五 大氣環(huán)境影響評價.ppt

1、第五章 大氣環(huán)境影響評價廣東工業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院白曉燕2011.5,第一節(jié) 概述,一、重要法規(guī)和標準 大氣污染防治法（2000.4） 大氣污染防治法實施細則 地方環(huán)境規(guī)劃中有關大氣污染源指標的規(guī)定 環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-1996）及其修改單（2000） 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準（TJ36-79）居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高允許濃度 大氣污染物綜合排放標準（GB16297-1996） 大氣污染物行業(yè)排放標準和地方排放標準 制定地方大氣污染物排放標準的技術方法（GB/T13201-91） 環(huán)境影響評價技術導則大氣環(huán)境（ HJ/T2.2-2008 ）,第一節(jié) 概述,二、大氣環(huán)境影響評價的任

2、務 從保護環(huán)境的目標出發(fā)，通過調(diào)查、預測等手段，對項目在建設施工期和建成后運營期所排放的大氣污染物對環(huán)境空氣質(zhì)量影響的程度、范圍和頻率進行分析、預測和評估，為建設項目的廠址選擇、排污口設置、大氣污染防治措施制定以及其他有關的工程設計、項目實施環(huán)境監(jiān)測等提供科學依據(jù)或指導性意見。,三、大氣環(huán)境影響評價技術工作程序,三、大氣環(huán)境影響評價技術工作程序,第一階段：包括研究有關文件、環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查、初步 工程分析、環(huán)境空氣敏感區(qū)調(diào)查、評價因子篩選、評價標準確 定、氣象特征調(diào)查、地形特征調(diào)查、編制工作方案、確定評價 工作等級和評價范圍。 第二階段：包括污染源的調(diào)查與核實、環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測、 氣象

3、觀測資料調(diào)查與分析、地形數(shù)據(jù)收集和大氣環(huán)境影響預測 與評價等。 第三階段：包括給出大氣環(huán)境影響評價結(jié)論與建議、完成環(huán)境 影響評價文件的編寫等。,第一節(jié) 概述,四、大氣環(huán)境影響評價等級和范圍 （一）評價等級的劃分 （1）根據(jù)項目的初步工程分析結(jié)果，選擇13種主要污染物，分別計算每一種污染物的最大地面濃度占標率Pi(第i個污染物)，及第i個污染物的地面濃度達標限值10%時所對應的最遠距離D10%,其中Pi定義為： Pi=Ci/C0i*100% 式中：Pi-第i個污染物的最大地面濃度占標率； Ci-采用估算模式計算出的i個污染物的最大地面濃度，mg/m3; c0i-第i個污染物的環(huán)境空氣質(zhì)量標準，m

4、g/m3 ，一般選用GB3095-1996中1小時平均取樣時間的二級標準的濃度限值；對于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；該標準中未規(guī)定的參數(shù)則采用TJ36-79一次最高允許濃度值；在上列標準中未規(guī)定的項目可選用國外標準。,表5-1 大氣環(huán)境影響評價工作級別,第一節(jié) 概述,評價等級的確定還應符合以下規(guī)定： 同一個項目有多個（兩個以上，含兩個）污染源排放同一種污染物時，則按各污染源分別確定其評價等級，并取評價級別最高者作為項目的評價等級。 對于高耗能行業(yè)的多源（兩個以上，含兩個）項目，評價等級應不低于二級。 對于建成后全廠的主要污染物排放總量都有明顯減少的改、擴建項目，評價等

5、級可低于一級。,第一節(jié) 概述,如果評價范圍內(nèi)包含一類環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)、或者評價范圍內(nèi)主要評價因子的環(huán)境質(zhì)量已接近或超過環(huán)境質(zhì)量標準、或者項目排放的污染物對人體健康或生態(tài)環(huán)境有嚴重危害的特殊項目，評價等級一般不低于二級。 對于以城市快速路、主干路等城市道路為主的新建、擴建項目，應考慮交通線源對道路兩側(cè)的環(huán)境保護目標的影響，評價等級應不低于二級。 對于公路、鐵路等項目，應分別按項目沿線主要集中式排放源（如服務區(qū)、車站等大氣污染源）排放的污染物計算其評價等級。,第一節(jié) 概述,（二）評價范圍的確定 （1）根據(jù)項目排放污染物的最遠影響范圍確定項目的大氣環(huán)境影響評價范圍。即以排放源為中心點，以D10%為

