第七章 大气环境影响评价

第七章大气环境影响评价

第一节

概述第二节

大气环境影响评价技术第三节

大气环境质量现状调查与评价第四节

大气污染源调查第五节污染气象调查第六节大气环境影响预测第七节

大气环境影响评价第一节概述

一、大气环境污染 二、大气环境影响评价的任务及工作程序一、大气环境污染概念：所谓大气污染，是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、扩散的能力，使大气质量恶化，给人类和生态环境带来了直接或间接的不良影响。大气污染类型划分：

大气污染类型主要取决于所用能源的性质和污染物的化学反应特性，但气象条件也起着重要的作用（如阳光、风、湿度、温度等）。从大气污染的历史来看，可根据不同的依据进行分类。大气污染2．大气污染物大气污染物是指由人类活动或自然过程进入大气环境中引起污染的物质。

大气的污染具有量微和易变的特点。空气的总量是很大的，但其中污染物质的含量甚微，常用mg／m3来表示，大气中污染物质的量随着时间、空间的变化而变化。

常见12种大气污染物的人为排放源1）二氧化硫SO2：

人为排放源有：以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、柴油发动机、金属冶炼厂、造纸厂等2）悬浮颗粒物TSP（如：粉尘、烟雾、PM10）

人为排放源有：以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、各种工厂、柴油发动机、建筑、采矿、露天采矿、水泥厂等3）氮氧化物NOx

人为排放源有：以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、使用汽油的汽车等4）一氧化碳CO

人为排放源有：使用汽油和柴油的汽车、燃料燃烧等5）挥发性有机化合物VOCs（如：苯、碳氢化合物、甲醛）

人为排放源有：汽油发动机废气、加油站泄漏气体、油漆涂料厂、家庭装修等6）光化学氧化物（如：臭氧O3）

人为排放源有：氮氧化物或挥发性有机化合物在阳光照射下发生光化学反应形成的二次污染物7）有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二噁英）

人为排放源有：垃圾焚烧、焦炭生产、烧煤等8）重金属（如：铅、镉）

人为排放源有：使用含铅汽油的汽车尾气、金属加工、垃圾焚烧、燃烧石油和煤、电池厂、水泥厂和化肥厂等9）有毒化学品（如：氯气、氨气、氟化物）

人为排放源有：化工厂、金属加工厂、化肥厂等10）难闻气味

人为排放源有：污水处理厂、垃圾填埋场、化工厂、石油精炼厂、食品加工厂、油漆制造、塑料生产、制砖等11）放射性物质

人为排放源有：核反应堆、核废料储藏库12）温室气体（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃）

人为排放源有：

二氧化碳：燃料燃烧、尤其是使用煤炭、石油和天然气的发电厂

甲烷：采煤、气体泄漏、垃圾填埋场

氯氟烃：制冷设备在生产、使用和废弃时气体泄漏2000年的统计结果表明，烟尘、二氧化硫排放总量的80%以上均来自工业污染源，因此，控制工业排放源是削减烟尘、二氧化硫排放总量的首选方案。在工业二氧化硫排放量中，45%来源于电力行业，9%来源于冶炼行业，7%来源于水泥行业，5%来源于化工行业，控制这几个行业（特别是电力），就相当于控制了65%的工业二氧化硫。在工业烟尘排放量中，31%来源于电力行业，是削减排放总量的重点。在工业粉尘排放量中，78%来源于水泥行业，8%来源于冶炼行业，这两个行业是削减的重点。 ——摘自《中国城市化进程与城市环境管理》3．影响大气污染的主要因素1、污染物的排放情况

（1）与排放量的关系（2）与污染源距离的关系（3）与排放高度的关系2、大气的自净过程（1）

稀释作用（2）

沉降和其他作用3、污染物在大气中的转化

如二氧化硫可转变为硫酸烟雾，氮氧化物及有机物质在阳光照射下，可变为臭氧、醛类、过乙酰硝酸酯等。、三、大气环境影响评价的任务及工作程序1．大气环境影响评价的基本任务从保护环境的目的出发，通过调查、预测等手段。分析、判断建设项目在建设施工期和建成后生产期所排放的大气污染物对大气环境质量影响的程度和范围，为建设项目的厂址选择、污染源设置、制定大气污染防治措施以及其他有关的工程设计提供科学依据或指导性意见。

常用大气环境标准介绍(1)《环境影响评价技术导则――大气环境》（HJ/T2.2-93）(2)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定，适用于全国范围的环境空气质量评价(3)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）规定了33种大气污染物排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。(4)

《恶臭污染物排放标准》（GB14544-93）(5)

《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）(6)

