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1、第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),Air Environmental Impact Predication and Assessment,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),本章教學(xué)要求,熟悉:大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)方法與內(nèi)容掌握:大氣污染物點(diǎn)源擴(kuò)散模式掌握:非點(diǎn)源擴(kuò)散模式掌握:大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型中參數(shù)的選擇熟悉:大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)熟悉:大氣環(huán)境污染防治對(duì)策了解:大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則推薦模式及案例,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),
2、6.1大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)方法與內(nèi)容,6.1.1大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)方法,1.大氣污染與大氣污染源,大氣污染物:凡是能使空氣質(zhì)量變壞的物質(zhì)。,二次污染物:不是直接排放出來(lái)的,起反應(yīng)以后的污染物,飄塵:粒徑10um以下的顆粒物(氣體)降塵:粒徑100um以上的顆粒物(固體)其他:總懸浮顆粒物,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),大氣污染源:大氣污染源的分類方法很多,,主要大氣污染物,常規(guī)污染物:TSP(PM10)、SO2、SO3、NOx、CO、
3、CO2特征污染物:與生產(chǎn)工藝原料有關(guān)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,2.大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)方法概述,大氣環(huán)境影響的預(yù)測(cè)方法,運(yùn)用最為普遍的是高斯模式:污染物在空間的概率密度在平穩(wěn)均勻湍流場(chǎng)下服從正態(tài)分布(高斯分布),適用條件—?jiǎng)蛄鲌?chǎng)(即風(fēng)速、擴(kuò)散參數(shù)等不隨時(shí)間、空間位置的變化而變化),建立數(shù)學(xué)模型,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),3.法規(guī)大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型,由政府部門頒布實(shí)施或認(rèn)證、普遍
4、應(yīng)用的大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型。,如:我國(guó)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則——大氣環(huán)境(HJ 2.2-2008)推薦模式 香港特別行政區(qū)推薦的模式 美國(guó)EPA所推薦的一系列模式 目前,大多數(shù)法規(guī)大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型屬于正態(tài)模式,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),4.大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型選用的一般步驟,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑴確定預(yù)測(cè)因子,有環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)因子作為預(yù)測(cè)因子,建設(shè)項(xiàng)目的特征污染
5、物和預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)污染嚴(yán)重的因子,數(shù)量不要太多,3~5個(gè),但對(duì)排放大氣污染物種類較多的項(xiàng)目,可適當(dāng)增加。,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑵確定預(yù)測(cè)范圍及計(jì)算點(diǎn),預(yù)測(cè)范圍應(yīng)覆蓋評(píng)價(jià)范圍,,預(yù)測(cè)計(jì)算點(diǎn)分成三類:,環(huán)境空氣敏感區(qū)——所有的環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo),預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的網(wǎng)格點(diǎn)區(qū)域——直角坐標(biāo)網(wǎng)格或極坐標(biāo)網(wǎng)格,最大地面濃度點(diǎn),預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的網(wǎng)格點(diǎn)設(shè)置方法,(1)預(yù)測(cè)網(wǎng)格點(diǎn)距離源中心距離≦1000米,網(wǎng)格間距50~100米。(2)預(yù)測(cè)網(wǎng)格點(diǎn)距離源
6、中心距離>1000米,網(wǎng)格間距100~500米。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑶確定污染源計(jì)算清單,污染源的幾何形態(tài):點(diǎn)源、線源、面源、體源。污染源的空間位置:空間坐標(biāo)煙囪參數(shù):煙囪基底高度、煙囪幾何高度、內(nèi)徑、煙氣出口流速與溫度等源強(qiáng):污染物排放速度、濃度污染物性質(zhì):粒徑分布與密度等,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑷落實(shí)污染氣象參數(shù),常規(guī)氣象資料:風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)玫瑰圖、干球溫度、低云量、總云量、濕球溫度、相對(duì)
7、濕度、降水量、降水類型、氣壓、云低高度等,一級(jí)評(píng)價(jià):近5年內(nèi)連續(xù)三年的逐日、逐次氣象資料二級(jí)評(píng)價(jià):近3年內(nèi)連續(xù)一年的逐日、逐次氣象資料三級(jí)評(píng)價(jià):主導(dǎo)風(fēng)向,風(fēng)玫瑰圖等常規(guī)資料。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),簡(jiǎn)單地形距離污染源中心點(diǎn)5km 內(nèi)的地形高度(不含建筑物) 低于排氣筒高度的地形 。在此范圍內(nèi)地形高度不超過(guò)排氣筒基底高度時(shí), 可認(rèn)為地形高度為0m;,,復(fù)雜地形距離污染源中心點(diǎn)5km 內(nèi)的地形高度(不含建筑物
