大气环境影响评价版导则

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1、大大 气气 环环 境境 影影 响响 评评 价价Atmospheric Environment Impact Assessment1大气体积大大气体积大大气流动大大气流动大自净作用大自净作用大评价难度大评价难度大大气环境影响评价的特点大气环境影响评价的特点2准备阶段准备阶段正式工作阶段正式工作阶段报告编制阶段报告编制阶段调调 查查预预 测测评评 价价污染源污染源气气 象象环境质量环境质量大气环境影响评价的工作程序大气环境影响评价的工作程序3一、大气环境污染 1、大气污染源（种类、污染物排放量与源强）2、大气污染物（种类、大气组成与空气污染物成分）二、大气扩散过程 1、大气湍流2、大气稳定度与污染

2、3、影响大气污染的其他因素4.1 概 述4大气的结构 对流层平流层中间层热成层 散逸层5（一）大气湍流n湍流或称紊流，是自然界广泛存在的一种流 体流动。通常将流体的极端无规则运动称为 湍流。大气的极端无规则运动称为大气湍流 。n按照湍流形成的原因可分两种湍流。由铅直 方向气温分布的不均匀性产生的湍流，叫热 力湍流。它的强度主要取决于大气稳定度。 由铅直方向风速分布的不均匀性及地面粗糙 度产生的湍流，叫机械湍流。它的强度主要 取决于风速梯度和地面粗糙度。实际湍流是 上述两种湍流的迭加。 n湍流有极强的扩散能力。它比分子扩散快105 -106倍。大气中污染物能被扩散，主要是湍 流的贡献。 6大气稳

3、定度(atmospheric stability)是指大气受外力作用产生运动，当外力去除后该气团所具有返回 原来位置能力的大小。当一空气块受到外力的作用 ，产生了上升或下降运动，外力去除后可能发生三 种情况：一是气块减速并有返回原来高度的趋势， 则称这种大气是稳定的；二是气块加速上升或下降 ，称这种大气是不稳定的；三是气块被外力推到某 一高度后，既不加速也不减速，保持不动，称这种 大气是中性的。（二）、大气稳定度 7(1) 大气稳定度的判别空气垂直温度递减率 (vertical temperature lapse rate)在近地层的大气中(2km左右)，随着高度每增加 100米的温度变化称为

4、空气垂直温度递减率，用 表示。可通过低空气象探测取得。大气稳定度实际上是大气层垂直温度变化产生的。两个概念8干绝热直减率(dry adiabatic lapse rate)当一干空气块从地面绝热上升时，将因周围气 压的减小而膨胀，一部分内能用于反抗外压力而 作膨胀功，因而它的温度将逐渐下降。反之，当 一干空气块从高空绝热下降时，将因周围气压的 增加而压缩，外压力的压缩功转 化为它的内能， 因而它的温度将逐渐上升。这种性质可用干绝热 直减率来表示。 9干绝热直减率(dry adiabatic lapse rate)干空气在绝热升降过程中，每升降单位距离（ 通常取100米）的温度变化速率的负值称为

5、干空气温度绝热垂直递减率。理论和实践表明，对一个干燥或未饱和的湿气 块在干绝热过程中，每上升或下降100m，气块温 度降低或升高0.98/(100 m)，这种现象与周围的温度无关，称为干绝热递减率，用 表示。10气块法判别大气稳定度如何判别大气是否稳定呢？11假设一气块的状态参数为T、P、 ，周围大 气的状态参数为T、P、 ，并且T=T，P=P，此时气块对于环境大气是静止的。由于某种原因，当 TT，P=P时时，必有 T，则则a0，气块块作加速运动动，大气处处于不稳稳定 状态态。而T0，则则a0，气块块加速运动动，大气不 稳稳定；2、当 大气不稳定干气团上升到一定高度，其 温度高于周围空气温度高

