应用多源模式核定重点城市大气环境容量技术验收细则

1、应用多源模式核定重点城市大气环境容量技术验收细则（征求意见稿）中国环境规划院2004.11、概述 本细则将根据国家环境保护总局的“城市大气环境容量核定工作方案”中基本要求、基本方法、技术路线和主要内容，进一步细化，补充相关内容，解决重点城市大气污染物排放，进而确定大气环境容量的科学评估方法问题。在充分利用现有相关数据资料的基础上，建立一套科学、有效估算大气环境容量的方法，确保113个重点城市的大气环境容量核定验收。本实施细则为“城市大气环境容量核定工作方案”的细化和补充。2、大气环境容量2. 1大气环境容量 容量是在一定空间容纳某种物质的能力。环境容量是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大

2、容纳量。就污染而言污染物存在的数量超过最大容纳量，这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。大气环境容量是一种特殊的环境资源，它与其它自然资源在使用上有着明显的差异。鉴于环境条件和污染物排放的复杂性，准确计算一定空间环境的大气环境容量是十分困难的，因为大气是没有边界的，一定空间区域内外的污染物互相影响、传输、扩散。在做一定的假设后，可借助数学模型模拟估算一定条件下的大气环境容量。确定一个地区后，根据国家标准用A-P值法很容易得到该城市的一个大气环境容量，主要考虑的是当地的区域面积和多年平均风速，也就是通风量。这个大气环境容量定义为理想大气环境容量。实际大气环境容量是指：对于一定地区，根据其自然

3、净化能力，在特定的污染源布局和气象条件下，为达到环境目标值，所允许的大气污染物最大排放量总和，也就是平常所说的城市区域大气环境总量。环境目标值即所确定的相应等级的国家或地方环境大气环境质量标准。这个大气环境容量是可以执行的。一般要小于理想大气环境容量。在确定地区空间内，大气环境容量并不是唯一的常量。在大气的环境目标值确定以后，当污染源的排放量一定时，大气环境容量可以随污染源的位置和排放高度、气象条件、季节、地形条件等的不同而变化。对于整个城市来说，它的实际环境容量比理论环境容量（均匀混合后的容量）要小。因为，城市包含了不能布局污染源的区域。已经确定的大气环境容量应该留有一定的余地，以便今后可利

4、用环境容量合理布局新开发区和新建设项目，以利于国民经济的可持续发展。2.2空气污染评估方法 在大气容量规划区，以达到大气环境质量目标为目的，把城市的社会经济发展、产业、能源结构，机动车保有量、工业布局，地形、地貌，气象条件，大气污染物排放、污染源状况，以及污染物浓度分布特征等综合起来进行分析，建立基本的污染源、地区地形和气象条件与污染物浓度的动态响应关系-空气质量模式。把污染源排放控制指标与地区的环境质量直接挂沟，根据该地区的大气自净能力，确定该规划区的大气环境容量，编制各地大气环境容量核定报告书。3.城市大气环境容量规划区的确定和划分3.1 城市大气环境容量规划区的确定 大气容量规划区应根据

5、城市地区的社会经济发展、产业、交通流量、能源结构，工业布局，道路条件，地形、地貌，气象条件，污染源状况，以及污染物浓度分布特征等综合起来进行分析，按当地行政区划，由当地政府确定。大气容量规划区分为基准规划区、核心规划区和外围规划区等。城市基本情况及区域图，要包括市区面积，人口、GDP、能源结构消耗量，监测点位置图，主要污染源位置。3.2大气容量规划区划分原则3.2.1基准规划区城市排放污染物大气容量规划区为排放量控制的基础。按当地行政区划，以城市的市区和郊区的城市建成区为主确定。基准大气容量规划区应作为一个整体，一个城市只能有一个，不能分区执行。3.2.2 核心规划区核心大气容量规划区为城市的

6、中心区。核心大气容量规划区内的重点大气污染源应搬迁。余下大气污染源与基准大气容量规划区一样，必须执行区域排放量控制标准。第一步执行国家浓度排放标准，第二步执行国家排放限量标准，第三步执行区域排放量控制标准，即根据需要确定每个源的排放量。3.2.3 重点规划区 城市区域内的特殊地区可以定为重点大气容量规划区，重点大气容量规划区可以与核心大气容量规划区重合，与核心大气容量规划区内大气污染源同等对待。3.2.4外围规划区 考虑到相邻区域的高架大气污染源对基准规划区和核心规划区可能产生的影响，在基准规划区外围设立外围规划区。外围划区为一个环形区域，宽度为10公里。根据城市所在地的具体情况，在城市的主导

