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文档简介

5大气环境影响评价51、山气日夕佳,飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿,帝乡不可期。54、雄发指危冠,猛气冲长缨。55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美池桑竹之属,阡陌交通,鸡犬相闻。5大气环境影响评价5大气环境影响评价51、山气日夕佳,飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿,帝乡不可期。54、雄发指危冠,猛气冲长缨。55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美池桑竹之属,阡陌交通,鸡犬相闻。5大气环境影响评价内容提要:大气中污染物在环境影响评价技术导则中分为常规污染物与特征污染物。污染物在大气中的分布水平与释放源的排放方式和排放强度有关,同时受制于大气的输送和扩散过程。大气环境评价工作的内容与深度取决于环境评价工作等级,而评价工作等级的确定主要依据于建设项目的排放工况、环境因素以及环境管理要求,目前主要是通过估算模式计算的占标率、占标率为10%出现的远端距离的结果并综合考虑污染源与厂界的距离而确定。大气环境影响评价则以数学模型的预测结果为依据进行分析与评价。本章在对大气环境影响评价基础理论进行概述的基础上,重点介绍了依据环境影响评价技术导则对大气环境质量进行现状调查、评价的方法与要求,依据大气环境评价工作等级合理应用估算模型以及进一步预测模型(AERMOD,ADMS,CALPUFF)进行预测评价等内容。现今的中职数学教学逐渐被边缘化,我们东莞市很多中职学校数学教学都处于一种尴尬的境地:课时被削减,学校不重视,学生不愿学,教师教得疲惫,课堂教学效果较差。如何走出这一困境,笔者认为,加强教学改革,构建与专业紧密结合的中职数学教学新模式,是一条行之有效的途径,笔者在为财会专业学生上课时,注重从以下几个方面做了有益的尝试,收到了非常好的效果。一、调整教学内容,创新数学教学体系近几年,为适应中职教学改革,我市中职学校多次更换了数学教材,这些教材基本上都是参考普高数学改编的,其优点是适用面广,不足之处是未体现中职特色,在为专业服务方面做得不够到位。我校现在选用的教材是中等职业教育课程改革国家规划新教材,这套教材分为三个模块,分别是基础模块、职业模块和拓展模块,基础模块是所有专业通用的,职业模块分工科类和财经商贸服务类,拓展模块是供升大专的学生用,相对于之前的几套教材,这套教材比较难得的地方是为专业服务方面迈出了很大的一步,但是在面对不同的专业,教师还是需要根据实际情况灵活应变,在教学时要敢于紧密结合专业对教材进行整合,灵活处理教材,根据专业需要,及时调整教学内容和教学重点,先用先教,后用后教,不必过分强调数学体系的完整性,也不必过分看重所谓的必修和选修次序,尽最大可能服务于专业课的教学,要突出中职数学的服务性和实用性。如数学的《统计》与财会的《统计基础知识》的内容是密切相关的,所以应该把数学的《概率与统计初步》这一章放在基础模块的上册中,在财会的《统计基础知识》未开设之前学习《统计》,为财会的《统计基础知识》的学习打下良好的基础。又如《财务管理》中存货的管理计算企业的最佳经济批量,涉及到了数学的导数知识,可是中职数学教材没有导数这一知识点,所以我们在财会专业班上课时应当适时补充《微积分初步》。再如财会专业的许多实际问题如库存问题、边际成本等都可以转化为函数的数学模型来解决,所以我们在财会班上课时应该对一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的应用作重点讲解。所以根据财会专业对数学知识的需要,笔者认为财会专业的学生主要学习集合与数理逻辑、不等式、函数(包括几个初等函数)、排列组合、概率与统计初步、数列、微积分初步这些知识,其他知识可根据需要作为选讲。