6、 密度小 上升相反当下降时，在一定高度 上，温度低于周围空气温度 ，继续下降16Tzz大气中性Tzz大气稳定 在z高度上，上升时，由于气 块温度低于周围空气温度， 将作减速运动回到原处17在不受大的天气系统影响下，如阴天等：夜晚空气层结比较稳定白天渐渐不稳定，下午最不稳定黄昏又逐渐趋向稳定大气垂直稳定度一般的日变化规律18(2) 大气稳定度与大气污染状况的关系从烟囱排出的废气在大气中形成羽状烟流，烟羽的形状随气温层结的不同而变化。19波浪型：烟流呈翻卷状，故又称翻卷型、链条型。 污染物扩散良好。多发生在晴朗的白天，中午前后明 显。地面最大落地浓度地点距烟囱较近，浓度较高。 所以对附近居民一般伤

7、害较大，但一般不会造成烟雾 污染事件。Tz20锥型： 或烟流呈圆锥形，发生在中性条件或弱稳定条件下。 多出现于阴天或多云风力又比较大的天气。污染物垂直 扩散速度比波浪型低，但污染物输送距离比较远。Tz21平展型： 大气处于稳定状态，烟流垂直方向 扩散很小，俯视烟流呈扇形展开，故又称扇型。多发生 在夜里。污染情况随烟囱高度不同而异。当烟囱很高时 ，近处地面上不会造成污染，在远方造成污染；烟囱很 低时，会造成近处地面上严重污染。00Tz22爬升型(屋脊型)： 烟流的下部处于大气稳定状态，烟流上部处于大气 不稳定状态。一般在日落后出现。但持续时间较短，对 近处地面污染较小。Tz23漫烟型(熏烟型)：

8、日出后逆温从地面上逐渐消失，当不稳定大气扩展到烟流的下边缘时，烟流便发生了向下的 强烈扩散，而上边缘仍处于逆温层中，漫烟型便发生了 。这时烟流下部 ，上部 。这种烟流多发 生在上午8：0010：00，持续时间很短。0Tz24受限型：发生在烟囱出口上方和下方的一定距离内大 气不稳定区域，在这范围以上和以下的大气为稳定的。 多出现在易于形成上部逆温的地区的日落前后。因污染 物只在空间的一定范围内扩散，而不到达地面，所以地 面几乎不受到污染；但当贴地逆温破坏时，便发生熏烟 型污染，地面浓度会很大。Tz25(3) 大气稳定度分级稳定度是大气污染扩散计算条件的重要参数。大 气稳定度主要是根据地面风速、日

9、照、辐射及云量等 气象资料为基础。这些资料可通过气象台取得(每日 24小时连续观测值)，需五年的资料进行汇总。按上述气象资料算出稳定度，有如下几种分级方 法： 帕斯奎尔分级法 我国按国家标准GB/T1320191规定的分类法26 帕斯奎尔分级法帕斯奎尔根据大量常规观测资料，首先总结出了 根据云量、云状、太阳辐射状况和地面风速等常规气 象资料，划分大气稳定度。他把大气对污染物的扩散 能力用A、B、C、D、E、F六个稳定级别来表示，见下页表： 27地面风风速(m/s) (距地面10m高处处 )白天阴天 (白天 或夜晚)夜晚太阳辐辐射状况薄云遮天或 低云云量 强中等弱6CDDDDD稳定度级别划分表2

10、8使用该表应注意： 稳定度级别中，A极不稳定；B不稳定；C 弱不稳定；D中性；E弱稳定；F稳定。 从A到F表示大气扩散能力逐渐减弱。 稳定度级别A B表示按 A 和 B 级别数据内插。 夜间(夜晚)定义为日落前1小时至日出后1小时的时段。29 不论何种天气状况，夜间前后各1小时算作中 性，即 D 稳定度。 强太阳辐射对应于碧空下太阳高度角大于60的条件，弱太阳辐射相当于碧空下太阳高度角为 15 35。30帕斯奎尔划分稳定度的方法对于开阔乡村地区能 给出较可靠的稳定度，但对城市地区是不大可靠的。 这种判别主要是由于城市较大的地面粗糙度及热岛效 应对城市稳定度的影响。最大的差别出现在静风晴夜，这样