8、)等于或超過(guò)排氣筒高度地形。,⑸確定地形復(fù)雜程度,復(fù)雜地形的條件,排氣筒5km范圍內(nèi),存在大于或等于排氣筒高度的地形。Dh,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑹設(shè)定預(yù)測(cè)情景,,,常規(guī)預(yù)測(cè)情景的組合方式,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,⑺預(yù)測(cè)模型選用與驗(yàn)證,由于大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用條件與實(shí)際環(huán)境條件不是完全相同,必要時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行驗(yàn)證。 驗(yàn)證方法:示蹤劑法(如SF6)、室內(nèi)模擬(風(fēng)洞、水槽)實(shí)驗(yàn)等。,計(jì)算1小時(shí)平均濃度
9、時(shí),可不考慮SO2的轉(zhuǎn)化,其他情況應(yīng)考慮SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4SO2轉(zhuǎn)化可取半衰期為4小時(shí)。對(duì)于一般燃燒設(shè)備,計(jì)算小時(shí)或日平均濃度時(shí),可以假定NO2/NOx=0.9;在計(jì)算年平均濃度時(shí),可以假定NO2/NOx=0.75。,⑻其他相關(guān)參數(shù)的確定,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.1.2大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)內(nèi)容,為評(píng)價(jià)提供涵蓋建設(shè)項(xiàng)目(或規(guī)劃)建成實(shí)施后在各種情況下的基礎(chǔ)定量數(shù)據(jù)。(1)了解建設(shè)項(xiàng)目或規(guī)劃建成后對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量影響的程度
10、(2)確定建設(shè)項(xiàng)目或規(guī)劃建成后,大氣污染物影響的范圍及空間分布情況(3)比較項(xiàng)目各種建設(shè)方案或規(guī)劃實(shí)施方案對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量的影響(4)給出各污染源對(duì)關(guān)注點(diǎn)的污染物濃度貢獻(xiàn)(5)優(yōu)化關(guān)注區(qū)域的污染源布局,并對(duì)其實(shí)施總量控制,1.大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)目的,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),對(duì)于一、二級(jí)評(píng)價(jià),應(yīng)當(dāng)包括: ①全年逐時(shí)或逐次小時(shí)氣象條件下,環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)、網(wǎng)格點(diǎn)處的地面濃度;評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的最大地面小時(shí)濃度。 ②全年逐日氣象條
11、件下,環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)、網(wǎng)格點(diǎn)處的地面濃度; 評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的最大地面日平均濃度。 ③長(zhǎng)期氣象條件下,環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)、網(wǎng)格點(diǎn)處的地面濃度; 評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的最大地面年平均濃度。氣象條件:一級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目為近五年內(nèi)至少連續(xù)三年的逐日、逐次氣象條件二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目為近三年內(nèi)至少連續(xù)一年的逐日、逐次氣象條件。,2.大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)內(nèi)容,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),④ 非正常排放情況,全年逐時(shí)或逐次小時(shí)氣象條件下,環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)的最大地
12、面小時(shí)濃度和評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的最大地面小時(shí)濃度。 對(duì)于一級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目,其施工期超過(guò)一年的項(xiàng)目,并且施工期排放的污染物影響較大,還應(yīng)預(yù)測(cè)施工期間的大氣環(huán)境質(zhì)量。 三級(jí)評(píng)價(jià)的項(xiàng)目可不進(jìn)行以上述預(yù)測(cè)。,2.大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)內(nèi)容(續(xù)),第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2大氣污染物點(diǎn)源擴(kuò)散模式,經(jīng)典的大氣污染擴(kuò)散模式以高斯大氣擴(kuò)散模式為基礎(chǔ),高斯大氣擴(kuò)散模式是一種最簡(jiǎn)單的大氣擴(kuò)散模式采用笛卡爾坐標(biāo)系原點(diǎn)取污染物排放口在地面的垂直投影
13、點(diǎn)X軸:主導(dǎo)風(fēng)向Z軸:正向指向天頂Y軸:滿足右手定則,,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.1無(wú)界高斯煙羽擴(kuò)散模式,⑴污染物在各個(gè)斷面上呈正態(tài)分布,即在y軸和z軸上分別有:,,1、基本假設(shè),⑵大氣流動(dòng)有主導(dǎo)風(fēng)向,風(fēng)速在預(yù)測(cè)范圍均勻穩(wěn)定,即U=常數(shù),⑶在x軸方向上,平流輸送作用遠(yuǎn)大于擴(kuò)散作用,故在x軸方向的擴(kuò)散作用 可以忽略不計(jì)。,⑷污染源強(qiáng)連續(xù)且均勻,污染物質(zhì)量守恒,,⑸濃度分布不隨時(shí)間改變,即:,,,,(6.1),
14、條件:無(wú)界空間,連續(xù)點(diǎn)源煙流,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),下風(fēng)向任何一點(diǎn)污染物濃度的分布函數(shù),,由前,解得,,則無(wú)界高斯煙羽擴(kuò)散模式,,x、y、z——預(yù)測(cè)點(diǎn)位空間座標(biāo),m,坐標(biāo)原點(diǎn)在源口; Q——源強(qiáng),mg/s; U——污染源口平均風(fēng)速,m/s;,——垂直于平均風(fēng)向的水平橫向(y方向)擴(kuò)散參數(shù),m;,——鉛直方向(z方向)擴(kuò)散參數(shù),m。,——下風(fēng)向某點(diǎn)處,大氣污染物濃度貢獻(xiàn)值,mg/m3;,(推導(dǎo)省略),0,