7、风向和次主导风向或盛行风向上可以增加到20公里。外围规划区的大气污染源分为二类考虑。第一类为排放高度100米以下的大气污染源，这类源对基准区和核心区的影响不予考虑。第二类为排放高度100米以上的高架源。这些污染源必须执行国家浓度排放标准和国家排放限量标准。3.2.5超标区和超标点根据模式计算和环境监测，确定出浓度超标的局部地区和个别点为超标区和超标点，再以这些点的浓度为控制基础，确定城市大气污染源排放量。3.2.6基准控制点建模后，就可以计算基准控制区内所有计算点的地面浓度，进一步绘制污染物地面浓度分布图。为了判断某一城市地区的大气质量是否达到预定的环境目标值，一般在这个地区内设置一系列有代表

8、性的计算点，只要这些点的空气质量能达到环境目标值，则认为整个研究地区的空气质量能达到环境目标值。基准控制点就是进行总量控制和环境容量研究作为控制比较的基准的计算点。基准控制点不得小于30个。在城市基准控制区内一般都有中心控制区和重点控制区，中心控制区和重点控制区内的网格中心点都应该作为基准控制点，超标区和超标点应该作为基准控制点，城市现有大气环境监测点必须是基准控制点。另外城市区域内的特殊敏感点也应该是基准控制点。具体方法有：（1） 峰值法采用计算模式计算基基准控制区内所有计算点的地面浓度，选择浓度最大的m个点，然后再采用计算模式分类计算各种类型污染源在基本控制区内所有计算点的地面浓度，分别选

9、择各类污染源影响最大的m个点，这些点与大气环境监测点相加，如果达到一定数量就可以结束。（2） 核心区和重点控制区法这种方法前面已经介绍过，就是选择城市中心区和重点控制区内所有网格中心点作为控制点。当然如果城市区域内大气环境监测点不在这些点中，必须增加进来。（3） 9点平均法9点平均法就是每增加一个敏感点，该点周围8个网格中心点也同时增加作为基准控制点，用以平抑该点带来的峰值作用。这样地方环境保护部门可以根据多年的监测和管理经验提出一些点作为敏感点。具体做法是就是在原来的几十个基准控制点上再增加9个点。如果增加点位置与别的控制点重合，只计算一次。3.3大气容量规划区的划分确定大气容量规划区后，根

10、据大气容量规划区的大小，将大气容量规划区初始网格化。根据城市区域面积，选择500×500米或1000×1000米的或者2000×2000基本网格。如图1所示，有一个城市东西10km，南北12km，以1000×1000m为基本网格，共划分10×12个网格，做为城市大气容量规划区。区内有点源、线源、面源。点源在大气容量规划区内根据坐标安放。基本面源应与网格尺度相当。变尺度面源可大或小于网格尺度。为了面源大小可灵活变化，特设立面源比例因子。比例因子等于面源长度与基本网格长度之比。如面源长度为2000米，网格长度为1000米，则面源比例因子为2.0。线

11、源为交通流动源，应该根据各个城市具体情况，分别考虑成不同种类的线源。线源要分段给出每段的起点坐标和终点坐标。计算点和浓度控制点，二者可以重合。 3.4划分示例图 1 网格划分如图所示，某一个城市东西10km，南北12km，以1000×1000m为基本网格，共划分10×12个网格，做为汽车污染物排放大气容量规划区。区内有点源、面源、线源。大气容量规划区内有点源若干个，第一号源X坐标3.2、Y坐标4.3、以下依次输入烟囱高度、出口烟气速度，烟囱出口直径，烟气温度，污染物排放源强等。基本尺度面源有48个，第一号面源X坐标2.5、Y坐标9.5，源高40m，源强5000mg/s等，面

12、源比例因子为1.0。变尺度面源有18个，第一号面源X坐标1.0、Y坐标11.0，源高40m，源强2500mg/s等，面源比例因子为2.0。线源分为不同类别，第一类第一号线源分为10段，第一段X0=7.0、Y0=9.0、X1=8.0、Y1=10.0 ，源强500mg/s 。第二段X1=8.0、Y1=10.0 ， X2=9.0、Y2=11.0，源强600mg/s。4、大气污染源数据收集和分析4.1大气污染源的类别 大气容量规划区内的大气污染源可以分为点源、面源（体源）、线源。4.1.1点源 大工厂、发电厂的连续排放污染物的大烟囱可以作为点源来处理。要了解污染物的成分、性质、数量（源强）以及它随时间

