大气环境影响评价课程讲义

1、第五章 大气环境影响评价Air Environment Impact Assessment8/14/20221本章内容大气环境污染与大气扩散大气环境影响预测开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响评价8/14/20222第一节 大气环境污染与大气扩散大气环境污染大气扩散过程8/14/20223一. 大气环境污染1. 大气污染源（种类、源强）种类：自然源：火山爆发等 人为源：点源、线源、面源、体源 有组织排放源 无组织排放源：不通过排气筒或高度不到15m 高架源 地面源 连续源 瞬时源 8/14/20224线源扩散模式面源扩散模式点源封闭山谷扩散点源山谷扩散8/14/20225点源：t/a、g/

2、s、m3/s线源：g/(m.s)面源：g/(m2.s)污染物排放系数(排污系数)：kg/t燃料，kg/t产品；m3/t燃料， m3 /t产品等 源强 指污染源的排放能力。8/14/202262. 大气污染物（种类、大气组成与空气污染物成分）含硫化合物含氮化合物含碳化合物卤代化合物：CFM（氟利昂）放射性物质和其他有毒物质8/14/20227二. 大气扩散过程1. 大气湍流2. 大气稳定度和污染3. 影响大气污染的其他因素风辐射与云天气形势下垫面条件8/14/202281.大气湍流湍流的概念：湍流是1883年雷诺(Reynolds)在实验中发现的。其实验装置如图所示8/14/20229大气湍流

3、大气运动的粘度值很小，雷诺数很大，所以总是处在湍流运动中。 湍流是由各种大小不同的“湍涡”组成的，它比分子尺度大得多，因而湍流扩散产生的输送和混合能力比分子扩散引起的输送和混合能力大几个量级。 大气中的湍流扩散包括小尺度、中尺度和大尺度的扩散过程。8/14/202210湍涡尺度对烟团的影响湍涡尺寸小于烟团尺寸时，烟团边缘融合、扩大。湍涡尺寸大过烟团较多时，烟团被湍流裹携湍涡尺寸与烟团基本相当，烟团撕裂，迅速扩散8/14/2022112. 大气稳定度概念指气层的稳定度，即大气中某一高度上的气团在垂直方向上相对稳定的程度 受密度层结和温度层结共同作用8/14/202212大气稳定度的判断表中， 为

4、气温垂直递减率， 为干绝热递减率大气稳定，湍流不活跃；大气不稳定，湍流运动强烈8/14/2022138/14/202214逆温通常大气对流层内的气温是随高度呈递减速关系。但在某些特殊条件下，如在空气下沉、辐射冷却、空中热气流流向地面、近地层扰动等因素影响下，高层气温反高于低层气温，这种现象称为逆温。出现逆温现象的一层气体，称为逆温层。 8/14/202215未饱和空气三种不同稳定度100200300z/m262524=0.8/100m d26.22523.88/14/202216波浪形屋脊形熏烟形圆锥形扇形8/14/202217大气稳定度对烟流扩散有很大的影响，不同稳定度导致从烟囱排出的烟羽形

5、状不同。下面是与稳定度有关的五种典型烟流，。8/14/202218影响大气污染的其它因素风辐射与云大气形势下垫面条件8/14/202219风： 风：空气的水平运动称为风，风向指的是风的来向用16方位表示(地面风)。 8/14/202220风频： 吹某一方向风的次数占总的观测次数的百分比称为该风的风频。风频最大的方向称为主导风向。主导风向的下风向即为污染概率最大的方位。风向玫瑰图 用16个方位风频连结而成的图。8/14/202221 风速廓线模式（风速随高度变化的曲线叫风速廓线）：稳定度级别ABCDEFm城市0.100.150.200.250.300.30乡间0.070.070.100.150.

6、250.258/14/202222 污染系数表示风向、风速综合作用对空气污染物扩散影响程度。 P越大，某下风向污染越严重。8/14/202223 辐射与云 一般来说：晴天白天，特别是夏季中午，太阳辐射最强，温度层结递减，处于极不稳定状态；夜间，黎明前逆温最强，日出与日落前后为转换期，均接近中性层结。 云对辐射起屏障作用，既阻挡白天的太阳辐射，又阻挡夜间地面向上的辐射。总效果：减小气温随高度的变化。8/14/202224 云量的记录：一般以总云量/低云量的形式记录，如10/7。 云量：指云遮蔽天空的份数。在我国，将天空分为10等份，有几分天空被云遮盖，云量就是几。如：云占天空的1/10，云量记为

7、1；在云层中有少量空隙（空隙总量不到天空的1/20）可忽略，记为10；当天空无云或云量不到1/20时，云量为0。 总云量：指所有云遮蔽天空的份数，不论云的层次和高度。 低云量：低云掩盖天空的份数。 云高：指云底距地面的垂直距离，以米为单位。8/14/202225 天气形势的影响 天气形势指大范围气压分布状况。一定的天气现象和气象状况都与相应的天气形势联系起来。所以，天气形势与影响空气污染的气象因素密切相关，影响污染物在大气中的扩散。 一般，低压气旋控制区：空气有上升运动，云量较多，通常风速较大。有利于污染扩散。 强高压反气旋控制区：天气晴朗，风速较小 。不利于污染物的扩散。8/14/20222