15、第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),y、z方向的污染物濃度呈正態(tài)分布;在一定范圍內(nèi)隨x距離的增加, 、 也逐步增大;,、,【討論】無(wú)界高斯煙羽擴(kuò)散模式的討論,,與污染源的源強(qiáng)Q成正比;,與風(fēng)速U成反比;,無(wú)界煙羽下風(fēng)向軸線濃度最高,即令y=0,z=0 ,得到下風(fēng)向地面軸線濃度,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.2 有風(fēng)點(diǎn)源正態(tài)煙羽擴(kuò)散模式,有風(fēng)指距地面10m高處的平均風(fēng)速風(fēng)速,把煙流落于地面后的污染物濃度看成兩部分之和:
16、不存在地面反射時(shí)(實(shí)源)的污染物濃度;由于地面反射作用(虛源)所增加的污染物濃度。,,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.2 有風(fēng)點(diǎn)源正態(tài)煙羽擴(kuò)散模式,,實(shí)源作用,虛源作用,實(shí)、虛源作用迭加,高架連續(xù)點(diǎn)源的擴(kuò)散模式,如果排放源為地面源(He=0),此濃度為無(wú)界模式的兩倍,,預(yù)測(cè)點(diǎn)到源口距離,,如果地面對(duì)污染物完全吸收,無(wú)反射,虛源貢獻(xiàn)為零,0,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),1 地面濃度,我們更為關(guān)心的是煙羽擴(kuò)散對(duì)地面的
17、影響。高架連續(xù)點(diǎn)源煙羽落地時(shí),Z=0,,若為地面源,2 地面軸線濃度,煙羽沿風(fēng)向軸線上的污染物濃度最大;地面軸線上,Y=0,Z=0,,若為地面源,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),高架源與地面源的地面軸線污染物濃度分布情況,,,在其他參數(shù)相同的情況下,地面源的濃度大于高架源,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),3高架連續(xù)點(diǎn)源最大落地濃度,,構(gòu)造關(guān)系式:,(地面軸線濃度)(6.14),代入,得到,,求導(dǎo),,當(dāng),時(shí),可以得到最大落地濃度距離:
18、,,,(6.17),令(6.17)中,x=xmax,則,,(6.18),(6.20),(6.21),將(6.20)、(6.21)、(6.17)、代入(6.18),得到,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),若對(duì)式6.14對(duì)x 進(jìn)行求導(dǎo)、在當(dāng),時(shí)也可求解得到,,其中,可解得:,其中,,——分別為橫向擴(kuò)散參數(shù)、鉛直向擴(kuò)散參數(shù)的回歸指數(shù);,——分別為橫向擴(kuò)散參數(shù)、鉛直向擴(kuò)散參數(shù)的回歸系數(shù)。,首先計(jì)算 ,再利用(6.22)或(6.23)求
19、解。,【例】某地區(qū)有以高架連續(xù)點(diǎn)源,有效源高為160m,實(shí)測(cè)平均風(fēng)速3.0m/s,排煙量4.5×105m3/h,排煙中SO2濃度為1000mg/m3。已知 ,試求下風(fēng)向距煙囪500m,距地面x軸線50m處SO2的地面濃度值,并求出該高架點(diǎn)源排出SO2的地面最大濃度。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),提示:1、計(jì)算源強(qiáng)(排煙量×濃度,mg/s) 2、
20、計(jì)算x=500m,y=50m處的地面濃度,3、求出最大落地濃度,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),【解】,,1、計(jì)算源強(qiáng),首先計(jì)算σmax,再利用(6.22)或(6.23)求解。,3、求出最大落地濃度,2、計(jì)算x=500m,y=50m處的地面濃度,6.2.3靜小風(fēng)擴(kuò)散模式,小風(fēng)(1.5m/s>U10 ≥0.5m/s)、靜風(fēng)(U10<0.5m/s)時(shí),污染物在X方向的擴(kuò)散不可忽略,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.4封閉性擴(kuò)
21、散模式,若在排氣筒出口上方存在一個(gè)穩(wěn)定的逆溫層,那么大氣污染物向上的擴(kuò)散會(huì)受到阻擋,同時(shí)由于地面的反射,污染物的擴(kuò)散如同被限制在逆溫層與地面之間的封閉型空間內(nèi)。 在封閉性空間內(nèi),空間內(nèi)一點(diǎn)的污染物濃度可以看作為實(shí)源及其虛源多次反射作用所得濃度之和 。,,計(jì)算模式,h——混合層厚度(由地面到逆溫層底部的高度),m;n——煙羽在地面和逆溫層底之間發(fā)生的反射次數(shù),一般取n=-4~4。,,一般經(jīng)1~4次反射之后,虛源的作用已經(jīng)很小。,
22、第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),地面濃度公式:,地面軸線的濃度公式:,當(dāng)污染物經(jīng)過(guò)多次反射,其在垂向上的濃度趨于均勻,通過(guò)對(duì)式6.32的無(wú)窮和對(duì)n求積分,可求得污染物在垂向上濃度均勻分布時(shí)的地面濃度表達(dá)式,(6.32),,通常認(rèn)為,當(dāng)σz=1.6h時(shí),污染物在混合層內(nèi)混合均勻;因此,當(dāng)σz<1.6h時(shí),采用式6.32來(lái)計(jì)算地面濃度,當(dāng)σz>1.6h時(shí),采用式6.34進(jìn)行計(jì)算。,(6.34),第6
23、章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.5熏煙擴(kuò)散模式,晴朗夜間,由于地面輻射冷卻,大氣底層形成貼地逆溫層;日出后,靠近地面的低層空氣被日照加熱使逆溫層自下而上逐漸破壞,但上部仍保持逆溫;當(dāng)逆溫層在煙囪高度之上時(shí),煙云就好像被蓋子蓋住,只能向下部擴(kuò)散,像熏煙一樣直撲地面,即形成熏煙型擴(kuò)散。在污染源附近污染物的濃度很高,地面污染嚴(yán)重,這是最不利于擴(kuò)散和稀釋的氣象條件。在逆溫消退至排氣筒煙羽頂部時(shí),對(duì)地面濃度貢獻(xiàn)最大;此后隨逆溫層高度上升,混
24、合層厚度繼續(xù)增加,熏煙逐漸消退,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),假設(shè)逆溫消退過(guò)程,濃度在垂直方向均勻分布,水平方向仍呈正態(tài)分布,熏煙時(shí)的地面濃度公式,6.2.6顆粒物擴(kuò)散模式,顆粒物從粒子直徑上可以劃分為降塵、總懸浮顆粒物與飄塵。直徑大于100μm的粒子稱之為降塵,在重力作用下很快下降,在一般天氣情況下不會(huì)遠(yuǎn)距離輸送;離子直徑小于10μm的稱之為飄塵,也稱作可吸入顆粒物;粒徑介于降塵、飄塵之間的一般稱作總懸浮顆粒物。,顆粒物在
25、擴(kuò)散的同時(shí)還存在著以沉降速度Vg向地面的沉降,使煙流向地面傾斜,減小了有效源高,其減小量為Vgx/U。同時(shí),塵粒子到達(dá)地表時(shí),由于靜電吸附、化學(xué)反應(yīng)等因素的影響,一部分粒子被地面阻留。,,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.6顆粒物擴(kuò)散模式,顆粒物的地面濃度擴(kuò)散模式,即部分反射的傾斜煙云擴(kuò)散地面濃度模式:,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.7長(zhǎng)期平均濃度公式,前面的模式適用于短時(shí)間(30min)的濃度預(yù)測(cè),且在預(yù)