13、变化的规律，烟囱高度、位置、烟气温度、烟气速度、烟囱出口直径等具体参数。4.1.2面源（体源）低矮分散的点源，包括居民区杂乱无章的小火炉、茶炉、取暖锅炉和中小工厂的锅炉、窑炉及无组织排放等，这类源排放量少，但数量非常多，在模式计算时都作为面源处理。有些大城市还应该把面源分类，按排放源高、燃料类型、燃烧方式及排放系数的不同分别处理，最后得出城市面源源强和时间变化规律的清单。一般情况下面源都有一定的排放高度，象天安门广场一样的面源极其少见，只有在城市区域中的水面有可能出现，因此大部分面源同时也是体源。4.1.3线源流动源，主要是汽车等交通工具的污染物排放当做线源处理，线源为交通流动源，应该根据各个

14、城市具体情况，分别考虑成不同种类的线源。线源要分段给出每段的起点和终点，源强，汽车类型。燃料类型，排放系数，排放源的时间变化规律。流动源还应该包括火车，内河航运，飞机跑道。也应该当做线源处理。4.1.4污染源的划分大气污染源数据是进行大气环境容量测算的基础，大气污染源调查和收集要满足模型计算输入数据的需求。充分利用现有已经成果和资料，可在其基础上补充和验证，避免重复工作。依据排放源高度，可将排放源划分成点源和面源进行计算。同时考虑到不同高度的排放源对当地环境质量影响的差异以及管理需求，对高于180（含）m的高架源，在容量测算时要特别考虑，在污染源排放清单组特别注明，高于180（含）m的高架源。

15、位置及排放量。把大量低矮分散的点源作为面源是一种假设。那些作为点源，那些并入面源是人为规定的。其目的是在允许的精度内尽量减少工作量。具体的划分标准各有不同。一种是按源强划分，把源强低于某一数值的点源并入面源，具体数值根据城市大小来确定。有的以整个城市总排放量的一定比率来划分，入以城市的总排放量的0.03%作为划分标准。还有的以一定的累计概率来划分。还有一种方法是按烟囱高度来划分，根据城市大小和特点，采用30m、50m或100m作为标准。另一种方法是比较点源高度和面源垂直扩散的高度，并以此作为划分的标准。若某一点源的有效高度，就把它当做单独的点源，否则并入到面源中。L是基本面源单元的边长。具体划

16、分时应该全面考虑源强、源高和城市特点。面源可以分为成不同的类型，不同源高。在同一个面源基本单元内可以有不同源高的面源。一般街道的线源也可有不单独处理，统计到面源里，大的主要交通干线和高速公路等应该单独加以考虑。火车，内河航运，飞机跑道的线源按照同样原则处理。有些特殊的排放源虽然高度有限，但排放量大，应重点单独考虑。在此基础上整理成为污染源数据库。4.2污染源的调查为建立污染源数据库，必须对大气容量规划区内的大气污染物源进行详细调查。4.2. 1点源为计算和控制需要便利，在一个城市中，点源数目要控制在一定数量以内。点源具体调查内容和例子见表1。表1 点源调查内容1 源号2序号3 单位名称4 x坐

17、标5 y坐标11东方发电厂3.651.46 海拔高度，m7 排放源高（烟囱高度），m8烟气流速 m/s9出口直径 m10烟气温度 K3010013.5539511燃料类型12基准污染物源强 t/y13基准污染物源强 kg/d14基准污染物源强 mg/s15源强比例系数无烟煤500000116 源强日变化系数控制值（类型）17源强年日变化类型（全年均衡、各季、月不同）21 源强比例系数为第I种污染物源强与基准污染物源强的比值，也可以是单位换算比值等。源强日变化系数为1-24时逐时排放污染物与平均排放污染物之比，共24个数据，其和等于24。如表2给出3种典型污染源的24 小时源强日变化系数。第一种

18、是均衡生产的污染源，第二种是一班制工厂供热锅炉的系数，第三种是间歇供暖的采暖锅炉。源类型可以选择多种 。 源强日变化系数也可以有多种。 表2 污染源源强日变化系数时间1（均衡生产）2310.90.60.420.90.60.430.90.60.440.90.60.450.90.61.660.90.61.471.01.41.481.11.41.491.11.41.4101.11.41.4111.11.41.4121.01.00.4131.11.40.4141.11.40.4151.11.40.4161.11.41.6171.01.41.4181.01.41.4191.01.01.4201.00.6

19、1.4211.00.61.4221.00.61.4230.90.61.4240.90.60.44.2.2线源对于机动车排放污染较重的城市（划分标准见表3），需要将高速路、快速路和主干路作为线源，选用合适模型进行处理。机动车源的排放高度定为1米。表3 机动车排放污染程度划分标准参考指标划分限值（建议）折算等级值备注人均GDP水平（元/人）PP2500038000P<250002P<80001机动车保有量（万辆）VV1003包括摩托车50V<1002V<501空气质量（NO2年均浓度，mg/m3）AA1>0.083以各城市环境空气质量监测数据为准0.04<A10

