第5章大气环境影响评价

1、LOGO第五章第五章 大气环境影响评价大气环境影响评价本章主要内容本章主要内容大气污染物的扩散大气污染物的扩散2大气环境影响评价等级的确定大气环境影响评价等级的确定3 1大气环境影响预测与评价大气环境影响预测与评价4大气环境影响预测模式大气环境影响预测模式3 3第一节第一节 大气环境影响评价等级的确定大气环境影响评价等级的确定评价等级确定评价等级确定 结合项目的初步工程分析结果，选择正常排结合项目的初步工程分析结果，选择正常排放的主要污染物及排放参数，采用估算模式计算放的主要污染物及排放参数，采用估算模式计算各污染物的最大影响程度和最远影响范围，然后各污染物的最大影响程度和最远影响范围，然后分

2、级。分级。 对一个拟建项目，通过初步工程分析，可以确对一个拟建项目，通过初步工程分析，可以确定定13个污染物为主要污染物，计算其个污染物为主要污染物，计算其P值。值。式中：式中：Pi第第i个污染物的最大地面浓度占标率，个污染物的最大地面浓度占标率，%； Ci采用估算模式计算出的第采用估算模式计算出的第i个污染物的最大地面个污染物的最大地面浓度，浓度，mg/m3； C0i第第i个污染物的环境空气质量标准，个污染物的环境空气质量标准，mg/m3。主要污染物排放量主要污染物排放量%1000 iiiCCP注：注：（1）如果）如果i大于大于1，取，取P值中最大者值中最大者Pmax；（2）D10%为污染物

3、的地面浓度达标准限值为污染物的地面浓度达标准限值10%时时所对应的最远距离。所对应的最远距离。 思考题思考题 最大地面浓度占标率最大地面浓度占标率Pmax、D10%反映了项目反映了项目排放的哪些方面？排放的哪些方面？ 单项选择题单项选择题 某项目有两个大气排放源，经估算模式计算某项目有两个大气排放源，经估算模式计算两个排放源排放的污染物最大地面浓度占标率（两个排放源排放的污染物最大地面浓度占标率（ Pmax ）分别为）分别为10%和和85%，地面浓度占标率，地面浓度占标率10%处距两个排放源最远距离分别为处距两个排放源最远距离分别为2.0km和和4.8km。 根据根据环境影响评价技术导则环境影

4、响评价技术导则 大气环境大气环境，该项目的评价等级和评价范围边长分别为（该项目的评价等级和评价范围边长分别为（ ） A、一级，、一级，9.6km B、二级，、二级，9.6km C、一级，、一级，5km D、二级，、二级，5km评价范围评价范围根据项目排放污染物的最远影响范围确定项目的根据项目排放污染物的最远影响范围确定项目的大气环评范围。大气环评范围。以排放源为中心点，以以排放源为中心点，以D10%为半径的圆或以为半径的圆或以2D10%为边长的矩形作为评价范围。为边长的矩形作为评价范围。当当D10%2.5km时，取直径或边长时，取直径或边长5km；当当D10%25km时，取直径或边长时，取直径

5、或边长50km。线源，中心两侧各线源，中心两侧各200m。江西东腾实业有限公司江西东腾实业有限公司年产年产20万套汽车刹车泵生产线建设项目万套汽车刹车泵生产线建设项目大气：以排气筒为中心点，周边半径为大气：以排气筒为中心点，周边半径为2.5km的区域的区域 单项选择题单项选择题 某项目有两个大气排放源，经估算模式计算某项目有两个大气排放源，经估算模式计算两个排放源排放的污染物最大地面浓度占标率（两个排放源排放的污染物最大地面浓度占标率（ Pmax ）分别为）分别为10%和和85%，地面浓度占标率，地面浓度占标率10%处距两个排放源最远距离分别为处距两个排放源最远距离分别为2.0km和和4.8k

6、m。 根据根据环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则 大气环境大气环境，该项目的评价等级和评价范围边长分别为（该项目的评价等级和评价范围边长分别为（ ） A、一级，、一级，9.6km B、二级，、二级，9.6km C、一级，、一级，5km D、二级，、二级，5km判断题判断题 如遇特殊情况，评价范围可适当扩大或缩小。如遇特殊情况，评价范围可适当扩大或缩小。（ ）评价标准评价标准环境空气质量标准环境空气质量标准大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则大气环境大气环境环境空气质量标准环境空气质量标准（GB30952012）中将环境）中将环境空气功能区划