6、半徑的圓或2D10%為邊長的矩形作為大氣環(huán)境影響評價范圍；當最遠距離超過25km時，確定評價范圍為半徑25km的圓形區(qū)域或邊長50km的矩形。 （2）評價范圍的直徑或邊長一般不應小于5km。 （3）對于以線源為主的城市道路等項目，評價范圍可設定為線源中心兩側(cè)各200m的范圍。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,一、污染因子的篩選 選擇建設項目等標排放量較大的污染物為主要污染因子。 在評價區(qū)已造成嚴重污染的污染物。 污染源調(diào)查中的污染因子數(shù)，一般不宜多于5個。對某些排放大氣污染物數(shù)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。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,二、大氣污染源調(diào)查對象 對于一、二級評價項目，

7、應調(diào)查分析項目的所有污染源（對于改、擴建項目應包括新、老污染源），評價范圍內(nèi)與項目排放污染物有關的其他在建項目、已批復環(huán)境影響評價文件的未建項目等污染源。如有區(qū)域替代方案，還應調(diào)查評價范圍內(nèi)所有的擬替代的污染源。 對于三級評價項目，可只調(diào)查擬建項目污染源。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,三、污染源調(diào)查的基本內(nèi)容 1.一級評價項目污染源調(diào)查內(nèi)容 （1）污染源排污概況調(diào)查 在滿負荷排放下，按分廠、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。 對改擴建項目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預計現(xiàn)有工程經(jīng)改造后污染物的削減量，并計算最終排放量。 除統(tǒng)計主要污染物的

8、正常生產(chǎn)的排放量外，對于毒性較大的物質(zhì)還應估計其非正常排放量。 對于周期性排放的污染源，還應給出周期性排放系數(shù)，取值為0-1。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,（2）點源調(diào)查內(nèi)容 排氣筒底部中心坐標，以及排氣筒底部的海拔高度（m）； 排氣筒幾何高度（m）排氣筒出口內(nèi)徑（m） ； 煙氣出口速度（m/s）； 排氣筒出口處煙氣溫度（K）； 各主要污染物正常排放量（g/s），排放工況，年排放小時數(shù)（h）； 毒性較大物質(zhì)的非正常排放量（g/s），排放工況，年排放小時數(shù)（h）；,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,（3）面源調(diào)查內(nèi)容 面源起始點坐標，以及面源所在位置的海拔高度（m）； 面源初始排放高度（m）； 各主要污染物正

9、常排放量（g/s.m2），排放工況，年排放小時數(shù)（h）； 矩形面源：初始點坐標，面源的長度（m），面源的寬度（m），與正北方向逆時針的夾角； 多邊形面源：多邊形面源的頂點或邊數(shù)以及各頂點坐標； 近圓形面源：中心點坐標，近圓形半徑（m），近圓形頂點或邊數(shù)。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,（4）體源調(diào)查內(nèi)容 體源中心點坐標，以及體源所在位置的海拔高度（m）； 體源高度（m）； 體源排放速率（g/s），排放工況，年排放小時數(shù)（h）； 體源的邊長。,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,（5）線源調(diào)查內(nèi)容,第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查,2.二級評價項目污染源調(diào)查內(nèi)容 參照一級評價項目執(zhí)行，可適當從簡。 3.三級評價項目污染源調(diào)