《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）环境空气质量功能区划分为三类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为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；三类区为特定工业区。环境空气质量标准共分为三级：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。标准制定了9种污染物在不同取值时间情况下的各级别的浓度限值，包括SO2、总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、NO2、CO、O3、铅（Pb），苯并[a]芘（B[a]P），氟化物（F）。GB3095-2012环境空气质量标准本次修订的主要内容：——调整了环境空气功能区分类，将三类区并入二类区；——增设了颗粒物（粒径小于等于2.5μm）浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值；——调整了颗粒物（粒径小于等于10μm）、二氧化氮、铅和苯并[a]芘等的浓度限值；——调整了数据统计的有效性规定。自本标准实施之日起，《环境空气质量标准》（GB3095—1996）、《〈环境空气质量标准〉（GB3095—1996）修改单》（环发2000〕1号）和《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》（GB9137—88）废止。2．大气环境影响评价的工作程序大气环境影响评价工作程序工作程序的主要内容大体上可按“三三制”来理解和记忆。即：准备、正式工作和编制报告书三个阶段；正式工作依次包含调查、预测和评价二大部分；调查主要包括污染源、气象条件和环境质量现状三个方面。第二节大气环境影响评价技术1．掌握大气环境影响评价等级划分的判别方法；

2．熟悉大气环境影响评价的评价范围。一、大气环境影响评价工作等级1．评价工作的分级评价工作的分级要根据评价项目的主要污染物排放量、周围地形的复杂程度以及当地应执行的大气环境质量标准等因素，将大气环境影响评价工作划分为一、二、三级。2．等标排放量的确定Pi-------第i类污染物的等标排放量，m3/h；Qi------第i类污染物的单位时间排放量，t/h；C0i-----第i类污染物的大气环境质量标准，mg/m3。3．项目周围地形特征划分项目周围地表特征可分为平原和复杂地形两类。复杂地形系指：山区、丘陵、沿海、大中城市的城区等。选择的主要污染物排放量是指采取污染控制措施后的排放量，采取污染控制措施前的排放按非正常工况处理，只作事故排放情况的空气质量预测，不影响其他的工作量。对于GB3095中有些污染物没有一小时平均浓度限值，则按日平均浓度计算.对于评价工作级别的调整，除了导则中规定的内容外，还应根据评价区域所在地的城市总体发展规划、环境保护规划及环境功能区划而定。对人体健康和生态环境有危害而又没有环境空气质量标准的特殊污染物，其评价工作等级不应低于二级。4．级别划分评价工作级别(一、二、三级)【例1】某拟建厂位于丘陵地带，新增的主要大气污染源是一组燃煤锅炉。日耗煤720t（约80～90MW机组），煤炭含硫量为0.8％，试确定其评价等级。解：（1）计算污染物排放量每小时燃煤量：720t/24h＝30t/h每小时燃硫量：30t/h×0.008＝0.24t/h每小时SO2排放量：因为32:64＝1:2，所以Q＝0.24t/h×2＝0.48t/h（2）计算判别参数GB3095中SO2的1小时评价质量浓度限值（二级标准）为0.5mg/m3，则Pi＝（Q/C0）×109＝(0.48/0.5)×109＝9.6×108Pi≥2.5×108，因为其复杂地形，故应按二级评价。二、大气环境影响评价评价范围1．建设项目的大气环境影响评价范围，主要根据项目的级别确定，此外还应考虑评价区内和评价区边界外有关区域(以下简称界外区域)的地形、地理特征及该区域内是否包括大中城区、自然保护区、风景名胜区等环境保护敏感区。一般可取项目的主要污染源为中心，主导风向为主轴的方形或矩形。如无明显主导风向，可取东西或南北向为主轴。2．对于一、二、三级评价项目，大气环境影响评价范围的边长，一般分别不应小于16~20km、10~14km、4~6km。平原取上限，复杂地形取下限，对于少数等标排放量较大的一、二级项目，评价范围应适当扩大。3．考虑到界外区域对评价区的影响，对于地形、地理特征和排放高度、排放量较大的点源的调查，还应扩大到界外区域，各方位的界外区域的边长大致为评价区域边长的0.5倍。4．如果界外区域包含有环境保护敏感区，则应将评价区扩大到界外区域。如果评价区包含有荒山、沙漠等非环境保护敏感区，则可适当缩小评价区的范围。第三节大气环境质量现状调查与评价1．掌握大气环境质量现状监测的布点原则、方法及监测制度；

