大氣環(huán)境影響評價課件

大氣環(huán)境影響評價樊建新大氣環(huán)境影響評價樊建新內容提要相關基礎知識大氣環(huán)境影響評價的工作流程大氣環(huán)境影響評價的主要內容10/7/2023內容提要相關基礎知識10/7/202325.1大氣污染基礎知識P62大氣污染

大氣中一些物質的含量達到有害的程度，以致破壞了人和生態(tài)系統(tǒng)的正常生存和發(fā)展，對人體、生態(tài)和材料造成危害的現(xiàn)象。

污染源；大氣狀態(tài)（遷移、擴散）；受體大氣污染源向大氣環(huán)境排放有害物質或對大氣環(huán)境產生有害影響的場所、設備和裝置；

點源、線源、面源、體源大氣污染物

一次污染物和二次污染物；

氣溶膠態(tài)污染物（顆粒物）和氣態(tài)污染物10/7/20235.1大氣污染基礎知識P62大氣污染10/7/20233大氣污染源的分類10/7/2023大氣污染源的分類10/7/20234典型污染源的大氣污染產生情況燃煤廢氣：煙塵的發(fā)生、硫氧化物發(fā)生機制、NOX的發(fā)生機制煤炭工業(yè)：洗煤、煤的轉化鋼鐵工業(yè)：原料廠、煉焦、燒結和球團10/7/2023典型污染源的大氣污染產生情況燃煤廢氣：煙塵的發(fā)生、硫氧化物發(fā)5大氣污染物產生量和排放量的估算經驗公式、實測法鍋爐燃料耗量計算燃料燃燒過程產生污染物排放量的計算10/7/2023大氣污染物產生量和排放量的估算經驗公式、實測法10/7/206大氣擴散P66風和湍流是影響大氣擴散能力的主要氣象動力因子風：大氣的水平運動

風向、風速、風頻玫瑰圖、污染系數(shù)大氣湍流：大氣的不規(guī)則運動

表現(xiàn)為風速的脈動和風向的擺動垂直方向溫度和風速分布不均引起

應用：結合P80氣象資料調查10/7/2023大氣擴散P66風和湍流是影響大氣擴散能力的主要氣象動力因7空氣質點的水平運動——風10/7/2023空氣質點的水平運動——風10/7/20238大氣環(huán)境影響評價課件9大氣環(huán)境影響評價課件1010/7/202310/7/202311大氣環(huán)境影響評價課件12大氣環(huán)境影響評價課件13大氣環(huán)境影響評價課件14大氣湍流P67大氣湍流

大氣的不規(guī)則運動：風向擺動、風速漲落（較類似分子熱運動）湍流的形成機制：熱力湍流：由于垂直方向溫度分布不均勻引起，其強度主要取決于大氣穩(wěn)定度；機械湍流：由于垂直方向風速分布不均勻及地面粗糙度引起的，其強度主要決定于風速梯度和地面粗糙度10/7/2023大氣湍流P67大氣湍流10/7/202315大氣擴散的作用風和湍流具有極強的擴散能力，風向決定污染物遷移的方向，風速越大，湍流越強，對污染物的擴散越有利。風和湍流是決定污染物在大氣中擴散稀釋的最本質的因素，其他一切氣象因素都是通過風和湍流的作用來影響污染物擴散的。10/7/2023大氣擴散的作用風和湍流具有極強的擴散能力，風向決定污染物遷移16影響大氣擴散的其他因素（了解）

云：云高、云量等太陽輻射、地面輻射日照時數(shù)降水量、蒸發(fā)量天氣形勢下墊面條件其他各種氣象要素可以通過觀測得到10/7/2023影響大氣擴散的其他因素（了解）云：云高、云量等各種氣象要素17大氣環(huán)境影響預測數(shù)學模式P67氣態(tài)污染物和顆粒污染物擴散模式高斯模式：有風（U10≥1.5m/s）模式、小風（0.5m/s≤U10<1.5m/s）、靜風（U10<1.5m/s）模式點源、線源、面源擴散模式大氣環(huán)境影響預測模型10/7/2023大氣環(huán)境影響預測數(shù)學模式P67氣態(tài)污染物和顆粒污染物擴散模18坐標系的建立（補充理解）風向坐標系取x軸與主導風向一致，坐標系隨風向改變地理坐標系固定在某個地理位置上的直角坐標系兩種坐標系可轉換

