氣穩(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，再由太陽輻射等級數與地面風速查出穩(wěn)定度等級。云量與太陽高度角太陽輻射等級數地面風速大氣穩(wěn)定度等級45當前第45頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀46當前第46頁\共有100頁\編于星期二\11點

一級評價項目應至少包括以下各項：①年、季(期)地面溫度，露點溫度及降雨量；②年、季(期)風玫瑰圖；③月平均風速隨月份的變化(曲線圖)；④季(期)小時平均風速的日變化(曲線圖)；⑤年、季(期)各風向，各風速段，各級大氣穩(wěn)定度的聯合出現頻率及年、季(期)的各級大氣穩(wěn)定度的出現頻率。二、三級評價項目至少應進行②和⑤兩項的調查。五、地面氣象資料調查內容47當前第47頁\共有100頁\編于星期二\11點①規(guī)定時間的風向、風速隨高度的變化；②年、季(期)的規(guī)定時間的逆溫層(包括從地面算起第一層和其它各層逆溫)及其出現頻率，平均高度范圍和強度；③規(guī)定時間各級穩(wěn)定度的混合層高度；④日混合層最大高度及對應的大氣穩(wěn)定度。六、高空氣象資料的調查內容

對于一、二級評價項目，可酌情調查下述距該氣象臺(站)地面1500m高度以下的風和氣溫資料：48當前第48頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀49當前第49頁\共有100頁\編于星期二\11點七、大氣環(huán)境質量現狀調查1、監(jiān)測布點：在評價區(qū)內按以環(huán)境功能區(qū)為主兼顧均勻分布性的原則布點。監(jiān)測點設置數量：一級評價，不應少于10個；二級評價不應少于6個；三級評價項目，如果評價區(qū)內已有例行監(jiān)測點可不再安排監(jiān)測，否則布置1~3個點進行監(jiān)測。監(jiān)測點位布設方法：1.網格布點；2.同心圓多方位布點法；3.扇形布點法；4.配對布點法；5.功能分區(qū)布點法；關心點、敏感點以及下風向距離最近的村莊布置取樣點；上風向設對照點；50當前第50頁\共有100頁\編于星期二\11點51網格布點同心圓多方位布點法功能分區(qū)布點法當前第51頁\共有100頁\編于星期二\11點

監(jiān)測結果應能說明評價區(qū)內大氣污染物監(jiān)測濃度范圍、平均值、超標率等。同時，還應進行濃度時空分布特征分析和濃度變化與污染氣象條件的相關分析。2、監(jiān)測結果的統(tǒng)計及分析式中：C－環(huán)境污染物的實測濃度，mg/m3；

C0

－污染物的環(huán)境質量標準值，mg/m3。

未檢出點位數計入總監(jiān)測數據個數。不符合監(jiān)測技術規(guī)范要求的監(jiān)測數據不計入總監(jiān)測數據個數。

52當前第52頁\共有100頁\編于星期二\11點

單項指數法：

Ii＝Ci/C0i

Ci―污染物i的質量濃度值（實測或經統(tǒng)計處理），mg/m3；

C0i―選定的污染物i的評價標準，mg/m3。3、大氣環(huán)境質量現狀評價當Ii≥1時為超標，否則為不超標。53當前第53頁\共有100頁\編于星期二\11點2、工作程序準備階段正式工作階段編制報告書階段“三三制”調查、預測和評價調查：污染源、氣象條件和環(huán)境質量現狀54當前第54頁\共有100頁\編于星期二\11點八、大氣環(huán)境影響預測與評價1、預測目的：了解建設項目或規(guī)劃建成后對大氣環(huán)境質量影響的程度。確定建設項目或規(guī)劃建成后，大氣污染物影響的范圍及空間分布情況。比較各建設方案或規(guī)劃實施方案對大氣環(huán)境質量的影響；給出各類或各個污染源對任一點污染物濃度的貢獻（污染分擔率）。優(yōu)化關注區(qū)域的污染源布局，并對其實行總量控制。55當前第55頁\共有100頁\編于星期二\11點2、預測的方法

