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文档简介

第四章大气环境影响评价

大气环境影响评价概述大气污染源调查与评价污染气象参数调查大气环境质量状况调查

大气污染物的浓度预测模式大气环境污染控制管理1.大气环境影响评价概述根本概念常用大气环境标准介绍大气环境影响评价的工作程序*大气环境影响评价等级与范围根本概念(P102~104)大气污染(P102)大气污染源大气污染物大气污染源定义:一个能够释放污染物到大气中的装置。按污染物产生的来源分为:自然污染源和人为污染源。人为污染源又分为工业、交通运输、农业和生活污染源。按几何形状分为:点源、线源、面源、体源按运动特性分为:固定源和移动源按几何高度分为:高架源、中架源和低架源按排放的时间长短分为:连续源、瞬时源和持续有限时间源按排放形式分为:有组织排放源和无组织排放源常用大气环境标准介绍(1)《环境影响评价技术导那么――大气环境》〔HJ/T2.2-93〕(2)《环境空气质量标准》〔GB3095-1996〕P134规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物工程、取值时间及浓度限值,采样与分析方法及数据统计的有效性规定,适用于全国范围的环境空气质量评价(3)《大气污染物综合排放标准》〔GB16297-1996〕规定了33种大气污染物排放限值,其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。(4)《恶臭污染物排放标准》〔GB14544-93〕(5)《工业炉窑大气污染物排放标准》〔GB9078-1996〕(6)《锅炉大气污染物排放标准》〔GB13271-2001〕环境空气质量功能区划分为三类:一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区;三类区为特定工业区。环境空气质量标准共分为三级:一类区执行一级标准;二类区执行二级标准;三类区执行三级标准。标准制定了9种污染物在不同取值时间情况下的各级别的浓度限值,包括SO2、总悬浮颗粒物〔TSP〕、可吸入颗粒物〔PM10〕、NO2、CO、O3、铅〔Pb〕,苯并[a]芘〔B[a]P〕,氟化物〔F〕。大气环境影响评价的工作程序第一,准备阶段,主要工作为研究有关文件,进行初步的工程分析和环境现状调查,确定评价工作等级和编制评价方案。第二,正式工作阶段,主要工作包含调查、预测和评价第三,报告书编制阶段,主要工作是给出结论,完成环境影响报告书中大气局部的编写。工作程序分三阶段:准备阶段、正式工作阶段和编制报告书阶段;正式工作依次包含调查、预测和评价三大局部;调查主要包括污染源、气象条件和环境质量现状三个方面。工作程序的主要内容大体可按“三三制〞来理解和记忆。大气环境影响评价等级与范围〔P133〕根据评价工程的主要污染物排放量、周围地形的复杂程度以及当地执行的大气环境质量标准等因素,将大气环境影响评价工作划分为一、二、三级。经过对建设工程的初步工程分析,选择1~3个主要污染物,计算其等标排放量Pi〔下标i为第i个污染物〕,Pi的定义为:Pi=Qi/Coi×109式中:Pi——评价等级判别参数,等标排放量,m3/h;Qi——第i类污染物单位时间排放量,t/h;Coi——第i类污染物环境空气质量标准,mg/m31.*评价等级Coi如何取值?Coi一般选用《环境空气质量标准》〔GB3095-1996〕及其修改单中1h平均取样时间的二级标准的浓度限值;对该标准中未包含的工程,可参照《工业企业设计卫生标准》〔TJ36-79〕中的居住区大气中有害物质的最高允许浓度的一次浓度限值。如已有地方标准,应选用地方标准中的相应值;对某些上述标准中都未包含的工程,可参照国外有关标准选用,但应做出说明,报环保部门批准后执行。Coi取值的说明:Qi应符合国家或地方大气污染物排放标准。工程周围地表特征可分为平原和复杂地形两类。复杂地形指:山区、丘陵、沿海、大中城市的城区等。如果污染物数大于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复杂地形一二三平原二三三1.评价等级大气环境影响评价等级与范围大气环境影响评价工作级别

