第五章+大氣環(huán)境影響評價

1、第五章 大氣環(huán)境影響評價第一節(jié) 大氣環(huán)境污染與大氣擴散一、大氣環(huán)境污染 大氣污染源 定義與分類：造成大氣污染的空氣污染物的發(fā)生源稱為空氣污染源。可分為自然源和人為源兩大類。 污染物排放量與源強 大氣污染物 主要空氣污染物種類： 含硫化合物 含氮化合物 含碳化合物 鹵代化合物 放射性物質和其他有毒物質 大氣組成與空氣污染物成分：大氣由多種氣體混合而成，可分為恒定成分、可邊成分和不定成分。二、大氣擴散過程 大氣湍流：湍流是一種不規(guī)則運動，其特征量是時空隨機變量。非湍流和湍流情況下的煙團擴散 (圖見書本)煙團在三種不同湍渦下的擴散 (圖見書本) 大氣穩(wěn)定度和污染用氣溫的垂直遞減率與干絕熱遞減率可以比

2、較方便地判斷氣溫的穩(wěn)定度（靜力穩(wěn)定度）。不同的穩(wěn)定度條件下煙流的形態(tài) ：（1）扇形 （2）圓錐形 （3）波浪形 （4）熏煙形(5) 屋脊形 另外，逆溫層對污染物的擴散起著抑制作用。 影響大氣污染的其他因素 風 輻射與云 天氣形勢 下墊面條件第二節(jié) 大氣環(huán)境影響預測一、大氣擴散基本計算公式 連續(xù)點源煙流擴散公式所有連續(xù)點源公式，包括應用于各種特殊條件下的變形公式，僅適合于連續(xù)排放擴散物質且源強恒定的源。當有風時（u1.5m/s），可采用煙流擴散公式。設地面為全反射體： （5-1）式中：C(x,y,z)下風向某點(x,y,z)處的空氣污染物濃度，mg/m; x 下風向距離，m; y 橫風向距離，m

3、; z 距地面高度，m; Q氣載污染物源強，即釋放率，mg/m; u 排氣筒出口處的平均風速，m/s; 分別為水平方向和垂直方向擴散參數(shù)，他們是下風距離及大氣穩(wěn)定度的函數(shù)； He有效排放高度，m.擴散參數(shù)通常表示成如下形式：，x為下風向德距離，與大氣穩(wěn)定度有關。最大地面濃度Cmax及出現(xiàn)距離：（1）當常數(shù)時 Cmax由下式求解： |= 若則 有混合層反射的擴散公式上部逆溫層或穩(wěn)定層底的高度稱為混合層高度（或厚度），用h表示。設地面及混合層全反射，連續(xù)點源的煙流擴散公式如下： 當 .（5-2）通常取n=-44計算結果就能達到足夠的精度 當1.6h濃度在鉛直方向已接近均勻分布，可按下式計算： （5

4、-3） 熏煙擴散公式在熏煙高度以下濃度在鉛直方向接近均勻分布，地面濃度計算公式為： （5-4）式中：當穩(wěn)定氣層消退到煙流頂高度時，全部擴散物質已經向下混合，地面濃度公式為： （5-5）熏煙過程中產生地面高濃度的距離為： （5-6）式中：k湍流熱傳導系數(shù)。 連續(xù)線源公式在高斯型模式中，連續(xù)線源等于連續(xù)點源在線源長度上的積分，其濃度公式為： （5-7）式中： Ql線源源強，其單位為單位時間單位長度排放的物質量； f表示連續(xù)點源濃度的函數(shù)，可根據(jù)源高及有無混合層反射等情況選擇適當?shù)谋磉_式。對直線型線源等簡單的情形則有： 線源與風向垂直 線源與風向 線源與風向成任意交角 連續(xù)面源公式源強恒定的面源稱為

5、連續(xù)面源。 （5-13）式中： QA某面源單元的源強，在虛點源法中，其單位與連續(xù)點源相同；x, y,z計算點的坐標，坐標原點位于面源中心在地面的垂直投影點上；xy,xz虛點源向上風向的后退距離。 長期平均濃度公式 簡單的扇形公式 聯(lián)合頻率計算公式 擴散參數(shù)的選擇與計算以下重點介紹當前最常用的Pasquill分類方法及PasquillGifford擴散參數(shù)。該方法根據(jù)10m高處地表平均風速、白天日射強度、夜間云量將穩(wěn)定度分成以下幾類，即強不穩(wěn)定類A，不穩(wěn)定類B，弱不穩(wěn)定類C、中性D、弱穩(wěn)定E、穩(wěn)定F、也有定義很穩(wěn)定G。具體分類方法見表5-3。結合我國氣象記錄情況，我國國家標準HJ/2.2-93給