數學方法：通過建立數學模式來模擬各種氣象條件、地形條件下的污染物在大氣中輸送、擴散、轉化和清除等物理、化學機制，從而分析計算或估計擬建項目的污染因子引起評價區(qū)域內大氣環(huán)境（環(huán)境空氣）質量的變化。56當前第56頁\共有100頁\編于星期二\11點3、大氣環(huán)境影響預測模型選用的一般步驟57當前第57頁\共有100頁\編于星期二\11點第6章大氣環(huán)境影響預測與評價⑴確定預測因子環(huán)境空氣質量標準的評價因子作為預測因子建設項目的特征污染物和預測區(qū)域內污染嚴重的因子數量不要太多，3～5個，但對排放大氣污染物種類較多的項目，可適當增加。3、大氣環(huán)境影響預測模型選用步驟58當前第58頁\共有100頁\編于星期二\11點第6章大氣環(huán)境影響預測與評價⑵確定預測范圍及計算點預測范圍應覆蓋評價范圍預測計算點分成三類：環(huán)境空氣敏感區(qū)—所有的環(huán)境空氣保護目標預測范圍內的網格點區(qū)域——直角坐標網格或極坐標網格最大地面濃度點59當前第59頁\共有100頁\編于星期二\11點預測范圍內的網格點設置方法(1)預測網格點距離源中心距離≦1000米，網格間距50~100米。(2)預測網格點距離源中心距離>1000米，網格間距100~500米。源網格網格6050~100米100~500米當前第60頁\共有100頁\編于星期二\11點⑶確定污染源計算清單污染源的幾何形態(tài)：點源、線源、面源、體源。污染源的空間位置：空間坐標煙囪參數：煙囪基底高度、煙囪幾何高度、內徑、煙氣出口流速與溫度等源強：污染物排放速度、濃度污染物性質：粒徑分布與密度等61當前第61頁\共有100頁\編于星期二\11點

⑷落實污染氣象參數

常規(guī)氣象資料：風向、風速、風玫瑰圖、干球溫度、低云量、總云量、濕球溫度、相對濕度、降水量、降水類型、氣壓、云低高度等一級評價：近5年內連續(xù)三年的逐日、逐次氣象資料二級評價：近3年內連續(xù)一年的逐日、逐次氣象資料三級評價：主導風向，風玫瑰圖等常規(guī)資料。62當前第62頁\共有100頁\編于星期二\11點簡單地形距離污染源中心點5km內的地形高度（不含建筑物）低于排氣筒高度的地形。在此范圍內地形高度不超過排氣筒基底高度時，可認為地形高度為0m；

⑸確定地形復雜程度

63當前第63頁\共有100頁\編于星期二\11點復雜地形距離污染源中心點5km內的地形高度（不含建筑物），等于或超過排氣筒高度地形。

⑸確定地形復雜程度

64當前第64頁\共有100頁\編于星期二\11點第6章大氣環(huán)境影響預測與評價⑹設定預測情景65預測情景根據預測內容設定，一般考慮五個方面的內容：污染源類別、排放方案、預測因子、氣象條件、計算點。常規(guī)預測情景的組合方式當前第65頁\共有100頁\編于星期二\11點第6章大氣環(huán)境影響預測與評價⑺預測模型選用與驗證66推薦模式一般適用范圍分類AERMODADMSCALPUFF適用評價等級一級、二級一級、二級一級、二級適用污染源類型點、面、體點、線、面、體點、線、面、體適用評價范圍≤50km≤50km>50km對氣象數據最低要求地面氣象數據及對應高空氣象數據地面氣象數據地面氣象數據及對應高空氣象數據適用地形及風場條件簡單地形、復雜地形簡單地形、復雜地形簡單地形、復雜地形、復雜風場模擬污染物氣態(tài)污染物、顆粒物氣態(tài)污染物、顆粒物氣態(tài)污染物、顆粒物、惡臭、能見度其他街谷模式長時間靜風、岸邊熏煙由于大氣環(huán)境影響預測模型的應用條件與實際環(huán)境條件不是完全相同，必要時應當進行驗證。當前第66頁\共有100頁\編于星期二\11點不同預測模式所需主要參數要求參數類型ADMSAERMODCALPUFF地表參數地表粗糙度、最小M-O長度地表粗糙度、地表反照率、BOWEN率地表粗糙度、土地使用類型、植被代碼干沉降參數沉降率干沉降參數干沉降參數濕沉降參數清洗率濕沉降參數濕沉降參數化學反應參數化學反應選項半衰期、NOx轉化系數、臭氧濃度等化學反應計算選項其它參數模擬建筑物/山區(qū)時區(qū)、城市/農村時區(qū)、地形影響半徑、氣象臺站影響半徑、風速冪指數、經風閾值、混合層閾值⑻模式中相關參數的確定當前第67頁\共有100頁\編于星期二\11點計算1小時平均濃度時，可不考慮SO2的轉化，其他情況應考慮SO2轉化為H2SO4SO2轉化可取半衰期為4小時。對于一般燃燒設備，計算小時或日平均濃度時，可以假定NO2/NOx=0.9；在計算年平均濃度時，可以假定NO2/NOx=0.75。⑻模式中相關參數的確定68當前第68頁\共有100頁\編于星期二\11點第6章大氣環(huán)境影響預測與評價污染物擴散狀態(tài)煙流模型煙團模型大氣環(huán)境影響預測模型箱式模型分類方法模型推導方法歸納法導出的統(tǒng)計模型演繹法導出的物理模型污染源特點體源擴散模型面源擴散模型線源擴散模型點源擴散模型氣象條件封閉型擴散模型靜小風下擴散模型熏煙型擴散模型下墊面地理條件城市擴散模型水域附近擴散模型山區(qū)擴散模型預測的時間尺度長期平均濃度預測模式短期濃度預測模型⑻預測模型的確定69當前第69頁\共有100頁\編于星期二\11點

