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1、第七章大气环境影响评价 第一节概述第二节大气污染源调查第三节污染气象参数调查第四节大气环境影响预测第五节大气环境影响预测计算题分析附 课后作业 计算题 第一节概述 内容 一 大气环境影响评价概述二 大气环境影响评价等级与范围 一 大气环境影响评价概述 1 常用大气环境标准介绍 环境影响评价技术导则 大气环境 HJ T2 2 1993 环境空气质量标准 GB3095 1996 掌握环境空气质量功能区分类 大气污染物综合排放标准 GB16297 1996 掌握SO2和NO2的二级标准小时平均值 环境空气质量功能区分类一类区 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 城镇规划中确定的居
2、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 特定工业区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 大气污染物综合排放标准 33种污染物指标体系 最高允许排放浓度最高允许排放速率无组织排放监控浓度限值SO2二级标准1小时平均浓度限值为0 50mg m3NO2二级标准1小时平均浓度限值为0 12mg m3 二 大气环境影响评价等级与范围 1 评价等级划分的目的 为了区别对待不同的评价对象 在保证评价工作质量的前提下 尽可能节约经费和时间 对环境质量的影响大小 评价工作的难易程度 2 评价等级划分的判据Pi f Qi Hi C0i 行业类别 产值 总投资 气象条件 地
3、形特征 Qi 第i个污染物的单位时间排放量Hi 第i个污染物的排放高度C0i 第i个污染物的空气质量标准 决定Pi主要独立因子只有Qi C0i和地形特征三项Pi Qi C0i 109Pi 评价等级判别参数 m3 hQi 第i类污染物的单位时间排放量 t hC0i 第i类污染物空气质量标准 mg m3 表4 1评价工作级别 一 二 三级 3 评价范围的确定 依据 建设项目对大气环境影响的范围确定与评价等级相对应 方法 将项目的主要污染源作为评价区的中心 以主导风向为主轴 按正方形或矩形划定评价范围 若无主导风向 可取东西向或南北向为主轴 一般规定 一级 16 20km 二级 10 14km 三级
4、 4 6km 第二节大气污染源调查 内容 一 污染因子筛选二 污染源调查对象三 污染源调查的基本内容 1 污染因子的筛选 根据 评价项目的特点 大气污染状况一般原则 等标排放量Pi值大小评价区域的严重污染的污染物污染因子数不多于5个 2 大气污染源调查对象 一 二级评价 拟建项目污染源 评价区内工业与民用污染源三级评价 可只调查拟建项目工业污染源 3 污染源调查的基本内容 一级评价 1 按生产工艺流程按分厂 车间分别绘制污染流程图 2 按分厂或车间统计有组织排放和无组织排放的主要污染物排放量 3 对改扩建工程的主要污染物应算清 三本帐 4 非正常工况污染物排放量 5 将污染源按点源和面源进行统
5、计 3 污染源调查的基本内容 一级评价 6 点源调查应详细全面 排气筒底部中心坐标 几何高度 出口内径 烟气温度 速度 正常和非正常工况 7 面源调查采用网格化的方法 统计主要污染物排放量 t h km2 面源排放高度 面源分类 8 颗粒污染物 应调查其颗粒物的密度及粒径分布 9 原料 固体废弃物堆放场所产生的扬尘可按面源处理 二级评价参照一级评价进行 三级评价可适当从简 第三节污染气象参数调查 内容 一 大气稳定度二 薰烟三 大气混合层高度四 联合频率五 风场六 大气边界层七 大气湍流八 大气扩散参数九 污染气象分析的基本内容 大气对污染物的净化机制 平流输送湍流扩散清除 1 大气稳定度 大
6、气稳定度是指整层空气的稳定程度 是影响大气中气团在垂直方向运动的重要热力学因子 大气不稳定 湍流和对流充分发展 扩散稀释能力强 大气扩散 动力因子 风和湍流 热力因子 大气温度层结和大气稳定度 Pasquill 帕斯圭尔 法 Pasquill稳定度分级方法是环境影响评价中常用的方法 该方法认为可将太阳高度角 云量和风速来判断大气稳定度 大气稳定度分为 强不稳定 A 不稳定 B 弱不稳定 C 中性 D 较稳定 E 稳定 F 2 薰烟 晴朗的夜间 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 逆温层自下而上消失 转变成中性或不稳定层结 原滞留在逆温层内的污染物向下蔓延 地面形成高浓度
7、 这就是常说的薰烟 3 大气混合层高度 污染气象学将湍流特征不连续界面以下的大气称为混合层 混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度 其是表征污染物在垂直方向被热力学湍流稀释的范围 4 联合频率 联合频率是指由风向 风速和大气稳定度构成的组合频率 风速 17个方向 包括静风 稳定度 6类 风速 5档 7m s 5 风场 风 空气的水平运动称为风风速 单位时间内空气移动的水平距离 单位为m s 风向 16个方位 风频 吹某一风向的风的次数点总的观测统计次数的百分比 称为该风向的风频 风向的16个方位 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 风玫瑰图 在极坐标中按16个风向标
