第五章大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)2

大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)

大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)概述大氣污染源調(diào)查與評(píng)價(jià)污染氣象參數(shù)調(diào)查大氣環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查

大氣污染物的濃度預(yù)測(cè)模式√大氣環(huán)境污染控制管理√5.大氣污染物的濃度預(yù)測(cè)模式

點(diǎn)源擴(kuò)散的高斯模式

點(diǎn)源擴(kuò)散高斯模式中參數(shù)的選取

非點(diǎn)源大氣污染物擴(kuò)散預(yù)測(cè)

特殊情況下大氣污染物預(yù)測(cè)模式1.1坐標(biāo)系原點(diǎn)：排放點(diǎn)（無(wú)界點(diǎn)源或地面源）或高架排放點(diǎn)在地面的投影;X軸：與平均風(fēng)向一致;Y軸：在水平面內(nèi)垂直于X軸，Y軸的正向在X軸的左側(cè)，Z軸：垂直于水平面，向上為正向，即為右手坐標(biāo)系。在這種坐標(biāo)系中，煙流中心或與X軸重合（無(wú)界點(diǎn)源），或在XOY面的投影為X軸（高架點(diǎn)源）。下面介紹的模式都是在這種坐標(biāo)系中導(dǎo)出的。1.2高斯模式的四點(diǎn)假設(shè)（1）污染物在空間中呈正態(tài)分布（高斯分布）；（2）在整個(gè)空間中風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的；（3）源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；（4）在擴(kuò)散過(guò)程中污染物質(zhì)量是守恒的。對(duì)后述的模式只要沒(méi)有特殊指明，以上四點(diǎn)假設(shè)條件都是遵守的。由這一模式可求出下風(fēng)向任一點(diǎn)的污染物濃度。

當(dāng)有風(fēng)時(shí)（u10≥1.5m/s）1.3連續(xù)點(diǎn)源高斯模式(P111)掌握c(x,y,z)——下風(fēng)向某點(diǎn)（x,y,z）處的空氣污染物濃度，mg/m3；x——下風(fēng)向距離，m；y——橫風(fēng)向距離，m；z——距地面高度，m；*Q——?dú)廨d污染物源強(qiáng)，即釋放率，mg/s；*u——排氣筒出口處的平均風(fēng)速，m/s；σy、σz——分別為水平方向和垂直方向擴(kuò)散參數(shù);*He——有效排放高度，m。地面濃度擴(kuò)散模式

我們時(shí)常關(guān)心的是地面濃度而不是任一點(diǎn)的濃度。當(dāng)z＝0時(shí)，由推導(dǎo)得到地面濃度模式：掌握地面軸線濃度擴(kuò)散模式

地面濃度以X軸為對(duì)稱，X軸上具有最大值，向兩側(cè)（Y方向）逐漸減小。因此，地面軸線濃度是我們所關(guān)心的。當(dāng)y=0，z＝0時(shí)，由推導(dǎo)得到地面軸線濃度模式：掌握

σy和σz是距離x的函數(shù)，隨x的增大而增大，通常可表示成下列冪函數(shù)形式：式中γ1、γ2、α1、α2均為常數(shù)。

兩項(xiàng)共同作用的結(jié)果，必然在某一距離x處出現(xiàn)濃度c的最大值!隨x增大而減小，隨x的增大而增大地面最大濃度模式地面最大濃度模式(P112)掌握掌握高斯擴(kuò)散模式中σy、σz的確定P117（1）有風(fēng)情況下擴(kuò)散參數(shù)σy和σz的確定(u10≥1.5m/s)采樣時(shí)間＝0.5h時(shí)，擴(kuò)散參數(shù)σy和σz通?？杀硎境上铝袃绾瘮?shù)形式：式中：α1——橫向擴(kuò)散參數(shù)回歸指數(shù)；α2——鉛直擴(kuò)散參數(shù)回歸指數(shù)；γ1——橫向擴(kuò)散參數(shù)回歸系數(shù)；γ2——鉛直擴(kuò)散參數(shù)回歸系數(shù)；x——

距排氣筒下風(fēng)向水平距離，m；（取樣時(shí)間為0.5小時(shí)）橫向擴(kuò)散參數(shù)冪函數(shù)表達(dá)式數(shù)據(jù)（取樣時(shí)間0.5小時(shí)）垂向擴(kuò)散參數(shù)冪函數(shù)表達(dá)式數(shù)據(jù)平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠(yuǎn)郊區(qū)的擴(kuò)散參數(shù)選取方法是：A、B、C級(jí)穩(wěn)定度直接由表查算，D、E、F級(jí)穩(wěn)定度則需向不穩(wěn)定方向提半級(jí)后由表查算。工業(yè)區(qū)或城區(qū)中的點(diǎn)源擴(kuò)散參數(shù)選取方法是：A、B級(jí)不提級(jí)，C級(jí)提到B級(jí)，D、E、F級(jí)向不穩(wěn)定方向提一級(jí)，再按表查算。丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市擴(kuò)散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)。說(shuō)明:P117

如果取樣時(shí)間大于0.5h，則鉛直方向擴(kuò)散參數(shù)不變，橫向擴(kuò)散參數(shù)及稀釋系數(shù)滿足下式：σyτ2——對(duì)應(yīng)取樣時(shí)間為τ2時(shí)的橫向擴(kuò)散系數(shù)，m；σyτ1——取樣時(shí)間為0.5小時(shí)計(jì)算得到的橫向擴(kuò)散系數(shù)，m；q——時(shí)間稀釋指數(shù)，由下表確定。時(shí)間稀釋指數(shù)qq擴(kuò)散參數(shù)σy和σz通常可表示成下列函數(shù)形式：