10、查內(nèi)容 只調(diào)查污染源排污概況，并對估算模式中的污染源參數(shù)進行核實。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,大氣污染物濃度是由污染物排放量和污染氣象條件共同決定的，污染氣象條件的好壞反映了當?shù)卮髿庾詢裟芰Φ母叩汀?大氣的自凈能力，是指由于大氣自身的運動而使大氣污染物輸送、稀釋擴散，從而起到對大氣的自凈作用，包括平流輸送、湍流擴散和清除機制（主要包括干沉降和濕沉降）。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（一）大氣穩(wěn)定度 大氣穩(wěn)定度系指整層空氣的穩(wěn)定程度，是大氣對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(zhì)。 定性描述：,大氣不穩(wěn)定，湍流和對流充分發(fā)展，擴散稀釋能力強。,第

11、三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,定量判斷,則有 判據(jù)：,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,煙流型與大氣穩(wěn)定度的關系 波浪型（不穩(wěn)定） 錐型（中性或弱穩(wěn)定） 扇型（逆溫） 爬升型（下穩(wěn)，上不穩(wěn)） 漫煙型（上逆、下不穩(wěn)）,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,大氣穩(wěn)定度的確定方法：常用Pasquill法（帕斯奎爾法） Pasquill法用太陽高度角、云量（總云量、低云量）和風速來判斷大氣穩(wěn)定度。 Pasquill穩(wěn)定度分級法分為六類，即強不穩(wěn)定、不穩(wěn)定、弱不穩(wěn)定、中性、較穩(wěn)定和穩(wěn)定，并分別以A、B、C、D、E和F表示。 分類時，首先由云量與太陽高度角查出太陽輻射等級，再由太陽輻射等級與地面風速查找穩(wěn)

12、定度等級。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,白天的晴天，太陽輻射等級最大；夜間晴天，太陽輻射等級最??；陰天時，太陽輻射等級為0。 晴天的夜晚，風速較小時，出現(xiàn)穩(wěn)定類天氣。 太陽輻射等級為0，穩(wěn)定度為中性；陰天、大風的時候都是中性；小風、白天的晴天易出現(xiàn)強不穩(wěn)定類天氣。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,例4：某工廠位于城市遠郊區(qū)，其地理偉度為4106N，12108E。于2000年12月13日早上8點時自一高架點源排放大氣污染物，當時地面10m高度處的平均風速為6m/s，總云量6，低云量4。試確定當時的大氣穩(wěn)定度級別。,解：o = 360dn/365=360（364-18）/365=

13、341.3 = -23.1 ho = 6.6,太陽輻射等級數(shù)為0，在平均風速為6m/s下，大氣穩(wěn)定度等級為D。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（二）薰煙 逆溫：指氣溫隨高度增加的現(xiàn)象。逆溫表征為非常穩(wěn)定的氣層，阻礙空氣上升運動的發(fā)展，形成污染物擴散的阻擋層，使得近地層的污染物質(zhì)不容易穿透逆溫的屏障向上擴散，而只能在逆溫層下部有限空間內(nèi)聚積，當逆溫破壞時，地面形成高濃度，也就是常說的薰煙污染。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（二）薰煙 研究逆溫，應研究逆溫的強度（每上升100m氣溫的增加）、逆溫的底、頂高度、逆溫的厚度（逆溫的底、頂高度之差）、逆溫的頻率（出現(xiàn)逆溫的次數(shù)占總的觀測次數(shù)的百分比）、逆溫的生

14、消規(guī)律（逆溫的生成、消退時間以及逆溫持續(xù)時間）、逆溫的種類等。同時，還應分析逆溫與污染源高度之間的相互關系，以計算有逆溫存在時的污染物濃度分布，特別是“封閉性”擴散和薰煙型污染時的濃度。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（三）大氣混合層高度 如果下層空氣湍流強，上部空氣湍流弱，中間存在一個湍流特征不連續(xù)界面。污染氣象學把湍流特征不連續(xù)界面以下的大氣稱為混合層，其高度就是混合層高度。 大氣混合層厚度（或高度）實質(zhì)上是表征污染物在垂直方向被熱力湍流稀釋的范圍，即低層空氣熱力對流與湍流所能達到的高度，它與大氣穩(wěn)定度有密切關系，而風速則直接影響動力湍流的發(fā)展。 大氣混合層高度的確定方法有干絕熱法、羅氏法、查