26、測(cè)范圍內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向穩(wěn)定;預(yù)測(cè)長(zhǎng)期(年、季、月、旬,乃至若干日)大氣污染物濃度,需要考慮風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度的變化。,聯(lián)合頻率的全稱是風(fēng)向方位-風(fēng)速-穩(wěn)定度聯(lián)合頻率。,常用的長(zhǎng)期濃度平均公式為聯(lián)合頻率加權(quán)計(jì)算公式。,風(fēng)向方位i一般取16;穩(wěn)定度j的總數(shù)不宜少于3 (穩(wěn)定、中性、不穩(wěn)定);風(fēng)速段在不單獨(dú)考慮靜風(fēng)頻率時(shí),k的總數(shù)也不應(yīng)少于3。,——有風(fēng)時(shí)的風(fēng)向方位-風(fēng)速-穩(wěn)定度聯(lián)合頻率;,當(dāng)有效源高較大(He>200mm),且fL
27、ijk<20%, 可以不單獨(dú)統(tǒng)計(jì),此時(shí)式(6.46)右側(cè)括號(hào)中僅包括前一項(xiàng)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),任一風(fēng)向方位i的孤立源下風(fēng)距離x處的長(zhǎng)期平均濃度,,,,——靜、小風(fēng)時(shí)的擴(kuò)散濃度,用靜小風(fēng)擴(kuò)散模式計(jì)算,,——有風(fēng)時(shí)的擴(kuò)散濃度;,——靜、小風(fēng)時(shí)的風(fēng)向方位-風(fēng)速-穩(wěn)定度聯(lián)合頻率;,(6.46),長(zhǎng)期平均濃度公式計(jì)算中,方位劃分為16個(gè),每個(gè)方位實(shí)質(zhì)上代表的是π/8方位角的扇形區(qū),計(jì)算公式為,如果評(píng)價(jià)區(qū)
28、內(nèi)的排氣筒數(shù)目多于1個(gè),則將多個(gè)排氣筒的計(jì)算濃度求和。,m為風(fēng)速段數(shù);n為風(fēng)向方位數(shù),第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.2.8日平均濃度計(jì)算,計(jì)算日平均濃度的方法有保證率法、典型日法與換算法。典型日法是最常用的計(jì)算日平均濃度的方法。,典型氣象條件是指對(duì)環(huán)境敏感區(qū)或關(guān)心點(diǎn)易造成嚴(yán)重污染的風(fēng)向、風(fēng)速、穩(wěn)定度和混合層高度等的組合條件。,確定典型日的方法: 按全年內(nèi)各氣象要素(包括穩(wěn)定度、風(fēng)向、風(fēng)速等)的組合劃分為多種類型,每種類型就
29、算作一種典型日。 根據(jù)典型日的逐時(shí)(次)氣象數(shù)據(jù),求算小時(shí)平均濃度,再按照選取的日氣象觀測(cè)次數(shù)n求其平均值,即得日平均濃度。表達(dá)式如下:,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.3非點(diǎn)源擴(kuò)散模式,6.3.1 線源擴(kuò)散模式,對(duì)于直線型線源,采用高斯煙羽點(diǎn)源模式,在風(fēng)向上沿線源長(zhǎng)度積分,對(duì)照有風(fēng)點(diǎn)源正態(tài)煙羽擴(kuò)散模式,,——線源源強(qiáng),mg/(m·s);,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),1 風(fēng)向與線源垂直,無(wú)限長(zhǎng)線源在
30、平坦地形上,平直高速路對(duì)于路邊近處的大氣敏感目標(biāo)而言,可以視為一無(wú)限長(zhǎng)線源。,,,,,因?yàn)?則,地面濃度(Z=0):,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),有限長(zhǎng)線源 以風(fēng)向?yàn)閤軸并通過(guò)關(guān)心點(diǎn),線源的兩個(gè)端點(diǎn)分別為y1、y2,,,設(shè),即有,、,,則,,簡(jiǎn)寫為,,地面濃度,的解法參考式6.29,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),2 風(fēng)向與線源平行,當(dāng)風(fēng)向與線源平行時(shí),只有上風(fēng)向的線源才對(duì)關(guān)心點(diǎn)的污染物濃度有貢獻(xiàn),無(wú)限長(zhǎng)線源地面濃度,,
31、,有限長(zhǎng)線源,設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)于線源中點(diǎn),線源長(zhǎng)度為2x0,,,,e——常規(guī)擴(kuò)散參數(shù)比,e≈0.5~0.7,靠近線源中心線取小值,反之取大值;r——線源上各點(diǎn)到關(guān)心點(diǎn)的等效距離,m;y——線源上各點(diǎn)到關(guān)心點(diǎn)的橫向距離,m。,,——分別為與風(fēng)向垂直、與風(fēng)向平行的擴(kuò)散模式,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),3 風(fēng)向與線源呈任意交角,當(dāng)風(fēng)向與線源呈任意交角,,可采用簡(jiǎn)單內(nèi)插法估算地面濃度:,,,、,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.3.2
32、面源擴(kuò)散模式,面源一般指無(wú)組織排放或在不大范圍內(nèi)較均勻分布且數(shù)量多、源強(qiáng)及源高都不大的點(diǎn)源。,常采用兩種擴(kuò)散模式:點(diǎn)源積分法和點(diǎn)源修正法。主要介紹后一種方法。,,,,當(dāng)面源面積S較小時(shí)(S≤1.5km2),把面源看成點(diǎn)源,按高斯點(diǎn)源擴(kuò)散模式進(jìn)行計(jì)算,但需要對(duì)擴(kuò)散參數(shù) 進(jìn)行修正。,點(diǎn)源修正法,修正式,x——自接受點(diǎn)到面源中心的距離,m; ——面源在y方向的長(zhǎng)度,m; ——面源平均排放高度,m。,(1)直接修正法,第6章
33、大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),①認(rèn)為面源內(nèi)所有排放的污染物可以看作在面源中心向上風(fēng)向后退xy、xz 距離的虛擬點(diǎn)源;,② 分別相當(dāng)于x+xy和x+xz時(shí)的橫向擴(kuò)散參數(shù)和垂向擴(kuò)散參數(shù),第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑵虛點(diǎn)源后置法,也稱點(diǎn)源后退法,也是把面源當(dāng)作點(diǎn)源處理,按點(diǎn)源擴(kuò)散模式進(jìn)行計(jì)算。,該方法思想核心:,、,即,,,x——自接受點(diǎn)到面源中心的距離,,xY、xZ分別由下列經(jīng)驗(yàn)公式反推求得,,z0——相應(yīng)氣象臺(tái)(站)