大氣污染物點源擴散模式經典的大氣污染擴散模式以高斯大氣擴散模式為基礎，高斯大氣擴散模式是一種最簡單的大氣擴散模式。5Km

笛卡爾坐標系原點取污染物排放口在地面的垂直投影點X軸：主導風向Z軸：正向指向天頂Y軸70當前第70頁\共有100頁\編于星期二\11點（1）污染物在空間（Y、Z軸）中呈正態(tài)分布；（2）在整個空間中風速是均勻的、穩(wěn)定的；（3）源強是連續(xù)均勻的；（4）污染物在擴散過程中沒有衰減和增生，質量是守恒的。在x軸方向，平流作用遠大于擴散作用，地面足夠平坦。

高斯擴散模式的四點假設風向Y軸Z軸71當前第71頁\共有100頁\編于星期二\11點連續(xù)點源：一般指排放大量污染物的煙囪、放散管、通風口等。其中，排放口安置在地面的稱為地面點源；處于高空位置的稱為高架點源。（1）連續(xù)點源的擴散72當前第72頁\共有100頁\編于星期二\11點

①無界空間連續(xù)點源擴散模式

c(x,y,z)——下風向某點（x,y,z）處的空氣污染物濃度，mg/m3；x——下風向距離，m；y——橫風向距離，m；z——距地面高度，m；*q——氣載污染物源強，即釋放率，mg/s；*u——排氣筒出口處的平均風速，m/s；σy

、σz——分別為水平方向和垂直方向擴散參數;73當前第73頁\共有100頁\編于星期二\11點②高架連續(xù)點源擴散模式

在點源的實際擴散中，污染物可能受到地面障礙物的阻擋，因此應當考慮地面對擴散的影響。處理的方法是：

或者假定污染物在擴散過程中的質量不變，到達地面時不發(fā)生沉降或化學反應而全部反射；或者污染物在沒有反射而被全部吸收，實際情況應在這兩者之間。74當前第74頁\共有100頁\編于星期二\11點②高架連續(xù)點源擴散模式

高架有效源的高度由兩部分組成，即H＝h＋Δh，其中h為排放口的有效高度，Δh是熱煙流的浮升力和煙氣以一定速度豎直離開排放口的沖力使煙流抬升的一個附加高度。75當前第75頁\共有100頁\編于星期二\11點點源在地面上的投影點o作為坐標原點，有效源位于z軸上某點，z＝H。76當前第76頁\共有100頁\編于星期二\11點當污染物到達地面后被全部反射時，可以按照全反射原理，用“像源法”來求解空間某點k的濃度。k點的濃度是位于（0，0，H）的實源在k點擴散的濃度和反射回來的濃度的疊加（Cs+Cx）。反射濃度可視為由一與實源對稱的位于（0，0，-H）的像源（假想源）擴散到k點的濃度。由圖可見，k點在以實源為原點的坐標系中的垂直坐標為（z-H），則實源在k點擴散的濃度為無界空間連續(xù)點源擴散公式中的坐標沿z軸向下平移距離H：77當前第77頁\共有100頁\編于星期二\11點無界空間連續(xù)點源擴散模式