15、 法等。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（四）聯(lián)合頻率 所謂聯(lián)合頻率是指由風向、風速、大氣穩(wěn)定度構(gòu)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。通常取個方位，穩(wěn)定度分六級，風速分檔，即，。,風向、風速、穩(wěn)定度聯(lián)合頻率（%）舉例,風向、風速、穩(wěn)定度聯(lián)合頻率（%）舉例,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（五）風場 風向：指風的來向，用16個方位表示。 風速：空氣在單位時間內(nèi)移動的水平距離，通常以m/s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，稱為該風向的風頻。風頻表征下風向受污染的幾率。風頻最大的風向，稱為主導風向，其下風向即位污染幾率最大的方位。 風向玫瑰圖：在其坐標中按16

16、個風向標出其頻率的大小。 局地風：海陸風、山谷風、過山氣流、城市熱島環(huán)流等。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,海陸風,山谷風,城市熱島環(huán)流,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（六）大氣邊界層 大氣邊界層是指由于受下墊面影響而湍流化的低層大氣。通常為距地面12km以下高度的大氣層。 大氣邊界層平均場參數(shù)的觀測主要針對復雜地形的一、二級評價項目，包括地面觀測和低空探測。 地面觀測內(nèi)容包括地面大氣溫度、濕度、氣壓、總云和低云量；距地面10m高的風向、風速；復雜地形條件下的山谷風、海陸風、城市環(huán)流等出現(xiàn)的頻率、時段和風速閾值，并盡可能觀測出這些局地風所涉及的空間范圍；在山區(qū)要注意背風渦和下洗現(xiàn)象，觀測其出現(xiàn)的氣象條

17、件、頻率、空間范圍以及下洗程度等。 低空探測應至少有一個低空探測點（一般在氣象中心站）。根據(jù)地形的復雜程度，還應適當增加探空點。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,表5-5 各穩(wěn)定度下的P值,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（七）大氣湍流 指氣流在三維空間內(nèi)隨空間位置和時間的不規(guī)則漲落，伴隨著流動的漲落，溫度、濕度、風乃至大氣中各種物質(zhì)的屬性的濃度及這些氣象要素的導出量都呈無規(guī)則漲落。換言之，空氣的無規(guī)則運動，謂之大氣湍流。 大氣湍流對大氣中污染物的擴散起著重要作用，湍流擴散是空氣污染局地擴散的主要過程，是污染物濃度降低的主要原因。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

18、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。 常用的測量方法：示蹤劑法，平移球法，放煙照相法，固定點測量法（脈動風速儀或風溫儀），遙感方法以及室內(nèi)模擬試驗（環(huán)境風洞）等。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（八）大氣擴散系數(shù) 大氣湍流擴散參數(shù)的測量方法：主要有示蹤劑法、平移球法、放煙照相法、固定點脈動風速儀或風溫儀、環(huán)境風洞模擬試驗等。 示蹤劑法和平移球法主要適用于水平擴散參數(shù)的測量。平面照相法作為前兩種方法的補充，用以測量垂直擴散參數(shù)。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,有風時擴散參數(shù)的確定,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（八）大氣擴散系數(shù) 平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠郊區(qū)的擴散參數(shù)選取方法

19、：對于A、B、C級穩(wěn)定度，直接由表4-6和表4-7查算；對于D、E、F級穩(wěn)定度，則需向不穩(wěn)定方向提半級后由表查算，采樣時間為30min。 工業(yè)區(qū)域城區(qū)中的點源，其擴散參數(shù)選取辦法: A、B不提級，C級提到B級， D、E、F級向不穩(wěn)定方向提一級，再查表計算。 丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市，其擴散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（九）氣象觀測資料調(diào)查內(nèi)容 1.地面氣象觀測資料 觀測資料的常規(guī)調(diào)查項目：時間（年、月、日、時）、風向（以角度或按16個方位表示）、風速、干球溫度、低云量、總云量。 根據(jù)不同評價等級預測