34、風(fēng)速器高度,一般指10m處,m; z——計(jì)算高度,m; ——z高度處的平均風(fēng)速,m/s; ——z0高度處的平均風(fēng)速,一般指距地高10m處的觀測(cè)風(fēng)速,m/s; m ——風(fēng)速高度指數(shù)。 風(fēng)速高度指數(shù)與大氣穩(wěn)定度和地面粗糙度有關(guān)。查表6-7。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.4大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)模型中參數(shù)的選擇與計(jì)算,6.4.1 平均風(fēng)速,,,z≤200m,,z>200m,煙囪口的平均風(fēng)速一般采用冪律分布模式計(jì)算:
35、,風(fēng)冪指數(shù)法,表6-7 風(fēng)速高度指數(shù)m值,平均風(fēng)速參數(shù),實(shí)測(cè)法對(duì)數(shù)風(fēng)速法,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.4.2 大氣穩(wěn)定度,1.大氣穩(wěn)定度的判定 一氣團(tuán)受外力作用,離開(kāi)平衡位置,向上或向下移動(dòng),撤除外力后,發(fā)生3種情況: 若氣團(tuán)存在繼續(xù)移動(dòng)的趨勢(shì),則認(rèn)為大氣呈不穩(wěn)定狀態(tài); 若氣團(tuán)存在回到原平衡位置的趨勢(shì),則大氣是穩(wěn)定的; 如果氣團(tuán)既不遠(yuǎn)離原平衡位置也不返回,則認(rèn)為大氣呈中性狀態(tài)。,在大氣中,氣團(tuán)受到外力的作用,會(huì)
36、產(chǎn)生向上或向下的垂直運(yùn)動(dòng),這種影響氣團(tuán)垂直運(yùn)動(dòng)的特性稱之為大氣穩(wěn)定度(又稱大氣靜力穩(wěn)定度、層結(jié)穩(wěn)定度)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,,,大氣,,,,煙團(tuán)上方密度輕,,煙團(tuán)下方密度重,,大氣上方溫度高-熱,,大氣下方溫度低-冷,煙團(tuán),,,穩(wěn)定,,,大氣,,,,重,,輕,,冷,,熱,煙團(tuán),,,不穩(wěn)定,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,,大氣穩(wěn)定,大氣呈中性,大氣不穩(wěn)定,氣溫的垂直遞減率γ與干絕熱遞減率γd 判斷大氣穩(wěn)定度,平流層
37、,平均的氣溫γ=0.65 ℃/100mγd=0.98 ℃/100m ,大氣穩(wěn)定。,參考說(shuō)明,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),(1)大氣穩(wěn)定度等級(jí)的分類 主要介紹修訂的帕斯奎爾(Pasquill)分類方法(簡(jiǎn)記為P.S)。該方法把穩(wěn)定度分為6個(gè)等級(jí),即: A—極不穩(wěn)定;B—不穩(wěn)定;C—弱不穩(wěn)定; D—中性; E—穩(wěn)定; F—較穩(wěn)
38、定。,2. 大氣穩(wěn)定度等級(jí)的分類及劃分方法,太陽(yáng)傾角 可按下式計(jì)算:,——當(dāng)?shù)亟?jīng)度,deg;t ——進(jìn)行觀測(cè)時(shí)的北京時(shí)間,hr;,————當(dāng)?shù)鼐暥?,deg;,h0——太陽(yáng)高度角,deg;,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),確定太陽(yáng)輻射等級(jí)。由云量與太陽(yáng)高度角按表6-8查出太陽(yáng)輻射等級(jí)數(shù)。,(2)大氣穩(wěn)定度等級(jí)的分類方法,太陽(yáng)高度角h0用下式表達(dá):,——太陽(yáng)傾角,deg。,,,——,,deg;,——一年中的日期序數(shù),0,1,2,…
39、,364。,太陽(yáng)高度角,對(duì)于地球上的某個(gè)地點(diǎn),太陽(yáng)高度是指太陽(yáng)光的入射方向和地平面之間的夾角。專業(yè)上講太陽(yáng)高度角是指某地太陽(yáng)光線與該地作垂直于地心的地表切線的夾角。,太陽(yáng)傾角,對(duì)于地球上的某個(gè)地點(diǎn),太陽(yáng)傾角是指太陽(yáng)光的入射方向和地平面垂線之間的夾角。春分時(shí)太陽(yáng)直射赤道,傾角是零度 。到秋分的時(shí)候,太陽(yáng)再度直射赤道,傾角再一次是零度 。到了夏至的時(shí)候,太陽(yáng)直射點(diǎn)抵達(dá)北回歸線,北傾達(dá)到最大值 。到冬至的時(shí)候,太陽(yáng)直射點(diǎn)抵達(dá)南回歸線,
40、傾角達(dá)到最大。,表6-8太陽(yáng)輻射等級(jí)數(shù),確定了太陽(yáng)輻射等級(jí)后,再根據(jù)地面風(fēng)速查表6-9 確定大氣穩(wěn)定度。,表6-9 大氣穩(wěn)定度等級(jí),橫向擴(kuò)散參數(shù) 與垂直擴(kuò)散參數(shù) 的表達(dá)式,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.4.3大氣擴(kuò)散參數(shù),1有風(fēng)時(shí)擴(kuò)散參數(shù)的確定,0.5h取樣時(shí)間,——分別為橫向擴(kuò)散參數(shù)、鉛直向擴(kuò)散參數(shù)的回歸指數(shù);查表6-10、6-11,——分別為橫向擴(kuò)散參數(shù)、鉛直向擴(kuò)散參數(shù)的回歸系數(shù),查表6-10、6-11。,x——下風(fēng)
41、距離,m,平原地區(qū)農(nóng)村及城市遠(yuǎn)郊區(qū):A、B、C級(jí)穩(wěn)定度直接由表查算,D、E、F級(jí)穩(wěn)定度則需向不穩(wěn)定方向提半級(jí)后再由表查算。工業(yè)區(qū)或城區(qū)中點(diǎn)源:A、B級(jí)穩(wěn)定度不提級(jí), C級(jí)穩(wěn)定度提到B級(jí),D、E、F級(jí)穩(wěn)定度則需向不穩(wěn)定方向提一級(jí)后由表查算。丘陵山區(qū)的農(nóng)村或城市的擴(kuò)散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)。,擴(kuò)散參數(shù)選取方法:參數(shù)修正,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,⑵ 大于0.5h取樣時(shí)間,垂直擴(kuò)散參數(shù)不變,橫向擴(kuò)散參數(shù)按式(6-95)計(jì)算,,,,
42、或按式(6-96)計(jì)算回歸系數(shù):,(6-95),(6-96),2 小風(fēng)和靜風(fēng)( )時(shí)擴(kuò)散參數(shù)的確定,,0.5h取樣時(shí)間的擴(kuò)散參數(shù)按表6-12選取;大于0.5h時(shí),可參照式(6.95)及式(6.96)計(jì)算。,,,煙羽抬升的高度主要取決于煙氣溫度Ts與環(huán)境溫度Ta的差異 以及煙氣的出口速度vs,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,6.4.4有效源高,,煙囪排出的污染物出了煙囪口,一般還會(huì)上升一段距離抬升后的煙羽
43、高度稱為排氣筒有效高度He,,H——排氣筒距地面幾何高度,m,——煙羽抬升高度,m,ΔH,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,煙氣抬升,6.4.4有效源高,,,煙羽抬升公式:,1.有風(fēng)時(shí),中性和不穩(wěn)定條件,⑴當(dāng)煙氣熱釋放速率,且煙氣出口溫度與環(huán)境大氣溫度的差值,,,n0、n1、n2可以查下表得到。,的選取,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),注意Qh的取值范圍!,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑵當(dāng)1 700kJ/s<Qh<2 100