實源在k點擴散的濃度78當前第78頁\共有100頁\編于星期二\11點k點在以像源為原點的坐標系中的垂直坐標為(z＋H)，則像源在k點擴散的濃度為式的坐標沿z軸向上平移距離H：79當前第79頁\共有100頁\編于星期二\11點無界空間連續(xù)點源擴散模式

像源在k點擴散的濃度80當前第80頁\共有100頁\編于星期二\11點由此，實源Cs與像源Cx之和即為k點的實際污染物濃度：若污染物到達地面后被完全吸收，則Cx＝0，污染物濃度C（x，y，z，H）＝Cs。81當前第81頁\共有100頁\編于星期二\11點地面全部反射時的地面濃度

實際中，高架點源擴散問題中最關心的是地面濃度的分布狀況，尤其是地面最大濃度值和它離源頭的距離。高架點源的地面濃度公式：上式中進一步令y＝0則可得到沿x軸線上的濃度分布：82當前第82頁\共有100頁\編于星期二\11點

地面濃度分布

y方向的濃度以x軸為對稱軸按正態(tài)分布；沿x軸線上，在污染物排放源附近地面濃度接近于零，然后順風向不斷增大，在離源一定距離時的某處，地面軸線上的濃度達到最大值，以后又逐漸減小。地面濃度最大值最大濃度值離源的距離Xmax83當前第83頁\共有100頁\編于星期二\11點③地面點源擴散

對于地面點源，則有效源高度H＝0。當污染物到達地面后被全部反射時，地面連續(xù)點源的高斯擴散公式:其濃度是無界空間連續(xù)點源擴散式或地面無反射高架點源擴散式在H＝0時的兩倍，說明煙流的下半部分完全對稱反射到上部分，使得濃度加倍。84當前第84頁\共有100頁\編于星期二\11點高斯模式的濃度擴散公式匯總（4-8）（4-9）（4-11）（4-16）（4-12）（4-17）（4-13）地面源（H=0）高架源（H≠0）無界(任一點)C(x,y,z)

半無界(任一點)C(x,y,z)地面點C(x,y,0)地面軸線上點C(x,0,0)85當前第85頁\共有100頁\編于星期二\11點高斯擴散模式的一般適用條件地面開闊平坦，性質均勻，下墊面以上大氣湍流穩(wěn)定；擴散處于同一大氣溫度層結中，擴散范圍小于10km；擴散物質隨空氣一起運動，在擴散輸送過程中不產生化學反應，地面也不吸收污染物而全反射；平均風向和風速平直穩(wěn)定，且u＞1~2m/s。86當前第86頁\共有100頁\編于星期二\11點例題1某擬建化工廠投產后將排放源強為50g/s的SO2，排氣筒高45m，預計煙氣抬升高度為5.5m，10m高處的平均風速為5m/s。試計算大氣穩(wěn)定度為D級時，該排氣筒下風向650m處，距排氣筒風向軸線水平垂直距離50m處的公園里所增加的濃度值（風速指數p=0.25）。87當前第87頁\共有100頁\編于星期二\11點88當前第88頁\共有100頁\編于星期二\11點2）煙流抬升高度Δh的計算

上升的原因：熱力抬升

動力抬升

有效源的高度高于煙囪實際高度。

熱煙流從煙囪中噴出直至變平的四個階段：

噴出階段

浮升階段

瓦解階段

變平階段89當前第89頁\共有100頁\編于星期二\11點浮升力和初始動量是影響煙流抬升的主要因素。但是煙流抬升的發(fā)展又受到氣象條件和地形狀況的制約。主要表現為：①浮升力取決于煙流與環(huán)境空氣的密度差，即與兩者的溫差有關；而煙流初始動量取決于煙囪出口的煙流速度，即與煙囪出口的內徑有關，一般該速度大于出口處附近風速的兩倍為宜。②大氣的湍流強度愈大，煙與周圍空氣混合就愈快，煙流的溫度和初始動量降低得也愈快，則煙流抬升高度愈低。③平均風速越大，湍流越強，抬升高度越低；④地面粗糙度大，使近地層大氣湍流增強，不利于煙流抬升。90當前第90頁\共有100頁\編于星期二\11點①霍蘭德(Holland)公式如下：（適用于中性大氣狀況）

式中：vS—煙流出口速度（m/s），

D—煙囪出口