2．熟悉大气环境质量现状评价方法。一、大气环境现有监测资料分析例行监测资料的价值在于能从长期和宏观的角度，反映出评价地区大气质量的总体水平和变化规律。收集评价区及界外区域已设有常规大气监测点，应尽可能收集和充分利用这些点的例行监测资料，统计分析各点各季的主要污染物的浓度值、超标值、变化趋势等。二、大气环境质量现状监测1．监测项目：(筛选出的污染因子作为监测因子)在污染源调查中，应根据评价项目的特点和当地大气污染状况对污染因子（即待评价的大气污染物）进行筛选。首先应选择该项目等标排放量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。污染源调查中的污染因子数一般不宜多于5个。对某些排放大气污染物数目较多的企业，如钢铁企业，其污染因子数可适当增加。2．监测方法：按国家环境保护局发布的标准方法进行。在评价区内按以环境功能区为主兼顾均匀分布性的原则布点。监测点设置数量：一级评价，不应少于10个；二级评价不应少于6个；三级评价项目，如果评价区内已有例行监测点可不再安排监测，否则布置1~3个点进行监测。监测点位布设方法：3．监测布点网格布点法：适用于待监测的污染源分布非常分散（面源为主）的情况。同心圆多方位布点法：适用于孤立源及其所在地区风向多变的情况。扇形布点法：适用于评价区域内风向变化不大的情况。配对布点法：适用于线源。功能分区布点法：适用于了解污染物对不同功能区的影响。应在关心点、敏感点以及下风向距离最近的村庄布置取样点。往往还需要在上风向（即最小风向）适当位置设置对照点。4．监测制度一级评价项目不得少于两期(夏季、冬季)；二级评价项目可取一期不利季节，必要时也应作二期；三级评价项目必要时可作一期监测。每期监测时间，一级评价项目至少应取得有季节代表的7天有效数据，每天不少于6次（北京时间02、07、10、14、16、19时，其中10、16时两次可按季节不同作适当调整）。对二、三级评价项目，全期至少监测5天，每天至少4次（北京时间02、07、14、19时，少数监测点02时实施确有困难者可酌情取消）。二、大气环境质量现状评价方法1．单项指数法单项指数法，是目前国内外开展环境影响评价时采用的主要方法。评价指数：Ii＝Ci/C0iCi―污染物i的质量浓度值（实测或经统计处理），mg/m3；C0i―选定的污染物i的评价标准，mg/m3。2．综合指数法用综合指数法评价环境空气质量，其优点是将环境空气中多种大气污染物的浓度简化为单一数值来表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果避开了繁琐的专业术语，简明直观，使用方便，更适用于分级表示环境空气质量，且更易于被非专业人士理解与接受。其主要缺点是在综合地过程中不可避免地要丢失一部分信息。

表征环境空气质量的综合指数有多种形式，如美国、英国和我国地台湾地区采用大的PSI指数（PollutantStandardIndex），我国大陆和香港采用地空气污染指数API（AirPollutionIndex）等，主要用于城市控制质量周报、日报和预报。我国的大气污染指数是借鉴了美国的污染物标准指数而提出的。根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入大气污染指数地污染物有SO2、NO2、PM10、CO和O3，其中SO2、NO2、PM10三项以日均值计，CO和O3两项以1小时均值计。大气污染指数范围及相应的大气质量类别

各种污染物的空气污染分指数计算出来后，其中最大者对应的污染物为该区域的首要污染物，其分指数即为该区域的空气污染指数APIGB3095—2012代替GB3095—1996将于2016-01-01实施AQI与以前的API有什么主要区别？一是参与评价的污染物种类不同。API评价的污染物为二氧化硫（SO2）二氧化氮（NO2）和可吸入颗粒物（PM10）三项；而AQI评价对象包括六项污染物，除原来的3项外，还增加了细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）三项，监测和控制的污染物种类更多；二是称谓不同了。老标准中的API称作“空气污染指数”，新标准中的AQI称作“空气质量指数”；三是表征空气质量状况的级别增加了。新标准的AQI将空气质量分为六个级别，而老标准的API只有五个级别；四是评价时间段不一样。AQI可衡量小时空气质量和日空气质量，而API只做每天12时至次时12时的空气质量评价五是评价结果不同。如一天的二氧化氮（NO2）浓度如果是100微克/立方米，用AQI评价为3级，为超标；但用API评价是2级、达标的。这主要是因为AQI依据新标准计算，而API依据老标准计算，新标准更严。AQI计算与评价过程第一步是对照各项污染物的分级浓度限值(AQI的浓度限值参照（GB3095-2012）)，以细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）等各项污染物的实测浓度值（其中PM2.5、PM10为24小时平均浓度）分别计算得出空气质量分指数（IndividualAirQualityIndex，简称IAQI）；第二步是从各项污染物的IAQI中选择最大值确定为AQI，当AQI大于50时将IAQI最大的污染物确定为首要污染物；第三步是对照AQI分级标准，确定空气质量级别、类别及表示颜色、健康影响与建议采取的措施。简言之，AQI就是各项污染物的空气质量分指数（IAQI）中的最大值，当AQI大于50时对应的污染物即为首要污染物第四节大气污染源调查