二、优化教学设计,提高课堂教学效率课堂教学是教与学活动的主要场所,是实施全面素质教育的主阵地、主渠道,所以教师要充分依托课堂教学,优化教学设计,把中职数学教学与财会专业紧密结合起来,充分挖掘教材所蕴含的专业因素,全面提高中职数学教学质量。1.明确专业目标教学目标是指教学活动实施的方向和预期达成的结果,它起着重要的导向作用,明确的教学目标可以形成教师围绕着目标教,学生围绕着目标学的良好课堂氛围。在教学时,我们除了要准确定位每节课的知识目标、能力目标和情感目标外,还要明确其专业化目标。所谓专业化目标,是指根据教材蕴含的专业因素,结合专业特点而确定的目标。专业不同,专业化目标也有所不同。例如,等差数列的专业目标:会利用等差数列相关知识计算单利终值、固定资产折旧的年数总和等问题;等比数列专业目标:会利用等比数列相关知识计算或推导复利终值、年金终值、年金现值等;总体、样本与抽样方法的专业目标:了解统计中关于总体的基本概念和常用抽样方法,为专业课《统计基础知识》打下良好基础;用样本估计总体的专业目标:会利用样本估计总体的相关知识进行数据统计分析以及市场调查分析;函数的专业目标:会利用函数模型解决会计专业的库存问题、边际成本等。2.创设专业情境在数学课堂教学中,创设情境很重要,尤其是要创设出良好的数学情境非常重要,设置的是否恰如其分,直接影响课堂的教学效果,所以在为财会专业学生上课时我们可以创设与财会专业背景有关的教学情境,让学生感觉学习数学是为他们的专业课程服务,感觉学有所用,引发学生的情感体验,取得课堂教学的高效率。案例1:等差数列的导入某企业持有一张带息的商业汇票,面值一万元,票面利率为8%,按单利计算。问题:(1)从第一年到第五年,各年年末的终值分别是多少元?(2)从第一年到第五年,各年年末的终值数据排成一列数,有什么特点?(3)从以上五个数据的规律,你能知道第n年年末的终值是多少元吗?案例1是用专业课的实例来创设课堂问题情境的,是从《财务管理》中的单利终值的计算来引入等差数列,这样设计不仅让学生理解了等差数列的概念,又掌握了《财务管理》中的单利终值的计算方法,可谓一举两得。3.挖掘数学与专业知识的内在联系财会专业的课程,几乎每一门都与数学密切相关,所以我们在教学时要善于挖掘数学与财会专业知识的内在联系,发挥数学的工具性作用,使学生学会从专业的角度看数学,让学生明确数学知识与专业知识是有密切关联的,使学生从内心深处感受到学习数学的作用,从而激发学生的学习热情,提高课堂教学效率。案例2:分段函数与《税收基础》个人所得税的税率在讲分段函数时,首先,跟学生一起学习最新的2012年个人所得税征收的变化情况,其中个税免征额提高到了3500元,个人收入所得税的计算公式为:个人所得税应纳税额=应纳税所得额×适用税率-速算扣除数个人所得税税率表(工资、薪金所得适用)第二,引导学生将实际问题转化为数学问题,构建数学模型。设纳税人应纳税所得额为x元,全月应纳税额为f(x)。则当x≤1500时,f(x)=0.03x当1500一、预设与生成的基本内涵1.预设“预设”最早仅是逻辑学的一个名词概念,1892年,《意义与参照》中,首次指出“预设”是藏匿在事物内涵中,不直接表达出来的语言,并不是行动中直接的显现。预设就是根据一定的事实材料和理论知识,对于研究现象的未知性质及其原因或规律的某种推测性说明。在语文课堂中,“预设”是教师准备课堂教学活动的先前工作,是对课堂教学的预先设计和预先设想,更是教师进行有序的教学活动的前提,他们并不在整个教学活动中直接显现,但它的隐性特质并不影响在语文课堂中基本构成的地位和在语文课堂教学活动中的作用。“预设”是不容忽视的。2.生成“生成”这一概念最早出现在建构主义理论家维特罗克的《作为生成过程的学习》中,从学习者的角度阐释了“生成学习”的概念。叶澜教授曾经说过:“动态生成性是对教育过程生动可变性的概括,它是对过去强调教育过程的预先设定性、计划性的一个重要补充和修正。”在一定程度上指出了“生成”是教学过程的特性。实际上,“生成”是与“预设”相对应的,它是一种由无到有的过程。在语文教学活动中,“生成”是教师与学生共同配合,促使实现有意义、有目的的习得并完成自我构建的过程。“生成”在语文课堂中不应该是稍纵即逝的,而应该是一种常态的存在。二、语文课堂中预设与生成之间的辩证统一关系1.