20、精度要求及預測因子特征，可選擇調(diào)查的觀測資料內(nèi)容：濕球溫度、露點溫度、相對濕度、降水量、降水類型、海平面氣壓、觀測站地面氣壓、云底高度、水平能見度等。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（九）污染氣象分析的基本內(nèi)容 2.常規(guī)高空氣象探測資料 觀測資料的時次：一般應至少調(diào)查每日1次（北京時間08點）的距地面1500米高度以下的高空氣象探測資料。 觀測資料的常規(guī)調(diào)查項目：時間（年、月、日、時）、探空數(shù)據(jù)層數(shù)、每層的氣壓、高度、氣溫、風速、風向（以角度或按16個方位表示）。,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,（十）常規(guī)氣象資料分析內(nèi)容 1.溫度 溫度統(tǒng)計量：統(tǒng)計長期地面氣象資料中每月平均溫度的變化情況，并繪制年平均

21、溫度月變化曲線圖。 溫廓線,第三節(jié) 污染氣象參數(shù)調(diào)查,2.風速 風速統(tǒng)計量：統(tǒng)計月平均風速隨月份的變化和季小時平均風速的日變化。 風廓線 3.風向、風頻 風頻統(tǒng)計量：統(tǒng)計所收集的長期地面氣象資料中，每月、各季及長期平均各風向風頻變化情況。 年、季風玫瑰圖,第四節(jié) 大氣環(huán)境影響預測,預測內(nèi)容：按評價等級確定評價內(nèi)容 預測工作的準備：評價區(qū)域網(wǎng)格概化、氣象參數(shù)的處理、污染源分類、預測模式的選擇及參數(shù)確定 預測模式及參數(shù)確定：選擇模式時應結(jié)合模式的適用范圍和對參數(shù)的要求進行合理選擇。 預測成果表達,一、預測內(nèi)容,1.一級評價項目預測內(nèi)容,2.二級評價項目預測內(nèi)容：為一級評價項目預測內(nèi)容中的a、b、c

22、、d項內(nèi)容。 3.三級評價項目可不進行上述預測。,二、預測準備工作,1.評價區(qū)域網(wǎng)格化（定義座標系） 地形圖準備（1/50000或其他比例尺） 將評價區(qū)域劃分網(wǎng)格 將擬建工程置于圖的中心位置 計算點的確定：環(huán)境空氣敏感區(qū)、預測范圍內(nèi)的網(wǎng)格點以及區(qū)域最大濃度點。 各計算點的相對高程的確定 預測對象為點源時可不劃分網(wǎng)格,二、預測準備工作,2.氣象參數(shù)的處理 重要參數(shù)：風速廓線指數(shù)、穩(wěn)定度的確定、混合層高度、聯(lián)合頻率及其統(tǒng)計方法（多年平均）等。 3.污染源數(shù)據(jù)分類 點源 面源 線源 體源,（三）預測模式及參數(shù)確定,1.估算模式,（三）預測模式及參數(shù)確定,2.進一步預測模式 （1）AERMOD模式系統(tǒng)

23、,（三）預測模式及參數(shù)確定,2.進一步預測模式 （2）ADMS模式系統(tǒng),（三）預測模式及參數(shù)確定,2.進一步預測模式 （3）CALPUFF模式系統(tǒng),（三）預測模式及參數(shù)確定,3.大氣衛(wèi)生防護距離計算模式：基于估算模式開發(fā)的計算模式，主要用于確定無組織排放源的大氣環(huán)境防護距離。,（四）大氣環(huán)境影響預測分析與評價,（四）大氣環(huán)境影響預測分析與評價,第五節(jié) 大氣環(huán)境影響評價,擬建項目選址、總圖布置的合理性和科學性 污染源的排放強度與排放方式 避免、消除和減輕負面環(huán)境影響的對策 設計階段 施工階段 運行階段 大氣環(huán)境防護距離設置 污染物排放總量控制指標的落實情況 評價結(jié)論,一、擬建項目選址、總圖布置,