坐標系的建立（補充理解）風向坐標系19風向坐標系（補充）點源平均風向右手坐標系風向坐標系（補充）點源20高斯模式擴散示意圖高斯模式擴散示意圖21五、大氣擴散基本計算公式（高斯或正態(tài)分布模式）高斯模式的基本假定（1）污染物在空間的概率密度分布是正態(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）在擴散過程中污染物只有物理運動，無化學或生物變化，即質量是守恒的。模式的坐標系說明x軸與平均風向一致，y軸為橫風向，z軸指向天頂。五、大氣擴散基本計算公式（高斯或正態(tài)分布模式）高斯模式的基本22式中：x,y,z,t－預測點的空間坐標和預測時的時間；x0,y0,z0,t0

－煙團初始空間坐標和初始時間；x′,y′,z′－煙團中心在t–t0期間遷移的距離，

瞬時單煙團正態(tài)擴散模式

假定單位容積粒子比

/q（m-3）在空間的概率分布密度為正態(tài)分布，則式中：瞬時單煙團正態(tài)擴散模式假定單位容積粒子比/q23

u,v,w－煙團中心在x,y,z方向的速度分量；

－預測點的煙團瞬時濃度；q－煙團的瞬時排放量；

x,

y,

z－x,y,z方向的的標準差（擴散參數(shù)），是擴散時間T的函數(shù)，T=t–t0。u,v,w－煙團中心在x,y,z方向的速度24點源煙流擴散模式1.連續(xù)排放源，源強Q恒定、有風且均勻穩(wěn)定條件下，其最基本的煙流擴散公式（不考慮地面與混合層頂?shù)姆瓷洌?/p>

以煙團初始空間坐標為原點，下風向為x軸，橫風向為y軸，指向天頂為z軸。假設u=常值，v=w=0，

x,

y,

z都是x的函數(shù)，將式（5－1）對t0

從–到t積分可得

式中：

（x,y,z）－預測點（x,y,z）處的污染物濃度。點源煙流擴散模式1.連續(xù)排放源，源強Q恒定、有風且均勻25設地面為全反射體，采用像源法，即假設地平線為一鏡面，在其下方有一與真實源完全對稱的虛源，則這兩個源按式（5-2）疊加后的效果和真實源考慮到地面反射的結果是等價的。以煙囪地面位置的中心點為坐標原點，污染源下風向任一點的污染物濃度為:2.考慮地面的反射的連續(xù)排放源煙流擴散公式式中：He－煙囪（排氣筒）有效源高，為煙囪幾何高度Hs與煙氣抬升高度△H之和；u－取煙囪出口處的平均風速。設地面為全反射體，采用像源法，即假設地平線為26對地面濃度，則z=0，有下風向x軸線上的地面濃度（y=0，z=0）為：環(huán)境評價中需要預測的1小時濃度，通常是利用最大落地濃度公式計算的。且一般主要計算不穩(wěn)定條件下的最大落地濃度，此時的混合層比較厚，且下風距離較近，無需作混合層頂反射修正。對地面濃度，則z=0，有下風向x軸線上的地面濃度（y=27擴散參數(shù)

y,z用下述回歸式表示將上兩式代入下風向x軸線地面濃度公式（5-5），然后對x求導并令其等于0，可分別求得擴散參數(shù)y,z用下述回歸式表示將上兩式28若

z/

y＝常數(shù)，則有：xmax或由下式求解：若z/y＝常數(shù)，則有：xmax或由下式求293.考慮混合層頂反射的連續(xù)排放源煙流擴散公式對高架點源，需考慮混合層頂?shù)姆瓷渥饔?。設地面與混合層頂全反射，用像源法修正后可得4.煙熏模型P70熏煙模式主要用以計算日出以后，貼地逆溫從下而上消失，逐漸形成的混合層（厚度為hf）到達煙流時，污染物向下擴散所造成的高濃度污染（附：熏煙變化過程）5.小風、靜風模型P716.連續(xù)線源模型P723.考慮混合層頂反射的連續(xù)排放源煙流擴散公式30大氣環(huán)境容量及總量控制P74大氣環(huán)境容量總量控制

環(huán)境總量控制的工作環(huán)節(jié)總量控制的基本方法A值法，P值法大氣環(huán)境容量及總量控制P74大氣環(huán)境容量315.2大氣環(huán)境影響評價概述明確工程項目性質與工程分析劃分評價等級環(huán)境現(xiàn)狀和評價大氣環(huán)境影響與預測提出控制方案和環(huán)境保護措施評價的主要任務

