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1、第十章第十章 建设项目对环境要素影响的预测技术建设项目对环境要素影响的预测技术一、大气环境影响预测技术一、大气环境影响预测技术1.影响大气污染的气象因子-动力学因子（风、大气湍流）风：地面风向、风速指距地面 10 米高度上一段时间的平均值。污染系数=风向频率/平均风速大气湍流：它由一系列不规则湍涡运动组成,大气湍流运动的不规则性造成流场各部分混合交换，对污染物起输送和稀释扩散作用。烟团尺寸与湍涡大小相仿时扩散作用最剧烈。2.影响大气污染的气象因子-热力学因子温度层结温度层结指垂直于地球表面方向上的温度分布。大气边界层受下垫面影响的低层大气称大气边界层或行星边界层，厚度约为 12km。下垫面以上
2、 10m 左右的大气层称近地层或摩擦边界层，近地层到大气边界层顶称过渡层，大部分大气污染扩散都发生在过渡层。气温垂直递减率单位高差(通常 100m)气温变化速率的负值称气温垂直递减率。气温随高度增高而降低则 r 为正值，反之为负值。(r=0.65/100m)逆温在一定条件下，对流层会出现气温随高度增加而升高的现象，称为逆温，出现逆温的气层称为逆温层。逆温时大气处于稳定状态，阻挡气流的铅直运动和污染物的扩散，常造成严重的大气污染。气温的干绝热递减率系统与周围物质无热量交换而进行的状态变化称为绝热变化。干绝热递减率 rd为 0.98/100m。 大气稳定度大气稳定度指受外力作用运动的大气在外力去除
3、后具有的返回原位置的能力，稳定大气减速并返回原位置(rrd)，中性大气保持不动(r=rd)。1、波浪型：rrd，不稳定，多在晴朗白天，中午尤明显，污染物扩散良好，地面最大浓度点距烟囱近，浓度较高，一般不造成污染事故。2、圆锥型：r=rd或 r500B0.964435 1.093560.127190 0.0570250500 500BC0.941015 1.007700.114682 0.07571820500 500C0.9175950.1068030CD0.838628 0.756410 0.8155750.126152 0.235667 0.13665902000 200010000 10
4、000D0.826212 0.632023 0.5553600.104634 0.400167 0.81076301000 100010000 10000DE0.776864 0.572347 0.4991490.111771 0.5289922 1.0381002000 200010000 10000E0.788370 0.565188 0.4147430.0927529 0.433384 1.7324101000 100010000 10000F0.784400 0.525969 0.3226590.0620765 0.370015 2.4069101000 100010000 10000
5、(5)(5)有风采样时间大于有风采样时间大于 0.5h0.5h 的横向扩散参数的横向扩散参数( (垂直方向扩散参数不变垂直方向扩散参数不变) )、 、 、 、 、 、 、 、1 12 11121212 qzqyy (6)(6)小风和静风的扩散参数小风和静风的扩散参数(7)(7)薰烟条件下的扩散参数薰烟条件下的扩散参数 (8)(8)烟流宽度与厚度烟流宽度与厚度 ( (烟流边缘通常指烟流浓度降到烟流中心烟流边缘通常指烟流浓度降到烟流中心 1/101/10 的位置的位置) )(9)(9)混合层高度混合层高度815tan15. 2e ye yyfHH。有混合层时或15. 215. 23 . 415.