影响范围主要决定于工程的根本特征,与评价等级相对应。还应考虑评价区内和评价区边界外有关区域的地形、地理特征及该区域内是否包括大、中城市的城区、自然保护区、风景名胜区等环境保护敏感区。通常将工程的主要污染源作为评价区的中心,以主导风向为轴,按正方形或矩形划定评价区的范围。如无明显主导风向,可取东西向或南北向为轴。2.评价范围确实定一级评价:边长不小于16-20km二级评价:边长不小于10-14km三级评价:边长不小于4-6km平原地区取上限,复杂地区取下限。*例题:某拟建工程设在平原地区,大气污染物SO2的排放量为40kg/h,根据环境影响评价导那么,该工程的大气环境影响评价应定为几级?〔SO2一级标准0.15mg/m3,二级标准0.50mg/m3,三级标准0.7mg/m3〕,评价范围为多少?解:Q=40/1000=0.04t/hPi=0.04/0.50×109=8.0×107m3/h又因为平原地区所以评价等级为三级评价范围为边长6km的正方形区域。2.大气污染源调查与评价2.1大气污染源调查的内容2.2大气污染源调查方法(P136~137)2.3污染源评价对于一级评价工程应进行以下各方面的调查2.3污染源调查的根本内容(P135~136)⑴按生产工艺流程或按分厂、车间分别绘制污染流程图。⑵按分厂或车间逐一统计各有组织排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。⑶对改扩建工程的主要污染物排放量应给出:现有工程排放量、新扩建工程排放量、以及预计现有工程经改造后污染物的削减量,并按上述三个量计算最终排放量。⑷除调查统计主要污染物的正常生产的排放量外,对于毒性较大的物质还应估计其非正常排放量。⑸将污染源按点源和面源进行统计。面源包括无组织排放源和数量多、源强源高都不大的点源。可根据污染源源强和源高的具体分布状况确定点源的最低源高和源强。厂区内某些属于线源性质的排放源可并入其附近的面源,按面源排放统计。⑹点源调查统计内容一般包括:①排气筒底部中心坐标②排气筒几何高度〔m〕及出口内径〔m〕③排气筒出口烟气温度〔k〕④烟气出口速度〔m/s〕⑤各主要污染物正常排放量〔t/a,t/h,kg/h〕⑥毒性较大物质的非正常排放量〔kg/h〕⑦排放工况,如连续排放或间断排放,间断排放应注明具体排放时间、时数和可能出现的频率。⑺面源调查统计内容一般包括:将评价区在选定的坐标系内网格化。以评价区的左下角为原点:分别以东和北为正X和正Y轴。网格单元,一般可取1×1〔km2〕,评价区较小时,可取500×500〔m2〕,建设工程所占面积小于网格单元,可取其为网格单元面积。按网格统计面源的下述参数:①主要污染物排放量②面源有效排放高度和网格的平均海拔高度,如网格内排放高度不等时,可按排放量加权平均取平均排放高度③面源分类,如果源分布较密且排放量较大,当其高度差较大时,可酌情按不同平均高度将面源分为2-3类。⑻对于颗粒物污染源,还应调查其颗粒物的密度及粒径分布⑼原料、固体废弃物等堆放场所产生的扬尘可按面源处理。应通过实验或类比调查,确定其起动风速和扬尘量。三级评价工程,可只调查污染源根本调查内容中的⑶⑸⑹⑺⑻!QN=S∙u式中:QN——废气流量,m3/s;S——排气管道的截面积,m2;u——废气平均流速,m/s。〔1〕现场实测法〔已投产的污染源〕有组织排放的大气污染物〔如烟囱排放的SO2、NOx和烟尘等〕,可根据实测的废气流量和污染物浓度,依下式计算:Qi=QN×ci×10-6式中:Qi——废气中污染物i的排放量,kg/h;QN——废气体积〔标准状态〕流量,m3/h;ci——废气中污染物i的实测浓度值,mg/m3;〔2〕物料衡算法物料衡算法是对生产过程中所使用的物料情况进行定量分析的一种科学方法。对一些无法实测的污染源,可采用此种算法计算污染物的排放量,其通式如下:

∑G投入=∑G产品+∑G流失式中:∑G投入——投入物料量总和;∑G产品——所得产品量总和;∑G流失——物料和产品流失量总和。上式既适用于整个生产过程的总物料衡算,也适用于生产过程的任何一个步骤或某一生产设备的局部衡算。不管进入系统的物料是否发生化学反响,或化学反响是否反响完全,该式都是成立的。

