《環(huán)境影響評價教學(xué)資料》第5章 大氣環(huán)評2011級

目錄第一節(jié)大氣污染與大氣擴散第二節(jié)大氣環(huán)境影響預(yù)測第三節(jié)開發(fā)行為大氣環(huán)境影響識別第四節(jié)大氣環(huán)境影響評價一、大氣環(huán)境污染大氣——環(huán)繞地球的全部空氣的總和環(huán)境空氣——指人類、植物、動物和建筑物暴露于其中的室外空氣第一節(jié)大氣污染與大氣擴散大氣污染——指大氣中有害物質(zhì)的數(shù)量、濃度、和存留時間超過了大氣環(huán)境所允許的范圍，即超過了空氣的稀釋、擴散能力，使大氣質(zhì)量惡化，給人類和生態(tài)環(huán)境帶來了直接和間接的不良影響。污染源自然源：自然界自行向大氣環(huán)境排放污染物的污染源。如火山、閃電產(chǎn)生的氣體、塵埃人為源：人類生產(chǎn)和生活活動所形成的污染源?？煞譃辄c源〔連續(xù)點源、瞬時點源〕、面源、線源、體源1、大氣污染源大氣污染源含硫化合物：SO2、H2S、CS2等2、大氣污染物含氮化合物：NO2、NO、NH3等含碳化合物：CO、HC等鹵代化合物：HF、HCl等放射性和其它有毒物質(zhì)：苯并芘等二、大氣擴散過程大氣擴散——排放到大氣中的空氣污染物，在大氣湍流的作用下迅速地分散開來的現(xiàn)象。污染氣象要素——指與大氣污染或大氣自然凈化有關(guān)的那一局部氣象要素。1、大氣湍流大氣湍流——大氣的無規(guī)那么運動。風(fēng)速的脈動〔或漲落〕和風(fēng)向的擺動就是湍流作用的結(jié)果。按其形成原因可分為熱力湍流和機械湍流兩種。

熱力湍流：溫度分布不均引起機械湍流：風(fēng)速分布不均及地面粗糙度引起2、大氣環(huán)境預(yù)測所需污染氣象資料常規(guī)氣象資料：年季地面溫度、降雨量；風(fēng)玫瑰圖；月平均風(fēng)速變化圖；小時平均風(fēng)速日變化；年季風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度聯(lián)合頻率圖。。。。。。

低空探空資料：1500m以下的風(fēng)和氣溫資料、逆溫情況；風(fēng)向、風(fēng)速隨高度的變化；各級穩(wěn)定度的混合層高度；日混合層最大高度及對應(yīng)的大氣穩(wěn)定度。。。。。。3、擬建工程周圍下墊面條件如平原地形；山區(qū)地形；水陸界面；城市熱島效應(yīng)；局地環(huán)流；山谷風(fēng)；海陸風(fēng)等。大氣環(huán)境影響預(yù)測的操作過程包括：〔1〕選擇適合工程工程特征及工程所在地地形、氣象特征的擴散模式；〔2〕確定預(yù)測因子；〔3〕確定預(yù)測范圍；〔4〕確定源參數(shù)和模式參數(shù)；〔5〕大氣環(huán)境影響預(yù)測；〔6〕模式驗證；〔7〕預(yù)測結(jié)果整理。第二節(jié)大氣環(huán)境影響預(yù)測一、大氣擴散根本計算公式

大氣環(huán)境影響評價工作中，大氣擴散計算通常以高斯大氣擴散公式為主，高斯模式是應(yīng)用湍流統(tǒng)計理論推導(dǎo)得出的。

高斯模式的假設(shè)條件：①污染物濃度在YZ軸上的分布符合高斯分布；②在全部空間中風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的；③源強是連續(xù)均勻的；④污染物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。高斯模式的坐標系為風(fēng)向坐標系；高斯模式主要用于下墊面均勻平坦，氣流穩(wěn)定的小尺度擴散問題。1、連續(xù)點源擴散模式擴散參數(shù)：

