《环境影响评价教学资料》第5章 大气环评2011级

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1、目 录,第一节 大气污染与大气扩散,第二节 大气环境影响预测,第三节 开发行为大气环境影响识别,第四节 大气环境影响评价,一、大气环境污染,大气环绕地球的全部空气的总和 环境空气指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室 外空气,第一节 大气污染与大气扩散,大气污染指大气中有害物质的数量、浓度、和存留时间 超过了大气环境所允许的范围，即超过了空气的稀释、扩散 能力，使大气质量恶化，给人类和生态环境带来了直接和间 接的不良影响。,污 染 源,自然源：自然界自行向大气环境排放污 染物的污染源。如火山、闪电 产生的气体、尘埃,人为源：人类生产和生活活动所形 成的污染源。可分为点源 （连续点源、瞬时点源

2、）、 面源、线源、体源,1、大气污染源,大 气 污 染 源,含硫化合物：SO2、H2S、CS2等,2、大气污染物,含氮化合物：NO2、NO、NH3等,含碳化合物：CO、HC等,卤代化合物：HF、HCl等,放射性和其它有毒物质：苯并芘等,二、大气扩散过程,大气扩散排放到大气中的空气污染物，在大气湍流的作用下迅速地分散开来的现象。 污染气象要素指与大气污染或大气自然净化有关的那一部分气象要素。 1、大气湍流 大气湍流大气的无规则运动。风速的脉动（或涨落）和风向的摆动就是湍流作用的结果。按其形成原因可分为热力湍流和机械湍流两种。,热力湍流：温度分布不均引起 机械湍流：风速分布不均及地面粗糙度引 起

3、2、大气环境预测所需污染气象资料 常规气象资料：年季地面温度、降雨量；风玫瑰图；月平均风速变化图；小时平均风速日变化；年季风向、风速、大气稳定度联合频率图。,低空探空资料：1500m以下的风和气温资料、逆温情况；风向、风速随高度的变化；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。 3、拟建项目周围下垫面条件 如平原地形；山区地形；水陆界面；城市热岛效应；局地环流；山谷风；海陆风等。,大气环境影响预测的操作过程包括： （1）选择适合项目工程特征及项目所在 地地形、气象特征的扩散模式； （2）确定预测因子； （3）确定预测范围； （4）确定源参数和模式参数； （5）大气环境影响预测

4、； （6）模式验证； （7）预测结果整理。,第二节 大气环境影响预测,一、大气扩散基本计算公式,大气环境影响评价工作中，大气扩散计算通常以高斯大气扩散公式为主，高斯模式是应用湍流统计理论推导得出的。 高斯模式的假设条件：污染物浓度在YZ轴上的分布符合高斯分布；在全部空间中风速是均匀的、稳定的；源强是连续均匀的；污染物质的质量是守恒的。 高斯模式的坐标系为风向坐标系；高斯模式主要用于下垫面均匀平坦，气流稳定的小尺度扩散问题。,1、连续点源扩散模式 扩散参数： 地面最大浓度max 及其距排气筒的距离Xmax 当z/y=常数时：,当z/y 常数时： 2、有混合层反射的扩散模式,3、熏烟扩散模式 当稳

5、定气层消退到烟流顶高度hf（He+2.15z）时,4、连续线源模式 5、连续面源模式（略） 6、长期平均浓度公式 简单扇形公式（常用于计算典型日的平均浓度）,联合频率计算公式 k、m、l 风向、稳定度、风速等级的下标 k.m.l 在每一个给定风向、稳定度、风速时的浓度，可取相应的高斯扩散公式计算 风向、稳定度、风速的相对联合频率,7、扩散参数y 、 z的选择与计算 在高斯模式中， y 、 z是表示大气湍流扩散能力的核心参数。 y 、 z的确定目前常用的是帕斯奎尔（Pasquill）分类方法。本课程介绍的y 、 z的确定方法是国家标准GB/T1320191制定地方大气污染物排放标准的技术方法中规