〔3〕经验估算法对于某些特征污染物排放量,可依据一些经验公式或一些经验的单位产品的排污系数来计算。燃煤产生SO2的计算:G=BS×80%×2式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%。燃烧排放的SO2计算:G=BS×80%×2×〔1-η〕式中:η——SO2的去除率,%;燃煤SO2排放量的计算*:

〔3〕经验估算法燃煤烟尘排放量的计算*:

Y=B×A×D×(1-η)式中:Y——烟尘排放量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;A——煤的灰分含量,%;D——烟气中烟尘占灰分量的百分数,%,其值与燃烧方式有关;η——除尘器的总效率,%。例题某电厂年运转300天,每天20小时,年用煤量300t,煤含硫率为1.2%,无脱硫设施,问该厂的SO2排放量是多少kg/h?解:〔300×1.2%×2×80%×1000〕/〔300×20〕=0.96kg/h2.5污染源评价〔P137〕1.等标污染负荷①污染物的等标污染负荷:Pij=Cij/C0i.∙Qij②假设第j个污染源共有n种污染物参与评价,那么该污染源的总等标污染负荷为:③假设评价区共有m个污染源含有i种污染物,那么该污染物在评价去内的总等标污染负荷为:在第j个污染源中,第i种污染物的污染负荷比Kij:

式中:Kij——无量纲,是一个确定污染源内各种污染物排序的参数

Kij最大者就是最主要的污染物。2.等标污染负荷比2.5污染源评价评价区内,第j个污染源的污染负荷比Kj:

式中:P——评价区域内所有污染源的等标污染负荷之和;Kj——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值最大者为主要污染源。

2.等标污染负荷比2.5污染源评价3.污染气象参数调查3.1大气湍流3.2大气稳定度3.3逆温与熏烟3.4风场3.5大气混合层高度3.6联合频率3.7地面气象资料与高空气象资料调查大气污染物浓度是由污染物排放量及污染气象条件共同决定的,污染气象条件的好坏反映了当地大气自净能力的上下,污染气象条件是大气环境影响评价不可缺少的重要内容。大气自净能力:由于大气自身的运动而使大气污染物输送、稀释扩散,从而起到对大气的净化作用,包括平流输送、湍流扩散和去除等机制。对于大多数评价工程,主要需要调查和研究平流输送和湍流扩散。3.1大气湍流湍流是一种不规那么运动,其流场的各个特征量是时空随机变量,它的统计平均值是有规律的。由机械或动力作用生成的是机械湍流;由各种热力因子诱生的是热力湍流。大气湍流的主要效果是混合,它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展,不断将周围清洁空气卷入烟气中,同时将烟气带到周围空气中,使得污染物浓度不断降低。

非湍流情况下的烟团扩散如图(a)所示。在湍流扩散过程中,各种不同尺度的湍涡,在扩散的不同阶段起着不同的作用。湍涡远小于烟团的扩散如图(b)所示,湍涡与烟团尺寸相当的扩散如图(c)所示,湍涡远大于烟团的扩散如图(d)所示。3.2大气稳定度(P106)大气稳定度:整层空气的稳定程度,是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。确定方法:1.干绝热法用气温的垂直递减率γ与干绝热递减率γd可以比较方便地判断气温的稳定度〔静力稳定度〕,如表所示。处于不稳定层结时,促使湍流运动的开展,大气稀释能力加强;处于稳定层结时,对湍流起抑制作用,减弱大气的扩散能力。稳定

