第2章 大氣環(huán)境_第1頁(yè)
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第二章大氣環(huán)境學(xué)習(xí)目標(biāo)(6)第一節(jié)、大氣的結(jié)構(gòu)和組成第二節(jié)、大氣污染及主要污染物第三節(jié)、幾種典型的大氣污染類(lèi)型第四節(jié)、污染物在大氣中的遷移與擴(kuò)散第五節(jié)、大氣污染的綜合防治2014年,全國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量狀況如下:全國(guó)開(kāi)展空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)的161個(gè)地級(jí)及以上城市中,有16個(gè)城市空氣質(zhì)量年均值達(dá)標(biāo),145個(gè)城市空氣質(zhì)量超標(biāo)。全國(guó)有470個(gè)城市(區(qū)、縣)開(kāi)展了降水監(jiān)測(cè),酸雨城市比例為29.8%,酸雨頻率平均為17.4%。主要內(nèi)容1.熟悉大氣的垂直分層(五層)以及每層的特點(diǎn)。2.掌握干潔空氣的概念。3.了解大氣的組成。第一節(jié)、大氣的結(jié)構(gòu)和組成一、大氣的結(jié)構(gòu)對(duì)流層(高緯0-9公里、中緯0-12公里、低緯0-18公里)平流層(上界50-55公里)中間層(上界85公里)暖層(上界800公里)散逸層(上界2000多公里)1、對(duì)流層①厚度:下界-地面上界因緯度和季節(jié)而異,其平均厚度一般是低緯17-18公里,中緯10-12公里,高緯8-9公里,冬季厚度小,夏季厚度大(季節(jié)變化中緯度地區(qū)最明顯)。②特點(diǎn):氣溫隨高度增加而降低;空氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。存在著極其復(fù)雜的氣象條件,形成云、霧、雨、雪、雹、霜、露等一系列天氣現(xiàn)象。

大氣邊界層:在對(duì)流層下部靠近下墊面的1.2~1.5公里范圍內(nèi)的薄層大氣。由于貼近地面,空氣運(yùn)動(dòng)受到地面摩擦作用影響,又稱(chēng)摩擦層。2、平流層厚度:對(duì)流層頂-50公里特點(diǎn):平流層內(nèi)的空氣主要作水平運(yùn)動(dòng),對(duì)流十分微弱,幾乎沒(méi)有水蒸氣和塵埃,所以大氣透明度好,極少狂風(fēng)暴雨等現(xiàn)象,是超音速飛機(jī)飛行的理想場(chǎng)所。h↑,T↑;污染物停留時(shí)間長(zhǎng)。大氣污染物進(jìn)入平流層后,一般難以消除,會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間地存在。

3、中間層氣溫隨高度的增加而迅速降低;再次出現(xiàn)較強(qiáng)的垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)。4、熱成層(電離層)帶電粒子密度較高;氣溫隨高度的增加而增加。電離層能反射無(wú)線電波,對(duì)全球的無(wú)線電通訊具有重大意義。5、散逸層氣溫隨高度增加而升高;大氣極為稀薄;分子運(yùn)動(dòng)速度快。二、大氣的組成1、N2、O2等氣體3、冰晶和固體微粒(如塵埃、花粉)2、水滴(如云滴、霧滴)沒(méi)有水汽和雜質(zhì)的空氣稱(chēng)為干潔空氣二氧化碳:來(lái)源:呼吸作用,有機(jī)體的燃燒與分解?,F(xiàn)狀:在大氣中的含量有增加的趨勢(shì)。影響:強(qiáng)烈吸收地面的長(zhǎng)波輻射,引起溫室效應(yīng)的加劇。臭氧:來(lái)源:高空通過(guò)光化作用,低空通過(guò)閃電或有機(jī)物氧化及高空傳輸。作用:能大量吸收太陽(yáng)紫外線,使地面生物免受過(guò)量紫外線的灼傷。分布:自然大氣中含量很少。隨高度分布不均勻,也隨緯度和時(shí)間而異。水汽:來(lái)源:海洋和地面蒸發(fā)與植物蒸騰。分布:隨時(shí)間、地點(diǎn)變化很大。在鉛直方向,一般隨高度增加而減少。影響:形成云、霧、雨、雪等大氣現(xiàn)象。對(duì)生物的生長(zhǎng)和發(fā)育有重要影響。微粒:種類(lèi):固體微粒與液體微粒。影響:影響太陽(yáng)輻射傳輸,使能見(jiàn)度變低,有的能起凝結(jié)核的作用。主要內(nèi)容1.熟悉大氣污染、大氣污染物和大氣污染源的概念。2.了解主要大氣污染物的危害。第二節(jié)、大氣污染及主要污染物

一、大氣污染 按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)作出的定義:大氣污染通常是指由于人類(lèi)活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達(dá)到了足夠的時(shí)間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象.