6、定的方法，同时也是环评导则的方法。即：,该方法先按太阳高度角和云量确定太阳辐射等级（见书P116表54），再由辐射等级和地面风速确定稳定度级别（见书P117表55） 。然后由稳定度级别确定1、2、1、2 （见书P117118表56和表57），即可由上式确定y 、 z。 0.5h取样时间（u1.5m/s) 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级稳定度直接由横向扩散参数和垂直扩散参数幂函数表达式数据表查算（见书P117118表56和表57），D、E、F级稳定度需向不稳定方向提半级后再由上述数据表查算（见书P117118表56和表57） 。,工业区或城中区的点源、其扩散参数选取

7、方法如下：A、B级不提级；C级提到B级； D、E、F级向不稳定方向提一级，再按横向扩散参数和垂直扩散参数幂函数表达式数据表查算（见书P117118表56和表57）。 丘陵山区的农村或城市，其扩散参数选取方法同工业区 大于0.5h取样时间（u1.5m/s) 垂直方向扩散参数z不变，横向扩散参数y及时间稀释指数q满足（A）式，式y 的回归指数1不变，回归指数1满足（B）式,小风和静风时扩散参数(0.5小时取样时间)的确定 小风（1.5m/su100.5m/s); 静风(u100.5m/s) 式中系数01、02由书P118表5-8查取，T烟羽扩散时间（s）,8、烟气抬升公式 烟囱有效高度He H的计

8、算方法 有风、中性、不稳定条件： Qh 2100kJ/s， T 35k,1700kJ/s Qh 2100kJ/s Qh1700kJ/s或T35k 有风、稳定条件：,静风和小风条件： 式中：大气温度梯度dTa/dZ取值宜小于0.01k/m.,1、坐标系 风向坐标系 地理坐标系 2、小时平均浓度计算 逐时计算法 分类计算法,三、平原局地空气质量模式,3、日平均浓度计算 逐日计算法 典型日（控制日）计算法 4、长期平均浓度计算 逐日逐时计算 联合频率计算,1、空气质量模式 概念：是以数学方法定量描述大气污染物从源地到接受地所经历的全过程的一种手段或工具，其核心部分是大气污染扩散模式，主要描写大气对污

9、染物的输送、扩散和稀释作用。 模式类型：高斯型和数值（K模式）型两大类。,二、实用模拟预测方法,2、一、二级评价项目的预测内容 地面最大浓度及位置 不利气象条件下的浓度分布及出现频率 长期平均浓度分布 风险排放的浓度分布 一级评价应预测施工期的大气环境质量,二、实用模拟预测方法,3、三级评价项目的预测内容 三级评价只预测上列前3项内容 4、模式选择 选择预测模式主要考虑以下因素： 污染源及污染物 模拟的时间范围及分辨率 模拟区的下垫面特征 对模式效能的要求,5、推荐模式 http:/ 估算模式：单源预测模式，可计算点源、面源和体源等污染物的最大落地浓度，以及构筑物下洗和熏烟等特殊条件下的最大地

10、面浓度。 进一步预测模式 1 AERMOD:稳态烟羽扩散模式 2 ADMS：包括街道窄谷模型 3 CALPUFF：烟团扩散模型系统。 大气环境防护距离模式：确定无组织排放源,第三节 开发行为对大气环境的影响识别,一、大气环境影响的类型 1、按影响时段分 2、按影响方式分 二、建设项目的大气环境影响识别 1、工业工程 2、交通运输 3、能源开发 4、矿山开采,大气环境影响评价基本概念（一） 环境空气敏感区： 指评价范围内按GB3095规定划分为一类功能区的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区，二类功能区的居民区、文化区等人群较集中的环境空气保护目标，以及对项目排放大气污染物敏感的区域。

11、 常规污染物： 指GB3095规定的二氧化硫、颗粒物（TSP、PM10）、二氧化氮、一氧化碳等污染物。 特征污染物： 只项目排放的污染物中除常规污染物以外的特有污染物。主要指项目 实施后可能导致潜在污染或对周边环境空气保护目标产生影响的特有污染物。,第四节 大气环境影响评价,第四节 大气环境影响评价,大气环境影响评价基本概念（二） 简单地形： 距污染源中心点5km内的地形告诉（不包含建筑物）低于排气筒高度时。 复杂地形： 距污染源中心点5km内的地形告诉（不包含建筑物）等于或超过排气筒高度时。 非正常排放： 指非正常工况下的污染物排放。如点火开炉、设备检修、污染物排放控制措施达不到应有效率、工

