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1、.,一、大气环境影响预测的目的与方法,预测的主要目的是为评价提供可靠和定量的基础数据。具体有以下几点： （1） 了解建设项目建成以后对大气环境质量影响的程度和范围。 （2） 比较各种建设方案对大气环境质量的影响； （3）给出各类或各个污染源对任一点污染物浓度的贡献（污染分担率）。 （4）优化城市或区域的污染源布局以及对其实行总量控制。 （5）从景观生态与人文生态的敏感对象上，预测和评估其可能发生的风险影响及出现的频率与风险程度，寻求最佳预防对策方案。,第四节 大气环境影响预测,项目四：,.,预测方法大体上可分为经验方法和数学方法两大类。 经验方法主要是在统计、分析历史资料的基础上，结合未来的发
2、展规划进行预测。 数学方法主要是指利用数学模式进行计算或模拟。近20年来，由于计算机技术的飞速发展，数学方法应用的较为普遍。数学方法主要是利用大气扩散模型。目前在我国大气环评中的主要大气扩散模型都以正态扩散模式（即Gauss模式）为基础。正态扩散模式成立的前提是假定污染物在空间的概率密度是正态分布，概率密度的标准差亦即扩散参数通常用“统计理论”方法或其他经验方法确定。,.,一、大气环境影响预测的一般步骤,A,y,x,B,Z,X,Y,范围?,因子?,计算点,污染源清单,确定预测内容和设定预测情景 选择预测模式。 确定模式中的相关参数。 进行大气环境影响预测与评价。,.,(2)计算污染源对评价范围
3、的影响时，一般取东西向为X坐标轴、南北向为Y坐标轴，项目位于预测范围的中心区域。,.,污染源,.,二、大气环境影响的预测内容,1一级评价项目 1.1一次(30min)和24小时取样时间的最大地面浓度和位置。 1.2不利气条件下，评价区域内的浓度分布图及其出现的频率。不利气象条件系指熏烟状态以及对环境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条件也可称典型气象条件)。熏烟状态可按一次取样计算，其它典型气象条件可酌情按一次取样或按日均值计算。 1.3评价区域季(期)、年长期平均浓度分布图。 1.4可能发生的非正常排放条件下相应于1.11.3各项的浓度分布图。 1.5一级评价项目
4、在必要时还应预测施工期间的大气环境质量。 2二、三级评价项目 可只进行1.11.3所规定的预测内容。,.,大气环境影响的预测内容：小时平均和日平均最大地面浓度和位置；不利气象条件下，评价区域内的浓度分布图及其出现的频率；评价区域年长期平均浓度分布图。 一级评价除预测上述内容外，还应预测可能发生的非正常条件下的上述预测内容和施工期间的大气环境质量预测内容。 熏烟型气象条件出现在日出后，夜间产生的贴地逆温逐渐自下而上地消失，新的混合层开始增长，到前一天晚上烟羽的高度时，聚集的污染物通过混合层夹卷和湍流被完全混合至地面。 在目前评价中选择不利气象条件经常采用的方法是从全年每小时和每日计算出的小时和日
5、平均地面浓度中筛选出的最大落地浓度所对应的气象条件。对可能发生的非正常排放条件下只需模拟一小时的最大地面落地浓度和位置。,.,三、大气环境影响预测中的多源叠加的技术要求,1一级评价项目可按下述规定执行 1.1计算该建设项目每期建成后各大气污染源的地面浓度，并在接受点上进行叠加。 1.2对于改扩建项目还应计算现有全部大气污染源的叠加地面浓度。 1.3对于评价区的其它工业和民用污染源以及界外区的高大点源，应尽可能叠加其地面浓度。如果难以获得上述污染源的调查资料或其浓度监测值远小于大气质量标准时，也可将其监测数据作为背景值进行叠加(对于改扩建项目，背景值可用从评价区现状监测浓度中减去该项目现状计算浓