γ﹤γd中性

γ=

γd不稳定

γ﹥

γd不同的稳定度条件下大气具有不同的稀释扩散能力!稳定扇形γ﹤γd不同的稳定度条件下大气具有不同的稀释扩散能力!中性圆锥型

γ=γd不同的稳定度条件下大气具有不同的稀释扩散能力!不稳定波浪型

γ>γd最符合我国国情的方法是Pasquill法,由太阳高度角,云量〔总云量、低云量〕以及风速等地面常规气象资料确定大气稳定度,是环评中常用的方法。Pasquill大气稳定度分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。首先由云量与太阳高度角查出太阳辐射等级数,再由太阳辐射等级数与地面风速查出稳定度等级。3.2大气稳定度确定方法:*2.Pasquill法〔P116~117〕云量与太阳高度角太阳辐射等级数地面风速大气稳定度等级太阳高度角h0使用下式计算:h0=arcsin[sinφsinσ+cosφcosσcos(15t+λ-300)]式中,h0——太阳高度角,degφ——当地地理纬度,degλ——当地地理经度,degt——观测时的北京时间σ——太阳倾角,deg,可按下式计算:σ=[0.006918-0.39912cosθ0+0.070257sinθ0-0.006758cos2θ0+0.000907sin2θ0-0.002679cos3θ0+0.001480sin3θ0]180/π式中,θ0­——360dn/365,degdn——一年中的日期序数,0,1,2…,364云量,1/10太阳辐射等级数总云量/低云量夜间h0≤15°15°<h0≤35°35°<h0≤65°h0>65°≤4/≤4-2-1+1+2+35~7/≤4-10+1+2+3≥8/≤4-100+1+1≥5/5~70000+1≥8/≥800000太阳辐射等级数地面风速,m/s太阳辐射等级+3+2+10-1-2≤1.9AA~BBDEF2~2.9A~BBCDEF3~4.9BB~CCDDE5~5.9CC~DDDDD≥6DDDDDD大气稳定度的等级

逆温是指气温随高度增加的现象。逆温层对污染物的扩散起到抑制作用,直接关系着地面污染程度,与空气污染密切有关的逆温形式主要是地面辐射逆温。3.3逆温与熏烟上部稳定,下部中性熏烟型

晴朗夜间,由于下垫面的辐射冷却形成贴地逆温层,日出后,地面受太阳照射增温,逆温层自下而上逐渐消失,转变为中性或不稳定层结,原来滞留在逆温层内的污染物向下蔓延,形成地面高浓度,即熏烟。3.4风场风:空气的水平运动风速:空气在单位时间内移动的水平距离,随时间和高度变化风向:风的来向,16个方位表示风频:吹某一风向的风的次数,占总的观测统计次数的百分比主导风向:风频最大的风向,其下风向即为污染几率最大的方位风向玫瑰图:在极坐标中按16个风向标出其频率的大小局地风场:在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都比较小的所谓地方性风,主要有海陆风、山谷风、过山气流、城市热岛环流等。污染系数=风向频率/平均风速风廓线图*风速随高度的变化。距地面1.5km高度以下的风速可按下式计算:式中,U1——距地面Z1〔m〕高度处10min平均风速,m/s,通常取距地面10m高度处的平均风速;U2——距地面Z2〔m〕高度处10min平均风速,m/s;P为风速高度指数,与大气稳定度和地形条件有关,查表得。各稳定度等级下的P值风玫瑰图C表示静风,风速小于测风仪最低阈值。海陆风山谷风城市热岛环流3.5大气混合层高度混合层:如果下层空气湍流强,上部空气湍流弱,中间存在着一个湍流特征不连续界面,湍流特征不连续界面以下的大气层为混合层。混合层高度:从地面算起至第一层稳定层底的高度。混合层高度随时随地变化,在一天中,早晨混合层高度一般较低,而午后混合层高度到达极大值,混合层内一般为不稳定层结,铅直稀释能力比较强。确定方法:干绝热法、国标法等,评中常用国标法。⑴当大气稳定度为不稳定或中性〔ABCD〕时:h=asU10/f⑵当大气稳定度为稳定(EF)时:h=bs〔U10/f〕1/2f=2Ώsinφh——混合层高度〔EF时指近地层高度〕,mU10——10m高度处平均风速,m/s,大于6m/s时取为6m/sas、bs——混合层系数,查表得;f——地转系数;Ώ——地转角速度,可取Ώ=7.29×10-5rad/sφ——地理纬度,deg指风向、风速、大气稳定度构成的组合频率。即统计不同风速、风向和大气稳定度出现几率。通常风向取16个方位〔不包括静风〕;稳定度分为ABCDEF六级;风速分5档,<1.5m/s,1.5~3m/s,3.1~5m/s,5.1~7m/s,>7m/s。3.6联合频率一级评价工程应至少包括以下各项:①年、季(期)地面温度,露点温度及降雨量;②年、季(期)风玫瑰图;③月平均风速随月份的变化(曲线图);④季(期)小时平均风速的日变化(曲线图);⑤年、季(期)各风向,各风速段,各级大气稳定度的联合出现频率及年、季(期)的各级大气稳定度的出现频率。二、三级评价工程至少应进行②和⑤两项的调查。地面气象资料调查内容①规定时间的风向、风速随高度的变化;②年、季(期)的规定时间的逆温层(包括从地面算起第一层和其它各层逆温)及其出现频率,平均高度范围和强度;③规定时间各级稳定度的混合层高度;④日混合层最大高度及对应的大气稳定度。高空气象资料的调查内容对于一、二级评价工程,可酌情调查下述距该气象台(站)地面1500m高度以下的风和气温资料:4.大气环境质量状况调查4.1大气环境质量现状监测监测范围和工程监测布点监测制度4.2大气环境质量现状评价监测结果的统计及分析大气环境质量现状评价监测布点〔P138~139〕:在评价区内按以环境功能区为主兼顾均匀分布性的原那么布点。监测点设置数量:一级评价,不应少于10个;二级评价不应少于6个;三级评价工程,如果评价区内已有例行监测点可不再安排监测,否那么布置1~3个点进行监测。监测点位布设方法:1.网格布点;2.同心圆多方位布点法;3.扇形布点法;4.配对布点法;5.功能分区布点法;关心点、敏感点以及下风向距离最近的村庄布置取样点;上风向设对照点;