7、分为两类：空气功能区划分为两类：一类区：自然保护区、风景名胜区和其他需要保一类区：自然保护区、风景名胜区和其他需要保护的地区，执行一级标准；护的地区，执行一级标准；二类区：居住区、商业交通居民混合区、文化区、二类区：居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区，执行二级标准；工业区和农村地区，执行二级标准； 大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）规定了）规定了33 种大气污染物排放限值。种大气污染物排放限值。大气扩散过程影响因素大气扩散过程影响因素第二节第二节 大气污染物的扩散大气污染物的扩散气象因素气象因素地理因素地理因素风对大气污染物的作用：水平搬

8、运、稀释冲淡。风对大气污染物的作用：水平搬运、稀释冲淡。风风气象因素气象因素风向的风向的16个方向个方向风频：某一风向的次数占总的观测统计次数的百风频：某一风向的次数占总的观测统计次数的百分比。分比。主导风向：风频最大的风向角的范围。主导风向：风频最大的风向角的范围。大气湍流大气湍流烟团在不同尺度烟团在不同尺度湍涡下的扩散湍涡下的扩散大气稳定度大气稳定度气温垂直递减率气温垂直递减率：高度每升高：高度每升高100m，气温变化，气温变化的负值。的负值。例：已知地面例：已知地面10m处气温为处气温为18 ，110m处气温处气温为为16.6 ，则气温垂直递减率为多少？，则气温垂直递减率为多少？干绝热递

9、减率干绝热递减率d：在干空气时，高度每升高：在干空气时，高度每升高100m气温变化速率的负值，为常数气温变化速率的负值，为常数1/100m 。记不住，总是记错怎么办？记不住，总是记错怎么办？波浪形波浪形（不稳定）（不稳定）ZTZT扇形扇形（稳定，（稳定，出口在逆出口在逆温层）温层）不同温度层结下的烟流形状不同温度层结下的烟流形状ZT熏烟形熏烟形（上部稳（上部稳定，下部定，下部不稳定）不稳定）ZT爬升形爬升形（上部不（上部不稳定或中稳定或中性，下部性，下部稳定）稳定） 圆锥形圆锥形 =dZT 在大气对流层内，气温随高度增加而增加的现象，在大气对流层内，气温随高度增加而增加的现象，称为逆温。称为逆

10、温。 逆温现象不利于污染物扩散，可能造成严重的大逆温现象不利于污染物扩散，可能造成严重的大气污染。气污染。tZ逆温逆温课课堂堂小小练练习习白天，太阳辐射使得近地层空气温度升高，大气白天，太阳辐射使得近地层空气温度升高，大气处于不稳定状态；处于不稳定状态；夜间，近地层气温下降，形成逆温，大气稳定。夜间，近地层气温下降，形成逆温，大气稳定。辐射逆温辐射逆温地理因素地理因素山区地形：白天吹谷风，晚上吹山风；山区地形：白天吹谷风，晚上吹山风；海陆交界：白天吹海风，晚上吹陆风；海陆交界：白天吹海风，晚上吹陆风；城市热岛效应。城市热岛效应。 夜晚，山坡表面散热量大，冷却快。寒冷的空夜晚，山坡表面散热量大，

11、冷却快。寒冷的空气沿山坡下沉聚集在山谷中，形成滞止的冷气团，气沿山坡下沉聚集在山谷中，形成滞止的冷气团，谷底的暖气团上移谷底的暖气团上移 。山谷中就形成了上温下冷的。山谷中就形成了上温下冷的逆温层。逆温层。地形逆温地形逆温第三节第三节 大气环境影响预测模式大气环境影响预测模式高斯模式坐标系高斯模式坐标系高斯（高斯（Gauss）模式）模式高斯模式的四点假设：高斯模式的四点假设：污染物浓度在污染物浓度在y、z轴上的分布符合正态分布；轴上的分布符合正态分布；在全部空间中风速是均匀的、稳定的；在全部空间中风速是均匀的、稳定的；源强是连续均匀的；源强是连续均匀的；在扩散过程中污染物质量守恒。在扩散过程中