12、艺设备运转异常等情况的排放。 大气环境防护距离： 为保护人群健康，减少正常排放条件下大气污染物对居民区的影响，在项目厂界以外设置的环境防护距离。,大气环境影响评价工作基础 首先要进行评价项目的初步工程分析，确定排放的主要气载污染物名称及其排放量； 其次要深入项目拟建地现场踏勘，掌握其地形、地貌特征，重点是要调查其周围一定区域范围内的区域环境功能是乡村还是城区?是工业区、商业区还是文化区?是否包含自然保护区、文物古迹、风景名胜等环境保护敏感区? 在此基础上确定评价执行标准与评价等级。,否,迭加,是,一、工作程序、评价内容与等级、评价标准,1、大气环境影响评价基本过程,评价区气象条件,评价区地形条

13、件,污染源条件,新扩建工程,浓度影响值,浓度预测结果,环境标准,大气现状监测,本底浓度值,核定容许排放量,常规监测,检验,模式计算,弄清项目概况，识别影响因素，评价污染源； 获取环境空气现状监测资料并进行评价； 收集气象条件、地形条件资料； 获取评价区大气扩散参数； 污染物浓度预测； 确定评价标准并评价预测结果作出结论； 提出预防和改善环境空气质量的对策建议。,现状监测方案,建设项目名称： 建设地点： 申请单位： 联系人： 联系电话： 1、环境空气现状监测 1.1监测点布置 项目所在地布设现状监测点2个，即A1点（建设项目所在地）、A2点（ ）。 1.2监测项目 监测项目：非甲烷总烃； 1.3

14、监测日期与频率 对各监测点位进行连续7天采样监测，测监测因子的日平均浓度。 1.4采样及分析方法： 按照环境空气 总烃的测定 气象色谱法（HJ604-2011）执行。 监测分析方法：气象色谱法。,2、评价等级的划分 选择推荐模式中的估算模式对项目的大气化境评价工作进行分级。选择1-3种主要污染物，分别计算每一种污染物的最大地面质量浓度占标率 ，以及第i个污染物的地面质量浓度达标准限值10%时所对应的最远距离D10%.,评价范围,1、根据项目排放污染物的最远影响范围确定项目的大气环境影响评价范 围。即以排放源为中心点，以D 10%为半径的圆或2 D 10%为边长的矩形作为大气环境影响评价范围。当

15、最远距离超过25km时，确定评价范围为半径25km的圆形区域，或边长为50km的矩形区域。 2、评级范围的直径或边长一般不应小于5km。 3、对于以道路为主的城市道路等项目， 评价范围可设定为线源为中心两侧各200m的范围。,3、评价标准 环境空气质量标准（GB30952012） 工业企业设计卫生标准（TJ362010） ISO国际标准化组织颁布的标准等 1、污染源调查内容 包括污染流程、排放量、排放方式等，对于毒性较大物质还应估算其非 正常排放量或事故排放量。,二、大气污染源调查评价,2、调查方法（统计和核实污染物排放量） 现场实测 物料衡算 经验估算,1监测评价目的 大气环境质量现状监测的目的是为了定量掌握现状大气环境质量，分析说明大气环境对新增污染物的接受能力，为大气环境质量预测评价提供背景。 2监测因子和范围 监测因子根据国家规定的表征大气环境质量的常规污染物、当地大气中的主要污染物以及建设项目的特征污染物综合确定。监测范围应根据建设项目可能影响的范围确定。,三、大气环境质量监测评价,6大气环境质量现状评价 大气环境质量现状评价一般采用指数法，环境质量指数包括单项指数和综合指数。 设某污染物实测浓度为Ci（mg / m3）， 其评价标准为 Coi（mg/ m3 ）， 则单项指数Ii 为：