20、.082A10.041将各个城市按上述3个参考指标划分得到折算等级值，折算值总和S=P+V+A，当S7时，该城市被划分为机动车排放污染程度较重城市。线源具体调查内容和例子见表4。表4线源调查内容1 源号2序号3 道路名称4 车辆类型5 车流量11环行路汽车6 源强比例系数7 源强日变化系数控制值（类型）8分段线源x坐标x09分段线源y坐标y010分段基准污染物源强 Q0 mg/s157.09.0011分段线源x坐标x112分段线源y坐标y113分段基准污染物源强 Q1 mg/s14分段线源x坐标x215 分段线源y坐标y28.010.0500mg/s9.011.016 分段基准污染物源强 Q0

21、 mg/s17600mg/s备注： 源强比例系数为第I种污染物源强与基准污染物源强的比值 线源分段可以根据各个城市具体情况选择。 4.2.3面源面源具体调查内容和例子见表5。表5 面源调查内容1 源号2序号3 x坐标4 y坐标5 海拔高度，m113.651.4 3012基准污染物源强 mg/s 13源强比例系数 14源高 m15各个季、月时间变化36001.040.0 备注： 每类面源有共同的源强日变化系数类型4.2.4源强系数源强比例系数为第I种污染物源强与基准污染物源强的比值，也可以是单位换算比值等。利用它可以很方便的从一种类污染物变换到另外一种类污染物，也可以从t/a，变换到kg/h或者

22、mg/s的单位制。4.2.5面源特征 在同一个面源网格内可以有不同类型的面源，其排放源高，排放特征都可以不同。4.3污染源分析对重点污染源和未达标准排放源进行排序并且分析其关系情况。5、基准控制条件5.1大气环境容量测算污染因子在这次大气环境容量测算中，大气容量测算污染因子确定为SO2 、PM10 、NO2等三项，由于NO2 的环境容量难以测算，各城市可以按NOx测算。由于SO2主要是由固定源排放产生的，所以对SO2可以不考虑流动源的影响，但是PM10 、NO2必须考虑流动源的影响。环境空气调查按照国家标准进行调查和分析。5.2基准年大气环境容量测算基准年定为2002年。但是收集气象资料时要考

23、虑连续性，要从2001年12月到2003年2月。最少保证有两个冬季的完整资料。详见5.4。5.3 模式计算条件分析 空气质量模式的计算条件有三类：污染源条件、地形条件和气象条件 大气容量规划区内的大气污染物排放源，直接影响区域环境质量。在空气质量模式确定的情况下，污染源强与污染物地面浓度成正比，增加或减少排放源强可以影响环境空气质量。总量控制的最终目标也就在于此。 在确定大气容量规划区内，影响环境空气质量的还有当地的地形条件。随着城市化的进程，市区面积不断扩大，地面建筑增多，使得地面粗糙度加大，由于开山填（海）地，局部地形也会有所改变，使得大气容量规划区的大气扩散能力有所变化。但是这种影响极小

24、，另一方面来说即使有影响也是缓慢地，在一定是时间段内可以认为是相对固定的。 相比较，大气容量规划区域的气象条件对环境影响是举足轻重的。气象条件的变化十分剧烈，改变的幅度大，变化的速度快，短时间的变化可以引起大气污染物浓度发生数量级的变化。 用不同的气象参数组作为模式的计算条件，可能得出的不同的排放量控制结论，因此必须确定大气控制的基准。5.4 基准控制时段 典型日的平均时间尺度可以体现出污染物一天的周期变化。但是每日之间气象条件也大不相同，确定那一天的气象条件作为总量控制的基准控制条件大有学问，实际上采用那一天气象条件都会有问题。 我国北方地区有采暖季和非采暖季之分，非采暖季环境空气质量较好，

25、采暖季环境空气质量普遍有问题。将采暖季和非采暖季混在一起，无法对季节性大气污染源采取有效控制措施。即使是南方城市也有污染严重的季节和月份。另外还有季节性排放（生产）的污染源根据我国的具体情况，排放量基准控制时段确定为采暖季或1月份。即采用月日平均浓度、季日平均浓度为控制标准。在采用季气象资料时候，要保证月份连续，如2002年的冬季气象资料应该是2001年12月，到2002年2月或者2002年12月，到2003年2月。我国南方沿海地区城市由于受到海洋的影响，夏季东南季风强烈，也可以采用冬夏（1、7月）或者四季（1、4、7、10月）平均。根据不同情况计算全年排放量和大气容量。但是必须上报总局。5.