12、污染物质量守恒。高架连续点源扩散公式高架连续点源扩散公式 2222222exp2exp2exp2),(zezeyzyHzHzyuQzyxc 由以上公式可以计算地面最大浓度由以上公式可以计算地面最大浓度cmax以及距以及距排气筒的距离排气筒的距离xmax。 适用于连续排放扩散的物质，且源强恒定的源。适用于连续排放扩散的物质，且源强恒定的源。地面上某点（地面上某点（x,y,0,H）)2exp()2exp(2222zeyzyHyuQc x轴线上某点（轴线上某点（x,0,0,H）)2exp(22zezyHuQc 练习题：练习题：P67题题2。当当z/y=常数时，最大浓度公式如下常数时，最大浓度公式如下

13、最大浓度出现的距离最大浓度出现的距离练习题：练习题：P67题题3、4。地面最大浓度地面最大浓度yzeHueQc 2max2212max)2( eHx 有混合层反射的扩散公式有混合层反射的扩散公式 通常在离地面几百米到通常在离地面几百米到12km的高度存在一个的高度存在一个稳定的逆温层，它使污染物的扩散受到限制，只稳定的逆温层，它使污染物的扩散受到限制，只能在地面和逆温层底部之间进行。能在地面和逆温层底部之间进行。 设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公式为（公式为（h为混合层高度）以下所示。为混合层高度）以下所示。nzezeyzynhHznhHzyu

14、Qzyx22222222exp22exp2exp2),(222exp2,yyyhuQyx当当z1.6h时时当当z1.6h时时dppyzuQzyxpyffyfff)2exp(21)2exp(2),(222熏烟扩散公式熏烟扩散公式在熏烟高度在熏烟高度zf以下浓度在铅直方向接近均匀分布，以下浓度在铅直方向接近均匀分布，地面浓度计算公式为：地面浓度计算公式为：当稳定气层消退到烟流顶层高度当稳定气层消退到烟流顶层高度hf时，地面浓度公时，地面浓度公式为式为)2exp(222yffyffyhuQ连续线源公式连续线源公式 连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源强处

15、处相等且不随时间变化。在高斯模式中，源强处处相等且不随时间变化。在高斯模式中，对变量对变量y积分即可获得线源扩散模式。积分即可获得线源扩散模式。LlfdluQzyx0),(连续面源公式连续面源公式 对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分法。法。 虚点源法假定每一面源单元的污染物排放量集虚点源法假定每一面源单元的污染物排放量集中在该单元的核心上，所以可以用虚点源的浓度中在该单元的核心上，所以可以用虚点源的浓度计算公式计算面源的浓度；面源单元在下风向造计算公式计算面源的浓度；面源单元在下风向造成的污染可用虚拟点源所造成的同样污染所代替。成的污染可用虚拟点源

16、所造成的同样污染所代替。yyzzyyAxxyxxxxuQzyx222exp2,长期平均浓度公式长期平均浓度公式简单的扇形公式：简单的扇形公式：联合频率计算公式：联合频率计算公式：222/12exp22zezHuxnfQkmllmklmkc,扩散参数的选择与计算扩散参数的选择与计算目前主要有两个途经：目前主要有两个途经：稳定度分类法稳定度分类法湍流量确定法湍流量确定法稳定度分类法稳定度分类法ABCDEF强不稳强不稳定定不稳定不稳定弱不稳弱不稳定定中性中性弱稳定弱稳定稳定稳定表表 稳定度等级稳定度等级Pasquill-Turner稳定度分类法稳定度分类法云量云量低云低云高云高云对平原地区农村及城市

17、远郊区，对平原地区农村及城市远郊区，ABC级稳定度直级稳定度直接查表，接查表，DEF级需向不稳定方向提半级后查表。级需向不稳定方向提半级后查表。对工业区或城区中的点源，对工业区或城区中的点源，AB不提级，不提级，CDEF向向不稳定方向提一级，再查表。不稳定方向提一级，再查表。Then，Please总结一下扩散参数总结一下扩散参数y、z的计算过程。的计算过程。计算题计算题1、据观测数据，某平原农村地区地表风速为、据观测数据，某平原农村地区地表风速为4m/s，白天日射强，求在高架点源下风向，白天日射强，求在高架点源下风向1200m处的扩散参数处的扩散参数y 、z。2、据观测数据，某城区总云量、据观