预设是语文课堂的基础,生成是语文课堂的活力“课堂教学是一种有目的、有意识的教育活动,预设是课堂教学的基础特性,是保证教学质量的基本要求。”课堂教学中每一个看似无意产生的精彩,都是教师丰富教学经验基础上的精心准备。语文教学活动中的预设,为更好地营造灵动和谐的课堂氛围提供生命基础。但现实教学过程中,无论多么精心地预设,也不可能完全预计可能发生的一切。在语文课堂中,预设下的生成是完成教学目标的必然结果,更是给了语文课堂强大的生命力。理想中的语文课堂应该是以学生为中心,进行科学预设引发动态生成的过程。预设为课堂奠定着生命基础,生成提供着课堂中的生命活力。2.预设为丰富生成提供可能,生成为完善预设创造条件充分地进行预设,才能从容不迫地面对学生并与其进行对话,才更有可能获得丰富的生成资源。语文教学中的生成是新课程改革的价值追求。预设为生成资源的产生创造可能。但是无论多么精心的预设,都还是教师单方面相对静止和封闭的教学活动设计。进行课堂中多元性的对话,才能更好地完成预设,也让灵动的生成产生,体现出应有的动态和开放性。突破静止、打造动态的语文课堂,预设为生成的产生创造可能的空间,而灵动生成的产生更为完善预设提供了必要的条件。三、中学语文课堂教学中预设与生成的现状1.重预设而轻生成(1)拘泥程式化的预设实施在中学语文教学活动中,有些教师过分拘泥于设计好的“预设”程序。这种系统性、强制性和规格化的“预设”,既让教师局限于语文教材的范围,又制约教师个性化光芒的散发和学生个性的发展。在本应该丰富灵动的语文课堂上,学生的语文素养得不到提高。这种僵化的教学模式不是新课标所倡导的新课堂,更不受学生的欢迎。为了在课堂中“应对自如”,刻意地完成预设流程,拘泥程式化的预设实施步骤,让学生时刻在教师的掌控之中,使得学生多样的生成资源被抑制下去。(2)被过分重视的教师话语权为了应对中学语文教学中的“意外情况”,为了完成教学任务和教学目标,教师对文本素材努力进行思索和探讨,但却很容易忽视对具体学情的关注,对语文课堂中的生成采取一种无视的态度。在教学活动中,缺少与学生的互动和沟通,过分地强调教师的地位,制约学习者对语文学习的热情与积极性。中学语文课堂中被过分重视的教师话语权,造成了预设过滥的局面,更抑制生成的发生。2.对生成产生误区(1)盲目追求动态生成更多的教育者开始关注生成的重要作用。但有些中学语文教师过分地强调生成,盲目地追求动态生成,认为只要是生成就是好的,他们并没有真正理解生成的含义。没有预设目标的牵引,一味地进行指向不清的生成,并不能给学生真正的语文体验,还会造成忽视预设基础的极端状况。(2)盲目营造课堂氛围课堂氛围是在现实自然的教学活动中,教师与学生以教学背景为衬托,所反映出的心理环境,表现在教师与学生的课堂状态、情感、人际氛围等中。为了打破传统教学中生硬、沉闷的课堂氛围,中学语文教师虽然做着不懈的努力,但还是存在盲目营造课堂氛围的现象。认为活跃语文课堂气氛,才能调动学生的积极性,促进生成的产生。但却为了追求课堂效果导致无序且无效生成的产生。刻意地营造课堂氛围,忽视预设的同时,也没有真正看待生成。四、中学语文课堂教学中正确处理预设与生成之间的关系1.改变认识,打破传统正确认识中学语文课堂教学中的预设与生成,深入地了解预设与生成的含义及关系,对传统的语文教学模式进行重新认识和突破,改变既有的教学观念,改变教师居高临下的领导位置,与学生进行有效的对话。减少对语文文本的依赖,突破文本的约束,创造性地利用教材。为唤醒学生的学习热情,应留有自由发挥的空间。在教材文本的基础上,又不能拘泥在预设的框架中,要根据具体的学情和实际的教学情境,及时进行调整和修正,从而完善预设,引发生成。2.科学预设,弹性留白科学的预设要求教师所设计的预设必须是弹性且留白的。在语文课堂教学中,不论预设多么精细,都不能预测出可能出现的一切。但这并不是说预设没有作用,而是要求教师设计科学的预设以进行更加合理、完美的语文教学活动。在进行预设的同时,更要给师生足够的留白,这样预设才不是生硬、死板的体现。在中学语文课堂中,预设工作更要体现出足够的包容度和自由度,预设多种语文课堂教学应对方案,才能为生成的产生创造条件,捕捉动态的生成资源。5大气环境影响评价内容提要