大氣污染的發(fā)生:人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物的量超過(guò)大氣的自?xún)裟芰Α5诙?jié)、大氣污染和污染物二、大氣污染源及其分類(lèi)污染源天然源:自然界自行向大氣環(huán)境排放污染物的污染源。人為源:人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)所形成的污染源?;鹕嚼纂娫斐傻纳执蠡鹑济浩?chē)空調(diào)由于自然環(huán)境所具有的自?xún)糇饔?,使天然源造成的大氣污染,?jīng)過(guò)一定時(shí)間后會(huì)得到恢復(fù)。所以大氣污染主要是指人類(lèi)活動(dòng)造成的。按污染源的存在形式分為固定源、移動(dòng)源按污染物的排放方式分為點(diǎn)源、線源、面源按污染源距地面的距離分為高架源、地面源按污染物排放時(shí)間分為連續(xù)源、間斷源、瞬時(shí)源按污染發(fā)生類(lèi)型分為工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源、交通污染源人為源2.大氣污染物的產(chǎn)生1、燃料燃燒4、交通運(yùn)輸3、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程2、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程1、按形成過(guò)程分為一次污染物和二次污染物進(jìn)入大氣的一次污染物之間或與正常大氣組分發(fā)生反應(yīng),以及在太陽(yáng)輻射下引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的新的污染物,它常比一次污染物對(duì)環(huán)境和人體的危害更為嚴(yán)重。三、大氣污染物及其分類(lèi)直接由污染源排放的污染物概念:由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程排入大氣,并對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。3、按物理狀態(tài),分為氣溶膠污染物和氣態(tài)污染物常表示為總懸浮微粒物(TSP)、飄塵和降塵。主要有一次污染物:SO2、H2S

、NO、NH3

、CO、CO2

、HF、HCl

、C1—C12化合物。二次污染物:SO3、H2SO4、MSO4

、NO2、MNO3

、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酸類(lèi)。

①降塵:一般指粒徑>10μm的粉塵。②飄塵:指的是粒徑小于10μm的煙氣、煤煙及霧在內(nèi)的顆粒狀物質(zhì)。③總懸浮顆粒物(TSP):飄浮在空氣中各種不同粒徑的液體或固體微粒的總量。世界衛(wèi)生組織2005年最新出版的《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》尤其是對(duì)大氣中可吸入顆粒物的濃度限值制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。WHO規(guī)定PM2.5年平均濃度為10微克/立方米(μg/m3),24小時(shí)平均濃度為25μg/m3。一般而言,粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來(lái)自道路揚(yáng)塵等;2.5微米以下的細(xì)顆粒物(PM2.5)則主要來(lái)自化石燃料的燃燒(如機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、燃煤)、揮發(fā)性有機(jī)物等。事實(shí)上在中國(guó)大部分,特別是工業(yè)集中的華北地區(qū),PM2.5占到了整個(gè)空氣懸浮顆粒物重量的大半2012年2月29日,國(guó)務(wù)院總理溫家寶昨日主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)增加了細(xì)顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)8小時(shí)濃度限值監(jiān)測(cè)指標(biāo)。這是中國(guó)首次將PM2.5納入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),也是首次由國(guó)務(wù)院通過(guò)的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。(一)分期實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間要求2012年,京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域以及直轄市和省會(huì)城市;2013年,113個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和國(guó)家環(huán)保模范城市;2015年,所有地級(jí)以上城市;2016年1月1日,全國(guó)實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)。1.大氣顆粒物危害四、幾種主要大氣污染物的性質(zhì)及危害2.含硫化合物:無(wú)機(jī)硫絕大部分以硫化礦物的形式存在,在燃燒時(shí)生成SO2.