1.評價的主要任務

5.2大氣環(huán)境影響評價概述明確工程項目性質與工程分析評價的32劃分評價等級與評價范圍劃分依據(jù)：評價項目的主要污染物排放量周圍地形的復雜程度當?shù)貓?zhí)行的大氣環(huán)境質量標準10/7/2023劃分評價等級與評價范圍劃分依據(jù)：10/7/202333評價工作等級的確定P77根據(jù)項目初步工程分析的結果，選擇1-3種主要污染物，分別計算每種污染物的最大地面濃度占標率Pi及第i種污染物濃度達標準限值10％時所對應的最遠距離D10％式5-5410/7/2023評價工作等級的確定P77根據(jù)項目初步工程分析的結果，選擇1-34確定評價等級的特殊規(guī)定P77如污染物數(shù)量大于1，取Pi值中最大者和其對應的D10%確定工作等級同一項目有多個污染源（兩個或以上）排放同一種污染物時，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工作等級其他10/7/2023確定評價等級的特殊規(guī)定P77如污染物數(shù)量大于1，取Pi值中35常用大氣環(huán)境標準P18環(huán)境空氣質量標準（GB3095-2012）已代替GB3095-1996大氣污染物綜合排放標準（GB16297-1996）鍋爐大氣污染物排放標準10/7/2023常用大氣環(huán)境標準P18環(huán)境空氣質量標準（GB3095-2036環(huán)境空氣質量標準（2012版）環(huán)境空氣功能區(qū)分為二類：一類區(qū)：自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的區(qū)域二類區(qū)：居住區(qū)、商業(yè)交通居住混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農村地區(qū)10/7/2023環(huán)境空氣質量標準（2012版）環(huán)境空氣功能區(qū)分為二類：10/37環(huán)境空氣質量標準一類區(qū)適用一級標準，二類區(qū)適用二級標準10/7/2023環(huán)境空氣質量標準一類區(qū)適用一級標準，二類區(qū)適用二級標準10/38大氣污染物綜合排放標準P22新標準目前在修訂中規(guī)定了33種大氣污染物的排放限值，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。綜合性排放標準與行業(yè)性排放標準不交叉執(zhí)行，有行業(yè)排放標準的不執(zhí)行本標準10/7/2023大氣污染物綜合排放標準P22新標準目前在修訂中10/7/239大氣污染物綜合排放標準P22一類區(qū)禁止新、擴建污染源，一類區(qū)已有（1997年）污染源改建執(zhí)行現(xiàn)有污染源的一級標準位于二類區(qū)的污染源執(zhí)行二級標準位于三類區(qū)的污染源執(zhí)行三級標準10/7/2023大氣污染物綜合排放標準P22一類區(qū)禁止新、擴建污染源，一類40確定評價等級的特殊規(guī)定P77如污染物數(shù)量大于1，取Pi值中最大者和其對應的D10%確定工作等級同一項目有多個污染源（兩個或以上）排放同一種污染物時，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工作等級其他10/7/2023確定評價等級的特殊規(guī)定P77如污染物數(shù)量大于1，取Pi值中41評價范圍的確定P7810/7/2023評價范圍的確定P7810/7/202342評價等級與評價范圍確定實例還可參考P90例10/7/2023評價等級與評價范圍確定實例還可參考P90例10/7/202343利用估算模式計算10/7/2023利用估算模式計算10/7/202344計算結果10/7/2023計算結果10/7/202345評價等級和評價范圍確定10/7/2023評價等級和評價范圍確定10/7/202346大氣污染源點源統(tǒng)計內容排氣筒底部中心坐標及分布平面圖；排氣筒高度（m）及出口內徑(m)；排氣筒出口煙氣溫度（℃）；煙氣出口速度（m/s）；各主要污染物正常排放量（t/a、kg/h、g/s）；毒性較大物質的非正常排放量（kg/h）。排放工況（連續(xù)、間歇）可結合P90表1大氣污染源點源統(tǒng)計內容可結合P90表1475.3大氣環(huán)境現(xiàn)狀調查與評價P78現(xiàn)狀調查內容：大氣污染源調查大氣質量環(huán)境質量調查大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測氣象觀測資料調查10/7/20235.3大氣環(huán)境現(xiàn)狀調查與評價P78現(xiàn)狀調查內容：10/7/48大氣污染源調查P78

調查對象各等級評價項目大氣污染調查的內容及要求

點源、線源、面源、體源大氣污染源排放強度的調查與確定10/7/2023大氣污染源調查P7810/7/202349大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀調查與評價P79現(xiàn)狀調查資料的來源現(xiàn)行監(jiān)測資料的有效規(guī)定現(xiàn)有監(jiān)測資料的分析10/7/2023大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀調查與評價P7910/7/202350大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測P79監(jiān)測范圍：一般為所確定的評價范圍監(jiān)測因子：應根據(jù)評價項目的特點和當?shù)卮髿馕廴緺顩r，對污染因子進行篩選。監(jiān)測時期監(jiān)測點布設（具體要求結合P80表5-7）10/7/2023大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀監(jiān)測P79監(jiān)測范圍：一般為所確定的評價范圍51環(huán)境空氣質量現(xiàn)狀監(jiān)測要求P79