一、污染因子的筛选二、大气污染源调查的对象三、大气污染源调查的方法四、建设项目污染源调查内容一、污染因子的筛选

在污染源调查中，应根据评价项目的特点和当地大气污染状况对污染因子(即待评价的大气污染物)进行筛选。首先应选择该项目等标排放量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。污染源调查中的污染因子数一般不宜多于5个。对某些排放大气污染物数目较多的企业，如钢铁企业，其污染因子数可适当增加。在实际工作中，常常的做法是：先分析建设项目可能产生的环境影响，即环境影响因素识别，然后再进行因子筛选。二、大气污染源调查的对象对于一、二级评价项目，应包括拟建项目污染源(对改扩建工程应包括新、老污染源)及评价区的工业和民用污染源；对于三级评价项目可只调查拟建项目工业污染源。对于新建项目可通过类比调查或设计资料确定；对于改扩建项目的现有工业污染源调查，可以现有的“工业污染源调查资料”为基础，再对变化情况进行核实、调整。

核实污染物排放量的方法：现场实测、物料衡算法、经验估计法现场实测法：对于有组织排放的大气污染物，例如，由烟筒排放的SO2、NOx或颗粒物等，可根据实测的废气流量和污染物浓度，按下式计算：Qi＝Qn×Ci×10－6式中：Qi－－废气中I类污染物单位时间排放量Qn－－废气体积流量Ci－－废气中污染物I的实测浓度值物料衡算法：物料衡算法是对生产过程中所使用的物料进行定量分析的一种方法。对一些无法实测的污染源，可采用此法计算污染物的排放量，其公式如下：∑G投入＝∑G产品＋∑G流失式中：∑G投入－－投入物料量总和∑G产品－－所得产品量总和∑G流失－－物料和产品流失量总和此式既适用于整个生产过程的总物料衡算，也适用于生产过程中任何一个步骤或某一生产设备的局部衡算。经验估计法：

对于某些特征污染物排放量，可依据一些经验公式，或一些经验的单位产品的排污系数来计算。比如：污染物炉型电站锅炉工业锅炉采暖炉及家用炉一氧化碳0.231.3622.7碳氢化合物0.090.454.5氮氧化合物9.089.083.62二氧化硫16.0S(S指煤的含硫量，％)燃烧1t煤排放的污染物量单位：kg四、建设项目污染源调查内容1．一级评价项目污染源调查内容⑴按生产工艺流程或按分厂、车间分别绘制污染流程图。⑵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。⑶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。⑷除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。⑸污染物排放方式：统计时，可将污染源划分为点源和面源。面源包括无组织排放源和数量多、源强源高都不大的点源。可根据污染源源强和源高的具体分布状况确定点源的最低源高和源强。厂区内某些属于线源性质的排放源可并入其附近的面源，按面源排放统计。⑹点源调查统计内容：①排气筒底部中心坐标及分布平面图；②排气筒高度(m)及出口内径(m)；③排气筒出口烟气温度(K)；④烟气出口速度(m/s)；⑤各主要污染物正常排放量(t/a、t/h或kg/h)；⑥毒性较大物质的非正常排放量(kg/h)；⑦排放情况，如连续排放或间断排放，间断排放应注明具体排放时间、时数和可能出现的频率。HR⑺面源调查统计内容：将评价区在选定的坐标系内网格化。可以评价区的左下角为原点；分别以东(E)和北(N)为正X和正Y轴。网格单元，一般可取1×1(km2)，评价区较小时，可取500×500(m2)，建设项目所占面积小于网格单元，可取其为网格单元面积。然后，按网格统计面源的下述参数：①主要污染物排放量［t/(h.km2)］；②面源排放高度(m)，如网格内排放高度不等时，可按排放量加权平均取平均排放高度；③面源分类，如果面源分布较密且排放量较大，当其高度差较大时，可酌情按不同平均高度将面源分为2~3类。YX(0,0)单元格1×1⑻对排放颗粒物的重点点源，除排放量外，还应调查其颗粒物的密度及粒径分布。⑼原料、固体废弃物等堆放场所产生的扬尘可作为“风面源”处理。应通过试验或类比调查，确定其起动风速和扬尘量。2．二级、三级评价项目污染源调查内容对于二级评价项目，污染源调查内容可参照（1．一级评价项目污染源调查内容）进行，但可适当从简；对于三级评价项目，可只调查⑶、⑸、⑹、⑺等条内容。3．评价区内其他污染源调查

评价区内其他工业污染源的调查内容，一般可直接取近期的“工业污染源调查资料”，对于重点污染源，必要时，应进行核实。（利用已有的资料）民用污染源调查，主要污染因子可限于二氧化硫、粉尘二项，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。第五节污染气象调查1．熟悉常规气象资料的采用原则；