26、5基准控制条件的确定5.5.1控制条件的特性 由于气象条件的变化可以引起污染物浓度发生数量级的改变，采用太宽的条件不能保证环境质量；采用一定保证率给出计算条件的方法看起来非常合理，但一定的保证率可以对应不同的典型日气象参数组，各种参数组差别明显，以风向来说，可能相差很大，也有可能风向正好相反；采用最严的控制条件可以保证环境质量，但是没有必要为可能性极小的事件付出高昂的经济代价，即使这样也不能保证对所有的污染源公平。采用采暖月、采暖季的气象资料作为基准控制条件可以保证对所有大气排放源公平合理，又可以保证环境质量。 考虑到历史原因和前期已经进行的工作，也可以采用一定保证率的方法。将n个监测点位的某

27、种大气污染物日均值从小到大排列，计算累计概率，找出一定累计概率所对应的大气污染物日均值，将这一天定为基准控制日。但这样做之前必须对整个冬季或者多年天气做天气类型分析，确定各种典型日条件，基准控制日天气条件属于污染严重的典型天气，同时要从该典型日对应的累计概率从大到小连续计算7天（含该天），保证对所有的大气污染源公平。也可以采用以该典型日为中值的从大到小连续计算7天（含该天）的气象条件作为控制基准。如果采用最后的方法可以不做天气类型分析。5.5.2 基准控制条件确定方法5.5.2.1 平原地区 平原地区以1月份为准做联合风频统计，如每天有12次以上气象观测资料即可。否则以冬季（12、1、2）3个

28、月的气象观测资料为准。 平原地区也可以采用1月份逐时气象资料为准，如每天有12次以上气象观测资料即可。否则以冬季（12、1、2）3个月的气象观测资料为准。5.5.2.2 山区山区复杂地形以1月份逐时气象资料为准，如每天有12次以上气象观测资料即可。否则以冬季（12、1、2）3个月的气象观测资料为准。5.6 控制标准的选择 由于我国环境空气质量每年内呈现周期变化，冬季大气污染物浓度明显高于夏季，气象条件应以月、季为准。 由于我国环境空气质量标准月只有年日标准，而排放量控制必须以月、季实施。为此可按指数法确定主要大气污染物的月、季环境空气质量标准。 （1）由上式求出指数，再求出月、季标准，与国家空

29、气质量标准一起，列于表6。表6 大气污染物浓度限值污染物名称取值时间浓度限值,一级标准二级标准三级标准二氧化硫年平均0.020.060.10季平均0.0240.0710.12月平均0.030.0880.15日平均0.050.150.251小时平均0.150.500.70总悬浮颗粒物年平均0.080.200.30季平均0.0870.220.33月平均0.0950.24.0.372日平均0.120.300.50可吸入颗粒物年平均0.040.100.15季平均0.0420.110.16月平均0.0440.12.0.19日平均0.050.150.25氮氧化物年平均0.050.050.10季平均0.05

30、80.0580.11月平均0.0670.0670.12日平均0.100.100.151小时平均0.150.150.30一氧化碳日平均4.004.006.001小时平均10.0010.0020.00臭氧1小时平均0.120.160.205.7 基准控制排放量的确定 国家大气污染物排放总量控制计划计算单位为t/a，国家大气污染物综合排放标准中规定的排放限值为量kg/h，总量控制模型计算时采用的单位为mg/s。在总量控制工作中三者都要采用，为此做如下规定：全年连续生产的污染源一年按300天计，每天按24时工作，将年（万）吨排放量转换为小时公斤排放量，再转换为秒（毫）克排放量。非连续生产的污染源按实际

31、生产天数计算，每天按24时工作，将年（万）吨排放量转换为小时公斤排放量，再转换为秒（毫）克排放量。季节性生产的污染源按实际生产天数计算，每天按24时工作，将年（万）吨排放量转换为小时公斤排放量，再转换为秒（毫）克排放量。采用联合风频计算时，直接使用平均秒（毫）克排放量。采用季、月逐时气象资料计算时，使用当时的秒（毫）克排放量。方法为在平均秒（毫）克排放量的基础上乘上年月变化系数、月日变化系数、日时变化系数。6、大气环境质量现状数据收集大气污染源数据是进行大气环境容量测算的基础。大气污染源数据调查和收集要满足模型计算输入数据的需求。充分利用现有研究成果和资料，可在其基础上补充和验证，避免重复工作