8、出其频率的大小 局地风场 系指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 海陆风 海陆对热量反应的差异 白天 海风 晚上 陆风山谷风 山地或山区与平原交界处 白天 谷风 进山风 晚上 山风 出山风过山气流 背风气流下泄城市热岛环流 城乡温度差异引起的局地风 陆地风期间 夜 湖微风期间 昼 湖微风的结果在羽毛散布 6 大气边界层 是指由于受下垫面影响而湍流化的低层大气 通常为距地面1 2km以下高度的大气层 不同高度风速计算公式 各级稳定度下的风速高度指数 P 值 7 大气湍流 大气湍流是指大气不规则的运动 它是大气的基本运形式之一 其形成主要受机械湍流和热力湍流因素的影
9、响 8 大气扩散参数 有风时扩散参数 的确定 1 采样时间为0 5小时 扩散参数的确定可按下式计算 对于A B C直接由表查算 对D E F级稳定度 则需向不稳定方向提半级后由表查算 如何选取平原地区农村及城市远郊区的扩散参数 对于A B不提级 直接由表查算 C D E F级向不稳定方向提一级后由表查算 如何选取工业区域城区中的点源扩散参数 对于A B不提级 直接由表查算 C D E F级向不稳定方向提一级后由表查算 如何选取山区的农村或城市的扩散参数 横向扩散参数幂函数表达式数据 取样时间0 5h 铅直扩散参数幂函数表达式数据 取样时间0 5h 大于0 5h取样时间 铅直方向扩散参数不变横向
10、扩散参数根据下式计算 时间稀释指数q 2 小风和静风时扩散数的选取 0 5小时取样时间扩散参数按查表选取大于0 5小时 参照下式计算 污染气象分析的基本内容 污染气象分析基本内容包括地面气象资料分析和高空气象资料分析 地面 年 季 期 地面温度 露点温度及降雨量 年 季 期 风玫瑰图 月平均风速随月份的变化 季 期 小时平均风速的日变化 年 季 期 联合频率 高空气象资料分析内容 规定时间的风向 风速随高度的变化 年 季 期 的规定时间的逆温层及其出现频率 平均高度范围和强度 规定时间各级稳定度的混合层高度 日混合层最大高度及对应的大气稳定度 第四节大气环境影响预测 内容 大气环境影响预测内容
11、扩散模式典型气象条件烟气抬升高度卫生防护距离大气环境保护对策 大气环境影响预测内容 目的 项目建设后对环境空气质量影响的范围和程度 比较各种建设方案对环境空气质量的影响 给出各类或各个污染源对评价区域污染物浓度的贡献 优化城市或区域的污染源布局以及对其实行总量控制 内容 短期的最大落地浓度及距源距离 非正常排放时的污染程度及范围 不利气象条件下对保护目标或敏感点的影响以及浓度分布图 对评价区域环境空气质量的影响及变化 对没有配给总量控制指标的项目 提出总量控制建议指标 必要时对有害气体的无组织排放 计算卫生防护距离 扩散模式 有风点源正态烟羽扩散模式有风 10 1 5m s以排气筒地面位置为原
12、点 下风向地面任一点 X Y 小于24h取样时间的浓度c mg m3 按下式计算 Q 单位时间排放量 mg s Y 水平面上的垂直距离 m U 排气筒出口处的平均风速 m s h 混合层高度 m n 烟流在混合层顶与地面之间的反射次数 He 排气筒有效高度 m 污染源下风向地面轴线浓度公式 排气筒下风向一次 30min 取样时间的最大地面浓度Cm mg m3 其它模式 长期平均浓度模式 熏烟模式 面源扩散模式 体源扩散模式 线源扩散模式 颗粒物扩散模式 当粒径大于15um 时 可采用倾斜烟羽模式 3 典型气象条件 对敏感区或关心点易造成严重污染的风向 风速 稳定度和混合层高度等的组合条件 4
13、烟气抬升公式 环境影响评价技术导则推荐的公式 1 有风时 中性和不稳定条件 建议按下式计算 A 当烟气热释放率Qh 2100kj s时 且烟气温度与环境温度的差值 35K时 B 当1700kj s Qh 2100kj s C 当Qh 1700kj s 或者 T 35K时 2 有风 稳定条件下 3 静风和小风时 按下式计算 5 卫生防护距离 为保护大气环境和人体健康 无组织排放的有害气体进行呼吸带大气层时 其浓度超过GB3095与TJ36 79规定的标准浓度限值时 则无组织排放源所在的生产单元与居住区之间应设置卫生防护距离 6 大气环境保护对策 改进原燃料结构 改进生产工艺 加强能源 资源的综合
14、利用 对重点污染源加强环保冶理 重点污染源的合理烟囱高度选择 无组织排放的控制途径 区域污染物排放的总量控制 当地土地利用的合理利用或调整 厂区及评价区的绿化 必要的防护林带设置 环境监测方案与环境管理建议 关于生产管理制度的建议 第五节大气环境影响预测计算题分析 例题某烟囱高45m 风径1 0m 烟温100 烟速5 0m s 耗煤量180kg h 硫分1 水膜脱硫效率取10 试求气温20 风速2 0m s 中性条件下 距源450m轴线上SO2小时浓度 城市工业区 Pa 1010hPa 解题思路 1 明确地表状况 城市远郊 2 明确大气稳定度 中性条件 距源450m轴线上SO2小时浓度为0 0067mg m3 某城市远郊有一高架源 烟囱几何高度100m 实际排因率20m3 s 烟气出口温度200 求在有风不稳定条件下 环境温度10 大气压力1000hPa 10m高度处风速2 0m s的情况下 烟囱的有效源高 计算思考题 课后作业 请认真对待 城市工业区一点源 排放的主要污染物为SO2 其排放量为200g s 烟囱几何高度100m 求在不稳定条件下 10m高度处风速2 0m s 烟囱有效源高为200m情况下 下风距离800m处的地面轴线浓度 扩散参数可不考虑取样时间的变化 课后作业 请认真对待