24、規(guī)劃要求（城鎮(zhèn)總規(guī)、環(huán)境規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等） 環(huán)境功能區(qū)限制 大氣環(huán)境影響的程度和范圍（重大性） 敏感點影響程度 特殊項目的選址規(guī)定（如危險廢物處置、重污染行業(yè)） 方案比選（選址及總圖） 公眾意見 二、污染源的排放強度與排放方式 根據(jù)大氣環(huán)境影響預測結(jié)果，比較污染源的不同排放強度和排放方式（包括排氣筒高度）對區(qū)域環(huán)境的影響，并給出優(yōu)化調(diào)整的建議。,三、避免、消除和減輕負面環(huán)境影響的對策,1.設計階段 生產(chǎn)工藝的清潔生產(chǎn)評價 污染防治措施及其技術經(jīng)濟可行性分析 總圖布置調(diào)整 區(qū)域污染治理的支持 2.施工階段 施工階段的環(huán)境影響（場塵、尾氣） 施工組織及監(jiān)察 3.運行階段 生產(chǎn)設備的正常運行 污染治

25、理技術及設施的正常運行 企業(yè)環(huán)境管理及環(huán)境監(jiān)測計劃,四、大氣環(huán)境防護距離設置,根據(jù)大氣環(huán)境防護距離計算結(jié)果，結(jié)合廠區(qū)平面布置圖，確定項目大氣環(huán)境防護區(qū)域。若大氣環(huán)境防護區(qū)域內(nèi)存在長期居住的人群，應給出相應的搬遷建議或優(yōu)化調(diào)整項目布局的建議。 五、污染物總量控制指標的落實情況 評價項目完成后污染物排放總量控制指標能否滿足環(huán)境管理要求，并明確總量控制指標的來源。,六、大氣環(huán)境評價專題的結(jié)論,1.項目概況、最終選擇建設方案、大氣環(huán)境影響因素及源強 項目建設內(nèi)容及規(guī)模 方案比選結(jié)果 大氣環(huán)境影響因素及污染源強 區(qū)域污染治理的支持 2.評價區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及主要問題 3.大氣環(huán)境影響程度、范圍及重大性

26、判斷 4.大氣環(huán)境影響減緩措施及可行性分析結(jié)論 5.項目選址可行性（大氣環(huán)境影響角度） 6.項目的最終推薦方案及其環(huán)境影響可行性結(jié)論,（三）預測模型及參數(shù)確定,1.點源擴散高斯模式 （1）座標系 以排放點（無界點源或地面源）或高架源排放點在地面的投影點為原點，平均風向為 x軸，y 軸在水平面內(nèi)垂直于x 軸，y 軸的正向在 x 軸的左側(cè)，z 軸垂直于水平面，向上為正方向，即為右手坐標系。 （2）適用條件 污染物的濃度在y、z方向上的分布是正態(tài)的（雙正態(tài)假設）,在 x方向只考慮遷移，不考慮擴散； 有風，同一穩(wěn)定度； 連續(xù)性排放，污染物濃度不隨時間變化； 在擴散過程中污染物質(zhì)量是守衡的。,高斯模模型

27、的座標系及假設,（3）無限空間連續(xù)點源的高斯模式,由污染物正態(tài)分布假設有： 由概率統(tǒng)計理論寫出的方差表達式： 由污染物正態(tài)分布假設有： 上述四式組成方程組，解得： 最后解得：,（4）高架連續(xù)點源高斯模式（半邊界）,由高斯模型的假設（4），像源法求污染物在空氣中的分布。,（4）高架連續(xù)點源高斯模式（半邊界）,實源貢獻： 像源貢獻： 疊加后：,高架點源高斯模型的不同關心點的濃度計算公式,（5）煙氣抬升高度,煙氣有效源高度H= 煙囪幾何高Hs+煙氣抬升高度H,與煙氣抬升有關的煙囪和環(huán)境條件參數(shù),基本參數(shù) 煙囪出口內(nèi)徑、出口煙氣溫度、煙氣流量、煙氣流速、出口處環(huán)境溫度、出口處風速、大氣壓力等。 煙氣熱