监测结果应能说明评价区内大气污染物监测浓度范围、平均值、超标率等。同时,还应进行浓度时空分布特征分析和浓度变化与污染气象条件的相关分析。监测结果的统计及分析式中:C-环境污染物的实测浓度,mg/m3;C0-污染物的环境质量标准值,mg/m3。未检出点位数计入总监测数据个数。不符合监测技术标准要求的监测数据不计入总监测数据个数。单项指数法:Ii=Ci/C0iCi―污染物i的质量浓度值〔实测或经统计处理〕,mg/m3;C0i―选定的污染物i的评价标准,mg/m3。大气环境质量现状评价当Ii≥1时为超标,否那么为不超标。5.大气污染物的浓度预测模式预测步骤

点源扩散的高斯模式

点源扩散高斯模式中参数的选取

非点源大气污染物扩散预测

特殊情况下大气污染物预测模式大气环境影响预测模型选用的一般步骤大气环境影响预测方法与内容确定预测因子预测范围及计算点污染源参数设定预测情景污染气象参数地形数据确定其他相关参数确实定预测模型验证选择预测模型确定预测模型落实污染气象参数确定污染源计算清单确定预测范围及计算点确定预测因子视频大气环境影响预测方法与内容确定地形复杂程度有环境空气质量标准的评价因子作为预测因子建设项目的特征污染物和预测区域内污染严重的因子数量不要太多,3~5个,但对排放大气污染物种类较多的项目,可适当增加

预测范围应覆盖评价范围预测计算点分成三类:环境空气敏感区——所有的环境空气保护目标预测范围内的网格点区域——直角坐标网格或极坐标网格最大地面浓度点落实污染气象参数确定污染源计算清单确定预测范围及计算点确定预测因子视频大气环境影响预测方法与内容确定地形复杂程度常规气象资料:风向、风速、风玫瑰图、干球温度、低云量、总云量、湿球温度、相对湿度、降水量、降水类型、气压、云低高度等一级评价:近5年内连续三年的逐日、逐次气象资料二级评价:近3年内连续一年的逐日、逐次气象资料三级评价:主导风向,风玫瑰图等常规资料。污染源的几何形态:点源、线源、面源、体源。污染源的空间位置:空间坐标烟囱参数:烟囱基底高度、烟囱几何高度、内径、烟气出口流速与温度等源强:污染物排放速度、浓度污染物性质:粒径分布与密度等落实污染气象参数确定污染源计算清单确定预测范围及计算点确定预测因子视频大气环境影响预测方法与内容确定地形复杂程度污染源的几何形态:点源、线源、面源、体源。污染源的空间位置:空间坐标烟囱参数:烟囱基底高度、烟囱几何高度、内径、烟气出口流速与温度等源强:污染物排放速度、浓度污染物性质:粒径分布与密度等常规气象资料:风向、风速、风玫瑰图、干球温度、低云量、总云量、湿球温度、相对湿度、降水量、降水类型、气压、云低高度等一级评价:近5年内连续三年的逐日、逐次气象资料二级评价:近3年内连续一年的逐日、逐次气象资料三级评价:主导风向,风玫瑰图等常规资料。落实污染气象参数确定污染源计算清单确定预测范围及计算点确定预测因子视频大气环境影响预测方法与内容确定地形复杂程度简单地形距离污染源中心点5km内的地形高度(不含建筑物)低于排气筒高度的地形。在此范围内地形高度不超过排气筒基底高度时,可认为地形高度为0m;复杂地形距离污染源中心点5km内的地形高度(不含建筑物)等于或超过排气筒高度地形。排气筒5km范围内,存在大于或等于排气筒高度的地形。地形分类简单地形5Km5Km复杂地形长期气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度;评价范围内的最大地面年平均浓度2.大气环境影响预测内容全年逐时或逐次小时气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度;评价范围内的最大地面小时浓度全年逐日气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度;