有機(jī)硫包括硫醇、硫醚等,在燃燒中先形成H2S,如硫醇的燃燒產(chǎn)物:最終形成硫酸和硫酸鹽硫酸煙霧和酸性降水的元兇SO2是大氣中分布最廣,影響最大的污染物質(zhì)。常用它作為大氣污染的指標(biāo)。四、幾種主要大氣污染物的性質(zhì)及危害3.一氧化碳碳的氧化物在大氣中主要包括CO2和CO。CO由自然和人為因素形成,自然因素是包括甲烷的轉(zhuǎn)化、海水中CO的揮發(fā)、植物排放物的轉(zhuǎn)化、植物葉綠素的光解、森林火災(zāi)和農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒等。人為因素由于含碳物質(zhì)的不完全燃燒,主要來(lái)源于燃料的燃燒和加工、汽車(chē)排氣等。CO2是一種無(wú)毒的氣體,能引起全球環(huán)境的演變。由天然因素和人為因素引起,天然源主要包括海洋脫氣、甲烷轉(zhuǎn)化、動(dòng)植物呼吸等。人為源主要是礦物燃料的燃燒。4.氮氧化物來(lái)源:自然源(氨的氧化、閃電的形成物等)和人為源(燃料燃燒)。最終歸宿:形成硝酸和硝酸鹽

空燃比化學(xué)計(jì)量混合物化學(xué)計(jì)量空燃比5.光化學(xué)氧化劑 是由排入大氣中的汽車(chē)尾氣及礦物燃燒廢氣中的Nox和碳?xì)浠衔?,受太?yáng)紫外線的作用下,發(fā)生一系列反應(yīng)而生成的各種復(fù)雜的化合物。主要含有O3、PAN、醛類(lèi)、酮類(lèi)等。6.有毒重金屬微粒鉛及鉛化合物汞及汞化合物鎘及鎘化合物鉻及其它金屬化合物氟氟化氫7.氟和氟的傾倒物一、煤煙型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和微粒物質(zhì),它們遇上低溫、高濕的陰天,且風(fēng)速很小并伴有逆溫存在的情況時(shí),一次污染物擴(kuò)散受阻,易在低空聚積,生成煤煙型煙霧。倫敦?zé)熿F事件第三節(jié)幾種典型的大氣污染類(lèi)型二、交通型污染源主要是機(jī)動(dòng)車(chē)和機(jī)動(dòng)船。主要污染物是NOx、CO、HC化合物、O3、醛類(lèi)、PAN等。在相對(duì)濕度較低的夏季晴天,交通污染嚴(yán)重的地區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)典型的二次污染——光化學(xué)煙霧。它對(duì)人體、動(dòng)植物、材料均會(huì)產(chǎn)生破壞作用,并且嚴(yán)重影響大氣能見(jiàn)度。洛杉磯光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧及形成條件光化學(xué)煙霧是在一定的條件下(如強(qiáng)日光、低風(fēng)速和低濕度等),氮氧化物和碳?xì)浠衔锇l(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化形成的高氧化性的混合氣團(tuán)。(1)污染源條件光化學(xué)煙霧形成和大氣中NO2、CO、碳?xì)浠衔锏任廴疚锎嬖诜植婚_(kāi),所以,在以石油為動(dòng)力燃料的工廠、汽車(chē)排氣等污染源的存在是光化學(xué)煙霧形成的前提條件。(2)地理?xiàng)l件緯度的高低,季節(jié)變化,天氣變化都影響光化學(xué)煙霧的形成。光化學(xué)煙霧的形成及危害光化學(xué)反應(yīng)主要有三個(gè)過(guò)程:(1)臭氧生成;(2)碳?xì)浠衔镅趸?,自由基OH基等形成;(3)過(guò)氧乙酰基硝酸酯系列(PAN)的生成(1)臭氧生成

光化學(xué)煙霧的形成過(guò)程,是從二氧化氮起動(dòng)的,首先將N-O鍵斷裂,新生成氧原子,其反應(yīng)式是:

NO2

+hv→NO+[O]O2+[O]→O3O3+NO→NO2

+O2這樣使上述一系列反應(yīng)形成“封閉”循環(huán)。(2)自由基OH基等形成

自由基形成是光化學(xué)反應(yīng)中的重要過(guò)程。它的形成過(guò)程中,一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔锒加兄匾饔?。亞硝酸是由氮氧化物相互作用而成?/p>

NO+NO2+H2O→2HNO2HNO2NO+OHCO與羥基自由基反應(yīng),引起系列反應(yīng):