8、6 另外，降水对大气污染有净化作用，降水越强，降水时间越长，降水后大气污染物浓度越低，保持低浓度的时间越长。 雾：是在近地面气层非常稳定的条件下产生的，此种条件下，污染物不易扩散，以造成地面空气污染。8/14/202227下垫面条件 地形，建筑物等都会影响污染物的扩散。 地形：简单地形、复杂地形8/14/202228简单地形 评价范围内地形高度（不含建筑物）低于排气筒高度时，定义为简单地形，见图2 左侧所示。如评价范围内地形高度不超过排气筒基底高度，亦称为平坦地形，见图2 右侧所示，此时可认为地形高度为0m。平坦地形是简单地形的一个特例。图 2 简单地形8/14/202229复杂地形 评价范围

9、内的地形高度（不含建筑物）超过排气筒高度时，定义为复杂地形。复杂地形中各参数见图 3 所示。图 3 复杂地形8/14/202230建筑物下洗 指由于周围建筑物引起的空气扰动，导致排气筒排出的污染物迅速扩散至地面，出现高浓度的情况，见图 1 所示。图 1 建筑物下洗示意图8/14/202231第二节 大气环境影响预测大气扩散基本计算公式实用模拟预测方法平原局地空气质量模式8/14/202232一. 大气扩散基本计算公式 在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计算通常以高斯大气扩散公式为主。 高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高

10、斯型扩散公式。 实际大气不满足均匀、定常条件，因此一般的高斯扩散公式应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺度扩散问题更为有效。8/14/202233 坐标系：原点为污染物排放口在地面上的垂直投影点；x为主导风向；y在水平面上与x轴垂直；z垂直指向天空。1. 高斯模式8/14/202234高斯模式的四点假设 污染物浓度在y、z方向上符合正态分布各高度风速均匀稳定源强是连续均匀稳定的扩散中污染物是守恒的（不考虑转化）. x向风速（平均）不能太小，其平流输送远远大于其它方向的湍流8/14/2022358/14/202236上式中： 平均风速； Q源强，指污染物排放速率。 y侧向扩散参数，污染物在y方向

11、分布的标准偏差，是距离y的函数，m； z竖向扩散参数，污染物在z方向分布的标准偏差，是距离z的函数，m；未知量浓度c、待定函数A(x)、待定系数a、b；8/14/2022378/14/2022388/14/2022392. 高架连续点源扩散模式 此模式既要考虑地面的影响，又考虑源高。地面的影响可认为地面是刚性的，对污染物起全反射作用，按全反射原理，可用：“像源法”处理这类问题。可以把P点污染物浓度看成为两部分作用之和，一部分实源作用，一部分是虚源作用。见下页图：相当于位置在（0，0，H）的实源和位置在（0，0，-H）的像源，当不存在地面时在P点产生的浓度之和。（1）实源作用：由于坐标原点原选在

12、地面上，现移到源高为H处，相当于原点上移H，即原式中的Z在新坐标系中为（Z-H）,不考虑地面的影响，则： 8/14/2022408/14/2022418/14/2022428/14/202243中心线地面浓度、最大地面浓度及其距排气筒的距离（图示）8/14/2022448/14/202245扩散参数y、z通常表示成如下形式：最大地面浓度Cmax及出现距离：当，8/14/202246当， 且则，8/14/202247 以上模式适用于气态污染物和粒径小于10m的飘尘，对于大10m的颗粒物，由于自身的沉降作用，浓度分布将有所改变。8/14/2022483有混合层反射的扩散公式 大气边界层常常出现这样

13、的铅直温度分布：低层是中性层结或不稳定层结，在离地面几百米到 12 km 的高度中存在一个稳定的逆温层，即上部逆温，它使污染物的铅直扩散受到抑制。观测表明，逆温层底上下两侧的浓度通常相差 510倍，污染物的扩散实际上被限制在地面和逆温层底之间。上部逆温层或稳定层底的高度称为混合层高度（或厚度），用h表示。 设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公式如下：8/14/2022498/14/202250（1）当z1.6h浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计算：8/14/2022514熏烟扩散公式熏烟过程：是指由于夜间辐射逆温在日出后，受太阳辐射，使逆温自下而上消失，转变为中性或不稳定层结，消失

14、到烟羽下界时，上部仍为逆温，扩散只能向下进行，致使出现地面高浓度。随着逆温自下而上逐渐消退而发展至烟流上界时达高潮，此过程称为熏烟过程，持续数十分钟。此时在熏烟高度zf以下浓度在铅直方向接近均匀分布，地面浓度计算公式为：8/14/202252式中：8/14/202253 当稳定气层消退到烟流顶高度 hf 时，全部扩散物质已经向下混合，地面浓度公式为：8/14/2022545连续线源公式 连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源强处处相等且不随时间变化。在高斯型模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积分，其浓度公式为：式中：Ql线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的物质量； f表示连续点

15、源浓度的函数，可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式。8/14/202255 对直线型线源等简单的情形则有： (1) 线源与风向垂直：取 x 轴与风向一致，坐标原点设于线源中点，线源在 y轴上的长度为2y0。有地面全反射的浓度公式为：8/14/202256 (2) 无限长线源（线源与风成大于45度角）的地面浓度公式为：为线源与风的夹角8/14/2022576连续面源公式源强恒定的面源称为连续面源。对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分法等。虚点源法： 把面源划分为若干个单元，再拟合成一个“虚拟点源” 虚拟点源直接计算的结果将导致虚拟点处的浓度不合理的偏高，为克服此偏差，引入上风向退