44、kJ/s時(shí),,,,——仍按該式計(jì)算,⑶當(dāng)Qh≤1 700kJ/s或者ΔT<35K時(shí),,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),3.小風(fēng)( )和靜風(fēng)( )時(shí),穩(wěn)定條件,2.有風(fēng)時(shí),穩(wěn)定條件,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),煙氣抬升高度公式條件選擇,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),【例題】 城市遠(yuǎn)郊某熱電廠設(shè)計(jì)時(shí)煙囪高度有210m、240m兩種選擇,其鍋爐燃煤252t/h,煙氣排放率7.1m3
45、/kg煤,煙囪出口設(shè)計(jì)溫度為80℃,當(dāng)?shù)?0m平均溫度為19.1℃,溫度梯度為0.78℃/100m,煙囪口高度平均風(fēng)速:9.8m/s(210m)、10.1m/s(240m),問(wèn)兩種煙囪高度下的煙囪有效高度。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.4.5 混合厚度——MMD,大氣中污染物得到混合和進(jìn)行擴(kuò)散的高度。主要取決于地表粗糙度、風(fēng)速及太陽(yáng)輻射。厚度越大:污染物進(jìn)行稀釋的空間越大。由低空探測(cè)資料繪圖求得。,6.5大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)
46、,第一階段:收集資料,工程分析,第二階段:現(xiàn)狀監(jiān)測(cè),預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),第三階段:總結(jié)結(jié)論。,⑴選擇1~3種主要污染物,分別計(jì)算每一種污染物的最大地面濃度占標(biāo)率,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.5.1大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí),大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作等級(jí)劃分為三級(jí)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,①如有地方標(biāo)準(zhǔn),選用地方標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)值;②一般情況下,選取GB3095《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》及其修改單中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的小時(shí)平均濃度允許值;對(duì)于沒(méi)有
47、小時(shí)濃度限值的污染物,可取日平均濃度限值的三倍值;③若①、②中未包含該項(xiàng)目,可參照TJ36《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高容許濃度標(biāo)準(zhǔn)要求,及其它居住區(qū)大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求,如GB18066《居住區(qū)大氣中臭氧衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GB18067《居住區(qū)大氣中酚衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等;④對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)都未包含的項(xiàng)目,可參照國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取,但應(yīng)作出說(shuō)明,報(bào)環(huán)保部門批準(zhǔn)后執(zhí)行。,C0i的選取分為四個(gè)層次,D10%——第i個(gè)污染物的地面濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)
48、限值10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最遠(yuǎn)距離,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),⑵確定第i個(gè)污染物的地面濃度達(dá)標(biāo)準(zhǔn)限值10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最遠(yuǎn)距離D10%。⑶確定評(píng)價(jià)工作等級(jí)。,,,,評(píng)價(jià)工作等級(jí),,,Pmax——最大地面濃度占標(biāo)率,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,,,⑴多個(gè)污染源排放同一種污染物時(shí),分別確定其評(píng)價(jià)等級(jí),并取其評(píng)價(jià)級(jí)別最高者;⑵高耗能行業(yè)的多源項(xiàng)目,評(píng)價(jià)等級(jí)應(yīng)不低于二級(jí);⑶建成后各主要污染物排放總量都有明顯減少的改、擴(kuò)建項(xiàng)目,評(píng)
49、價(jià)等級(jí)可低于一級(jí);⑷評(píng)價(jià)范圍內(nèi)包含一類環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)、或主要評(píng)價(jià)因子的濃度已接近或超過(guò)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、或項(xiàng)目排放的污染物對(duì)人體健康或生態(tài)環(huán)境有嚴(yán)重危害,評(píng)價(jià)等級(jí)一般不低于二級(jí);,評(píng)價(jià)工作等級(jí)的確定還應(yīng)符合以下規(guī)定,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,,,⑸以城市快速路、主干路等城市道路為主的新建、擴(kuò)建項(xiàng)目,應(yīng)考慮交通線源對(duì)道路兩側(cè)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的影響,評(píng)價(jià)等級(jí)應(yīng)不低于二級(jí); ⑹對(duì)于公路、鐵路等項(xiàng)目,應(yīng)分別按項(xiàng)目沿線主要集中式排放源
50、(如服務(wù)區(qū)、車站等大氣污染源)排放的污染物計(jì)算其評(píng)價(jià)等級(jí)。一、二級(jí)評(píng)價(jià)選擇(HJ2.2-2008)推薦模式清單中的進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式進(jìn)行大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)。三級(jí)評(píng)價(jià)可不進(jìn)行大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)工作,直接以估算模式的計(jì)算結(jié)果作為預(yù)測(cè)與分析依據(jù)。,評(píng)價(jià)工作等級(jí)的確定還應(yīng)符合以下規(guī)定,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.5.2大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作范圍及環(huán)境空氣敏感區(qū)的確定,1 評(píng)價(jià)范圍的確定,根據(jù)項(xiàng)目排放污染物的最遠(yuǎn)影響范圍確定項(xiàng)目的大氣環(huán)境影響