CO+OH→CO2+HH+O2→HO2HO2+NOOH+NO2HO2+HO2H2O2+O2H2O22OHhvhv(3)過(guò)氧乙酰基硝酸酯系列(PAN)的生成主要內(nèi)容1.掌握影響大氣污染物擴(kuò)散的因素;2.掌握氣溫垂直遞減率、干絕熱遞減率和逆溫的概念;3.掌握城市熱島效應(yīng)的概念及成因第四節(jié)污染物在大氣中的遷移與擴(kuò)散影響一個(gè)區(qū)域大氣污染程度的因素:內(nèi)因:污染物源參數(shù)外因:氣象條件氣象動(dòng)力學(xué)因子:風(fēng)、大氣湍流氣象熱力學(xué)因子:逆溫、大氣穩(wěn)定度下墊面狀況地形地物的影響山谷風(fēng)海陸風(fēng)城市熱島效應(yīng)一、氣象因素1.風(fēng)和湍流(1)風(fēng)風(fēng)對(duì)空氣污染的影響包括風(fēng)向和風(fēng)速的大小兩個(gè)方面。風(fēng)向影響著污染物的擴(kuò)散方向。污染物總是分布在污染源的下風(fēng)向。風(fēng)速的大小決定著污染物的擴(kuò)散和稀釋狀況。通常污染物在大氣中的濃度與平均風(fēng)速成反比。從污染系數(shù)考慮,則應(yīng)設(shè)在西北方向。在考慮風(fēng)向和風(fēng)速聯(lián)合作用時(shí)對(duì)污染物擴(kuò)散的影響,常引入污染系數(shù)的概念風(fēng)頻低,風(fēng)速高,污染系數(shù)小,意指空氣污染程度輕。習(xí)題:下列有關(guān)“污染系數(shù)”、“風(fēng)速”和“風(fēng)向頻率”等的敘述中,哪項(xiàng)是錯(cuò)的?

A.污染系數(shù)=風(fēng)向頻率(%)/平均風(fēng)速(米/秒)

B.一般應(yīng)將排放有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)或裝置,布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)(當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向明顯時(shí))

C.一般應(yīng)將排放有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)或裝置,布置在最大風(fēng)速側(cè)(當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向不明顯時(shí))

D.一般應(yīng)將排放有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)或裝置,布置在污染系數(shù)最大方位側(cè)(當(dāng)風(fēng)向頻率較明顯時(shí))

您的答案:

(2)湍流大氣湍流:大氣的無(wú)規(guī)則、三維小尺度的運(yùn)動(dòng)。風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素。2.溫度層結(jié)

氣溫垂直遞減率

:氣溫在單位高度上遞減的數(shù)量。

干絕熱遞減率d

:干空氣或未飽和的濕空氣在絕熱上升或下降的過(guò)程中,垂直距離每改變100米,其本身溫度約降低或升高1℃。大氣穩(wěn)定度 大氣穩(wěn)定度是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度,即是否易于發(fā)生對(duì)流。根據(jù)牛頓第二定律和準(zhǔn)靜力條件和理想氣體狀態(tài)方程得

(-d

)符號(hào)決定了氣塊加速度與其位移的方向是否一致,也就決定了大氣是否穩(wěn)定。穩(wěn)定條件常出現(xiàn)在晴天日落后至翌日日出前;中性常出現(xiàn)在陰天和大風(fēng)時(shí);不穩(wěn)定條件常出現(xiàn)在晴天中午。