32、。6.1 原有国控点例行为监测数据收集收集所在地区近1-5年的环境监测资料，包括点位、污染物来源、大气质量时间空间分布达标情况及变化发展趋势。6.2 大气环境质量现状监测根据模型验证需要，因为原有国控点数据密度不够，无法满足需要，需要补充大气环境质量现状监测，监测时间和频率按照GB3095-1996环境空气质量标准的要求进行，即SO2、NOx、NO2每天至少有18h的采样时间，PM10每日至少有12h的采样时间，同时必须监测当时的风向、风速、总云量、低云量和温度大气压力等气象参数。对不同城市要补充不同数量的大气监测点，在原有监测点上的补充后的监测点，一类城市建议为1520个，二类城市建议为12

33、15个，三类城市为1012个，四类城市为810个。城市类型见下面说明。6.3 清洁对照点由于各种原因，原来的清洁对照点有些已经不能够代表当地的本底浓度，起不到对照作用的清洁对照点，要与环境监测总站协商，进行调整。7、城市类型划分和模型选择7.1 城市类型划分大气污染物的扩散规律，除了与气象条件有关外，还与城市面积的大小、城市下垫面即地形条件有关，因此本次大气环境容量计算将把113个城市根据区域大小和地形复杂程度兼顾经济发展水平和污染程度划分成四类，以便进行分类指导。第一类城市：建成区面积大于150平方公里，并且GDP在500亿元以上、第二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其

34、它两项指标较高的城市，共16个，包括：北京市、天津市、沈阳市、大连市、长春市、哈尔滨市、淄博市、上海市、南京市、杭州市、武汉市、广州市、深圳市、西安市、重庆市、成都市。第二类城市：建成区面积大于100平方公里，并且GDP在200亿元以上、第二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其它两项指标较高的城市，共25个，包括：石家庄市、唐山市、邯郸市、太原市、鞍山市、抚顺市、合肥市、济南市、青岛市、烟台市、南昌市、洛阳市、徐州市、无锡市、苏州市、宁波市、温州市、福州市、厦门市、长沙市、包头市、兰州市、贵阳市、昆明市。第三类城市：建成区面积大于40平方公里，并且GDP在100亿元以上、第

35、二产业占GDP的比重不低于42%，或其中某项指标略低，但其它两项指标较高的城市，共39个，包括：秦皇岛市、保定市、大同市、本溪市、锦州市、吉林市、齐齐哈尔市、芜湖市、马鞍山市、枣庄市、潍坊市、九江市、郑州市、开封市、安阳市、连云港市、扬州市、南通市、常德市、南宁市、柳州市、常州市、镇江市、湖州市、宜昌市、株州市、湘潭市、岳阳市、珠海市、汕头市、韶关市、湛江市、呼和浩特市、宝鸡市、咸阳市、自贡市、绵阳市、西宁市、乌鲁木齐市；第四类城市：上述三类城市之外的其他城市，共33个，包括：阳泉市、长治市、临汾市、 牡丹江市、济宁市、泰安市、日照市、平顶山市、焦作市、三门峡市、绍兴市、泉州市、荆州市、张家界

36、市、桂林市、北海市、海口市、赤峰市、铜川市、渭南市、延安市、金昌市、银川市、石嘴山市、攀枝花市、泸州市、德阳市、南充市、宜宾市、拉萨市、遵义市、曲靖市、玉溪市、克拉玛依市。7.2 模型选择我国自“六五”以来，陆续有不少城市计算过大气环境容量，各自开发编制和使用过针对自身城市特点的大气扩散模型。包括多源模型和（GB/T 3840-91）A-P值法。形成商业软件包的有：美国环保局推荐的ISC-AERMOD大气扩散模型软件，由美国Lakes环境公司开发，本软件已经汉化，在中国的一些城市成功应用；英国剑桥环境研究公司开发的ADMS大气扩散模型软件，分“ADMS-评价”、“ADMS-工业”、“ADMS-

37、城市”等独立系统，也有一些城市正在使用；还有宁波环科院六五软件工作室开发的EIAA环评助手、中国环科院的“区域大气环境总量控制管理模型”等。未形成商业软件包的有：国家环保总局环境规划院的“大气扩散烟团轨迹模型”。由于本项工作时间紧，工作量大，如果该城市原来做过有关大气质量研究类课题，并通过评审验收的，有可用于容量测算的有关模型的，这次也可直接选用。下面给出国内最常用的符合GB3840-91文件和环评导则要求的大气扩散模型。其他模型参考相应说明书。8、固定源大气计算模式 根据气象设计条件和污染源数据库的资料，计算排放量控制区的地面浓度，并与当地的污染物监测数据综合分析，建立计算模型。 计算模型采