16、缩距离。 8/14/202258面源模式 目前大部分评价中采用的是把面源划分为若干个点源，然或按后退点源法模拟面源的扩散，需对扩散参数y和z进行修正,修正后的y、z分别为： 式中的X为自计算点至面源中心点的距离；ay为面源在Y方向的长度；H为面源的平均排放高度 u8/14/202259 这一退缩距离的选取规则如下： （1）设想每个面源单元上风向有一个“虚点源”，它所造成的浓度效果与对应的面源单元相当。 (2) 在y方向，虚拟点排放的烟气扩散至面单元时，其在面单元中心的烟气宽度恰与面单元宽度相同； (3) 在z方向，虚拟点排放的烟气扩散至面单元时，其在面单元中心的烟气厚度恰与面单元高度相同，参见

17、示意图8/14/2022608/14/202261 这样，可以用点源的浓度公式计算面源的浓度，而只需要作参数的修正。其浓度表达式为：8/14/202262式中：QA某面源单元的源强，在虚点源法中，其单位与连续点源相同；x, y,z计算点的坐标，坐标原点位于面源中心在地面的垂直投影点上；xy,xz虚点源向上风向的后退距离。若有： L为面源单元的边长。应用同样的原理，也可以用虚点源计算线源、体源造成的浓度。8/14/202263体源模式 当无组织排放源为体源时，地面浓度建议按点源扩散模式计算，但需对扩散参数y和z进行修正，修正后的y 、z分别为 : 式中y、z分别为体源在Y和Z方向的边长 8/14

18、/202264颗粒物模式 对于排气筒排放的粒径小于15m的颗粒物时，其地面浓度建议按前面所推荐的气体模式计算。当粒径大于是15m时，其地面浓度cp建议按下述倾斜烟羽模式计算 x8/14/202265式中为尘粒子的地面反射系数（查表），Vg为尘粒子的沉降速度 式中d、分别为尘粒子的直径和密度，g为重力加速度，为空气动力粘性系数。倾斜烟羽模式x8/14/2022667长期平均浓度公式长期平均浓度：在几天、几月或一年的长时段内，各种风向均可能出现。此时表示短时间烟流横向散布的y已不重要，可以用风向频率计算水平浓度公式。(1)简单的扇形公式：在任意角宽度为2n 的扇形区内，连续点源的地面公式是：式中：

19、f在所平均的时段内该扇形区风向所占的成数。 u， z应取平均时段内平均风速和铅直扩散参数的平均值(例如，取D类稳定度的z)。8/14/202267(2)联合频率计算公式：在长时间内，不同风速和稳定度影响浓度的权重并不相等。更精确的计算，应该按照每一种风向、风速和稳定度的频率加权平均，此时的浓度公式为：式中：k、m、l风向、稳定度和风速等级的下标； ck、m、l在每一个给定风向、稳定度和风速时的浓度，可取相应的高斯扩散公式计算； k、m、l 风向、稳定度和风速的相对联合频率，即有：8/14/2022688. 扩散参数选择与计算在高斯模式中扩散参数。 y及z是表示大气湍流扩散能力的核心参数，为了估

20、计这些参数，目前主要有两个途径:一种是使用气象站常规仪器观测进行分类参数化，即所谓稳定度分类法;另一种是由湍流量测量风速脉动量及其相关时间的湍流量确定法。8/14/202269 前者方法简便易行，可以使用大量的气象台站历史数据，但在精度上存在不少问题;后者的物理意义明确，精确程度高于分类法，但需要较好的仪器设备进行观测.且无足够历史数据供给应用。实用中常将二者结合起来，在进行野外实测评价时尽量使用湍流量测量来估计扩散参数，而进行长期平均使用历史资料时则使用稳定度等级分类法。8/14/202270该方法根据10 m高处地表平均风速、白天日照强度、夜间云量将稳定度分成以下几类： 强不稳定类A、不稳

21、定类B、弱不稳定类C、中性D、弱稳定E、稳定F（表5-3）。若云量为10分制，可按下表查稳定度级别。8/14/202271使用表5-3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AF表示大气扩散能力逐渐减弱。 稳定度级别AB 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。 不论何种天气状况，夜间前后各1小时算作中性，即D级稳定度。 强太阳辐射对应于碧空下太阳高度角大于600的条件，弱太阳辐射相当于碧空下太阳高度角从150一350。8/14/202272 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，但城

22、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。 稳定度级别划分表见表5-3。这种划分稳定度的方法不严格，多数人有改进。8/14/202273 结合我国气象记录的情况，国标给出了表5-4，先确定太阳净辐射等数。再结合地面风速由表5-5查出稳定度级别。8/14/2022748/14/2022758/14/2022768/14/202277有风时扩散参数y及z的确定:(1)Passquill扩散参数确定方法