51、評(píng)價(jià)范圍。 以排放源為中心點(diǎn),以D10%為半徑的圓或2× D10%為邊長(zhǎng)的矩形作為大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)范圍; 當(dāng)最遠(yuǎn)距離超過(guò)25km時(shí),確定評(píng)價(jià)范圍為半徑25km的圓形區(qū)域,或邊長(zhǎng)50km矩形區(qū)域。評(píng)價(jià)范圍的直徑或邊長(zhǎng)一般不應(yīng)小于5km。 對(duì)于以線源為主的城市道路等項(xiàng)目,評(píng)價(jià)范圍可設(shè)定為線源中心兩側(cè)各200m的范圍。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.5.2大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作范圍及環(huán)境空氣敏感區(qū)的確定,2 環(huán)境空氣
52、敏感區(qū)的確定 一類功能區(qū)的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū); 二類功能區(qū)中的居民區(qū)、文化區(qū)等人群較集中的環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo); 對(duì)項(xiàng)目排放大氣污染物敏感的區(qū)域。,6.5.3 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)因子的確定,地面濃度占標(biāo)率較大的為主要污染因子;評(píng)價(jià)區(qū)已造成嚴(yán)重污染的污染物;公眾關(guān)切的項(xiàng)目特征污染物;數(shù)量一般不宜多于5個(gè)。,1.大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)因子的篩選,2.大氣污染源的調(diào)查,一、二級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目:調(diào)查分析項(xiàng)目的所有污染源、
53、評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的有關(guān)污染源、評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)已批復(fù)未建的污染源。三級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目:項(xiàng)目的污染源,1).大氣污染源調(diào)查與分析的對(duì)象,2)污染源調(diào)查與分析方法,調(diào)查方法:類比調(diào)查法,物料衡算法,設(shè)計(jì)資料分析法。對(duì)于已經(jīng)存在的項(xiàng)目要使用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);對(duì)于未建成的項(xiàng)目可以使用環(huán)評(píng)數(shù)據(jù)。,3)污染源調(diào)查內(nèi)容,一級(jí)評(píng)價(jià):調(diào)查內(nèi)容最詳細(xì),包括污染源排污情況,各種參數(shù);,二級(jí)評(píng)價(jià):參照一級(jí)評(píng)價(jià),可以適當(dāng)從簡(jiǎn);,三級(jí)評(píng)價(jià):可只調(diào)查污染源排污概況,對(duì)估算模式中的參數(shù)進(jìn)行
54、核實(shí)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.6大氣環(huán)境污染防治對(duì)策,6.6.1建設(shè)階段對(duì)策,1.防治施工場(chǎng)地(及輔助設(shè)施)揚(yáng)塵常用對(duì)策 ⑴合理組織施工,縮短施工時(shí)間,并使單位時(shí)間內(nèi)施工場(chǎng)地最小化; ⑵場(chǎng)地施工面適當(dāng)噴水保持濕潤(rùn); ⑶及時(shí)在裸土上進(jìn)行覆蓋,常采用植被、砂、石等,小面積的可用氈布等覆材遮蓋; ⑷采用建材合理放置或移種樹(shù)木、設(shè)人工圍欄等措施減小施工場(chǎng)地風(fēng)速; ⑸對(duì)于大面積的施工場(chǎng)地,還
55、可以采用化學(xué)穩(wěn)定劑固化表土;,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.6大氣環(huán)境污染防治對(duì)策,6.6.1建設(shè)階段對(duì)策,2.施工機(jī)械與運(yùn)輸車和燃料廢氣排放防治對(duì)策 ⑴施工前做好施工機(jī)械與運(yùn)輸車輛使用規(guī)劃,減少施工機(jī)械使用時(shí)間和運(yùn)輸車次; ⑵合理安排運(yùn)輸車輛頻次、密度,降低單位時(shí)間燃料廢氣排放量。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.6.2 運(yùn)行階段對(duì)策,⑴污染源頭控制。⑵綜合利用,提高資源利用率。⑶合理利用能源。通常采
56、取的措施包括:①節(jié)約能源、余熱利用。②調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和用能方式。③采用先進(jìn)的清潔煤技術(shù)。⑷利用工程技術(shù)控制廢氣排放。主要的工程治理技術(shù)有:①提出設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。②安裝除塵凈化裝置。③選擇有利污染物擴(kuò)散的排放方式。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.7大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則推薦模式及案例,6.7.1大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則推薦模式,最新頒布的HJ2.2-2008《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》推薦的大氣污染物計(jì)算模式由三種類型構(gòu)
57、成:估算模式、進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式及大氣環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算模式。,1.估算模式,估算模式SCREEN3是一個(gè)單源高斯煙羽模式,可計(jì)算點(diǎn)源、火炬源、面源、和體源的最大地面濃度,以及下洗和岸邊熏煙等特殊條件下的最大地面濃度。 對(duì)于評(píng)價(jià)工作等級(jí)為三級(jí)的項(xiàng)目,可用該模式預(yù)測(cè)其污染物濃度。 對(duì)于小于1小時(shí)的短期非正常排放,也采用該模式進(jìn)行預(yù)測(cè)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.7.1大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)導(dǎo)則推薦模式,2.