6、出表5-4，以確定太陽輻射等級數(shù)。由平均（10分鐘至1小時平均）風速（10m高觀測）及輻射等級按表5-5確定穩(wěn)定度級別。（1）有風時擴散參數(shù)的確定：與Pasquill分類法相應的擴散參數(shù)（平坦地形，低架源）可采用表5-6和表5-7的PasquillGifford參數(shù)。表5-6 橫向擴散參數(shù)冪函數(shù)表達式數(shù)據(jù)；表5-7 垂直擴散參數(shù)冪函數(shù)表達式數(shù)據(jù)；（2）小風和靜風時擴散參數(shù)的確定：按表5-8選取參數(shù)說明：對平原地區(qū)農村及城市遠郊區(qū)，A、B、C級穩(wěn)定度直接由表5-6、表5-7查算，D、E、F級穩(wěn)定度則需向不穩(wěn)定方向提半級后由表5-6、表5-7查算；對工業(yè)區(qū)或城區(qū)中的點源，A、B不提級，C級提到B級

7、，D、E、F級向不穩(wěn)定方向提一級，再按表5-6、表5-7查算。 煙氣抬升公式抬升后的煙氣高度稱有效高度He，可用下式表達:He=Hs+H式中：Hs排氣筒幾何高度，m; H抬升高度，m,其計算方法如下： 有風時，中性和不穩(wěn)定條件：當煙氣熱釋放率大于或等于2100KJ/s,且煙氣溫度與環(huán)境問地的差值T大于或等于35K時， （5-16） 式 n煙氣熱狀況與地表狀況系數(shù)； n煙氣熱釋放率指數(shù)； n排氣筒高度指數(shù)，n、n、n具體數(shù)值見表5-9； Q煙氣熱釋放率，KJ/s; H排氣筒距地面幾何高度，m；超過240m時，取H=240m； Pa大氣壓力，hPa; Q實際排煙率，m3/s; T煙氣出口溫度與環(huán)境

8、溫度差，K； T煙氣出口溫度，K；T環(huán)境大氣溫度，K； u 排氣筒出口處平均風速，m/s.當1700KJ/s2100KJ/s時， （5-17）式中：V排氣筒出口處煙氣排出速度，m/s; D排氣筒出口直徑，m.當1700KJ/s或者Tu100.5m/s)時, （5-20）其中,取值宜小于0.01K/m.二、實用模擬預測方法 模式構成 模式類型 模式選擇 污染源及污染物 污染源的類型 污染物的性質 模擬的失控范圍及分辨率 模式區(qū)的范圍 模擬的時間尺度 要求的空間分辨率 模擬區(qū)的下墊面特征 對模式效能的要求 模式性能評價三、平原句地空氣質量模式 坐標系 風向坐標系 地理坐標系 小時平均濃度的計算 逐

9、時計算法 分類計算法 保證率計算法 日均濃度計算 逐日計算法 典型日（控制日）法 氣象分析法 綜合分析法 保證率法 采樣時間修正法 長期平均濃度計算 平均時間超過24h的濃度稱為長期平均濃度。第三節(jié) 開發(fā)行為對大氣環(huán)境的影響識別一、大氣環(huán)境影響的類型 按影響時段劃分通常以建設項目的建設周期來劃分： 建設階段影響 運行階段影響 服務期滿后的影響 按影響方式劃分 直接影響 間接影響二、建設項目的大氣環(huán)境影響識別 交通運輸建設項目的大氣環(huán)境影響識別 汽車尾氣污染的特殊性，決定了交通運輸業(yè)對大氣影響的嚴重性。 汽車尾氣排氣口高度接近與人的呼吸高度 汽車的體積小，流動性大。 能源建設項目對大氣環(huán)境影響的