:大气中污染物在环境影响评价技术导则中分为常规污染物与特征污染物。污染物在大气中的分布水平与释放源的排放方式和排放强度有关,同时受制于大气的输送和扩散过程。大气环境评价工作的内容与深度取决于环境评价工作等级,而评价工作等级的确定主要依据于建设项目的排放工况、环境因素以及环境管理要求,目前主要是通过估算模式计算的占标率、占标率为10%出现的远端距离的结果并综合考虑污染源与厂界的距离而确定。大气环境影响评价则以数学模型的预测结果为依据进行分析与评价。本章在对大气环境影响评价基础理论进行概述的基础上,重点介绍了依据环境影响评价技术导则对大气环境质量进行现状调查、评价的方法与要求,依据大气环境评价工作等级合理应用估算模型以及进一步预测模型(AERMOD,ADMS,CALPUFF)进行预测评价等内容。5.1基础知识5.2大气环境影响评价概述5.3大气环境现状调查与评价5.4大气环境影响预测与评价主要内容:

5.1基础知识5.1.1大气污染因为“环境质量是指环境系统的内在结构和外部所表现的状态对人类及生物界的生存和繁衍的适宜性”,因此,从环境评价学的角度分析,由于自然现象或人类活动向大气中排放的烟尘和废气过多,使大气中出现新的化学物质或某种成分含量超过了自然状态下的平均含量,从而开始影响人和动植物的正常发育和生长,给人类带来冲击和危害,即大气污染。大气污染的产生实际上是大气系统的内在结构发生了变化并通过外部状态表征出来,其实质还是由于内在结构的改变而引起了大气对人类及生物界生存和繁衍的干扰。5.1基础知识5.1.2大气污染源大气污染源是指导致环境污染的各种污染因子或污染物的发生源。例如:向环境排出污染物或释放有害因子的工厂、场所或设备。按大气环境影响评价技术导则(HJ2.2-2008)的规定,分为点源、面源(线源)、体源、火炬四种类别,其出发点之一是依据导则推荐模式中参数输入的格式要求而进行的。5.1基础知识5.1.2大气污染源点源:通过某种装置集中排放的固定点状源,如烟囱、集气筒等。面源:在一定区域范围内,以低矮密集的方式自地面或近地面的高度排放污染物的源,如无组织排放、储存堆、渣场等排放源。线源:污染物呈线状排放或者由移动源构成线状排放的源,如城市道路的机动车排放源等。体源:由源本身或附近建筑物的空气动力学作用使污染物呈一定体积向大气排放的源,如焦炉炉体、屋顶天窗等。火炬(火焰)是直接由明火排放的源,如炼油厂火炬。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制5.1.3.2煤炭工业源污染物的发生机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制化石燃料的燃烧(特别是不完全燃烧)将导致烟尘、硫氧化物、NOx、碳氧化物的产生,引起大气污染问题,以燃煤引起的大气污染最为严重。燃煤与燃油相比,所造成的环境污染负荷要大得多。单位质量的燃料煤的发热量比油低,灰分含量高出100~300倍,含硫量虽可能比重油低,但为获得同等发热量,耗煤量大,产生的硫氧化物可能更多(取决于煤与油的含硫量的差异情况);煤的含氮率约比重油高5倍,因而NOx的生成量也高于重油。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制(1)烟尘的发生

烟尘是指伴随燃料燃烧所发生的尘,其中含有烟黑、飞灰等粒状悬浮物。目前对烟黑等粒状悬浮物的发生机制还不完全清楚,但基本可以认为是燃料中的可燃性碳氢化合物在高温下,经氧化、分解、脱氢、环化和缩合等一系列复杂反应而形成的。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制(2)硫氧化物发生机制

硫氧化物主要是指SO2和SO3。大气中的H2S是不稳定的硫氢化合物,在有颗粒物存在的条件下可迅速被氧化为SO2。煤中含硫量是指煤中各种形态硫的总量。其中单质硫、硫化物硫、有机硫为可燃性硫(约为全硫份的70%~90%);硫酸盐硫不参与燃烧反应,多残于灰烬中,称为非可燃性硫。只有可燃性硫才参与燃烧反应过程,燃烧时主要生成SO2,只有1%~5%氧化成为SO3。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制(3)NOx的发生机制

造成大气污染的NOx主要指NO和NO2,他们大部分来源于化石燃料的燃烧过程,也来自于硝酸或使用硝酸的生产过程。由煤的燃烧过程生成的NOx有两类:一类是在高温燃烧时助燃空气中的N2和O2生成的NOx,称为热致NOx;另一类是燃料中的含氮化合物经高温分解成N2,再与氧气反应生成NOx,由此生成的NOx成为燃料NOx。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.1燃煤废气及其所含主要污染物的发生机制热致NOx与燃烧温度、燃烧气体中氧的浓度,以及气体在高温区停留时间密切相关。已有的实验数据证明,在燃烧气体氧浓度相同的条件下,NO的生成速度随燃烧温度升高而加快。燃烧温度在300℃以下时NO的生成量很少,燃烧温度高于1500℃时NO的生成量显著增加。为了减少热致NOx的生成,应设法降低燃烧温度,减少过剩空气(降低O2的浓度)和缩短气体在高温区的停留时间。热致NOx和燃料NOx生成量之和即化石燃料燃烧产生的NOx总量。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.2煤炭工业源污染物的发生机制1)洗煤

将煤中的硫、灰分和矸石等杂质除去以提高煤的质量的工艺过程。目前主要使用物理洗煤工艺,即利用煤与杂质的密度不同加以机械分离。洗煤的工艺流程可分为四个阶段:初期准备、粉煤加工、粗煤加工和最后处理。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.2煤炭工业源污染物的发生机制初期准备阶段粉煤和粗煤加工阶段初期准备阶段产生的排放物主要是逸散颗粒物,排放源来自路面、原料堆、残渣堆放区、装煤车、皮带输送机、破碎机和分选机的煤粉。主要排放源是空气分离过程的空气排气,干式洗煤工艺排放源是在空气脉冲使煤分层的地方,湿式洗煤工艺产生的颗粒潜在排放量非常低产生排放物的主要排放源是热力干燥器的排气。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.2煤炭工业源污染物的发生机制(2)煤的转化