地面最大濃度ρmax

及其距排氣筒的距離Xmax當σz/σy=常數(shù)時：{當σz/σy≠常數(shù)時：2、有混合層反射的擴散模式

3、熏煙擴散模式當穩(wěn)定氣層消退到煙流頂高度hf〔He+2.15σz〕時4、連續(xù)線源模式5、連續(xù)面源模式〔略〕6、長期平均濃度公式①簡單扇形公式〔常用于計算典型日的平均濃度〕②聯(lián)合頻率計算公式

k、m、l——風(fēng)向、穩(wěn)定度、風(fēng)速等級的下標

ρk.m.l——在每一個給定風(fēng)向、穩(wěn)定度、風(fēng)速時的濃度，可取相應(yīng)的高斯擴散公式計算

——風(fēng)向、穩(wěn)定度、風(fēng)速的相對聯(lián)合頻率7、擴散參數(shù)σy、σz的選擇與計算在高斯模式中，σy、σz是表示大氣湍流擴散能力的核心參數(shù)。σy、σz確實定目前常用的是帕斯奎爾〔Pasquill〕分類方法。本課程介紹的σy、σz確實定方法是國家標準GB/T13201—91?制定地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法?中規(guī)定的方法，同時也是?環(huán)評導(dǎo)那么?的方法。即：

{該方法先按太陽高度角和云量確定太陽輻射等級〔見書P116表5—4〕，再由輻射等級和地面風(fēng)速確定穩(wěn)定度級別〔見書P117表5—5〕。然后由穩(wěn)定度級別確定α1、α2、γ1、γ2〔見書P117—118表5—6和表5—7〕，即可由上式確定σy、σz。①0.5h取樣時間〔u≥1.5m/s)★平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠郊區(qū)的擴散參數(shù)選取方法如下：A、B、C級穩(wěn)定度直接由橫向擴散參數(shù)和垂直擴散參數(shù)冪函數(shù)表達式數(shù)據(jù)表查算〔見書P117—118表5—6和表5—7〕，D、E、F級穩(wěn)定度需向不穩(wěn)定方向提半級后再由上述數(shù)據(jù)表查算〔見書P117—118表5—6和表5—7〕?！铩锕I(yè)區(qū)或城中區(qū)的點源、其擴散參數(shù)選取方法如下：A、B級不提級；C級提到B級；D、E、F級向不穩(wěn)定方向提一級，再按橫向擴散參數(shù)和垂直擴散參數(shù)冪函數(shù)表達式數(shù)據(jù)表查算〔見書P117—118表5—6和表5—7〕。★★★丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市，其擴散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)②大于0.5h取樣時間〔u≥1.5m/s)垂直方向擴散參數(shù)σz不變，橫向擴散參數(shù)σy及時間稀釋指數(shù)q滿足〔A〕式，式σy的回歸指數(shù)α1不變，回歸指數(shù)γ1滿足〔B〕式

③小風(fēng)和靜風(fēng)時擴散參數(shù)(0.5小時取樣時間)確實定小風(fēng)〔1.5m/s>u10≥0.5m/s);靜風(fēng)(u10<0.5m/s)式中系數(shù)γ01、γ02由書P118表5-8查取，T——煙羽擴散時間〔s〕

{8、煙氣抬升公式

①煙囪有效高度He

②△H的計算方法有風(fēng)、中性、不穩(wěn)定條件：Qh

≥2100kJ/s，△T

≥35k

1700kJ/s

<

Qh

<2100kJ/s

Qh≤1700kJ/s或△T<35k有風(fēng)、穩(wěn)定條件：靜風(fēng)和小風(fēng)條件：

式中：大氣溫度梯度dTa/dZ取值宜小于0.01k/m.