评价范围内的最大地面日平均浓度。非正常排放情况,全年逐时或逐次小时气象条件下,环境空气保护目标的最大地面小时浓度和评价范围内的最大地面小时浓度。填埋燃烧再生12342对于一级评价项目,其施工期超过一年的项目,并且施工期排放的污染物影响较大,还应预测施工期间的大气环境质量。三级评价的项目可不进行以上述预测大气环境影响预测方法与内容气象条件:一级评价项目为近五年内至少连续三年的逐日、逐次气象条件二级评价项目为近三年内至少连续一年的逐日、逐次气象条件。污染源特点模型推导污染物扩散大气环境影响预测模型分类烟流模型烟团模型箱式模型演绎法导出的物理模型归纳法导出的统计模型点源扩散模型线源扩散模型面源扩散模型体源扩散模型大气环境影响预测方法与内容时间尺度下垫面条件气象条件封闭型扩散模型熏烟型扩散模型静小风下扩散模型城市扩散模型山区扩散模型水域附近扩散模型短期浓度预测模型长期平均浓度预测模式大气环境影响预测方法与内容大气环境影响预测模型分类大气污染物点源扩散模式经典的大气污染扩散模式以高斯大气扩散模式为根底,高斯大气扩散模式是一种最简单的大气扩散模式5Km笛卡尔坐标系原点取污染物排放口在地面的垂直投影点X轴:主导风向Z轴:正向指向天顶Y轴:满足右手定那么1.2高斯模式的四点假设〔1〕污染物在空间中呈正态分布〔高斯分布〕;〔2〕在整个空间中风速是均匀的、稳定的;〔3〕源强是连续均匀的;〔4〕在扩散过程中污染物质量是守恒的。对后述的模式只要没有特殊指明,以上四点假设条件都是遵守的。由这一模式可求出下风向任一点的污染物浓度。

当有风时〔u10≥1.5m/s〕1.3连续点源高斯模式(P111)掌握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/s;*u——排气筒出口处的平均风速,m/s;σy、σz——分别为水平方向和垂直方向扩散参数;*He——有效排放高度,m。地面浓度扩散模式

我们时常关心的是地面浓度而不是任一点的浓度。当z=0时,由推导得到地面浓度模式:掌握地面轴线浓度扩散模式地面浓度以X轴为对称,X轴上具有最大值,向两侧〔Y方向〕逐渐减小。因此,地面轴线浓度是我们所关心的。当y=0,z=0时,由推导得到地面轴线浓度模式:掌握

σy和σz是距离x的函数,随x的增大而增大,通常可表示成以下幂函数形式:式中γ1、γ2、α1、α2均为常数。

两项共同作用的结果,必然在某一距离x处出现浓度c的最大值!随x增大而减小,随x的增大而增大地面最大浓度模式【例】某地区有以高架连续点源,有效源高为160m,实测平均风速3.0m/s,排烟量4.5×105m3/h,排烟中SO2浓度为1000mg/m3。试求下风向距烟囱500m,距地面x轴线50m处SO2的地面浓度值,并求出该高架点源排出SO2的地面最大浓度。案例分析大气环境影响预测方法与内容提示:1、计算源强〔排烟量×浓度,mg/s〕2、计算x=500m,y=50m处的地面浓度首先计算,再求解。3、求出最大落地浓度大气环境影响预测方法与内容【解】1、计算源强首先计算σmax,再求解。3、求出最大落地浓度地面最大浓度模式(P112)掌握掌握高斯扩散模式中σy、σz确实定P117〔1〕有风情况下扩散参数σy和σz确实定(u10≥1.5m/s)采样时间=0.5h时,扩散参数σy和σz通常可表示成以下幂函数形式:式中:α1——横向扩散参数回归指数;α2——铅直扩散参数回归指数;γ1——横向扩散参数回归系数;γ2——铅直扩散参数回归系数;x——