6、度的方法估计)。 2二、三级评价项目 可主要执行1.1和1.2.。对于1.3可按以监测数据作为背景值对浓度进行叠加处理。,.,在实际工作中常常的做法是： 对于新建项目应该预测该项目的环境空气质量，并叠加环境现状背景值，预测项目完成后评价区域的环境空气质量； 对于改扩建项目，应预测本期工程和改扩建全厂的环境空气质量，并用后者叠加现状背景值和减去改造后的削减量，预测项目完成后评价区域的环境空气质量； 除此之外，还应考虑项目建成前后，评价区域内环境背景浓度的变化，即其他在建、拟建项目和区域内将要淘汰的项目引起的环境背景浓度的变化。,.,四、大气扩散模型,在大气环境影响平均的实际工作中，大气扩散计算通
7、常以高斯大气扩散公式为主。 高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高斯型扩散公式。实际大气不满足均匀、定常条件，因此一般的高斯扩散公式应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺度扩散问题更为有效。,.,1点源扩散的高斯模式,11坐标系 高斯模式的坐标系为：以排放点(无界点源或地面源)或高架源排放点在地面的投影点为原点，平均风向为 x轴，y 轴在水平面内垂直于x 轴，y 轴的正向在 x 轴的左侧，z 轴垂直于水平面，向上为正方向。即为右手坐标系。在这种坐标系中，烟流中心或与 x 轴重合(无界点源)，或在 xoy，面的投影为 x 轴 (高架
8、点源)。,.,1点源扩散的高斯模式,12高斯模式的四点假设 高斯模式的四点假设为： (1)污染物在空间 yoz 平面中按高斯分布(正态分布)，在 x方向只考虑迁移，不考虑扩散； (2)在整个空间中风速是均匀、稳定的，风速大于lms； (3)源强是连续均匀的； (4)在扩散过程中污染物质量是守衡的。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。,高斯模式的坐标系和基本假设,.,13连续点源的扩散 连续点源一般指排放大量污染物的烟囱、放散管、通风口等。排放口安置在地面的称为地面点源，处于高空位置的称为高架点源。,（1）无限空间连续点源的高斯模式 图所示为点源的高斯扩散模式示意图。有效源
9、位于坐标原点o处，平均风向与x轴平行，并与x轴正向同向。假设点源在没有任何障碍物的自由空间扩散，不考虑下垫面的存在。大气中的扩散是具有y与z两个坐标方向的二维正态分布，当两坐标方向的随机变量独立时，分布密度为每个坐标方向的一维正态分布密度函数的乘积。,.,无界空间连续点源高斯模式： 式中y、z为污染物在y、z方向的标准差，为平均风速 ms，Q 源强。 式中，扩散系数y、z与大气稳定度和水平距离x有关，并随x的增大而增加。当y0，z0时，A（x）C（x，0,0），即A（x）为x轴上的浓度，也是垂直于x轴截面上污染物的最大浓度点Cmax。当x，y及z，则C0，表明污染物以在大气中得以完全扩散。,.
10、,高斯扩散模式的一般适用条件是： 地面开阔平坦，性质均匀，下垫面以上大气湍流稳定；扩散处于同一大气温度层结中，扩散范围小于10km；扩散物质随空气一起运动，在扩散输送过程中不产生化学反应，地面也不吸收污染物而全反射； 平均风向和风速平直稳定，且u12m/s。 高斯扩散模式适应大气湍流的性质，物理概念明确，估算污染浓度的结果基本上能与实验资料相吻合，且只需利用常规气象资料即可进行简单的数学运算，因此使用最为普遍。,.,高斯模式的浓度扩散公式汇总,.,2烟流抬升高度的确定与地面最大浓度的计算,21烟流抬升高度h的计算 烟流抬升高度是确定高架源的位置，准确判断大气污染扩散及估计地面污染浓度的重要参数之一。从烟囱里排出的烟气，通常会继续上升。上升的原因一是热力抬升，即当烟气温度高于周围空气温度时，密度比较小，浮升力的作用而使其上升；二是动力抬升，即离开烟囱的烟气本身具有的动量，促使烟气继续向上运动。在大气湍流和风的作用下，漂移一段距离后逐渐变为水平运动，因此有效源的高度高于烟囱实际高度。,.,热烟流从