煤除了直接用作燃料外,还可被转化为有机气体和液体。①煤的气化

煤与氧气、水蒸气结合生成可燃性煤气、废气、炭和灰分。煤气化系统按其产生的煤气热值及所用的气化反应器的类型可分为高热值气化系统、中热值气化器和低热值气化器。多数气化系统由四步工艺构成:煤的预处理、煤的气化、粗煤气清洗和煤气优化处理。煤的气化工艺过程中,主要大气污染物排放情况见表5-1。表5-1(a)煤的气化工艺中的排放物表5-1(b)煤的气化工艺中的排放物5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.2煤炭工业源污染物的发生机制(2)煤的转化

②煤的液化

用煤生产合成有机液体的一种转化工艺。此工艺可降低杂质含量,并将煤的碳氢比增大到变成液体的程度。煤的液化工艺有:间接液化、热解、溶剂萃取和催化液化。典型的溶剂萃取或催化液化工艺包括:煤的预处理、溶解和液化、产品分离和提纯、残余物气化。煤的液化工艺中主要的排放物见表5-2。表5-2煤液化工艺中的排放物5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制钢铁工业主要由采矿、选矿、烧结、炼铁、炼钢、轧钢、焦化以及其他辅助工序所组成,各生产工序都不同程度地排放污染物。生产1t钢要消耗原材料6~7t,其中约80%变成各种废物或有害物排入环境。排入大气的污染物主要有粉尘、烟尘、SO2、CO、NOx、氟化物和氯化物等。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制(1)原料厂

钢铁生产的主要原料有铁矿石、煤、石灰石、硅石、铁合金等,常设原料厂。在加工、堆放、装卸、运输过程中产生粉尘,主要为氧化铁、碳酸钙、二氧化硅及煤焦等颗粒物,生产1t钢产生粉尘5~15kg。由于是露天堆放,因原料含湿量及风速不同,原料粉末以尘埃形态被风吹到周围地区的量不同。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制(2)炼焦

以烟煤为原料,用高温干馏的方法生产焦炭,并副产焦炉煤气及煤焦油。1t干煤产生焦炉煤气300~320m3,其中除煤气外还含有焦油蒸汽、粗苯、氨、硫化氢等,需分别回收处理。生产1t焦炭废气中污染物含量见表5-1。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制(2)炼焦

表5-3生产1t焦炭废气中的污染物含量污染物排放量/kg污染物排放量/kg煤尘0.5~5.0芳香烃0.16~2.0CO0.33~0.8氟化物0.07~0.6H2S0.10~0.8NOx0.37~2.5SO20.02~5.05.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制(3)烧结和球团①烧结

烧结过程中产生的粉尘率约为8%,粉尘粒径为0.1~100m,1t产品产生废气4000~6000m3,烧结排气温度在200℃以上。原料中的硫90%转化为SO2,随烧结烟气排入大气。此外,1t烧结矿产生NOx约0.5kg。②球团

球团设备分为竖炉、焙烧机和链篦机—回转窑三种,我国主要采用竖炉球团。未经净化时其排放量见表5-4。5.1基础知识5.1.3典型大气污染源产生大气污染物的种类与机制5.1.3.3钢铁工业源污染物的发生机制(3)烧结和球团表5-4球团净化前排尘量车间污染源排尘量/kg·t-1含尘浓度/g·m-3车间污染源排尘量/kg·t-1含尘浓度/g·m-3竖炉运输过程10.009.13焙烧机运输过程16.0013.25生产过程0.530.27生产过程0.580.41小计16.33小计16.585.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算废气污染物的产生量(简称产污量)指某一大气污染源在一定时间内,所产生的污染物的量。废气污染物的排放量(简称排污量)指某一大气污染源在一定时间内,向大气环境中所排放的污染物的量。实际上通常所称污染物的产生量和排放量是指在某些特征条件下的平均估算值。5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算(1)锅炉燃料耗量计算

锅炉燃料耗量一般与锅炉的蒸发量(或热负荷)、燃料的发热量等因素有关。对于产生饱和蒸汽的锅炉,可用式(5-1)计算。

(5-1)

式中,B——燃煤量,kg·h-1;D——锅炉产气量,kg·h-1;——锅炉在某工作压力下饱和蒸汽热焓,kcal·kg-1;——锅炉给水热焓,kcal·kg-1;Q低

——煤的低位发热量,kcal·kg-1;——

锅炉的热效率,%。5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算(2)燃料燃烧过程产生污染物排放量的计算①烟尘量的计算

煤在燃烧过程中产生的烟尘主要包括黑烟和飞灰两部分,其中黑烟是指烟气中未完全燃烧的炭粒,燃烧越不完全,烟气中的黑烟的浓度越大。飞灰是指烟气中不可燃烧的矿物质的细小固体颗粒。黑烟和飞灰都与炉型和燃烧状态有关。烟尘的计算可以采用两种方法,实测法和估算法。5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算实测法在一定测试条件下,测出烟气中烟尘的排放浓度,然后用式(5-2)进行计算。G=QC0