18、测数据，某城区总云量6，低云量，低云量3，太，太阳高度角为阳高度角为20 ，地表风速，地表风速3m/s，求在高架点，求在高架点源下风向源下风向800m处的扩散参数处的扩散参数y 、z。答案答案1、y =182.6m、z=132.8m。2、y =127.2m、z=85.3m。烟气抬升公式烟气抬升公式烟气有效高度烟气有效高度He=Hs+H。（1）有风时，中性和不稳定条件）有风时，中性和不稳定条件 当烟气热释放率当烟气热释放率Qh2100kJ/s，且烟气温度，且烟气温度与环境温度的差值与环境温度的差值T35K时时1021uHQnHnnhtvahTTQPQ35. 0atTTTm11u ZZu稳定稳定度

19、度ABCDE、Fm值值城市城市0.150.150.200.250.30乡村乡村0.070.070.100.150.25表表 参数参数m的取值的取值其中，排气筒出口处平均风速计算公式其中，排气筒出口处平均风速计算公式 当当1700kJ/sQh2100kJ/s时时 当当Qh1700kJ/s或或T35K时时4001700121hQHHHHuQuQDvHhhs/1700048. 0/01. 05 . 121uQDvHhs/01. 05 . 12（2）有风时，稳定条件）有风时，稳定条件（3）静风和小风时）静风和小风时3/13/13/10098. 0udzdTQHah8/34/10098. 050. 5d

20、zdTQHah计算题计算题 位于平原城区的某化工总厂的二期电站工程，位于平原城区的某化工总厂的二期电站工程，拟建拟建120m高的排气筒，上出口内径为高的排气筒，上出口内径为6m，排烟，排烟气量为气量为54.15m3/s（标况下），排气筒出口处的（标况下），排气筒出口处的烟气温度为烟气温度为130，当地气象台统计定时观测最，当地气象台统计定时观测最近近5年平均气温为年平均气温为9.2 （2m高处），平均风速高处），平均风速为为3.9m/s（10m高处）。假定气象台址与工厂地高处）。假定气象台址与工厂地面海拔高度相同，计算在面海拔高度相同，计算在D级稳定度时，排气筒级稳定度时，排气筒烟气的抬升高度

21、。烟气的抬升高度。325.1012732730ptVVt 计算题计算题 某一石油精炼厂投产后，将会自平均抬升高某一石油精炼厂投产后，将会自平均抬升高度度10m处排放处排放8104mg/s的二氧化硫，排气筒高的二氧化硫，排气筒高度为度为50m，排气筒出口处风速为，排气筒出口处风速为5.98m/s。（1）试预测大气稳定度为）试预测大气稳定度为D级时，该排气筒下风级时，该排气筒下风向向500m、距排气筒的平均风向轴线水平垂直距、距排气筒的平均风向轴线水平垂直距离离50m处的一个处的一个地面点地面点处所增加的二氧化硫浓度处所增加的二氧化硫浓度值。值。（2）求对正下风向）求对正下风向500m处计算点的浓

22、度贡献。处计算点的浓度贡献。（3）在）在C级大气稳定度条件下，求在高架点源下级大气稳定度条件下，求在高架点源下风向风向800m处的扩散参数处的扩散参数y 、z 。实用模拟预测方法实用模拟预测方法AERMOD模式模式ADMS模式模式CALPUFF模式模式AERMOD模式模式AERMOD是一个稳态烟羽扩散模式。是一个稳态烟羽扩散模式。包括两个预处理模式：包括两个预处理模式：AERMET气象预处理、气象预处理、AERMAP地形预处理。地形预处理。适用于评价范围适用于评价范围50km的一级、二级评价项目。的一级、二级评价项目。ADMS模式模式ADMS是一个三维高斯模型。是一个三维高斯模型。CALPUF

23、F模式模式CALPUFF适用于评价范围大于等于适用于评价范围大于等于50km的一级的一级评价项目，以及复杂风场下的一级、二级评价项评价项目，以及复杂风场下的一级、二级评价项目。目。坐标系坐标系风向坐标系风向坐标系 取取x轴与平均风向一致，轴与平均风向一致，y轴在水平面上与轴在水平面上与x轴轴垂直，垂直，z轴指向天顶。轴指向天顶。地理坐标系地理坐标系 通常将坐标原点设在模拟区下垫面的西南端通常将坐标原点设在模拟区下垫面的西南端点，点，x轴指向东，轴指向东，y轴指向北，轴指向北，z轴指向天顶。轴指向天顶。坐标系转换公式：坐标系转换公式：sincosrprpEENNxcossinrprpEENNy第