10/7/2023環(huán)境空氣質量現(xiàn)狀監(jiān)測要求P79

10/7/202352大氣現(xiàn)狀監(jiān)測布點要求P80

表5-710/7/2023大氣現(xiàn)狀監(jiān)測布點要求P80

表5-710/7/202353氣象觀測資料調查P80調查的基本原則調查要求調查內容資料分析10/7/2023氣象觀測資料調查P80調查的基本原則10/7/202354大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀評價P82目前采用比較直觀、簡單的單因子指數(shù)法10/7/2023大氣環(huán)境質量現(xiàn)狀評價P82目前采用比較直觀、簡單的單因子指55環(huán)境空氣現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/2023環(huán)境空氣現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/202356現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/2023現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/202357現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/2023現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/20235810/7/202310/7/202359現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/2023現(xiàn)狀監(jiān)測與評價實例10/7/202360污染氣象資料調查P80氣象資料的調查要求與項目的評價等級等相關對于各級評價項目均應調查評價范圍20年以上的主要氣候統(tǒng)計資料。包括年平均風速和風向玫瑰圖，最大風速與月平均風速，年平均氣溫，極端氣溫與月平均氣溫，年平均相對濕度，年平均降水量，日照等；對于一、二級評價項目，還應調查逐日、逐次的常規(guī)氣象觀測資料及其他氣象觀測資料常規(guī)氣象觀測資料包括常規(guī)地面氣象觀測資料和常規(guī)高空探測資料10/7/2023污染氣象資料調查P80氣象資料的調查要求與項目的評價等級等61氣象資料調查要求10/7/2023氣象資料調查要求10/7/20236210/7/202310/7/202363常規(guī)氣象資料分析表10/7/2023常規(guī)氣象資料分析表10/7/202364常規(guī)氣象資料分析表10/7/2023常規(guī)氣象資料分析表10/7/202365常規(guī)氣象資料分析表10/7/2023常規(guī)氣象資料分析表10/7/202366常規(guī)氣象資料分析表10/7/2023常規(guī)氣象資料分析表10/7/202367氣象資料調查案例10/7/2023氣象資料調查案例10/7/202368本案例需調查的氣象資料10/7/2023本案例需調查的氣象資料10/7/202369主要氣候統(tǒng)計資料調查10/7/2023主要氣候統(tǒng)計資料調查10/7/202370常規(guī)地面氣象資料調查10/7/2023常規(guī)地面氣象資料調查10/7/202371高空氣象資料調查10/7/2023高空氣象資料調查10/7/202372大氣環(huán)境影響預測P83預測任務計算或估計評價項目的污染因子在評價區(qū)域內對大氣環(huán)境質量的影響。預測內容及步驟

預測要求預測方法10/7/2023大氣環(huán)境影響預測P83預測任務10/7/202373大氣環(huán)境影響預測步驟P8310/7/2023大氣環(huán)境影響預測步驟P8310/7/202374大氣環(huán)境影響預測P84預測因子結合現(xiàn)狀評價因子選定預測范圍

覆蓋評價范圍，如有需要可適當調整計算點（預測點）預測范圍內的網格點（直角坐標或極坐標表5-10）；環(huán)境空氣敏感點10/7/2023大氣環(huán)境影響預測P84預測因子10/7/202375各種數(shù)據(jù)的計算（補充了解）小時平均濃度（一次濃度）日均濃度年平均濃度結合P91例中表5導則要求：采用長期氣象條件，進行逐次計算、逐日計算；另選擇污染最嚴重的小時、日氣象條件作為典型小時、典型日氣象條件進行計算10/7/2023各種數(shù)據(jù)的計算（補充了解）小時平均濃度（一次濃度）10/776大氣環(huán)境影響預測氣象條件要求P8410/7/2023大氣環(huán)境影響預測氣象條件要求P8410/7/202377大氣環(huán)境影響預測內容要求P84大氣環(huán)境影響預測內容要求P8478大氣環(huán)境影響預測模式P85P73-7410/7/2023大氣環(huán)境影響預測模式P85P73-7410/7/202379進一步預測模式比較P8610/7/2023進一步預測模式比較P8610/7/20238010/7/202310/7/202381大氣預測模型的應用設計預測情景污染源計算清單（點源、線源、面源、體源）氣象條件計算清單地形數(shù)據(jù)計算清單預測模式中其他參數(shù)