大气环境影响评价电子教案

1、大气环境影响评价精品文档第五章大气环境影响评价第一节大气环境污染与大气扩散一、大气环境污染1 .大气污染源定义与分类：造成大气污染的空气污染物的发生源称为空气 污染源。可分为自然源和人为源两大类。污染物排放量与源强2 .大气污染物主要空气污染物种类：含硫化合物含氮化合物含碳化合物卤代化合物放射性物质和其他有毒物质大气组成与空气污染物成分：大气由多种气体混合而成，可分为恒定成分、可边成分和不定 成分。二、大气扩散过程1 .大气湍流：湍流是一种不规则运动，其特征量是时空随机变 量。非湍流和湍流情况下的烟团扩散 见图5-2烟团在三种不同湍涡下的扩散见图5-32 .大气稳定度和污染用气温的垂直递减率

2、与干绝热递减率d可以比较方便地判断 气温的稳定度（静力稳定度），见表 5-2。不同的稳定度条件下烟流的形态：（1）扇形（2）圆锥形（3）波浪形（4）熏烟形见图5-4另外，逆温层对污染物的扩散起着抑制作用3 .影响大气污染的其他因素风辐射与云天气形势下垫面条件 第二节大气环境影响预测一、大气扩散基本计算公式1.连续点源烟流扩散公式所有连续点源公式，包括应用于各种特殊条件下的变形公式， 仅适合于连续排放扩散物质且源强恒定的源。当有风时（uni.5m/s）,可采用烟流扩散公式。设地面为全反 射体：c(x,y,z)exp y zUexp -(Z-He)2exp(Z He)2(5-1)收集于网络，如有侵

3、权请联系管理员删除式中：C（x,y,z）下风向某点（x,y,z）处的空气污染物浓度，mg/m3;x下风向距离，m;y横风向距离，m;z距地面高度，m;Q-气载污染物源强，即释放率，mg/m3;u 排气筒出口处的平均风速， m/s;分别为水平方向和垂直方向扩散参数，他们是下风距离及大气稳定度的函数;He有效排放高度，m.扩散参数y, z通常表示成如下形式:z 22,x为下风向德距离,2与大气稳定度有关。关于扩散参数和有效高源的确定方法书第112页有详细介绍。最大地面浓度Cmax及出现距离:(1)当常数时yC 且max2euHeCmax由下式求解:_ Hex xmax22QeuH；Rx maxPl

4、2111221 22 .有混合层反射的扩散公式上部逆温层或稳定层底的高度称为混合层高度（或厚度），用h表示。连续点源的烟流扩散公式如下：设地面及混合层全反射,当z 1.6h/、 Q(x, y,z) exp2 U y z2y_2 y2(z He 2nh)2exo 2 exp2 z2(z He 2nh)221.(5-2)通常取n=-44计算结果就能达到足够的精度当z >1.6h浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计算:,、 Q(x,y) exo2 u yh2y2 2乙y(5-3)3 .熏烟扩散公式在熏烟高度Zf以下浓度在铅直方向接近均匀分布，地面浓度计 算公式为：f (x, y, Zf)Q

5、exp2 U yf Zf2y2 22 yfp 1 exo.2(5-4)式中:yfy He/8, p (ZfH)/当稳定气层消退到烟流顶高度 合，地面浓度公式为：zhf时，全部扩散物质已经向下混Qf exp2 U yfhf2y2 2f(5-5)hf He 2.15 z熏烟过程中产生地面高浓度的距离为:(5-6)U aCp 22xfF(hf He)2kh式中：kh 湍流热传导系数。4 .连续线源公式在高斯型模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积 分，其浓度公式为：Ql(x,y,z)一 uLfdl0(5-7)式中：Ql 线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的物质 里；f 表示连续点源浓度的函