24、四节第四节 大气环境影响预测与评价大气环境影响预测与评价确定预测因子确定预测因子确定预测范围确定预测范围确定计算点确定计算点确定污染源计算清单确定污染源计算清单确定气象条件确定气象条件确定地形数据确定地形数据大气环境影响预测大气环境影响预测确定预测内容和设定预测情景确定预测内容和设定预测情景选择预测模式选择预测模式确定模式中的相关参数确定模式中的相关参数进行预测与评价进行预测与评价卫生防护距离卫生防护距离无组织排放的有害气体进入呼吸带大气层时，其无组织排放的有害气体进入呼吸带大气层时，其浓度如超过标准值，则应设置卫生防护距离。浓度如超过标准值，则应设置卫生防护距离。序号序号行业标准行业标准是否

25、考虑规模是否考虑规模1水泥厂卫生防护距离标准水泥厂卫生防护距离标准GB18068-2000有有2硫化碱厂卫生防护距离标准硫化碱厂卫生防护距离标准GB18069-2000否否3油漆厂卫生防护距离标准油漆厂卫生防护距离标准GB18070-2000否否4氯碱厂卫生防护距离标准氯碱厂卫生防护距离标准GB18071-2000有有5塑料厂卫生防护距离标准塑料厂卫生防护距离标准GB180722000有有6炭素厂卫生防护距离标准炭素厂卫生防护距离标准GB18073-2000有有7内燃机厂卫生防护距离标准内燃机厂卫生防护距离标准GB18074-2000否否8汽车制造厂卫生防护距离标准汽车制造厂卫生防护距离标准G

26、B18075-2000否否9石灰厂卫生防护距离标准石灰厂卫生防护距离标准GB18076-2000否否10石棉制品厂卫生防护距离标准石棉制品厂卫生防护距离标准GB18077-2000否否11肉类联合加工厂卫生防护距离标准肉类联合加工厂卫生防护距离标准GB18078-2000有有12制胶厂卫生防护距离标准制胶厂卫生防护距离标准GB18079-2000有有13繅丝厂卫生防护距离标准繅丝厂卫生防护距离标准GB18080-2000有有14火葬厂卫生防护距离标准火葬厂卫生防护距离标准GB-18081-2000有有15制革厂卫生防护距离标准制革厂卫生防护距离标准18082-2000有有16以噪声污染为主的工

27、业企业卫生防护距离标准以噪声污染为主的工业企业卫生防护距离标准18083-2000否否17电视塔电磁辐射卫生防护距离标准电视塔电磁辐射卫生防护距离标准否否18石油化工企业卫生防护距离石油化工企业卫生防护距离SH3093-1999有有19煤制气厂卫生防护距离标准煤制气厂卫生防护距离标准 GB/T 17222-1998有有20硫酸盐造纸厂卫生防护距离标准硫酸盐造纸厂卫生防护距离标准 GB 11654-89否否21氯丁橡胶厂卫生防护距离标准氯丁橡胶厂卫生防护距离标准 GB 11655-89否否22黄磷厂卫生防护距离标准黄磷厂卫生防护距离标准 GB 11656-89否否23铜冶炼厂（密闭鼓风炉型）卫生

28、防护距离标准铜冶炼厂（密闭鼓风炉型）卫生防护距离标准GB 11657-89否否24聚氯乙烯树脂厂卫生防护距离标准聚氯乙烯树脂厂卫生防护距离标准GB 11658-89有有25铅蓄电池厂卫生防护距离标准铅蓄电池厂卫生防护距离标准GB 11659-89有有26炼铁厂卫生防护距离标准炼铁厂卫生防护距离标准GB 11660-89否否27焦化厂卫生防护距离标准焦化厂卫生防护距离标准GB 11661-89否否28烧结厂卫生防护距离标准烧结厂卫生防护距离标准 GB 11662-89否否29硫酸厂卫生防护距离标准硫酸厂卫生防护距离标准GB 11663-89否否30钙镁磷肥厂卫生防护距离标准钙镁磷肥厂卫生防护距离标准 GB 11664-89否否31普通过磷酸钙厂卫生防护距离标准