距排气筒下风向水平距离,m;〔取样时间为0.5小时〕横向扩散参数幂函数表达式数据〔取样时间0.5小时〕垂向扩散参数幂函数表达式数据平原地区农村及城市远郊区的扩散参数选取方法是:A、B、C级稳定度直接由表查算,D、E、F级稳定度那么需向不稳定方向提半级后由表查算。工业区或城区中的点源扩散参数选取方法是:A、B级不提级,C级提到B级,D、E、F级向不稳定方向提一级,再按表查算。丘陵山区的农村或城市扩散参数选取方法同工业区。说明:P117如果取样时间大于0.5h,那么铅直方向扩散参数不变,横向扩散参数及稀释系数满足下式:σyτ2——对应取样时间为τ2时的横向扩散系数,m;σyτ1——取样时间为0.5小时计算得到的横向扩散系数,m;q——时间稀释指数,由下表确定。时间稀释指数qq扩散参数σy和σz通常可表示成以下函数形式:σy=γ01T,σz=γ02T高斯扩散模式中σy、σz确实定(P118)〔2〕小风〔1.5m/s>u10≥0.5m/s〕和静风〔u10<0.5m/s〕时T:烟团运行时间;γ01、γ02:小风和静风时0.5h取样时间的扩散参数的系数;查表求γ01、γ02小风〔1.5m/s>u10≥0.5m/s〕和静风〔u10<0.5m/s〕扩散参数的系数γ01、γ02高斯扩散模式中σy、σz确实定〔1〕有风时,中性和不稳定条件下,△H按下述方法计算。①当烟气热释放率Qh大于或等于2100kJ/s,且烟气温度与环境温度的差值△T大于或等于35K时,△H采用下式计算:

△T=Tt-Ta(5-16)

*有效源高的计算有效源高H等于烟囱实体高度Hs与烟流抬升高度△H之和:He=Hs+△H式中:n0——烟气热状况及地表状况系数;n1——烟气热释放率指数;n2——排气筒高度指数;

*Qh——烟气热释放率,kJ/s;H——排气筒距地面几何高度,m,超过240m取H=240m;Pa——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;Tt——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。n0、n1、n2的选取(P120)②当1700kJ/s<Qh<2100kJ/s时,

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;△H2——按式〔5-16〕计算;③当Qh≤1700kJ/s或者△T<35K时,△H=2〔1.5VsD+0.01Qh〕/u〔5-18〕(5-17)〔2〕有风时稳定条件下△H的计算式中:dTa/dZ——排气筒几何高度以上的大气温度梯度,K/m;(5-19)〔3〕静风和小风条件下△H的计算(5-20)〔1〕连续线源扩散模式:〔P113〕3.非点源大气污染物扩散预测〔2〕连续面源扩散模式:〔P114〕在高斯模式中,连续线源等于连续点源在线源长度上的积分。直线型线源等简单情形,可求出连续线源浓度的解析公式〔线源与风向垂直、平行、成一定角度〕。积分法虚点源法〔后退点源〕例:在阴天情况下,风向与公路垂直,平均风速为4m/s,最大交通量为8000辆/h,车辆平均速度为64km/h,每辆车排放的CO量为2×10-2g/s,试求距公路下风向300m处的CO浓度。4.特殊情况下大气污染物预测模式

(1)小风和静风的点源扩散模式

(2)颗粒物扩散模式(3)熏烟扩散模式〔P115〕6.大气环境污染控制管理

大气环境容量

卫生防护距离

大气环境保护对策定义:在给定的区域内,到达环境保护目标而允许排放的大气污染物总量。大气环境容量确实定,对于大气污染防治,制定大气环境规划以及促进区域经济健康持续开展是十分重要的。有关因素:⑴涉及的区域范围与下垫面复杂程度⑵空气环境功能区划及空气环境质量保护目标⑶区域内污染源及其污染物排放强度的时空分布⑷区域大气扩散、稀释能力⑸特定污染物在大气中的转化、沉淀、去除机理6.1大气环境容量〔1〕修正的A-P值法〔2〕模拟法〔3〕线性优化法⑴修正的A-P值法最简单的估算方法,特点是不需要知道

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