σy=γ01T，σz=γ02T高斯擴(kuò)散模式中σy、σz的確定(P118)（2）小風(fēng)（1.5m/s＞u10≥0.5m/s）和靜風(fēng)（u10<0.5m/s）時(shí)T：煙團(tuán)運(yùn)行時(shí)間；γ01、γ02：小風(fēng)和靜風(fēng)時(shí)0.5h取樣時(shí)間的擴(kuò)散參數(shù)的系數(shù)；查表求γ01、γ02小風(fēng)（1.5m/s>u10≥0.5m/s）和靜風(fēng)（u10<0.5m/s）擴(kuò)散參數(shù)的系數(shù)γ01、γ02

高斯擴(kuò)散模式中σy、σz的確定（1）有風(fēng)時(shí)，中性和不穩(wěn)定條件下，△H按下述方法計(jì)算。

①當(dāng)煙氣熱釋放率Qh大于或等于2100kJ/s，且煙氣溫度與環(huán)境溫度的差值△T大于或等于35K時(shí)，△H采用下式計(jì)算：

△T=Tt-Ta(5-16)

*有效源高的計(jì)算有效源高H等于煙囪實(shí)體高度Hs與煙流抬升高度△H之和：He=Hs+△H式中：n0——煙氣熱狀況及地表狀況系數(shù)；n1——煙氣熱釋放率指數(shù)；n2——排氣筒高度指數(shù)；

*Qh——煙氣熱釋放率，kJ/s；H——排氣筒距地面幾何高度，m，超過(guò)240m取H=240m；Pa——大氣壓力，hPa；

*Qv——實(shí)際排煙率，m3/s；△T——煙氣出口溫度與環(huán)境溫度差，K；Tt——煙氣出口溫度，K；Ta——環(huán)境大氣溫度，K；

*u——排氣筒出口處平均風(fēng)速，m/s。n0、n1、n2的選取(P120)②當(dāng)1700kJ/s<Qh<2100kJ/s時(shí)，

式中：Vs——排氣筒出口處煙氣排出速度，m/s；D——排氣筒出口直徑，m；△H2——按式（5-16）計(jì)算；③當(dāng)Qh≤1700kJ/s或者△T<35K時(shí)，

△H=2（1.5VsD+0.01Qh）/u

（5-18）

(5-17)（2）有風(fēng)時(shí)穩(wěn)定條件下△H的計(jì)算式中：dTa/dZ——排氣筒幾何高度以上的大氣溫度梯度，K/m；(5-19)（3）靜風(fēng)和小風(fēng)條件下△H的計(jì)算(5-20)（1）連續(xù)線源擴(kuò)散模式：（P113）3.非點(diǎn)源大氣污染物擴(kuò)散預(yù)測(cè)（2）連續(xù)面源擴(kuò)散模式：（P114）在高斯模式中，連續(xù)線源等于連續(xù)點(diǎn)源在線源長(zhǎng)度上的積分。直線型線源等簡(jiǎn)單情形，可求出連續(xù)線源濃度的解析公式（線源與風(fēng)向垂直、平行、成一定角度）。積分法虛點(diǎn)源法（后退點(diǎn)源）4．特殊情況下大氣污染物預(yù)測(cè)模式

(1)小風(fēng)和靜風(fēng)的點(diǎn)源擴(kuò)散模式

(2)顆粒物擴(kuò)散模式

(3)熏煙擴(kuò)散模式(1)小風(fēng)和靜風(fēng)的點(diǎn)源擴(kuò)散模式以排氣筒地面位置為原點(diǎn)，平均風(fēng)向?yàn)閄軸，地面任一點(diǎn)（x,y）小于24小時(shí)取樣時(shí)間的濃度cL(mg/m3)建議按下式計(jì)算：φ(s)可根據(jù)s由數(shù)學(xué)手冊(cè)查到；γ01為橫向擴(kuò)散系數(shù)回歸系數(shù)；γ02為鉛直擴(kuò)散參數(shù)回歸系數(shù)；T為擴(kuò)散時(shí)間（s）。

(2)顆粒物擴(kuò)散模式（傾斜煙羽擴(kuò)散模式）式中：α為塵粒子的地面反射系數(shù)；Vg為塵粒子的沉降速度。d、ρ分別為塵粒子的直徑和密度；g為重力加速度，μ為空氣動(dòng)力粘性系數(shù)。

適用于顆粒物粒徑＞15μm的污染物。(3)熏煙擴(kuò)散模式P113某工廠一煙囪高度45m，內(nèi)徑1.0m，煙溫100℃，煙速5.0m/s，耗煤量180kg/h，硫分1%，水膜除塵脫硫效率取10%。試求氣溫20℃，風(fēng)速2.0m/s，中性條件下，距源450m軸線上SO2小時(shí)濃度。（平坦地形、Pa=1010hPa）例題：解：①求源強(qiáng)Q（mg/s）=B×S%×0.8×2×(1-)=720mg/s②求出口風(fēng)速U（mg/s）查表，P=0.25。③求擴(kuò)散參數(shù)查表

y=50.19m；z=29.05m(0.5h取樣時(shí)間）某工業(yè)區(qū)一工廠煙囪高度45m，內(nèi)徑1.0m，煙溫100℃，煙速5.0m/s，耗煤量180kg/h，硫分1%，水膜除塵脫硫效率取10%。試求氣溫20℃，風(fēng)速2.0m/s，中性條件下，距源450m軸線上SO2小時(shí)濃度。（平坦地形、Pa=1010hPa）例題：④取樣時(shí)間訂正：訂正為1h取樣時(shí)間：y2=y1(1/0.5)0.3

y2=61.79m，注意z不變⑤求有效源高煙氣量Qv=π×(D/2)2×Vs=3.9m3/s