38、用烟流模型，长期平均浓度模型和烟团模型 。8.1大气扩散参数8.1.1 有风时间大气扩散参数 有风时采用GB3840-91规定的大气扩散参数或当地实测的扩散参数，形式为： 式中：y-水平方向扩散参数，m z-垂直方向扩散参数，m(1)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7和表8查算，D、E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由表7和表8查算。(2) 工业区或城区中的点源，其扩散参数选取方法如下：A、 B级不提级，C级提到B级，D、E、F级向不稳定方向提一级，再按表7和表8查算。表 7 横向扩散参数幂函数表达式数据扩散参数稳定度等级（P·S）1下风

39、距离，mA0.9010740.8509340.4258090.60205201000>1000B0.9143700.8650140.2818460.39635301000>1000BC0.9193250.8750860.2295000.31423801000>1000C0.9242790.8851570.1771540.23212301000>1000CD0.9268490.8869400.1439400gt;1000D0.9294810.8887230.1107260gt;1000DE0.9251180.892794

40、0.09856310.12430801000>1000E0.9208180.8968640.0860010.12430801000>1000F0.9294810.8887230.05536340.07334801000>1000表 8 垂直扩散参数幂函数表达式数据扩散参数稳定度等级(P·S)2下风距离，mA1.121541.52602.108810.07999040.008547710.0002115450300300500>500B0.9410151.093560.1271900.05702510500>500BC0.9410151.007700.11

41、46820.07571820500>500C0.9175950.1068030CD0.8386280.7564100.8155750.1261520.2356670.13665902000200010000>10000D0.8262120.6320230.5553600.1046340.4001670.81076311000100010000>10000DEo.7768640.5723470.4991490.1046340.4001671.0381002000200010000>10000E0.7883700.5651880.4147430.09275290.43338

42、41.7324101000100010000>10000F0.784400.5259690.3226590.06207650.3700152.4069101000100010000>10000(3) 丘陵山区的农村或城市，其扩散参数选取方法同工业区。8.1.2 小风静风时间扩散参数小风静风时最好选用Turner扩散参数，具体数值见表9，也可以选用表10数据。表9 小风静风扩散参数稳定度ag扩散时间(S)syABCDEF0.8903390.896350.8867060.8854741.425011.015380.6824040.6100320000szABABCDDEFEFEF1.0

43、11281.1102560.9125110.8557560.7011540.7742200.6309290.4974850.3607630.1920240.4264040.4469051.300230.5232751.408004.098320100100001000100001000100030003000表中扩散参数为时间指数形式，即：表10 小风和静风扩散参数的系数稳定度（P·S）U100.5m/s1.5m/sU100.5m/sU100.5m/s1.5m/sU100.5/sA0.930.760.151.57B0.760.560.470.47C0.550.350.210.21D0

44、.470.270.120.12E0.440.240.070.07F0.440.240.050.058.2 地面风速修正 气象部门提供的地面风速为离地面10m高度处10分钟平均风速。模式计算里需分别采用烟囱出口高度和烟云有效高度的平均风速。采用下式修正：风速廓线指数m值可以采用当地实际测量值，也可以取GB3840-91文件中推荐值，具体数值见表11。表11 风速廓线指数m稳定度ABCDEF城市0.100.15.0.200.250.300.30农村0.070.070.100.150.250.258.3 气态污染物模式(1) 有风时(u>1.0m/s)，采用常规高斯烟流模式式中：C-污染物地面

45、浓度，mg/m3 ue-有效源高处平均风速，m/s X-下风向距离，m y横向距离，m H-有效源高，m -污染物半居留期，h -水平方向扩散参数，m -垂直方向扩散参数，m(2) 小风静风时(u1.0m/s)，采用烟团模式式中：T-积分时间(静风持续时间)(s) R-距离。 -顺风向扩散参数(3) 月 、季、年采用长期平均浓度公式和烟团模式，按稳定度、风向、风速联合频率加权计算。式中：-I类稳定度、J风向、k级风速的发生频率； -I类稳定度静风发生频率 n-风速等级8.4 颗粒物模式(1) 有风时(u>1.0m/s)，采用倾斜烟羽模式式中：-地面反射系数； -沉降速度(m/s)。(2)

46、 小风静风时(u1.0m/s)采用沉降烟团模式(3)长期平均浓度月 、季、年采用长期平均浓度公式和烟团模式，按稳定度、风向、风速联合频率加权计算。-即沉降烟团模式8.5 山区地形修正山区复杂地形计算时采用经地形修正的模型(1) 有风时(u>1.0m/s)，采用高斯烟流模式式中：C-污染物地面浓度，mg/m3 -地形修正后的有效源高，m (2) 小风静风时(u1.0m/s)，采用烟团模式(3) 经过地形修正后的有效源高按以下三种情况确定 不稳定时 当Zt>He时 Ht=0.75He 当Zt<=He时 Ht=He-0.25Zt 中性时 当Zt>He时 Ht=0.5He 当Z