6、数，可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式对直线型线源等简单的情形则有:线源与风向垂直线源与风向 线源与风向成任意交角5 .连续面源公式2y2y X Xy源强恒定的面源称为连续面源。cQaCx,y,zruexpy x xyz x xzexpHe2z x xzexp2z x xz(5-13)式中：QA某面源单元的源强，在虚点源法中，其单位与连续点源相同；x, y,z 计算点的坐标，坐标原点位于面源中心在地面的垂 直投影点上；xy,xz虚点源向上风向的后退距离。6 .长期平均浓度公式简单的扇形公式联合频率计算公式7 .扩散参数的选择与计算以下重点介绍当前最常用的 Pasquill分类方法

7、及Pasquill 一 Gifford扩散参数。该方法根据10m高处地表平均风速、白天日射强度、夜间云量 将稳定度分成以下几类，即强不稳定类A,不稳定类B,弱不稳定类C中性D弱稳定E、稳定F、也有定义很稳定 G具体分类方法见 表 5-3。结合我国气象记录情况，我国国家标准HJ/2.2-93给出表5-4,以确定太阳辐射等级数。由平均(10分钟至1小时平均)风速(10m高观测)及辐射等 级按表5-5确定稳定度级别。(1)有风时扩散参数y, z的确定：与Pasquill分类法相应的扩散参数(平坦地形，低架源)可采用表5-6和表5-7的Pasquill -Gifford 参数。表5-6横向扩散参数募函

8、数表达式数据；表5-7垂直扩散参数募函数表达式数据；(2)小风和静风时扩散参数的确定：按表 5-8选取参数说明：对平原地区农村及城市远郊区，A、B、C级稳定度直接由表5-6、表5-7查算，D E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级 后由表5-6、表5-7查算；对工业区或城区中的点源， A B不提 级，C级提到B级，D E、F级向不稳定方向提一级，再按表 5-6、 表5-7查算。8 .烟气抬升公式抬升后的烟气高度称有效高度 He,可用下式表达：He=Hs+ H式中：Hs-一排气筒几何高度，m;H抬升高度，m,其计算方法如下：有风时，中性和不稳定条件：当烟气热释放率 Qh大于或等于 2100KJ/s

9、,且烟气温度与环境问地的差值4 T大于或等于35K时，H n0Q：Hn2u1(5-16)Qh 0.35PaQv TtT Tt Ta式n 0 烟气热状况与地表状况系数；n1 烟气热释放率指数；n2 排气筒高度指数，n。、5、n2具体数值见表5-9;Qh 烟气热释放率，KJ/s;H排气筒距地面几何高度，m;超过240m时，取H=240m;Pa-一大气压力，hPa;Qv 实际排烟率，m3/s；T烟气出口温度与环境温度差，K;Ts 烟气出口温度，K；Ta 环境大气温度，K；u 排气筒出口处平均风速，m/s.当 1700KJ/s<Qh<2100KJ/s 时，Qh 1700H H1 ( H2

10、H1)- (5-17)400H1 2(1.5VsD 0.01Qh)/u 0.048(Qh 1700)/u式中：Vs排气筒出口处烟气排出速度，m/s;D排气筒出口直径，m.当 Qh< 1700KJ/s 或者 AT<35K时，H 2(1.5vsD 0.01Qh)/u(5-18)有风时，稳定条件：1 dT3 1H Qh3 a- 0.0098 u3(5-19)dz式中：dTa.dz=排气筒几何高度以上的大气温度梯度，K/m. 静风(uioW 0.5m/s)和小风(1.5m/s>u 10 A 0.5m/s)时，v dT38H 5.50Qh4 0.0098(5-20)dz其中，dTa/d

11、z取值宜小于0.01K/m.二、实用模拟预测方法1 .模式构成2 .模式类型3 .模式选择污染源及污染物污染源的类型污染物的性质模拟的失控范围及分辨率模式区的范围模拟的时间尺度要求的空间分辨率 模拟区的下垫面特征对模式效能的要求4 .模式性能评价三、平原句地空气质量模式5 .坐标系风向坐标系地理坐标系6 .小时平均浓度的计算逐时计算法分类计算法保证率计算法7 .日均浓度计算逐日计算法典型日（控制日）法气象分析法综合分析法保证率法采样时间修正法8 .长期平均浓度计算平均时间超过24h的浓度称为长期平均浓度。第三节 开发行为对大气环境的影响识别一、大气环境影响的类型1 .按影响时段划分通常以建设项