2．了解地面气象资料和高空气象资料调查的主要内容；3．掌握大气湍流的含义；4．熟悉大气稳定度的含义。污染气象要素系指与大气污染或大气自然净化有关的那一部分气象要素。污染气象调查旨在获取影响大气污染物浓度的重要气象要素，从而确定用于预测大气污染物浓度得参数。 大气是通过三种机制达到自然净化的，即平流输送、湍流扩散和清除机制。清除机制是指因沉积和转化等物理、化学等方面的作用对大气污染物的清除。 对于大多数评价项目，主要是调查与前两种自然净化机制有关的污染气象要素，即地面和大气边界层平均场气象要素及湍流扩散参数。一、常规气象资料的调查内容1．常规气象资料的采用原则根据气象台(站)距建设项目所在地的距离以及二者在地形、地貌和土地利用等地理环境条件方面的差异确定该气象台(站)的气象资料的使用价值。1．1对于一、二级评价项目，如果气象台(站)在评价区域内，且和该建设项目所在地的地理条件基本一致，则其大气稳定度和可能有的探空资料可直接使用，其它地面气象要素可作为该点的资料使用。1．2对于三级评价项目，可直接使用建设项目所在地距离最近的气象台(站)的资料。1．3对于不符合1.1中规定条件的建设项目所在地附近的气象台(站)资料，必须在与现场观测资料进行相关分析后方可考虑其使用价值。2．调查期间：对于一级评价项目，至少应为最近三年；二、三级评价项目至少应为最近一年。3．地面气象资料调查内容一级评价项目应至少包括以下各项：①年、季(期)地面温度，露点温度及降雨量；②年、季(期)风玫瑰图；③月平均风速随月份的变化(曲线图)；④季(期)小时平均风速的日变化(曲线图)；⑤年、季(期)各风向，各风速段，各级大气稳定度的联合出现频率及年、季(期)的各级大气稳定度的出现频率；风速段可分为5档，即＜1.5m/s，1.5~3m/s，3.1~5m/s，5.1~7m/s，＞7m/s；段数可适当增减。二、三级评价项目至少应进行②和⑤两项的调查。4．高空气象资料的调查内容

如果符合1.中所规定的气象台(站)有高空探空资料，对于一、二级评价项目，可酌情调查下述距该气象台(站)地面1500m高度以下的风和气温资料：①规定时间的风向、风速随高度的变化；②年、季(期)的规定时间的逆温层(包括从地面算起第一层和其它各层逆温)及其出现频率，平均高度范围和强度；③规定时间各级稳定度的混合层高度；④日混合层最大高度及对应的大气稳定度。二、大气湍流

大气湍流指的是大气的无规则运动，是大气污染物稀释扩散浓度减少的主要原因；

低层大气中的风向是不断地变化，上下左右出现摆动；同时，风速也是时强时弱，形成迅速的阵风起伏。风的这种强度与方向随时间不规则的变化形成的空气运动称为大气湍流。图（a）为无湍流时，烟团仅仅依靠分子扩散使烟团长大.图（b）为烟团在远小于其尺度的湍涡中扩散，由于烟团边缘受到小湍涡的扰动，逐渐与周边空气混合而缓慢膨胀，浓度逐渐降低，烟流几乎呈直线向下风向运动；图（c）为烟团在与其尺度接近的湍涡中扩散烟流呈小摆幅曲线向下风运动；图（d）为烟团在远大于其尺度的湍涡中扩散，烟团受大湍涡的卷吸扰动影响较弱，其本身膨胀有限，烟团在大湍涡的夹带下作较大摆幅的蛇形曲线运动。

根据湍流的形成与发展趋势，大气湍流可分为机械湍流和热力湍流两种形式。一般近地面的大气湍流总是机械湍流和热力湍流的共同作用，其发展、结构特征及强弱决定于风速的大小、地面障碍物形成的粗糙度和低层大气的温度层结状况。确定大气扩散系数的方法有平移球法、放烟照相法、示踪法、激光雷达扫描法、风洞实验等。平原地区的大气扩散参数已比较成熟，一般不需要再做扩散试验。因此湍流扩散试验主要用于少数复杂地形条件下的一、二级评价项目。确定大气扩散系数的方法大气扩散系数是表示大气湍流扩散能力的核心参数大气稳定度是影响污染物在大气中扩散的极重要因素。当大气层结不稳定，热力湍流发展旺盛，对流强烈，污染物易扩散。当大气层结稳定时，湍流受到抑制，污染物不易扩散稀释，特别当逆温层出现时，通常风力弱或无风，低空象蒙上一个“盖子“，使烟尘聚集地表，造成严重污染。三、大气稳定度大气稳定度分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。 由太阳高度角，云量（总云量、低云量）以及风速等地面常规气象资料确定大气稳定度，是环评中常用的方法。