1、坐標系風(fēng)向坐標系地理坐標系2、小時平均濃度計算

逐時計算法分類計算法

三、平原局地空氣質(zhì)量模式{{3、日平均濃度計算逐日計算法典型日〔控制日〕計算法4、長期平均濃度計算逐日逐時計算聯(lián)合頻率計算

{{1、空氣質(zhì)量模式概念：是以數(shù)學(xué)方法定量描述大氣污染物從源地到接受地所經(jīng)歷的全過程的一種手段或工具，其核心局部是大氣污染擴散模式，主要描寫大氣對污染物的輸送、擴散和稀釋作用。模式類型：高斯型和數(shù)值〔K模式〕型兩大類。二、實用模擬預(yù)測方法2、一、二級評價工程的預(yù)測內(nèi)容地面最大濃度及位置不利氣象條件下的濃度分布及出現(xiàn)頻率長期平均濃度分布風(fēng)險排放的濃度分布一級評價應(yīng)預(yù)測施工期的大氣環(huán)境質(zhì)量

二、實用模擬預(yù)測方法3、三級評價工程的預(yù)測內(nèi)容三級評價只預(yù)測上列前3項內(nèi)容4、模式選擇選擇預(yù)測模式主要考慮以下因素：污染源及污染物模擬的時間范圍及分辨率模擬區(qū)的下墊面特征對模式效能的要求5、推薦模式

估算模式：單源預(yù)測模式，可計算點源、面源和體源等污染物的最大落地濃度，以及構(gòu)筑物下洗和熏煙等特殊條件下的最大地面濃度。進一步預(yù)測模式1AERMOD:穩(wěn)態(tài)煙羽擴散模式2ADMS：包括街道窄谷模型3CALPUFF：煙團擴散模型系統(tǒng)。大氣環(huán)境防護距離模式：確定無組織排放源第三節(jié)開發(fā)行為對大氣環(huán)境的影響識別一、大氣環(huán)境影響的類型1、按影響時段分2、按影響方式分二、建設(shè)工程的大氣環(huán)境影響識別1、工業(yè)工程2、交通運輸3、能源開發(fā)4、礦山開采大氣環(huán)境影響評價根本概念〔一〕環(huán)境空氣敏感區(qū)：指評價范圍內(nèi)按GB3095規(guī)定劃分為一類功能區(qū)的自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)，二類功能區(qū)的居民區(qū)、文化區(qū)等人群較集中的環(huán)境空氣保護目標，以及對工程排放大氣污染物敏感的區(qū)域。常規(guī)污染物：指GB3095規(guī)定的二氧化硫、顆粒物〔TSP、PM10〕、二氧化氮、一氧化碳等污染物。特征污染物：只工程排放的污染物中除常規(guī)污染物以外的特有污染物。主要指工程實施后可能導(dǎo)致潛在污染或?qū)χ苓叚h(huán)境空氣保護目標產(chǎn)生影響的特有污染物。

第四節(jié)大氣環(huán)境影響評價第四節(jié)大氣環(huán)境影響評價大氣環(huán)境影響評價根本概念〔二〕簡單地形：距污染源中心點5km內(nèi)的地形告訴〔不包含建筑物〕低于排氣筒高度時。復(fù)雜地形：距污染源中心點5km內(nèi)的地形告訴〔不包含建筑物〕等于或超過排氣筒高度時。非正常排放：指非正常工況下的污染物排放。如點火開爐、設(shè)備檢修、污染物排放控制措施達不到應(yīng)有效率、工藝設(shè)備運轉(zhuǎn)異常等情況的排放。大氣環(huán)境防護距離：為保護人群健康，減少正常排放條件下大氣污染物對居民區(qū)的影響，在工程廠界以外設(shè)置的環(huán)境防護距離。大氣環(huán)境影響評價工作根底

首先要進行評價工程的初步工程分析，確定排放的主要氣載污染物名稱及其排放量；其次要深入工程擬建地現(xiàn)場踏勘，掌握其地形、地貌特征，重點是要調(diào)查其周圍一定區(qū)域范圍內(nèi)的區(qū)域環(huán)境功能是鄉(xiāng)村還是城區(qū)?是工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)還是文化區(qū)?是否包含自然保護區(qū)、文物古跡、風(fēng)景名勝等環(huán)境保護敏感區(qū)?在此根底上確定評價執(zhí)行標準與評價等級。否迭加是一、工作程序、評價內(nèi)容與等級、評價標準1、大氣環(huán)境影響評價根本過程

評價區(qū)氣象條件評價區(qū)地形條件污染源條件新擴建工程濃度影響值濃度預(yù)測結(jié)果環(huán)境標準大氣現(xiàn)狀監(jiān)測本底濃度值核定容許排放量常規(guī)監(jiān)測檢驗?zāi)Ｊ接嬎?/p>