28、釋放率（kJ/s ） 單位時間內(nèi)向環(huán)境釋放的熱量： T：煙氣溫度與環(huán)境溫度的差值 QN：煙氣折合成標準狀態(tài)時的體積流量（Nm3/s） CP ：標準狀態(tài)下的定壓熱容( =1.298 kJ/度.Nm3)。 煙氣以實際出口溫度TsK 時的排煙流量Qv m3/s 表示時： Pa：大氣壓力，（KPa ）。,Holland公式：適用于中性大氣條件（穩(wěn)定時減小，不穩(wěn)時增加1020）,Holland公式比較保守，特別在煙囪高、熱釋放率比較強的情況下。,煙氣抬升高度計算霍蘭德 (Holland)公式,煙氣抬升高度計算布里吉斯（Briggs）公式,Briggs公式：適用不穩(wěn)定及中性大氣條件,煙氣抬升高度兩個公式的

29、比較,某城市電廠有一座高100m的煙囪，煙囪出口內(nèi)徑5m，煙囪出口煙流速度17.42m/s，煙囪出口工況煙氣流量 342 m3/s，煙氣溫度100，大氣溫度20，煙囪出口處平均風速4m/s，試用霍蘭德和布里吉斯公式計算0.9 和 1.3 km 處陰天時的抬升高度。 解：熱釋放率為：,煙氣抬升高度計算中國,（6）地面最大濃度,由地面軸線濃度公式可知： 式中前一項隨 x 而減小，后一項隨 x 而增大，兩項共同作用的結(jié)果，必然在某一距離 x 處出現(xiàn)濃度 C 的最大值。另一方面，地面最大污染物濃度出現(xiàn)的位置和數(shù)值，與高架污染源在空中的位置有關，空中的位置則是以有效源高表現(xiàn)。因此還要考慮氣象因素。,給定

30、風速條件下地面最大濃度,點源高斯模型中的標準差y、z 可表示成下列冪函數(shù)形式： 式中1、2、1、2均為常數(shù)。將上兩式代入地面軸線濃度公式，對x 求導，并令其等于零，便可取得地面最大污染物濃度的模式Cmax 和出現(xiàn)的位置 Xm。 當12 時，上述式子可化簡成為下列常用形式：,危險風速條件下地面絕對最大濃度,以上高架連續(xù)點源的地面最大濃度計算式是在風速不變的情況下導出的。當風速變化時，風速增大時地面最大濃度應該減??；另一方面，有效源高H中隱含著風速增大時煙流抬升高度減小的影響，使地面最大濃度增大。因此，在某一風速下定會出現(xiàn)地面最大濃度的極大值，稱為地面絕對最大濃度，此風速稱為危險風速。 將煙氣抬升

31、高度寫成： 地面絕對最大濃度Cmax為：,（7）特殊點源模型,封閉型擴散模式 熏煙型擴散模式 小風和靜風時的點源擴散模式,封閉型擴散模式,有上部逆溫時的擴散稱為封閉型擴散,封閉型擴散模式,污染物的濃度可看成是實源和無窮多對像源作用之和,h 混合層高度（m） K計算的反射次數(shù),熏煙型擴散模式,假設：D 換成hf（垂向均勻分布）；q只包括進入混合層部分， 則仍可用上面公式,熏煙型擴散模式,適用條件：主要用于計算日出以后，貼地逆溫從下而上消失，逐漸形成混合層（厚度為hf）時，原本積聚在這一層的污染物所造成的高濃度污染。,小風和靜風時的點源擴散模式,在小風（1.5m/su100.5m/s）和靜風（u1