首先由云量与太阳高度角查出太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地面风速查出稳定度等级。云量与太阳高度角太阳辐射等级数地面风速大气稳定度等级太阳高度角h0使用下式计算：h0=arcsin[sinφsinσ+cosφcosσcos(15t+λ-300)]式中，h0——太阳高度角，degφ——当地地理纬度，degλ——当地地理经度，degt——观测时的北京时间σ——太阳倾角，deg，可查表也可公式计算云量，1/10太阳辐射等级数总云量/低云量夜间h0≤15°15°<h0≤35°35°<h0≤65°h0>65°≤4/≤4-2-1+1+2+35~7/≤4-10+1+2+3≥8/≤4-100+1+1≥5/5~70000+1≥8/≥800000表7-6太阳辐射等级数地面风速，m/s太阳辐射等级+3+2+10－1－2≤1.9AA~BBDEF2~2.9A~BBCDEF3~4.9BB~CCDDE5~5.9CC~DDDDD≥6DDDDDD表7-7大气稳定度的等级四风场风：空气的水平运动风速：空气在单位时间内移动的水平距离，随时间和高度变化

风向：风的来向，16个方位表示风频：吹某一风向的风的次数，占总的观测统计次数的百分比主导风向：风频最大的风向，其下风向即为污染几率最大的方位风向玫瑰图：在极坐标中按16个风向标出其频率的大小局地风场：在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都比较小的所谓地方性风，主要有海陆风、山谷风、过山气流、城市热岛环流等。

风廓线图*风速随高度的变化。

距地面1.5km高度以下的风速可按下式计算：式中，U1——距地面Z1（m）高度处10min平均风速，m/s，通常取距地面10m高度处的平均风速；U2——距地面Z2（m）高度处10min平均风速，m/s；

P为风速高度指数，与大气稳定度和地形条件有关。对于三级评价项目，可查表得。各稳定度等级下的P值64特殊气象资料或不利气象资料调查或观测在特殊气象或不利气象内的污染物浓度最大值可高出一般条件时的几倍，这是评价时一个值得考虑的问题。对于一些目前尚难以用数学方法模拟或可以模拟但需要提供某些参数的特殊气象场，必要时，还不得不采用现场观测或室内模拟的手段。五特殊气象场65平坦地形常见不利气象包括：静风、小风、熏烟、逆温静风和小风：根据导则的小风和静风时的点源扩散模式，静风指U10＜0.5m/s，小风指1.5m/s＞U10≥0.5m/s。静风污染具有各向同性和近距离污染的特点；小风污染具有风向多变和近距离污染的特点。逆温：是指气温随高度增加而增加的现象(正常情况随高度增加而减小)。对逆温，一般应了解其强度（每升高100米气温的增加），逆温的底、顶高度，逆温的厚度，逆温的频率，逆温的生消规律、逆温的种类等。熏烟：当夜间产生贴地逆温时，日出后，将逐渐自下而上地消失，形成一个不断增厚的混合层。原来在逆温层中处于稳定状态的烟羽进入混合层后，由于其本身的下沉和垂直方向的强扩散作用，污染物在垂直方向将接近于均匀分布，出现所谓熏烟现象复杂地形常见不利气象包括：山谷风、海陆风、热岛环流山谷风：是在山地（山区）与平原交界处的一种地方性风。夜间山坡放热较山谷快，谷地辐射冷却较迟，致使山上气压较谷底高，冷而重的山坡空气向谷底流动，在山谷汇成一股由山谷流入平原的气流，形成“山风”。而白天正好相反，形成“谷风”。海陆风：白天，陆暖而水凉，气压为海高陆低，下层气流由海洋吹向陆地，形成海风，上层气流由陆地吹向海洋，形成陆风；夜间情况刚好相反。海陆风对水域附近大气有净化作用，但也可能产生循环污染。热岛环流：由于城市气温较农村高，城区暖而轻的空气上升，四周冷空气向城区补充，形成所谓城市热岛环流。这种风在市区会合就会产生上升气流，并在300-500m高度向四周辐射。因此，若城市周围有较多排放污染物的工厂，就会使污染物在夜间向市中心输送，造成严重污染，特别是夜间城市上空有逆温存在时。第六节大气环境影响预测了解大气环境影响预测的目的、方法及主要内容；掌握大气扩散基本模式的几种形式及应用条件；掌握扩散参数及烟流抬升高度的确定与地面最大浓度的计算。一、大气环境影响预测的目的与方法预测的主要目的是为评价提供可靠和定量的基础数据。具体有以下几点：（1）