12、目的建设周期来划分：建设阶段影响运行阶段影响服务期满后的影响2 .按影响方式划分直接影响间接影响二、建设项目的大气环境影响识别1 .交通运输建设项目的大气环境影响识别 汽车尾气污染的特殊性，决定了交通运输业对大气影响的严 重性。 汽车尾气排气口高度接近与人的呼吸高度汽车的体积小，流动性大。2 .能源建设项目对大气环境影响的识别排放量都大一般都以高架点源的形式排放污染物影响范围大3 .矿业建设项目的大气环境影响识别第四节 大气环境影响评价一、工作程序、评价等级和平价标准1 .基本内容和工作程序 弄清建设项目概况，进行工程的大气环境影响因素分析，获 得有关源参数资料，对源进行排放评价。大气环境现状

13、监测与评价，取得本底浓度值 对评价去的环 境现状进行评价。 评价区地形和气象资料的收集和观测，取得大气环境预测所 必须的气象条件和地形条件资料。 评价去大气扩散规律的研究，取得评价区的大气扩散参数， 并选择适用于评价区的烟气抬升高度模式及大气扩散模式。评价区污染浓度预测。 确定评价标准，评价预测结果，作出结论，提出预防和改善 大气质量的对策和建议。上述评价过程于示图5-6中。2 .评价等级划分环境影响评价技术导则一一大气环境(HJ/T2.2-93 ),根 据拟建项目的主要污染物排放量、周围地形复杂程度，以及当地应 执行的环境空气质量标准等因素，将大气环境影响评价分为三级。3 .评价标准二、大气

14、污染源调查和现状评价4 .污染源调查内容工艺流程排放量 对改扩建项目的主要污染物排放量毒性较大的物质污染物排放方式点源调查统计内容 面源调查统计内容对排放颗粒物的重点点源风面源5 .调查方法现场实测物料衡算法经验估算法6 .污染源评价等标污染负荷污染物的等标污染负荷:j喂Qj若第j个污染源共有n种污染物参与评价，则该污染源的总 等标污染负荷为：若评价区共有nn Cij= P = Qjijijj 1 i 1 COim个污染源含有i种污染物，则该污染物在评价去内的总等标污染负荷为:mPij j 1m CCQC Qij等标污染负荷比在第j个污染源中,Kij种污染物的污染负荷比:PjnPiji 1j

15、1 CoiKj无量纲，它是一个确定污染源内各种污染物排序的参数，Kj最大者就是最主要的污染物。评价区内，第j个污染源的污染负荷比：nPij_ i 1j - PK j无量纲，它可以确定评价区的主要污染源及污染源的排序，Kj最大者就是最主要的污染源。三、大气环境质量现状监测与评价7 .大气环境质量现状监测监测范围和监测项目检测布点网格布点同心圆对方位布点法扇形布点法配对布点法功能分区布点法 监测制度：监测时间和频率的确定，主要考虑当地的气象条 件和人们的生活和工作规律。一般说来，规模较大的评价项目不得 少于二期(夏季、冬季)，较小的评价项目可取一期不利季节。环境空气质量标准(GB3095-1996)规定：对SQ等气态污染物的小时平均浓度，每小时至少有 45分钟的采样时间；日均浓 度，每日至少有18小时采样时间；年平均浓度，每年至少有分布均 匀的144个日均值，每月至少有分布均匀的 12个日均值。对其他污 染物也做类似规定。采样及分析方法8 .大气环境质量现状评价 监测结果的统计及分析 监测数据的有效性检验监测数据的统计监测数据的分析大气环境质量现状评价四、大气环境影响评价内容1 .建设项目概况及工程分析建设项目概况生产工艺分析原材料情况主要污染物