23、8/14/2022788/14/2022798/14/202280 (2) 国标推荐的扩散参数确定方法 对平原地区农村及城市远郊区，A、B、C级稳定度直接由表5-6和表5-7查算，D、E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由表5-6、表5-7查算; 对工业区或城区中的点源，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5-6和表5-7查算。8/14/202281 小风和静风时扩散参数的确定: 小风(1.5m/su100.5m/s)和静风(u100.5m/s)时，0.5h取样时间的扩散参数的系数r01、r02按表5-8选取( )。8/14/202282例题 1在C级大气稳

24、定度条件下，求在高架点源下风向800m处的扩散参数。8/14/2022839. 烟气抬升公式 若将H称为烟囱的有效高度（烟轴高度，它由烟囱几何高度Hs和烟流（最大）抬升高度H组成，即H=Hs+H），要得到H，只要求出H即可。H：烟囱顶距烟轴的距离，随x而变化的。烟气抬升（1）烟气从烟囱排出，有风时，大致有四个阶段:(见下页图) a）喷出阶段；b）浮升阶段；c）瓦解阶段；d）变平阶段：（2）烟云抬升的原因有两个：是烟囱出口处的烟流具有一初始动量（使它们继续垂直上升）；是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升，烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。8/14/202

25、2848/14/202285 影响烟云抬升的因素 影响烟云抬升的因素很多，这里只考虑几种重要因素： （1）烟气本身的因素 a）烟气出口速度（Vs）：决定了烟起初始动力的大小； b）热排放率（QH）烟囱口排出热量的速率 QH越高烟云抬升的浮力就越大，大多数烟云抬升模式认 为 ， 其中=1/41，常取为2/3。 c）烟囱几何高度（看法不一） 有人认为有影响: ；有人认为无影响。 （2）环境大气因素 a ）烟囱出口高度处风速 越大，抬升高度愈低，。 b ）大气稳定度 不稳时，抬升较高；中性时，抬升稍高；稳定时，抬升低。 c）大气湍流的影响 大气湍流越强，抬升高度愈低。 （3）下垫面等因素的影响8/1

26、4/202286烟云最大抬升高度的经验计算 抬升高度的计算公式很多，但由于影响抬升高度的因素很多，所以目前大多数烟羽抬升公式是凭经验的，且各有其特点（局限性），因此应尽量选择该公式的导出条件和我们的计算条件相仿的。下面介绍几个常见公式：8/14/202287 适用条件：中性大气条件；对于非中性大气条件，进行修正：不稳定大气增加（10%20%）H；稳定大气减少（10%20%）H。不适于：计算大型的热排放源或高于100m烟囱的抬升高度。b.布里吉斯（Briggs）公式 适用于不稳定大气条件和中性大气条件的计算式。 8/14/2022883）国标推荐的公式 GB/T 3840-91所推荐的计算公式，

27、它是在综合多种研究结果的基础上而提出的一种半经验公式。其计算方法如下： （1）有风时，中性和不稳定条件：当烟气热释放率Qh大于或等于2100kJ/s，且烟气温度与环境温度的差值T大于或等于35 K时， 8/14/202289TTsTa 式中：no烟气热状况与地表状况系数；n1烟气热释放率指数；n2排气筒高度指数，no、nl、n2具体数值见表5-9；Qh烟气热释放率，kJ/s；H排气筒距地面几何高度，m；超过240 m时，取Hs240 m；Pa大气压力，kPa；Qv实际排烟率，m3/s；T烟气出口温度与环境温度差，K；Tt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。8

28、/14/202290当1700 kJ/sQh2100 kJ/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与（式5-16）中的定义相同。 当Qh 1700kJ/s或者T35K时， 8/14/202291（2）在有风且稳定条件时，建议按下列计算烟气抬升高度H (m)：式中：dTa/dZ排气筒几何高度以上的大气温度梯度，K/m。 （3）静风（u108，即至少需要输入8个不同时次一次浓度所需的模式输入参数。所不同的是，还需输入所有污染源和计算点的坐标和每个计算时次的风向值。8/14/2022122 计算日均浓度的关键在于如何用比较简单的方法求取对各种典型气象条件具有

29、代表性的值，以及如何求得法规需要的最大日均浓度。(1)逐日计算法：在逐时计算法的基础上可以得到一年内任意24小时的平均浓度。这种方法的优点是信息量大，可以得到每个计算点最大的日均浓度和日均浓度的概念分布等对大气环境规划和排污总量控制等非常有价值的信息。当然，它需要的基础数据量和计算量都比较大，一般不易办到。8/14/2022123(2)典型日(控制日)法：所谓“典型日”，是指与模拟区典型空气质量状况相对应的有代表性的“气象日”。若能通过某种方法找出若干组典型日的气象条件，则能避免逐时、逐日计算之苦。气象分析法： 这是单纯利用气象资料寻求“典型日”气象参数的方法，并不考虑污染源的状况，甚至不考虑

30、污染源是否存在。它仅根据模拟区的气象资料和大气扩散规律，分析并归纳出代表该地区一般的、有利和不利的日均大气扩散稀释条件，必要时可作一些计算试验，以确定各种典型日的模式输入参数。孤立源与浓度场的响应关系最简单，用这种方法更有效，对于拟建项目的预测计算则是必由之路。8/14/2022124综合分析法：这是利用平行观测的气象和浓度资料综合确定典型日计算条件的方法。在多源情况下，模拟区的空气质量不仅取决于气象条件，还和污染源的布局以及二者的相互关系有关。一般需要积累二年以上的平行观测资料才能总结出比较可靠的典型日条件。(3)保证率法： 由于日均浓度的计算条件由 8 个以上的一次浓度计算条件所组成，此时