10、識別 排放量都大 一般都以高架點源的形式排放污染物 影響范圍大 礦業(yè)建設項目的大氣環(huán)境影響識別第四節(jié) 大氣環(huán)境影響評價一、工作程序、評價等級和平價標準 基本內容和工作程序 弄清建設項目概況，進行工程的大氣環(huán)境影響因素分析，獲得有關源參數(shù)資料，對源進行排放評價。 大氣環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測與評價，取得本底濃度值 對評價去的環(huán)境現(xiàn)狀進行評價。 評價區(qū)地形和氣象資料的收集和觀測，取得大氣環(huán)境預測所必須的氣象條件和地形條件資料。 評價去大氣擴散規(guī)律的研究，取得評價區(qū)的大氣擴散參數(shù)，并選擇適用于評價區(qū)的煙氣抬升高度模式及大氣擴散模式。 評價區(qū)污染濃度預測。 確定評價標準，評價預測結果，作出結論，提出預防和改善大氣

11、質量的對策和建議。上述評價過程于示圖5-6中。 評價等級劃分環(huán)境影響評價技術導則大氣環(huán)境（HJ/T2.2-93），根據(jù)擬建項目的主要污染物排放量、周圍地形復雜程度，以及當?shù)貞獔?zhí)行的環(huán)境空氣質量標準等因素，將大氣環(huán)境影響評價分為三級。 評價標準二、大氣污染源調查和現(xiàn)狀評價 污染源調查內容 工藝流程 排放量 對改擴建項目的主要污染物排放量 毒性較大的物質 污染物排放方式 點源調查統(tǒng)計內容 面源調查統(tǒng)計內容 對排放顆粒物的重點點源 風面源 調查方法 現(xiàn)場實測 物料衡算法 經驗估算法 污染源評價 等標污染負荷污染物的等標污染負荷： P=Q若第j個污染源共有n種污染物參與評價，則該污染源的總等標污染負荷

12、為： P=若評價區(qū)共有m個污染源含有i種污染物，則該污染物在評價去內的總等標污染負荷為： P= 等標污染負荷比在第j個污染源中，第i種污染物的污染負荷比： K無量綱，它是一個確定污染源內各種污染物排序的參數(shù)，K最大者就是最主要的污染物。評價區(qū)內，第j個污染源的污染負荷比： K= K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，K最大者就是最主要的污染源。三、大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測與評價 大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測 監(jiān)測范圍和監(jiān)測項目 檢測布點 網格布點 同心圓對方位布點法 扇形布點法 配對布點法 功能分區(qū)布點法 監(jiān)測制度：監(jiān)測時間和頻率的確定，主要考慮當?shù)氐臍庀髼l件和人們的生活和工作規(guī)律。一般說

13、來，規(guī)模較大的評價項目不得少于二期（夏季、冬季），較小的評價項目可取一期不利季節(jié)。環(huán)境空氣質量標準（GB3095-1996）規(guī)定：對SO等氣態(tài)污染物的小時平均濃度，每小時至少有45分鐘的采樣時間；日均濃度，每日至少有18小時采樣時間；年平均濃度，每年至少有分布均勻的144個日均值，每月至少有分布均勻的12個日均值。對其他污染物也做類似規(guī)定。 采樣及分析方法 大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀評價 監(jiān)測結果的統(tǒng)計及分析 監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性檢驗 監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計 監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析 大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀評價四、大氣環(huán)境影響評價內容 建設項目概況及工程分析 建設項目概況 生產工藝分析 原材料情況 主要污染物及其排放情況 大氣環(huán)保工程情況 建設項目周圍地區(qū)的環(huán)境概況 邊界層污染氣象條件分析 大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測與評價 說明大氣污染物現(xiàn)狀監(jiān)測情況 說明評價區(qū)污染源調查情況 采用單項評價指數(shù)法對監(jiān)測結果進行評價 大氣環(huán)境影響預測與評價 采用列表法 介紹擴散模式的選擇及其對修正過程 介紹擴散模式中有關參數(shù)的選取和參數(shù)模式化處理 介紹模式預測的驗證情況 簡要介紹模式計算過程中的關鍵技術問題 進行濃度迭加分析和評價 環(huán)境經濟損益分析 環(huán)境費用 內部費用 外部費用 環(huán)境收益 貨幣收益 非貨幣收益 評價結論和對策某廠使用硫含量1.590的煤，其年用量為2000 t ，煙囪的有效高度為25米，煙囪的出口