6、215. 200e ze zyzyHhHwzy;/1028. 7;/6/6sin25101010sradfbasmsmuffubhFEfuahDAssss为地转角速度，取为纬度；为地转参数；为混合层系数；、时取时，稳定度为时，稳定度为(10)(10)有风中性或不稳条件下烟气抬升高度有风中性或不稳条件下烟气抬升高度(11)有风稳定条件下烟气抬升高度有风稳定条件下烟气抬升高度 (12)静风小风条件下烟气抬升高度静风小风条件下烟气抬升高度华北平原某城市远郊区建有一火力发电厂，位于北纬 38 度，东经 105 度。该厂烟囱高210m，出口直径 9m，实际排烟率 1129 m3/s，排烟中二氧化硫浓度为
7、 821 mg/m3，烟气出口温度 383.15K，烟囱出口处烟气排出速度 27.7 m/s，烟囱几何高度以上的大气温度梯度为2.7 K/m。3 月 15 日北京时间 10 点，云量 6/3。大气压力为 800hPa，地面 10m 高处平均风速 1.8 m/s，环境气温 285.65K。试计算：地面轴线下风向 2500m 处二氧化硫的浓度；地面以上 800m 处存在明显逆温层时地面轴线下风向 2500m 处二氧化硫的浓度。smQpnnnTTTTTQpQuHQnHKTTTskJQvaassvahn sn hash/35. 035,/2100)132101 021、 、 、 、 、 、 、 、 、
8、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 uQDVHKTskJQsmVmDuHQnHuQQDVHQHHHHskJQskJhshsn sn hhhshh01. 05 . 1235/1700)3/;1700048. 001. 05 . 12 4001700/2100/1700)21 02112121 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、3/13/1 3/1
9、0098. 0 udZdTQHa hmKdZdTdZdTQHaa h/01. 00098. 050. 58/3 4/1 二、地表水环境影响预测技术二、地表水环境影响预测技术1.污染物在水体中的迁移和衰减污染物在水体中的迁移和衰减迁移转化推流迁移、分散稀释、吸附解析、沉淀悬浮、底泥迁移、热传导散失等。衰减变化有机物好氧生化衰减过程碳氧化阶段和碳化需氧量 CBOD氮氧化阶段和硝化需氧量 NBOD脱氮作用 NO3-NO2- N2 硫化物反应 S H2S SO42- 细菌衰减作用耗氧过程碳化耗氧硝化耗氧呼吸耗氧底泥耗氧复氧过程大气复氧光合复氧水温变化过程kt tNtk NnnNntk aaccceBB
10、NNOcccLeLLLkdtdLeLLLLLkdtdLN021114. 157. 41氨氮有机氮 PtOcDkdtdDBODLLkdtdLBdtOCdCRdtOCdCeLLLOCCeLLLOCCpddbdtk NnNtk acaN 24321 111面积负荷为底泥 ss dedds mssesessncebarasrsncebarasrsnkHTTTTTTkkTTTTkHHHHHHHHHHHHHHHHH 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、
11、、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、,2-2.河流水质模型河流水质模型(1)Streeter-Pheleps 模型一维稳态，均匀无扩散；一维稳态，均匀无扩散；耗氧反应为碳化耗氧，不考虑硝化耗氧、呼吸耗氧和底泥耗氧；耗氧反应为碳化耗氧，不考虑硝化耗氧、呼吸耗氧和底泥耗氧；复氧反应为大气复氧，不考虑光合复氧；复氧反应为大气复氧，不考虑光合复氧；反应符合一级反应动力学。反应符合一级反应动力学。TDODODODDkLkdtdDLkdtdLss 6 .31
12、468,211 DDODOeDeekkLkDeLLDDLLtstktktktk 221101201000, 0、 、 、 、 、 10120121210120121201 0 122010 1201 0 21211ln1111021212211kLkkD kk kktkLkkD kk eekkLkDekkkeLkeDeekkLkeLkkDDkLkdtdDctktktktktktktktk ccccccccc临界点时例题例题：一个拟建工厂将废水经过处理后排入附近的一条河流中，已知现状条件下，河流中 BOD5的浓度为2.0mg/L，溶解氧浓度为 8.0mg/L，河水水温为 20，河流流量为 14m
13、3/s，排放的工业废水处理前 BOD5浓度为 800mg/L，水温为 20，流量为 3.5m3/s，处理后溶解氧浓度为 4.0mg/L；假定废水与河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到 0.8m，河宽为 15.0m，参数 k1(20)=0.23d-1， k2(20)=3.0d-1，若河流的溶解氧标准为 5.0mg/L，计算工厂排出废水中允许进入河流的最高 BOD5浓度和需达到的处理率。LmgDLmgDLmgOLmgOsmusmQs/07.40.507.9,/87.12.707.9/07.9206.31468,/2.75.175.34148/46.1158.05.17/5.175.314max003 、 、 、 %44.61%1008005 .308800/5 .3085 . 3 2143 .635 .17/3 .6307. 40 . 3 23. 023. 023. 00 . 387. 1123. 00 . 3ln23. 00