11、的夜间，在乡村地区大气状态是稳定的，但在城市，在高度相当于 建筑物的平均高度几倍之内是微不稳定或近中性的， 它上面有一个稳定层。 31在我国大气环境质量模拟预测模型研究实践中， 自20世纪70年代开始，就相当广泛地应用帕斯奎尔法。在应用实践中，结合我国的具体国情对该法进行了 相应的修改和补充，并将其进行系统总结放入我国国 家标准GB/T1320191制定地方大气污染物排放标 准的技术方法和环境保护行业标准HJ/T2.2-1993环境影响评价技术导则大气环境中作为规范使用 。 我国按国家标准GB/T1320191规定的分类法32大气稳定度分级步骤：首先计算太阳倾角，然后根据经纬度、北京时 间、太

12、阳倾角算出太阳高度角，再结合云量确定太 阳辐射等级，最后通过太阳辐射等级和地面风速气 象资料来划分大气稳定度。确定大气稳定度各因素之间的关系如下： 我国按国家标准GB/T1320191规定的分类法33大 气 稳 定 度 分 级地面风速太阳辐 射等级云量经纬度太阳倾角太阳高度角北京时间角度换算一年中日 期序数返回返回 34、计算太阳倾角 太阳倾角 (太阳赤纬)，()； = 360 / 365 ， ()； 一年中日期序数，0, 1, 2, , 364。35、计算太阳高度角 太阳高度角， () ； 当地纬度， () ； 当地经度， () ； 太阳倾角， ()； 进行观测时的北京时间，h。36、确定太

13、阳辐射等级根据太阳高度角和云量查太阳辐射等级表，得 出太阳辐射等级。其中云量(全天空十分制)观测规则与国家气象局编订的地面气象观测规范相同 。表中的太阳辐射等级：3 表示强太阳射入辐射 ；2 表示中等射入辐射；1 表示弱射入辐射；0 表示射入与射出辐射相平衡；- 1 表示地球存在弱的 射出辐射；- 2 表示存在强的地球射出辐射。37云量，1/10太阳辐辐射高度角 (h0)总总云量/低云 量夜间间h0 1515 h03535 h065h0654 / 4- 2- 1+ 1+ 2+ 35 7 / 4- 10+ 1+ 2+ 38 / 4- 100+ 1+ 15 / 5 70000+ 18 / 8000

14、00太阳辐射等级值38、确定大气稳定度等级由地面风速和太阳辐射等级查下页表得出大气稳定度等级。表中地面风速(m/s)系指距地面10 m 高度处10分钟的平均风速。39地面风风 速 (m/s)太阳辐辐射等级级+ 3+ 2+ 10- 1- 21.9AA BBDEF2 2.9 A BBCDEF3 4.9BB CCDDE5 5.9CC DDDDD6CDDDDD大气稳定度等级40平原地区农村及城市远郊区的扩散参数选取方 法如下：A、B、C级稳定度直接由表B3和表B4查算，D、E 、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由导 则表B3和表B4查算。工业区或城区中的点源，其扩散参数选取方法 如下： A、B级不提

15、级，C级提到B级，D、E、F级向不稳 定方向提一级，再按导则表B3和表B4查算 。返回返回 41大气边界层是指对流层内贴近地表面约11.5Km厚的一层。 大气边界层的上面是自由大气层。大气边界层受地面的 影响最大，在它上边缘的风速为地转风速，进入大气边 界层之后，风向、风速都发生切变。在地表面由于粘性 附着作用，速度梯度最大，直至风速为0；风向的切变是 由于空气运动伴随着地球柯氏力引起的。大气边界层的 高度（或厚度）和结构与大气边界层内的温度分布或大 气稳定度密切相关。中性或不稳定时，由于动力或热力 湍流的作用，边界层内上下层之间产生强烈的动量或热 量交换。通常把出现这一现象的层称为混合层。混合层 向上发展时，常受到位于边界层上边缘的逆温层底部的 限制。与此同时也限制了混合层内污染物的再向上扩散 。观测表明：这一逆温层底（即混合层顶）上下两侧的 污染物浓度可相差510倍；混合层厚度越小，这一差值 就越大。通常认为：中性和不稳定时的混合层高度和大 气边界层高度是一致的。2、混合层42对流层对流层逆温（稳定逆温（稳定 ）混合层混合层43-地转角速度，取为7.29X105rad/s；-地理纬度，deg。（1）当大气稳定度为A、B、C和D时：（2）当大气稳定度为E和F时：式中：h-混合层厚度(E、F时指近地层厚度),m； U10-10m高度处平均风速，m