31、可能的气象条件组合数多不胜数，要求出与浓度相对应的概率分布将十分困难，同时还要考虑污染源分布的影响，难度就更大，我国已有这方面的探索和研究。8/14/20221254长期平均浓度计算 平均时间超过24h的浓度称为长期平均浓度。 在已计算逐时、逐日平均浓度的情况下，可以进一步求取一年内任意时段的长期平均浓度，除此之外，一般都采用联合频率法计算长期平均浓度，其要点是：需要用地理坐标系以便计算不同风向浓度分布的迭加；长期平均浓度公式代表每一对源和计算点之间的相应关系，每一个计算点上的浓度等于所有源在该点长期平均浓度之和；利用一年以上的资料可以统计模拟区大气稳定度、风速和风向的联合频率。8/14/20

32、22126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按影响时段划分 (1)建设阶段影响 (2)运行阶段影响 (3)服务期满后的影响2按影响方式划分 (1)直接影响 (2)间接影响8/14/2022127 二、建设项目的大气环境影响识别对大气环境产生影响的工业部门主要包括:能源工业交通运输业钢铁工业有色金属冶炼工业化学工业石油化学工业制浆和造纸工业等8/14/20221281交通运输建设项目的大气环境影响识别交通运输业的影响要注意几个特殊性：(1) 汽车排气量虽小，但汽车数量多，尾气成分复杂。(2)汽车尾气排气口高度接近与人的呼吸高度。在一定范围内，污染物的地面浓度与距离的平方

33、成反比。(3)汽车的体积小，流动性大。汽车尾气污染具有流动性、不确定性。8/14/20221292能源建设项目对大气环境影响的识别火力发电厂建成后对大气环境的影响主要来自煤炭燃烧后的排放。 (1)排放量都大 (2)一般都以高架点源的形式排放污染物。 (3)影响范围大。8/14/20221308/14/2022131第四节 大气环境影响评价一、工作程序、评价等级和评价标准 1基本内容和工作程序弄清建设项目概况，进行工程的大气环境影响因素分析，获得有关源参数(排污种类、源强、源高、排放方式、排放温度、排烟速度等)资料，进行污染源评价。大气环境现状监测与评价，取得本底浓度值，进行评价区的环境现状评价

34、。评价区地形和气象资料的收集和观测，取得环境预测所必须的气象条件和地形条件资料。8/14/2022132评价区大气扩散规律的研究，取得评价区的大气扩散参数，并选择适用于评价区的烟气抬升高度模式及大气扩散模式。评价区污染浓度预测。模拟计算工程投产后将造成的长期和短期环境浓度分布，得到影响浓度值。将本底浓度值与影响浓度值迭加，得到浓度分布预测值，并绘制环境质量变化图。确定评价标准，评价预测结果，作出结论，提出预防和改善大气质量的对策和建议。8/14/20221338/14/20221342 评价等级划分 环境影响评价技术导则大气环境（HJT2.22008），将大气环境影响评价分为三级。不同级别的评

35、价工作要求不同，一级评价项目要求最高，二级次之，三级较低。3评价标准 在环境空气质量标准（GB30951996）中环境空气质量划分为三类功能区：相应的环境空气质量标准分为三级： 一类区执行一级标准； 二类区执行二级标准； 三类区执行三级标准。 8/14/2022135评价标准GB30951996环境空气质量标准环境质量功能分区一类区：自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护得地区二类区：城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区三类区：特定工业区8/14/20221364. 工作等级的确定： 根据初步的工程分析，选择13 种主要污染物（等标排放量较大者），分别计算

36、每一种污染物的最大落地浓度占标率Pi，及第i 个污染物的地面浓度达标准浓度限值10%时所对应的最远距离D10%。Pi 定义为： 式中：Pi最大落地浓度占标率，%； Ci估算模式计算的最大落地浓度，mg/m3； C0i环境空气质量标准，mg/m3。8/14/2022137注意： 式中Coi一般选用GB3095 中1 小时平均取样时间的二级标准的浓度限值； 对于没有小时浓度限值的污染物，可取日平均浓度限值的3倍值； 对该标准中未包含的项目，可参照TJ36-79 中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的一次浓度限值。 如已有地方标准，应选用地方标准中的相应值。 对某些上述标准中都未包含的项目，可参照

37、国外有关标准选用，但应作出说明，但必须征得环保部门批准。8/14/2022138环境空气质量标准（GB3095-1996）8/14/2022139注意国家环保总局 环发20001号关于发布(GB30951996)修改单的通知取消NOx指标修改NO2标准修改O3标准一、取消氮氧化物(NOX)指标。 二、二氧化氮(NO2)的二级标准的年平均浓度限值 由0. 04mg/m3改为0.08mg/m3;日平均浓度限值由0. 08mg/m3改为0. 12mg/m3;小时平均浓度限值由0. 12mg/m3改为0. 24mg/m3 。三、臭氧(O3)的一级标准的小时平均浓度限值由0. 12mg/m3改为0. 1