(5-2)式中:G——烟尘排放量,mg·h-1;

Q——烟气排放量,m3·h-1(标准状态下);C0——烟尘实测浓度,mg·m-3(标准状态下)。

5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算估算法对于无测试条件或对数据无法进行测试的,可采用式(5-3)进行估算。G=BAdfh(1-η)(5-3)式中,B——耗煤量,kg·h-1;A——煤的灰分含量,%;dfh——烟气中烟尘占煤的灰分量的百分数,%,其值与燃烧方式有关;η——除尘装置的总效率,%。5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算(2)燃料燃烧过程产生污染物排放量的计算②SO2的计算

通常情况下,煤中可燃性硫占全硫分的70%~90%,计算时通常取80%。在燃烧过程中,可燃性硫和氧气反应生产SO2。1kg硫燃烧将产生2kgSO2。因此,燃煤产生的SO2可以用式(5-4)进行计算:

(5-4)式中,——单位时间SO2的产生量,kg·h-1;B——燃煤量,kg·h-1;S——燃料煤中硫的含量,%。5.1基础知识5.1.4大气污染物产生量和排放量的估算(2)燃料燃烧过程产生污染物排放量的计算②SO2的计算燃油产生的SO2计算公式与燃煤基本相似,可以用式(5-5)计算:

(5-5)天然气燃烧产生的SO2主要来自其中所含硫化氢的燃烧,SO2的产生量可以依据燃烧发生氧化反应的化学方程式进行计算。5.1基础知识5.1.5大气扩散进入大气中的污染物,由于风及大气湍流等作用,在垂直和水平两个方向上逐渐分散稀释的现象称为大气扩散。从各种污染源排入大气中的污染物在污染源的下风向区域的一定空间范围内的浓度分布水平往往要高于污染源上风向区域的浓度水平,表现为大气扩散对污染源下风向一定区域的污染性,但在正常情况下,污染物通过大气扩散作用被稀释,一般不会对人、动物和植物造成急性污染危害。在同一地区即使污染物排放量不变,对环境造成的污染程度也会不同,有时危害严重,有时却很轻或无明显作用。这是因为在不同的气象条件下,大气扩散稀释能力不同的缘故。5.1基础知识5.1.5大气扩散风和湍流是影响大气扩散能力的主要气象动力因子,对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性的作用。风在输送、扩散和稀释污染物上起着重要作用,风向决定污染物迁移的方向,当污染物进入大气后就沿着风向运动迁移,因此,污染区总是在污染源的下风向。风速决定污染物的扩散和稀释状况,一般来说,大气中污染物浓度与排放总量成正比,而与平均风速成反比,若风速增加一倍,由于大气湍流的扩散稀释能力增强,可使下风向污染物浓度减少一半。因此,根据风速、风向等气象条件,结合地形地貌和地理位置,进行城市和工业的选址与布局,在预防和减少局部地区大气污染上有重大现实意义。5.1基础知识5.1.5大气扩散同样,对于建设项目选址的评价,其拟选厂址所在地区常年主导风向以及厂址周围敏感目标与厂址之间的方位、距离等成为大气环境评价中考虑的重要因素之一。大气湍流也称为大气涡流或紊流,是指大气以不同尺度作无规则运动的流体状态。风速所表现出来的阵发性,时大时小,并且在主风向上也会出现上下左右无规则摆动的现象,就是大气湍流所致。5.1基础知识5.1.5大气扩散当烟雾(或烟尘等污染物)从烟囱(或其他排气筒)排入大气后,在往下风向飘移的过程中,在大气湍流无规则运动的作用下,烟团逐渐向周围大气中扩散,直到烟型消失。如果没有湍流的作用,烟团仅靠其所含微粒微弱的布朗运动和较为有规则的分子扩散运动,那么烟雾将呈现几乎是一条相当长的粗细变化不大的一套烟管运动。一般将大气湍流扩散按湍流(或烟团本身截面)直径的大小划分为三种尺度。当湍流直径小于烟柱直径时,称为均匀小尺度湍流,它的扩散速度很慢;当湍流直径大于烟柱直径时,称为均匀大尺度湍流,它的扩散速度较快;当大、小尺度湍流同时存在时,称之为复合尺度湍流,它的扩散速度最快。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型在大气环境影响评价的实际工作中最普遍应用的是高斯模型(即正态扩散模式)。前提:假定均匀、定常的湍流大气中污染物在空间的概率密度是正态分布,概率密度的标准差(亦即扩散参数)通常用“统计理论”方法或其他经验方法确定。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型高斯模型之所以一直被广泛应用,主要原因如下:①物理上比较直观,其最基本的数学表达式可从普通的概率统计教科书或常用的数学手册中查到;②模式直接以初等数学形式表达,便于分析各物理量之间的关系和数学推演,易于掌握和计算;③对于平原地区、下风距离在10km以内的低架源,预测结果和实测值比较一致;④对于其他复杂问题(例如,高架源、复杂地形、沉积、化学反应等问题),对模式进行适当修正后许多结果仍可应用。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型在应用时应当注意,常用的正态烟羽扩散模式实质上已假定气流场是定常的,不随时间变化,同时在空间是均匀的。均匀意味着:平均风速、扩散参数随下风距离的变化关系到处都一样,在空间是常值。而实际上大气不满足均匀定常条件,因此,一般的正态扩散模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。由于污染物种类、排放高度和方式的不同以及所处的地理环境和气象条件不同,对周围环境的影响范围和影响程度存在差别,这就需要选用不同条件下的高斯模式进行预测计算。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(1)点源扩散模式①瞬时单烟团正态扩散模式