32、00.5 m/s)條件下，順風向 （x軸方向）擴散不能忽略，必須考慮三個方向的湍流擴散作用。,(s)為誤差函數(shù)，可根據(jù)S由數(shù)學手冊查得 01、02分別是橫向和鉛直向擴散參數(shù)的回歸系數(shù)（x=y=01T，z =02T ），T 為擴散時間(s)。,（8）點源多源模式,當需要預測評價區(qū)域內(nèi)多個點源對某一接受點的濃度貢獻時,（xi，yi） 污染源座標 （x，y） 接受點座標,C（x，y，0）= Ci（Xi，Yi，0） Xi = x - xi Yi = y - yi,點源擴散濃度預測計算實例,例5：某地（P=100 kPa）兩工廠煙囪在城市的位置以下圖中的平面坐標表示A(15,15)、B(150,150)

33、（以 m計），高度分別為100m 和 80m，SO2 排放量分別為180g/s 和130g/s；TSP 排放量分別為340g/s和300g/s；煙氣溫度均為100，當?shù)仄骄鶜鉁囟緸?10，春秋季節(jié)為15；其煙氣流量分別為135 m3/s和 124m3/s。,（1）分別求兩污染源在風速與 X 方向平行，C 穩(wěn)定度和相應情況的熱排放率Qh,危險風速，地面絕對最大濃度值及發(fā)生部位（以平面坐標表示）。 （2）若在接受點C(950, 110)，風向平行X，地面風速2.5 m/s，C 穩(wěn)定度，考慮疊加效果。 （3）若在接受點C(950,110)，地面風速0.8 m/s, 其他條件同上，考慮疊加效果。,點

34、源擴散濃度預測計算實例,點源擴散濃度預測計算實例,例6：某城市遠郊區(qū)有一高架源，煙囪幾何高度為100m，實際排煙率為20m3/s,煙氣出口溫度為200攝氏度，求在有風不穩(wěn)定條件下，環(huán)境溫度為10攝氏度，大氣壓力為1000hpa，10m高度處風速為2.0m/s情況下，煙囪的有效源高。,點源擴散濃度預測計算實例,例7：某城市工業(yè)區(qū)一點源排放的主要污染物為SO2，其排放量為200g/s，煙囪幾何高度為100m。求在不穩(wěn)定、10m高度處風速為2.0m/s、煙囪有效源高為200m情況下，下風向距離800m處的地面軸線濃度（擴散參數(shù)可不考慮取樣時間的變化）。,點源擴散濃度預測計算實例,例9：城市某工廠鍋爐

35、耗煤量為600kg/h，S%=1%，脫硫效率為50%，煙囪幾何高度為100m。求在大氣穩(wěn)定度為強不穩(wěn)定，10m高度處風速為1.5m/s，煙囪抬升高度為50m情況下，SO2最大地面濃度。,（9）點源擴散濃度預測小結(jié),2.線源擴散模型,1.無限長線源擴散模式 2.有限長線源擴散模式,風向與線源垂直,風向和線源交角 45,線源擴散模型舉例,例10：在陰天（D級穩(wěn)定度）情況下，風向與公路垂直，平均風速為4m/s，最大交通量為8000輛/h，車輛平均速度為64km/h，每輛車排放 CO量為2l0-2g/s，試求距公路下風向300m處的CO濃度。,解：把公路當作一無限長線源，源強為： D級穩(wěn)定度300m處z= 12.1m；,（三）預測模型及參數(shù)確定,3.長期平均模式,（三）預測模型及參數(shù)確定,（三）預測模型及參數(shù)確定,（三）預測模型及參數(shù)確定,4.面源擴散模式 主要的面源擴散模式有后退點源模式（或稱虛點源模式）、窄煙云模式（或稱ATDL模式）、箱模式等。前者主要用于計算小面源，后兩者主要用于較大面源。,（三）預測模型及參數(shù)確定,（三）預測