38、6mg/m3;二级标准的小时平均浓度限值由0. 16mg/m3改为0. 20mg/m38/14/2022140工业企业设计卫生标准（TJ36-79）编号物质名称最高容许浓度（mg/m3）一次日平均1一氧化碳3.001.002乙醛0.013二甲苯0.304二氧化硫0.500.158/14/2022141排放标准GB162971996大气污染物综合排放标准1、设置污染物最高允许排放浓度2、设置排气筒排放的污染物的最高允许排放速率3、设置无组织排放污染物的监控点及监控浓度限值8/14/20221424、标准按年限执行5、标准中表2是针对1997年1月1日以后项目的，是评价中主要应用的标准6、应注意与

39、质量标准部分指标有冲突，如排放标准保留氮氧化物指标，而质量标准中没有8/14/2022143评价工作的级别，按表 2 划分，如污染物数i 大于1，取Pi 值中最大者 表 2 评价工作等级且或评价工作分级 评价工作分级判据一级二级 其他三级 污染源距厂界最近距离8/14/2022144 评价等级还应考虑以下内容：（1）同一项目有多个污染源排放同一污染物时，则各污染物分别确定评价等级，并取评价等级最高者为项目的评价等级。（2）对于高耗能行业的多源项目，评价等级应不低于二级（3）对于建成后全厂的主要污染物总量都有明显减少的改扩建项目，评价等级可低于一级。（4）如果评价范围内有一类环境空气质量功能区，

40、或者评价范围内主要评价因子的环境质量已接近或超过环境质量标准，或者项目排放的污染物对人体健康或生态环境质量有严重危害的特殊项目，评价等级一般不低于二级。8/14/2022145（5）对于城市快速路、主干路等城市道路为主的新建、扩建项目，应考虑交通线源对道路两侧的环境保护目标的影响，评价等级应不低于二级8/14/2022146二、评价范围和评价因子的确定1.评价范围以排放源为中心点，以估算模式计算出的最远距离D10%为半径的范围做为大气环境影响评价范围；当最远距离超过25km 时，确定评价范围的半径为25km；或评价范围的边长为50km。评价范围的直径或边长一般不应小于5km。对于以线源为主的城

41、市道路等项目，评价范围可设定为线源中心两侧各200m的范围。8/14/20221472. 评价因子筛选 首先应选择该项目地面浓度Pi较大的污染物为主要污染因子； 其次，还应考虑在评价区已造成严重污染的污染物(通过污染源调查确定）； 列入国家主要污染物总量控制指标的污染物，亦应将其作为评价因子。8/14/2022148三、大气污染源调查1.大气污染源调查与分析对象对于一、二级评价项目，应调查分析项目的所有污染源（对于改扩建项目应包括新老污染源）、评价区内与项目排放的污染物有关的其他在建项目、已批复环境影响评价文件的拟建项目等污染源。如有区域替代方案，还应调查所有被替代的污染源。 对于三级评价项目

42、可只调查项目污染源。 对于区域评价项目，应调查评价区域范围内的所有污染源。8/14/2022149污染源排放数据 8/14/20221502污染源调查内容 调查内容依照环境影响评价等级的不同而详略不同 。 对于 一级项目，最为详细。a. 污染源排污概况调查 (1)工艺流程：按生产工艺流程或按分厂、车间分别绘制污染流程图。(2)排放量：按分厂或车间逐一统计各有组织排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。8/14/2022151(3)对改扩建项目的主要污染物排放量：应给出现有工程排放量，新扩建工程排放量，以及预计现有工程经改造后污染物的削减量，并按上述三个量计算最终排放量。(4)毒性较大的物质：除

43、调查统计主要污染物的正常生产的排放量外，对于毒性较大的物质还应该估计其非正常排放量。如点火开炉、设备检修、原燃料中毒性较大成分含量波动、净化措施达不到应有效率的设备及管理事故等。除极少数要求较高的一级评价项目外，一般只对上述各项中排放量显著增加的非正常排放进行统计。8/14/2022152(5)周期性排放的污染源：对于污染源排放具有周期性变化时，还应按排放周期给出排放系数。例如按季节、月份、星期、小时等给出周期性排放系数。排放系数1，当排放系数1 时，即为满负荷排放。8/14/2022153b. 点源调查统计内容： 排气筒底部中心坐标及排气筒底部海拔高度； 排气筒几何高度(m)及出口内径(m)

44、； 排气筒出口处烟气温度(K)； 烟气出口速度(m/s)； 各主要污染物正常排放量(g/s),排放工况，年排放小时数（h)； 毒性较大物质的非正常排放量(gs), 排放工况，年排放小时数（h)； 给出调查清单 8/14/2022154表34 点源参数调查清单点源编号点源名称X坐标Y坐标排气筒底部海拔高度排气筒高度排气筒内径烟气出口速度烟气出口温度年排放小时数排放工况评价因子源强SO2NOXPM10单位mmmmmm/sKhg/sg/sg/s数据8/14/2022155C、面源调查内容面源起始点坐标，以及面源所在位置的海拔高度（m)面源初始排放高度（m）各主要污染物排放量g(sm2),排放工况，年