58、進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式 進(jìn)一步預(yù)測(cè)模式由AERMOD 模式系統(tǒng)、ADMS 模式系統(tǒng)及CALPUFF模式系 統(tǒng)組成,是評(píng)價(jià)工作等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)污染物濃度預(yù)測(cè)模式。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),3.大氣環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算模式,為保護(hù)人群健康,減少正常排放條件下大氣污染物對(duì)居住區(qū)的環(huán)境影響,在項(xiàng)目廠界以外設(shè)置的環(huán)境防護(hù)距離。 大氣環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算模式是基于估算模式開(kāi)發(fā)的計(jì)算模式,此模式主要用于確定無(wú)組織排放源
59、的大氣環(huán)境防護(hù)距離。,⑴大氣環(huán)境防護(hù)距離確定方法,⑵大氣環(huán)境防護(hù)距離參數(shù)選擇,應(yīng)注意:在大氣環(huán)境防護(hù)距離內(nèi)不應(yīng)有長(zhǎng)期居住的人群。,我國(guó)法規(guī)大氣模式最為常用的是估算模式與大氣環(huán)境防護(hù)距離計(jì)算模式,計(jì)算出的距離是以污染源中心為起點(diǎn)的控制距離;超出廠界以外的范圍才算為大氣防護(hù)距離。有場(chǎng)界標(biāo)準(zhǔn)的:首先場(chǎng)界要達(dá)標(biāo)。,,,,,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.7.2案例分析,1.案例1——大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)等級(jí)的計(jì)算及判斷 某
60、企業(yè)設(shè)一自備4t/h的鍋爐,鍋爐煙氣采用麻石塔水膜除塵器脫塵后外排,SO2的GB3095《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》1小時(shí)平均取樣時(shí)間的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的濃度限值為0.50mg/m3。,該項(xiàng)目SO2的排放速率為6.47kg/h。當(dāng)?shù)爻D曛鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)楸北睎|,項(xiàng)目鍋爐煙囪距離廠界最近距離為24m、最遠(yuǎn)端為168m。,【解】采用估算模式得到計(jì)算結(jié)果:該項(xiàng)目最大1小時(shí)濃度出現(xiàn)在下風(fēng)向180m處,濃度為97.07μg/m3,換算成最大占標(biāo)率Pmax=19.414
61、%,其10%<Pmax <80%;同時(shí),D10%出現(xiàn)在1000m左右,D10%大于鍋爐煙囪距離廠界的最近距離。由此,可以判定該項(xiàng)目大氣環(huán)境評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí)。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),6.7.2案例分析,【案例2】熱電廠位于西北地形平坦干旱地區(qū),年平均降水400毫米,主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)。熱電廠現(xiàn)有5×75 t/h的循環(huán)流化床鍋爐和4×12MW抽凝發(fā)電機(jī),SO2現(xiàn)狀排放量1093.6 t/a。擬淘汰現(xiàn)有鍋爐,新
62、建2×670 t/h煤粉爐和2×200MW抽凝發(fā)電機(jī),年運(yùn)行5500小時(shí),煤含硫0.9%,濕式石灰石石膏法脫硫90%,180米煙囪直徑6.5米,煙氣排放量424.6N m3/s,出口溫度45度,SO2排放濃度200 mg/N m3,NOx排放濃度400 mg/ N m3。 經(jīng)過(guò)估算模式計(jì)算,新建工程SO2最大小時(shí)地面濃度0.1057 mg/m3,出現(xiàn)距離為下風(fēng)向1098米,D10%為37000米。(S
63、O2二級(jí)小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)為0.5 mg/m3) 試確定大氣評(píng)價(jià)工作等級(jí)和范圍。,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),,,第6章 大氣環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),【解】: SO2最大地面濃度占標(biāo)率,,故評(píng)價(jià)工作等級(jí)為二級(jí),評(píng)價(jià)范圍為以25km為半徑的圓形區(qū)域。,,根據(jù)HJT2.2-2008,評(píng)價(jià)范圍為以污染源為中心,以D10%為半徑的圓或以2×D10%為邊長(zhǎng)的矩形區(qū)域;當(dāng)最遠(yuǎn)距離超過(guò)25km時(shí),評(píng)價(jià)范圍為半徑25km的圓形區(qū)域或邊
64、長(zhǎng)為50km的矩形區(qū)域。,案例:某水泥廠環(huán)境空氣影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),預(yù)測(cè)參數(shù):SO2、NO2、PM10 和TSP評(píng)價(jià)區(qū)域:取以本項(xiàng)目位置為中心的16km×16km區(qū)域。坐標(biāo)建立:以北面的生產(chǎn)線窯尾煙囪底部作為坐標(biāo)原點(diǎn),橫軸(X)正向指向東,縱軸(Y)正向指向北,各污染源的坐標(biāo)見(jiàn)下表。其中“1”指北面的生產(chǎn)線,“2”指南面的生產(chǎn)線。,表20 各污染源的坐標(biāo),地面濃度預(yù)測(cè)模式,地面濃度計(jì)算方法,采用花都國(guó)家氣象站2004 年
65、逐日逐時(shí)的常規(guī)氣象資料進(jìn)行一小時(shí)平均、日平均和年平均地面濃度的預(yù)測(cè)計(jì)算。 一小時(shí)平均濃度利用上述預(yù)測(cè)模式計(jì)算評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)各污染物全年逐時(shí)地面濃度。,日平均濃度對(duì)每日的逐時(shí)平均濃度求算術(shù)平均值,即:式中:C (x, y,0) d ——地面(x,y)處日平均濃度,mg/m3; C (x, y,0) i ——地面(x,y)處一小時(shí)平均濃度,mg/m3; N為一小時(shí)濃度的次數(shù),N =24。年平均濃
66、度對(duì)全年逐日的日平均濃度求算術(shù)平均值,即:式中:C (x, y,0) a ——地面(x,y)處年平均濃度,mg/m3; C (x, y,0) d ——地面(x,y)處日平均濃度,mg/m3。,表21 NO2最大1小時(shí)平均濃度前十位濃度值及其氣象條件 (mg/m3),表22 SO2最大1小時(shí)平均濃度前十位濃度值及其氣象條件 (mg/m3),表23 NO2和SO2日平均濃度最大值前十位 (mg/m3),表24 P
67、M10和TSP日平均濃度最大值前十位 (mg/m3),表25 監(jiān)測(cè)點(diǎn)最大日平均濃度及其占二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的百分比 (mg/m3),表26 各污染指標(biāo)的最大年平均濃度(mg/m3),圖17 NO2最大日平均濃度分布(mg/m3)(風(fēng)向以N為主,風(fēng)速主要在2.0~4.0m/s之間,穩(wěn)定度以中性和不穩(wěn)定為主),圖18 SO2最大日平均濃度分布(mg/m3)(風(fēng)向以N為主,風(fēng)速主要在2.0~4.0m/s之間,穩(wěn)定度以中性和不穩(wěn)定為主),圖19
68、 PM10最大日平均濃度分布(mg/m3)(風(fēng)向以SE為主,風(fēng)速主要在2.0~5.0m/s之間,穩(wěn)定度全天為中性),圖20 TSP最大日平均濃度分布(mg/m3)(風(fēng)向以偏北風(fēng)為主,風(fēng)速主要在0.6~2.5m/s之間,穩(wěn)定度以穩(wěn)定為主),圖21 NO2年平均濃度分布(mg/m3),圖22 SO2年平均濃度分布(mg/m3),圖23 PM10年平均濃度分布(mg/m3),圖24 TSP年平均濃度分布(mg/m3),預(yù)測(cè)值與現(xiàn)狀值的疊加
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