了解建设项目建成以后对大气环境质量影响的程度和范围。（2）

比较各种建设方案对大气环境质量的影响；（3）

给出各类或各个污染源对任一点污染物浓度的贡献（污染分担率）。（4）

优化城市或区域的污染源布局以及对其实行总量控制。（5）

从景观生态与人文生态的敏感对象上，预测和评估其可能发生的风险影响及出现的频率与风险程度，寻求最佳预防对策方案。预测方法大体上可分为经验方法和数学方法两大类。经验方法主要是在统计、分析历史资料的基础上，结合未来的发展规划进行预测。数学方法主要是利用大气扩散模型。目前在我国大气环评中的主要大气扩散模型都以正态扩散模式（即Gauss模式）为基础。二、大气环境影响的预测内容1．一级评价项目1.1以1h平均值和日均值计的污染物最大地面浓度和位置。1.2不利气条件下，评价区域内的浓度分布图及其出现的频率。不利气象条件系指熏烟状态以及对环境敏感区或关心点易造成严重污染的风向、风速、稳定度和混合层高度等条件也可称典型气象条件。熏烟状态可按一次取样计算，其它典型气象条件可酌情按一次取样或按日均值计算。1.3评价区域季(期)、年长期平均浓度分布图。1.4可能发生的非正常排放条件下相应于1.1~1.3各项的浓度分布图。1.5一级评价项目在必要时还应预测施工期间的大气环境质量。2．二、三级评价项目可只进行1.1~1.3所规定的预测内容。三、大气环境影响预测中的多源叠加的技术要求

1．一级评价项目可按下述规定执行1.1计算该建设项目每期建成后各大气污染源的地面浓度，并在接受点上进行叠加。1.2对于改扩建项目还应计算现有全部大气污染源的叠加地面浓度。1.3对于评价区的其它工业和民用污染源以及界外区的高大点源，应尽可能叠加其地面浓度。如果难以获得上述污染源的调查资料或其浓度监测值远小于大气质量标准时，也可将其监测数据作为背景值进行叠加(对于改扩建项目，背景值可用从评价区现状监测浓度中减去该项目现状计算浓度的方法估计)。2．二、三级评价项目可主要执行1.1和1.2.。对于1.3可按以监测数据作为背景值对浓度进行叠加处理。

四.大气污染物的浓度预测模式

点源扩散的高斯模式

点源扩散高斯模式中参数的选取

非点源大气污染物扩散预测

特殊情况下大气污染物预测模式长期平均浓度计算日均浓度计算1.1坐标系原点：排放点（无界点源或地面源）或高架排放点在地面的投影;X轴：与平均风向一致;Y轴：在水平面内垂直于X轴，Y轴的正向在X轴的左侧，Z轴：垂直于水平面，向上为正向，即为右手坐标系。

在这种坐标系中，烟流中心或与X轴重合（无界点源），或在XOY面的投影为X轴（高架点源）。下面介绍的模式都是在这种坐标系中导出的。点源扩散的高斯模式5－6地面浓度分布如图所示。y方向的浓度以x轴为对称轴按正态分布；沿x轴线上，在污染物排放源附近地面浓度接近于零，然后顺风向不断增大，在离源一定距离时的某处，地面轴线上的浓度达到最大值，以后又逐渐减小。（1）污染物在空间中呈正态分布（高斯分布）；1.2高斯模式的四点假设（2）在整个空间中风速是均匀的、稳定的；（3）源强是连续均匀的；（4）在扩散过程中污染物质量是守恒的。对后述的模式只要没有特殊指明，以上四点假设条件都是遵守的。高斯扩散模式的一般适用条件是：①地面开阔平坦，性质均匀，下垫面以上大气湍流稳定；②扩散处于同一大气温度层结中，扩散范围小于10km；③扩散物质随空气一起运动，在扩散输送过程中不产生化学反应，地面也不吸收污染物而全反射；④平均风向和风速平直稳定，且u＞1～2m/s。高斯扩散模式适应大气湍流的性质，物理概念明确，估算污染浓度的结果基本上能与实验资料相吻合，且只需利用常规气象资料即可进行简单的数学运算，因此使用最为普遍。由这一模式可求出下风向任一点的污染物浓度。

当有风时（u10≥1.5m/s）1.3连续点源高斯模式7-12连续点源一般指排放大量污染物的烟囱、放散管、通风口等。排放口安置在地面的称为地面点源，处于高空位置的称为高架点源。c(x,y,z)——下风向某点（x,y,z）处的空气污染物浓度，mg/m3；x——下风向距离，m；y——横风向距离，m；z——距地面高度，m；*Q——气载污染物源强，即释放率，mg/s；*u——排气筒出口处的平均风速，m/s；σy、σz——分别为水平方向和垂直方向扩散参数;*He——有效排放高度，m。81有风时连续点源扩散模式——注意：上式主要计算不稳定条件下的最大落地浓度，此时的混合层都比较厚，且下风向距离较近，因此无需作混合层反射修正。对于较低的排放源（He<50m），一般可直接应用上面的公式计算。有风时连续点源扩散模式——对于较高的排放源（He>50m），当超过一定的下风向距离时，需对烟羽在混合层顶的反射进行修正。h——混合层厚度，m；He——排气筒有效高度，m；K——反射次数，一、二级项目取K＝4足够，三级取K=0。地面浓度扩散模式