该模型是一切正态扩散模式的基础。假定单位容积粒子比值C/Q在空间的概率密度为正态分布,则:

(5-6)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(1)点源扩散模式式中,x,y,z,t­——预测点的空间坐标和预测时的时间;x0,y0,z0,t0——烟团初始空间坐标和初始时间;

——烟团中心在t0-t期间的迁移距离,dt,dt,dt;u,v,w——烟团中心在x,y,z方向的速度分量;C——预测点的烟团瞬时浓度;Q——烟团的瞬时排放量;

σx,σy,σz——x,y,z方向的标准差(扩散参数),是扩散时间T的函数,T=t-t0。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式a.无界空间假设下的连续点源正态分布

对于连续稳定点源的污染物扩散的平均状况,其浓度分布符合正态分布规律并采用的假设条件为:污染物浓度在y、z轴上为正态分布;大气只在一个方向上做稳定的水平运动,即水平风速为常数;在x轴方向上做准水平运动,其平流传输作用远远大于扩散作用;污染物在扩散中没有衰减和增生,且平流输送作用远远大于扩散作用;浓度分布不随时间改变;地表面足够平坦,污染源与坐标原点重合,即污染源的坐标为(0,0,0)。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型考虑无界空间(无地面影响)的情况,由上述假设可知大气流场在水平和垂直方向是均匀的,因此,在y、z方向上的分布是相互独立的,从而可以推导出无界情况下的连续点源最基本的正态扩散模式(烟羽扩散模式):

(5-7)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型

(5-7)式中,C——污染物浓度,mg·m-3;Q——单位时间的排放量(即排放率或源强),mg·s-1;σy——y轴水平方向扩散参数,m;σz——z轴垂直方向扩散参数,m;u——平均风速,m·s-1。

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型值得注意的是

都是x的函数。通常表示成如下形式:

与大气稳定度有关。这意味着至少在预测点一带的烟羽在y和z方向上的尺度变化不能太大,亦即烟羽的扩张角应当比较小,因此要求风速比较大(u10≥1.5m·s-1);其次说明对于烟羽扩张角较大的大气不稳定状态,可能带来一定的误差。式(5-7)并未考虑边界对烟羽的限制。实际应用时,常需要对式(5-7)进行地面及混合层顶反射的边界修正。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式b.有界空间假设下的点源扩散模式

污染物在大气中的扩散必须考虑地面对扩散的影响,假设地面像镜面一样,对污染物起全反射作用。按像源法原理,假设地平线为一镜面,在其下方有一与真实源完全对称的虚源,则这两个源按式(5-8)叠加后的效果和真实源考虑到地面反射的结果是等价的。以烟囱地面位置的中心点为坐标原点,实源(0,0,He)和虚源(0,0,-He)共同作用于空间某一点P(x,y,z)的污染物浓度C﹙x,y,z﹚可由式(5-9)得出。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式

(5-8)式中,u——平均风速,一般取烟囱出口处的平均风速;He——烟囱有效高度,He=H+ΔH,H和ΔH分别是烟囱的几何高度和抬升高度;其他符号意义同前。ΔH可选用《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》

(GB/T3840―91)推荐的相关烟气抬升公式计算。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式(a)地面浓度

在大气环境影响预测中人们往往更关心污染物排放对近地面的影响。在式(5-8)中,令z=0得到高架点源的地面浓度计算式(5-9)。

(5-9)在污染源附近,地面浓度接近于零,然后逐渐增高,在某个距离上达到最大值,再缓慢减小;在y轴方向上,浓度按正态分布规律向两边减小。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式(b)地面x轴线浓度

下风方x轴线上(y=0,z=0)地面浓度C﹙x,0,0,He﹚由式(5-10)得出:

(5-10)(c)地面源

若污染源位于近地面,则将He=0代入连续点源扩散模式(5-8),得到地面源式(5-11)。

(5-11)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型②连续点源烟羽扩散模式令z=0,可以得到地面源的地面浓度式(5-12):

(5-12)令y=0,z=0,可以得到地面源的地面x轴线浓度式(5-13):

(5-13)以上各式中,符号意义同式(5-9)。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式①混合层顶多次反射模式