①弄清工程概況，識別影響因素，評價污染源；②獲取環(huán)境空氣現(xiàn)狀監(jiān)測資料并進行評價；③收集氣象條件、地形條件資料；④獲取評價區(qū)大氣擴散參數(shù)；⑤污染物濃度預(yù)測；⑥確定評價標準并評價預(yù)測結(jié)果作出結(jié)論；⑦提出預(yù)防和改善環(huán)境空氣質(zhì)量的對策建議?，F(xiàn)狀監(jiān)測方案建設(shè)工程名稱：建設(shè)地點：申請單位：聯(lián)系人：聯(lián)系電話：1、環(huán)境空氣現(xiàn)狀監(jiān)測1.1監(jiān)測點布置工程所在地布設(shè)現(xiàn)狀監(jiān)測點2個，即A1點〔建設(shè)工程所在地〕、A2點〔〕。1.2監(jiān)測工程監(jiān)測工程：非甲烷總烴；1.3監(jiān)測日期與頻率對各監(jiān)測點位進行連續(xù)7天采樣監(jiān)測，測監(jiān)測因子的日平均濃度。1.4采樣及分析方法：按照?環(huán)境空氣總烴的測定氣象色譜法?〔HJ604-2024〕執(zhí)行。監(jiān)測分析方法：氣象色譜法。2、評價等級的劃分選擇推薦模式中的估算模式對工程的大氣化境評價工作進行分級。選擇1-3種主要污染物，分別計算每一種污染物的最大地面質(zhì)量濃度占標率，以及第i個污染物的地面質(zhì)量濃度達標準限值10%時所對應(yīng)的最遠距離D10%.

評價工作等級評價工作分級判據(jù)一級Pmax≥80%，且D10%≥5km二級

其他三級

Pmax＜10%，或D10%

＜污染源距廠界最近距離評價范圍1、根據(jù)工程排放污染物的最遠影響范圍確定工程的大氣環(huán)境影響評價范圍。即以排放源為中心點，以D10%為半徑的圓或2×D10%為邊長的矩形作為大氣環(huán)境影響評價范圍。當最遠距離超過25km時，確定評價范圍為半徑25km的圓形區(qū)域，或邊長為50km的矩形區(qū)域。2、評級范圍的直徑或邊長一般不應(yīng)小于5km。3、對于以道路為主的城市道路等工程，評價范圍可設(shè)定為線源為中心兩側(cè)各200m的范圍。3、評價標準?環(huán)境空氣質(zhì)量標準?〔GB3095—2024〕?工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準?〔TJ36—2024〕ISO國際標準化組織公布的標準等1、污染源調(diào)查內(nèi)容包括污染流程、排放量、排放方式等，對于毒性較大物質(zhì)還應(yīng)估算其非正常排放量或事故排放量。二、大氣污染源調(diào)查評價2、調(diào)查方法〔統(tǒng)計和核實污染物排放量〕現(xiàn)場實測物料衡算經(jīng)驗估算

1監(jiān)測評價目的大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測的目的是為了定量掌握現(xiàn)狀大氣環(huán)境質(zhì)量，分析說明大氣環(huán)境對新增污染物的接受能力，為大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測評價提供背景。2監(jiān)測因子和范圍監(jiān)測因子根據(jù)國家規(guī)定的表征大氣環(huán)境質(zhì)量的常規(guī)污染物、當?shù)卮髿庵械闹饕廴疚镆约敖ㄔO(shè)工程的特征污染物綜合確定。監(jiān)測范圍應(yīng)根據(jù)建設(shè)工程可能影響的范圍確定。三、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測評價6大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價大氣環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價一般采用指數(shù)法，環(huán)境質(zhì)量指數(shù)包括單項指數(shù)和綜合指數(shù)。設(shè)某污染物實測濃度為Ci〔mg/m3〕，其評價標準為Coi〔mg/m3〕，那么單項指數(shù)Ii為：Ii=Ci／Coi

1、建設(shè)工程概況及工程分析2、建設(shè)工程周圍環(huán)境概況3、評價區(qū)域污