我们时常关心的是地面浓度而不是任一点的浓度。当z＝0时，由公式7-12推导得到地面浓度模式：7-13地面轴线浓度扩散模式地面浓度以X轴为对称，X轴上具有最大值，向两侧（Y方向）逐渐减小。因此，地面轴线浓度是我们所关心的。当y=0，z＝0时，推导得到地面轴线浓度模式：7-14地面最大浓度模式7-237-242、高斯扩散模式中σy、σz的确定（1）有风情况下扩散参数σy和σz的确定(u10≥1.5m/s)采样时间＝0.5h时，扩散参数σy和σz通常可表示成下列幂函数形式：式中：α1——横向扩散参数回归指数；α2——铅直扩散参数回归指数；γ1——横向扩散参数回归系数；γ2——铅直扩散参数回归系数；x——

距排气筒下风向水平距离，m；式中γ1、γ2、α1、α2均为常数，取值可查表获得。扩散参数σy和σz通常可表示成下列函数形式：

σy=γ01T，σz=γ02T（2）小风（1.5m/s＞u10≥0.5m/s）和静风（u10<0.5m/s）时T：烟团运行时间；γ01、γ02：小风和静风时0.5h取样时间的扩散参数的系数；查表求γ01、γ02从烟囱里排出的烟气，通常会继续上升。上升的原因一是热力抬升，即当烟气温度高于周围空气温度时，密度比较小，浮升力的作用而使其上升；二是动力抬升，即离开烟囱的烟气本身具有的动量，促使烟气继续向上运动。在大气湍流和风的作用下，漂移一段距离后逐渐变为水平运动，因此有效源的高度高于烟囱实际高度。烟流抬升高度是确定高架源的位置，准确判断大气污染扩散及估计地面污染浓度的重要参数之一。2.2有效源高的计算有效源高H等于烟囱实体高度Hs与烟流抬升高度△H之和：He=Hs+△H（1）有风时，中性和不稳定条件下，△H按下述方法计算。

①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35K时，△H采用下式计算：

△T=Ts-Ta(7-18)式中：n0——烟气热状况及地表状况系数；n1——烟气热释放率指数；n2——排气筒高度指数；

*Qh——烟气热释放率，kJ/s；H——排气筒距地面几何高度，m，超过240m取H=240m；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；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。

△T=Ts-Tan0、n1、n2的选取

②当1700kJ/s<Qh<2100kJ/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——按式（7-18）计算；③当Qh≤1700kJ/s或者△T<35K时，

△H=2（1.5VsD+0.01Qh）/u

（7-20）

(7-19)（2）有风时稳定条件下△H的计算式中：dTa/dZ——排气筒几何高度以上的大气温度梯度，K/m；(7-21)（3）静风和小风条件下△H的计算(7-22)（1）连续线源扩散模式：（P142）3.非点源大气污染物扩散预测（2）连续面源扩散模式：（P143）在高斯模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积分。对于有限长线源，需考虑端点引起的边缘效应。主要用于预测源强较小、排出口较低，但数量多、分布比较均匀的污染源。常用的两种方法：点源积分法和点源修正法4．特殊情况下大气污染物预测模式

(1)小风和静风的点源扩散模式

(2)熏烟扩散模式(1)小风和静风的点源扩散模式以排气筒地面位置为原点，平均风向为X轴，地面任一点（x,y）小于24小时取样时间的浓度cL(mg/m3)建议按下式计算：φ(s)可根据s由数学手册查到；γ01为横向扩散系数回归系数；γ02为铅直扩散参数回归系数；T为扩散时间（s）。

(7-29)(2)熏烟扩散模式995.长期平均浓度计算公式孤立源在某一稳定度（j）和平均风速（k）时，任意风向方位i的下风方x处的长期平均浓度为式中：n为风向方位数，一般取16。100长期平均浓度计算公式孤立源在可能出现的稳定度和平均风速条件下，任意风向方位i的下风方x处的长期平均浓度为：式中：fijk为有风时风向方位、稳定度、风速联合频率；Cijk为对应于该联合频率在下风方x处有风时的浓度值；fLijk为静风或小风时不同风方位和稳定度的出现频率；CLijk为对应于的静风或小风时的地面浓度。j、K分别为稳定度和风速段的序号，j的总数不宜小于3（稳定、中性