15℃

1000米20℃

20℃

10℃

大氣穩(wěn)定

5℃

1000米20℃

20℃

10℃

大氣不穩(wěn)定10℃

1000米20℃

20℃

10℃

大氣中性r<rd時(shí),煙氣對(duì)于大氣層來(lái)說(shuō)是穩(wěn)定的;r>rd時(shí),煙氣對(duì)于大氣層來(lái)說(shuō)是不穩(wěn)定的;r=rd時(shí),煙氣對(duì)于大氣層來(lái)說(shuō)處于中性.不同溫度層結(jié)下的煙型2、山谷風(fēng)二、下墊面因素2、海陸風(fēng)3、城市熱島環(huán)流(1)城市熱島效應(yīng)是指城市地區(qū)比周?chē)r(nóng)村溫度高的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生城市熱島現(xiàn)象的主要原因:生產(chǎn)、生活燃料放出的能量;城市相當(dāng)大的面積被建筑物和路面所覆蓋,蒸發(fā)比原野少得多;城市夜間因污染物大量存在,它們對(duì)地面長(zhǎng)波輻射吸收和反射很強(qiáng),也使城市氣溫升高。三.影響大氣污染的其他因素地面軸濃度距離地面源地面軸濃度距離高架源1.污染源的排放方式2.污染物的性質(zhì)和成分四.大氣污染物的擴(kuò)散模式在大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)的實(shí)際工作中,大氣擴(kuò)散計(jì)算通常以高斯大氣擴(kuò)散公式為主。高斯模式是一類(lèi)簡(jiǎn)單實(shí)用的大氣擴(kuò)散模式。在均勻、定常的湍流大氣中污染物濃度滿(mǎn)足正態(tài)分布,由此可導(dǎo)出一系列高斯型擴(kuò)散公式。 右手坐標(biāo)系(食指—x軸;中指—y軸;拇指—z軸),原點(diǎn):為無(wú)界點(diǎn)源或地面源的排放點(diǎn),或者高架源排放點(diǎn)在地面上的投影點(diǎn);x為主風(fēng)向;y為橫風(fēng)向;z為垂直向1.建立坐標(biāo)系高斯擴(kuò)散模式高斯擴(kuò)散模式的坐標(biāo)系2.高斯模式的四點(diǎn)假設(shè)

a.污染物濃度在y、z風(fēng)向上分布為正態(tài)分布b.全部高度風(fēng)速均勻穩(wěn)定c.源強(qiáng)是連續(xù)均勻穩(wěn)定的d.?dāng)U散中污染物是守恒的(不考慮轉(zhuǎn)化)

(二)無(wú)界空間連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式ū—平均風(fēng)速,m/s;q—源強(qiáng),g/s;σy—側(cè)向擴(kuò)散參數(shù),污染物在y方向分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差,m;σz—豎向擴(kuò)散參數(shù),污染物在z方向分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差,m;3.高架連續(xù)點(diǎn)源煙流擴(kuò)散公式(三)高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式

高架源須考慮到地面對(duì)擴(kuò)散的影響。根據(jù)假設(shè)④可認(rèn)為地面就象鏡子一樣對(duì)污染物起全反射作用,按全反射原理,可用“像源法”處理——把P點(diǎn)污染物濃度看成為兩部分(實(shí)源和像源)作用之和。

建立三個(gè)坐標(biāo)系:1、以實(shí)源在地面的投影點(diǎn)為原點(diǎn);P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y,z);2、以實(shí)源為原點(diǎn);3、以像源為原點(diǎn)。(1)實(shí)源貢獻(xiàn):P點(diǎn)在以實(shí)源為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中的垂直坐標(biāo)為(z-H)。不考慮地面的影響,實(shí)源在P點(diǎn)形成的污染物濃度為:ρ1(2)像源貢獻(xiàn):P點(diǎn)在以像源為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中的垂直坐標(biāo)為(z+H),像源在P點(diǎn)形成的污染物濃度為:ρ2ρ(x,y,z,H)高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式

上式變?yōu)椋毫瞀选?0例題:

一工廠在源高H=30m處以20g/s的速度排放SO2,風(fēng)速為3m/s,在下風(fēng)向距離1000m處,擴(kuò)散系數(shù)分別取σy=30m,σz=20m。計(jì)算煙流中心線上SO2的濃度;中心線以左60m、以下20m處SO2的濃度。顆粒物擴(kuò)散模式粒徑小于15μm的顆粒物可按氣體擴(kuò)散計(jì)算大于15μm的顆粒物:傾斜煙流模式

地面反射系數(shù)無(wú)界空間連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式第三節(jié)污染物濃度的估算q

源強(qiáng)計(jì)算或?qū)崪y(cè)

平均風(fēng)速多年的風(fēng)速資料

H

有效煙囪高度

、擴(kuò)散參數(shù)煙云抬升的原因有兩個(gè):①是煙囪出口處的煙流具有一初始動(dòng)量(使它們繼續(xù)垂直上升);②是因煙流溫度高于環(huán)境溫度產(chǎn)生的靜浮力。這兩種動(dòng)力引起的煙氣浮力運(yùn)動(dòng)稱(chēng)煙云抬升,煙云抬升有利于降低地面的污染物濃度。1.煙氣抬升高度的計(jì)算

初始動(dòng)量:速度、內(nèi)徑浮力:煙溫度煙氣抬升煙氣抬升高度的計(jì)算(1)

Holland公式:當(dāng)大氣穩(wěn)定度為中性,計(jì)算煙氣抬升高度時(shí),經(jīng)常使用霍蘭徳公式:

Holland公式比較保守,特別在煙囪高、熱釋放率比較強(qiáng)的情況下。在實(shí)際計(jì)算中,不穩(wěn)定條件(A、B穩(wěn)定度),ΔH需增加10%~20%;穩(wěn)定條件(D、E、F穩(wěn)定度),ΔH需減少10%~20%。

kW抬升高度計(jì)算式

(2)Briggs公式:適用不穩(wěn)定及中性大氣條件不穩(wěn)定或中性大氣下,布里格斯公式用來(lái)確定不同的熱釋放率和下風(fēng)向距離條件下的煙氣抬升高度:(3)我國(guó)“制訂地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法”(GB/T13201-91)中的公式——在沒(méi)有特別要求時(shí),應(yīng)優(yōu)先使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法。

例:某市遠(yuǎn)郊區(qū)電廠煙囪高160m,煙囪排出口內(nèi)徑5m,排煙速度12m/s。煙氣溫度135℃,周?chē)髿鉁囟?5℃。大氣穩(wěn)定度C級(jí),源高處風(fēng)速612m/s。試分別用霍蘭德、布里格斯、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算煙氣抬升高度(假設(shè)下風(fēng)向距離x=2km)大氣擴(kuò)散參數(shù)(σy,σz)的確定P-G曲線法帕斯奎爾在1961年推薦一種僅需要常規(guī)氣象觀測(cè)資料就能估算σy,σz的方法,吉福德(Gifford)進(jìn)一步將它制成應(yīng)用更方便的圖表。應(yīng)用觀測(cè)到的風(fēng)速、云量、云狀和日照等天氣資料,將大氣擴(kuò)散稀釋能力分為6個(gè)等級(jí):A—極不穩(wěn)定,B—不穩(wěn)定,C—弱不穩(wěn)定,D—中性,E—弱穩(wěn)定,F(xiàn)—穩(wěn)定。若穩(wěn)定級(jí)別為A~B,則表示按A、B級(jí)的數(shù)據(jù)內(nèi)插。該法的要點(diǎn):首先根據(jù)帕斯奎爾劃分大氣穩(wěn)定度的方法來(lái)確定大氣穩(wěn)定度級(jí)別;然后從圖4-4和圖4-5中查得(或表4-4用內(nèi)插法求出)對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散參數(shù)σy和σz;最后將σy、σz代入前面介紹的一系列擴(kuò)散模式中,就可估計(jì)出各種情況下的濃度值。擴(kuò)散參數(shù)是表征湍流擴(kuò)散劇烈程度的物理量,是影響污染物濃度的重要參數(shù)。擴(kuò)散參數(shù)的確定-P-G曲線法P-G曲線的應(yīng)用根據(jù)常規(guī)資料確定穩(wěn)定度級(jí)別擴(kuò)散參數(shù)的確定-P-G曲線法P-G曲線的應(yīng)用利用擴(kuò)散曲線確定和擴(kuò)散參數(shù)的確定-P-G曲線法P-G曲線的應(yīng)用地面最大濃度估算擴(kuò)散參數(shù)的確定-中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法我國(guó)在修訂P-T法基礎(chǔ)上產(chǎn)生了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法(GB/T13201-91)。太陽(yáng)高度角

(式4-29,地理緯度,傾角)

輻射等級(jí)穩(wěn)定度云量(加地面風(fēng)速)

該方法的技術(shù)路線是:根據(jù)時(shí)間、地理位置確定日傾角、太陽(yáng)高度角,利用天氣條件確定輻射等級(jí),然后利用輻射等級(jí)和風(fēng)速確定大氣穩(wěn)定度,最后查擴(kuò)散參數(shù)冪函數(shù)表,確定擴(kuò)散參數(shù)。擴(kuò)散參數(shù)的確定-中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法擴(kuò)散參數(shù)的選取擴(kuò)散參數(shù)的表達(dá)式為(取樣時(shí)間0.5h,按表4-8查算)平原地區(qū)和城市遠(yuǎn)郊區(qū),D、E、F向不穩(wěn)定方向提半級(jí)工業(yè)區(qū)和城市中心區(qū),C提至B級(jí),D、E、F向不穩(wěn)定方向提一級(jí)丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市,同工業(yè)區(qū)取樣時(shí)間大于0.5h,不變,例:某冶煉廠煙囪高150m,煙氣抬升高度75m,SO2排放量1000g

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