45、排放小时数（h）矩形面源：初始点坐标，面源长度（m)、宽度（m），与正北方向逆时针夹角，如下页图所示。 多边形面源：顶点数或边数及各顶点坐标。近圆形面源：中心点坐标，近圆形半径（m），近圆形顶点数或边数。8/14/2022156d. 体源调查内容：（1）体源中心点坐标，以及体源所在位置的海拔高度（m）（2）体源高度（m）（3）体源排放速率(g/s),排放工况，年排放小时数（h） 体源的边长（m）（把体源划分成多个正方形的边长）8/14/2022157e.其他需调查的内容 建筑物下洗参数：当考虑周围建筑物引起的空气扰动而导致地面局部高浓度的现象时，须调查建筑物下洗参数。根据预测模式的需要调查。f

46、. 颗粒物粒径分布 颗粒物粒径分级（最多不超过20级）、颗粒物的分级粒径、各级颗粒物的质量密度、以及各级颗粒物所占的质量比。8/14/2022158 对于评价区内其他工业污染源的调查内容，可参照上述建设项目污染源调查的有关内容进行。一般可直接从近期的“工业污染源调查资料”中收集，对于 “工业污染源调查资料”中有明显错误的和重点污染源，应进行校对和核实。 民用污染源调查，主要污染因子可限二氧化硫、颗粒物二项，其排放量可按全年平均燃料使用量估算，对于有明显采暖和非采暖期的地区，应分别按采暖期和非采暖期统计。 界外区域较大点源的调查内容，可参照评价区内工业污染源调查内容进行。8/14/2022159

47、3.污染源调查与分析方法对于新建项目可通过类比调查、物料衡算或或设计资料确定；对于评价区内的在建和未建项目的污染源调查，可使用已批准的环境影响报告书中的资料；对于现有项目和改扩建项目的现有工业污染源调查，可利用已有有效数据或进行实测；对于分期实施的工程项目，可利用前期工程最近5 年内的验收监测资料、年度例行监测资料或进行实测。评价范围内拟替代的污染源调查方法参考项目的污染源调查方法。8/14/2022160(1)现场实测：对于有组织排放的大气污染物（如烟囱排放的SO2、NOx和烟尘等），可根据实测的废气流量和污染物浓度，依下式计算： Qi=QNi10-6式中： Qi 废气中污染物i的排放量，k

48、gh； QN 废气体积流量，m3h； i 废气中污染物i的浓度实测值，mgm3。 8/14/2022161 (2)物料衡算法： 对一些无法实测的污染源，可采用此种算法计算污染物的排放量，其通式如下： G投入G产品+G流失式中：G投入 投人物料量总和； G产品 所得产品量总和； G流失 物料或产品流失总和。8/14/2022162污染物排放空间分布北京市SO2排放量网格分布图 8/14/2022163模拟结果不同源的SO2浓度贡献8/14/2022164(3)经验估算法：对于某些特征污染物排放量，可依据一些经验公式（例如燃煤排放的SO2），或一些经验的单位产品的排污系数来计算。 4污染源评价 为

49、统一不同污染物和污染源的比较尺度，常采用等标污染负荷以及在此基础上所构造的其他参数进行评价。8/14/2022165 评价公式等标污染负荷某污染物的等标污染负荷（Pij）：某污染源的总等标污染负荷（ Pj）：某污染物在评价区域内的总等标污染负荷（ Pi）：某区域的总等标污染负荷（P）：8/14/2022166某污染物等标污染负荷比： Kij=Pij/Pj评价区内第i种污染物的等标污染负荷比： Ki=Pi/P评价区内第j个污染源的等标污染负荷比： Kj=Pj/P 评价公式等标污染负荷比8/14/2022167主要污染物和污染源的确定按调查区域污染物或污染源的等标污染负荷比的大小排列，分别计算百分

50、比及累积百分比，将累积百分比大于80%的污染物或污染源列为该区域的主要污染物或污染源。8/14/2022168注意事项采用等标污染负荷法容易造成一些毒性大、流量小，在环境中易于积累的污染物排不到主要污染物中去，然而对这些污染物的排放控制又是必要的。所以通过计算后，还应作全面考虑和分析，最后确定出主要污染源和主要污染物。8/14/2022169三、大气环境质量现状监测与评价1大气环境质量现状监测 大气环境质量现状监测的目的是为了取得进行大气环境质量预测和评价所需的背景数据。因此，监测范围、监测项目、监测点和监测制度的确定，都应根据拟建项目的规模、性质和厂址周围的地理环境及实际条件而定，突出针对性

51、和实用性8/14/2022170大气环境质量现状监测与评价空气污染指数：空气污染指数(Air Pollution Index ，简称API)是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势 8/14/2022171我国API指数我国目前计入空气污染指数的污染物项目为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。空气污染指数的计算与报告： 污染指数与各项污染物浓度的关系是分段线性函数，用内插法计算各污染物的分指数In，取各项污染物分指数中最大者代表该

52、区域或城市的污染指数。即：APImax(I1,I2Ii,In)8/14/2022172空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大的污染物的污染程度。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。 8/14/2022173我国空气指数的分级标准 (1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；(2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；(3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；8/14/2022174(4)API更高值段的分级对

53、应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值；(5) API500点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。(6)该指数所对应的污染物即为该区域或城市的首要污染物。当污染指数API值小于50时，不报告首要污染物。 8/14/2022175污染指数API分级限值 污染指数污染物浓度INTSPSO2NOx5001.0002.6200.9404000.8752.1000.7503000.6251.6000.5652000.5000.2500.1501000.3000.1500.100500.1200.0500.0508/14/2022176空气污染指数及对应的空气质量级别 空气污染指数(AP