47、t<=He时 Ht=He-0.5Zt 稳定时 当Zt>He时 Ht=0.25He 当Zt<=He时 Ht=He-0.75Zt Zt为计算点与烟囱底部高度差8.6 烟气抬升高度烟气从烟囱排出后由于动力和热力作用会继续上升，抬升高度H加上烟囱几何高度Hs等于烟云有效高度。烟气抬升高度受到许多因素的影响，8.6.1 热排放率计算和浮力通量计算 在计算烟气抬升高度时一个很重要的参数是热排放率Qh，它是烟囱出口直径，烟气速度，烟气温度等参数的函数，可用下式计算：式中：-烟气密度 Ts-烟气温度，k Ta-环境温度，k D-烟囱出口直径，m Vs-烟气速度，m/s -空气定压比热，1.0

48、054J/g·K(0.24cal/ g·K)烟气密度可以按状态方程求出，在空气中烟气含量十分大时用 代入上式计算，式中-干空气气体常数 =2.87×10-3hpa·m3/g·K 热排放率可以用不同的单位表示，不同单位的热排放率，计算方法不同，烟气抬升公式表示也不相同，在实际工作中很容易引起混乱。为了区别不同的热排放率，本文规定，用cal/s作为单位表示的热排放率记为，用kcal/s作为单位表示的热排放率记为，用J/s作为单位表示的热排放率记为，用kJ/s作为单位表示的热排放率记为。 在实际工作中，因为各地的海拔高度不同，大气压力也不相同，一般都

49、用当地气象台站的实测值代入，经整理可得有些烟云抬升公式还需要浮力通取量Fb，单位为m4/s3,公式如下：8.6.2 烟气抬升公式 烟气抬升公式可以采用GB公式和总量（综合回归）公式，两个公式计算结果基本相同。如果采用其他公式要加以论证。8.6.2.1 GB公式8.6.2.1.1有风时，中性和不稳定条件的烟气抬升高度H（m）（1）当烟气热释放率Qh大于或等于是2100KJ/s，且烟气温度与环境温度的差值T大于或等于35K时，H采用下式计算：式中： no烟气热状况及地表系数，见表12；n1烟气热释放率指数，见表1.2；n2排气筒高度指数，见表12；Qh烟气热释放率，KJ/s；H排气筒距地面几何高度

50、，m ，超过去240m时，取H=240m；Pa大气压力，hPa；Qv实际排烟率，m3/s；T烟气出口温度与环境温度差，K；Ts烟气出口温度，K；Ta环境大气温度，K；U排气筒出口处平均风速，m/s 。表12 no、n1、n2的选取Qh，KJ/s地表状况（平原）non1n2Qh，KJ/s农村或城市远郊区1.4271/32/3城市及近郊区1.3031/32/32100Qh21000且T35K农村或城市远郊区0.3323/52/5城市及近郊区0.2923/52/5（2）当1700 kJ/sQh2100KJ/s时，式中：Vs排气筒出口处烟气排出速度，m/s；D排气筒出口直径，m；H2按（1）方法计算，

51、no、n1、n2按表12中Qh值较小的一类选取；Qh ，U与（1）中的定义相同。（3）当Qh1700kJ/s或者T35K时，8.6.1.1.2有风时间，稳定条件8.6.1.1.3 小风和静风时间但取值不宜小于0.01K/m。8.6.2.2 总量（综合回归）公式（1） 有风（u>1.0m/s）且烟气温度与环境温度差大于等于35度（）时采用浮力通量表示为：.式中： Hs 排气筒几何高度，m us 排气筒出口高度处平均风速，m/s采用热排放率表示为： （2） 静风（u<=1.0m/s）且烟气温度与环境温度差大于等于35度（）时采用浮力通量表示为式中S为大气稳定度参数为位稳，为大气的位温梯度为干绝热递减率，=0.0098m/K， 所以S为 为大气的温度梯度（E类稳定度时取0.02K/m，E类稳定度时取0.035K/m E类稳定度时取0.0102K/m，F类稳定度时取0.0252K/m）采用热排放率表示为（3） 冷排放，即烟气温度与环境温度差小于35度（）时沿用过去GB公式采用浮力通量表示为采用热排放率表示为当风速u<=1.0m/s时取1.0m/s。8.7 临界风速和绝对地面最大浓度临界风速和临界风速下的绝对地面浓度，采用数值法从地面浓度公式中直接求解。8.8 面源模式计算大量低矮零散的小锅炉、民用炉灶及杂乱无章的无组织面源排放一般都作为面源处理。计算时假设