54、I)级别空气质量对健康的影响适用范围050I优可正常活动自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区51100良可正常活动城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区101200普通(轻度污染)长期接触，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状特定工业区201300不佳(中度污染)一定时间接触后，心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出现症状300差(重度污染)健康人除出现较强烈症状，降低运动耐受力外，长期接触会提前出现某些疾病8/14/2022177 2大气环境质量现状评价(1)监测结果的统计及分析：监测结果应能说明评价区内大气污染物监

55、测浓度范围、平均值、超标率等。同时，还应进行浓度时空分布特征分析和浓度变化与污染气象条件的相关分析。监测数据的有效性检验：实验室在提出监测报告时，应根据GB488585数据的统计处理和解释、正态样本异常值的判断和处理的规定，剔除失控数据，对于未检出值，取该分析方法最小检出限的一半代之。对统计结果影响大的极值应进行核实，并剔除异常值。8/14/2022178监测数据的统计：在现状监测数据统计中，通常需要计算数据的集中趋势和离散指标，一般包括浓度范围、日均浓度及其波动范围、季(监测期)日均浓度值、一次及日均值的超标率，最大污染时日等。监测数据的分析： A污染物浓度时空分布特征分析：研究污染物浓度随

56、时间变化时，需要确定一定的时间序列。对环境影响评价来说，由于监测时间较短，只能用周期性时间序列，从周期性分析浓度随时间的变化规律。周期性序列包括一昼夜、一周、一月、一季等。计算出一定时间周期的污染物平均浓度后，绘制出污染物周期变化图。 8/14/2022179模拟结果年均SO2浓度空间分布 8/14/2022180模拟结果不同监测点SO2日平均浓度分布8/14/2022181B污染物浓度的空间分布特征分析：污染物浓度的空间分布特征可反映排放源、气象因素、地理条件、人为活动等与浓度之间的关系。通常都用浓度等值线图表示浓度空间分布的特征。C 污染物浓度与气象条件的相关分析：对污染物浓度和气象要素进

57、行同步监测后，可根据监测资料分析污染物浓度与大气层结、风向、风速、温度、气压等气象因素的相关关系。8/14/2022182 (2)大气环境质量现状评价：综合指数法：综合指数是以大气环境内诸评价因子的分指数为基础，经过数学关系式运算而得。缺点：用综合指数表征大气环境质量的优劣容易出现以偏概全的弊端。例如，有几种污染物浓度很低，就有可能把某个污染物浓度较高的情况掩盖起来，反之亦然。单项评价指数评价法： 式中：i 环境污染物i的实 测浓度，mgm3； oi污染物i的环境质 量标准值，mgm3。8/14/2022183四、大气环境影响评价内容1. 建设项目概况及工程分析主要包括：(1)建设项目概况：厂

58、址位置、建设规模、产品结构、占地面积、厂区平面布置、劳动定员，工作制度等。(2)生产工艺分析：对生产全过程各个环节进行分析和说明，对所选工艺技术和设备技术性能进行评述。通过分析，了解各类污染物来源和排放情况，各种废物的治理、回收利用措施，并附生产工艺流程图。(3)原材料情况：原材料数量、规格、产地、运距、运输形式等。对有害有毒物质的种类、性质、危害应特别说明，并附生产过程的物料平衡表。8/14/2022184(4)主要污染物及其排放情况：对不同类型、不同排放种类、不同排放方式的污染源分别加以详细介绍和分析，对生产过程中产生的污染物种类、数量及排放特征(排放量、排放口高度、出口内径、出口温度等)

59、进行深入研究分析，并附污染物排放流程图或示意图。(5)大气环保工程情况：重点介绍工程拟采用的大气污染防治措施及设备情况，分析设备的技术性能及可靠性。如属于改、扩建项目，应本着“以新带老” 的原则，分析对比改、扩建前后环保工程变化和污染物排放量的变化。8/14/20221852. 建设项目周围地区的环境概况 主要对建设项目周围地区的自然环境、生态环境和社会经济环境等状况进行评价。3. 边界层污染气象条件分析(1)根据可代表评价区气象条件的气象台站多年的气象观测资料，分析各气象要素常年的变化规律。8/14/2022186(2)利用可代表评价区气象条件的气象台站（或在评价区内设立的临时气象站）最近1

60、3年气象资料，采用PT法统计出年、季（期）风频图及风向、风速、稳定度联合频率表。 (3)依据现场低空风观测资料，分析评价区低空风的时空变化规律，给出不同稳定度下风廓线表达式和有关参数。如果是引用其他资料，须说明理由。(4)依据低空温度探测资料，分析评价区的逆温强度、厚度、生消规律的时空变化特征及混合层变化对大气污染扩散的影响。8/14/2022187(5)大气扩散参数的选择、测试的方法及其结果，给出评价区内不同大气稳定度条件下扩散参数值。(6)有些项目拟建在特殊地区，如海滨、山谷、城市或其他下垫面比较复杂的地区，此时根据需要，应增加低空气象探测内容，如海陆风、山谷风、局地流场、城市热岛效应等。