大气边界层常常出现这样的垂直温度分布:当低层是中性层结或者不稳定层结时,离地面几百到上千米的高度上存在有一个稳定逆温层,即上部逆温,它使污染物在垂直方向上的扩散受到抑制,逆温层的反射作用使得污染物在逆温层下的混合层内扩散。观测表明,逆温层底上下两侧的浓度通常相差5~10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高度称为混合层高度(或厚度),用h表示。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式设地面及混合层全反射,连续点源的烟流扩散模式如下:a.当

<1.6h时

污染源下风向任一点小于24h取样时间的污染物地面浓度可表示为:

(5-14)

(5-15)式中,h——混合层高度;k——反射次数,一、二级项目k可取3或4。对于三级评价k取0,即不考虑逆温层的反射作用,其他符号意义同前。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式令z=0,得到地面浓度式(5-16):

(5-16)令y=0,z=0,得到地面x轴线浓度式(5-17):

(5-17)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式b.当

≥1.6h时

浓度在垂直方向已接近均匀分布,可按下式计算:

(5-18)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式②熏烟模式

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之后,由于本身的下沉和垂直方向的强扩散作用,污染物浓度在这一方向将接近于均匀分布,出现所谓熏烟现象。熏烟属于常见的不利气象条件之一,虽然其持续时间约在30min至1h之间,但其最大浓度可高达一般最大地面浓度的几倍。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式假定熏烟发生后,污染物浓度在垂直方向为均匀分布,将式(5-8)对z从-到积分,并除以混合层高度,则熏烟条件下的地面浓度Cf为:

(5-19)

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式(5-20)(5-21)

(5-22)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式式中,Cf——熏烟时的污染物浓度,mg·m-3;Q——单位时间排放量,mg·s-1;u­——烟囱出口处平均风速,m·s-1;hf——熏烟时的混合层高度,m;yf、zf——熏烟时烟羽进入混合层之前处于稳定状态的横向和垂直向扩散参数,m;He——烟囱的有效高度,m;x、y——接受点坐标;Φ(p)在此反映原稳定状态下的烟羽进入混合层中的分额多少。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式通常认为p=-2.15时为烟羽的下边界,Φ≈0,烟羽末进入混合层;p=2.15时为烟羽的上边界,Φ≈1,烟羽全部进入混合层。hf、σy、σz为下风向距离x的函数,当给定x值时,hf由下列公式确定:

(5-23)

(5-24)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式(5-25)

(5-26)

(5-27)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式式中,——大气密度,g·m-3;——大气定压比热,J·g-1·K-1;

——位温梯度,K·m-1;

Ta——大气温度,如无实测值,可在0.005~0.015K·m-1之间选取,弱稳定(D~E)可取下限,强稳定(F)可取上限。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式当稳定气层退到烟流顶高度hf时,全部扩散物质已经向下混合,地面浓度式为(5-28):

(5-28)

(5-29)熏烟过程中产生的地面高浓度的距离为:

(5-30)式中,kh为湍流热导系数。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式③小风(1.5m·s-1>u10≥0.5m·s-1)和静风(u10<0.5m·s-1)的扩散模式

连续点源的小风和静风扩散模式,可以直接通过式(5-6)从t0=-到t0=t积分后求得。当风速较小时(u10<1.5m·s-1),可假设

;再假设Q=常值,u=常值,u=w=0,烟囱地面位置的中心点为坐标原点,下风方为x轴,并将对t0的积分变换为对T的积分,则可得小风和静风扩散模式的解析解。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式污染物地面浓度

可表示为:(5-31)式中,

(5-32)

(5-33)

(5-34)(5-35)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式式中,

、——分别是小风和静风条件下横向和垂直方向扩散参数的回归系数;T——小风和静风气象条件的扩散时间,s。实验结果表明,小风和静风时的扩散参数基本上符合上述随T的变化关系。静风时,令u=0,式(5-31)中G=1。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式④连续线源模式

主要用于预测流动源以及其他线状污染源对大气环境质量的影响。连续线源是指连续排放扩散物质的线状污染源,其源强处处相等且不随时间变化。通常把繁忙的公路车流当作连续线源。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,得到连续线源浓度公式:

(5-36)5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式(5-36)式中,Ql——线源源强,单位时间单位长度排放量;f——表示连续点源浓度函数,可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式。对直线型线源等简单情形,可求出连续线源的解析式。

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式a.线源与风向垂直

取x轴与风向一致,坐标原点为线源中点,线源在y轴上的长度为2y0。地面全反射的浓度式(5-37):

(5-37)

(5-38)

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式假设平行于y轴的线源是由无穷多个点源排列而成,将式(5-10)对y从-到积分,可得风向与线源垂直时无限长线源任一接受点(x,z)的浓度为:

(5-39)

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式b.线源与风向平行

线源在x轴上,长度为2x0,中点与坐标原点重合。在近距离可作假定σy=ax,σz/σy=b(a,b为常数),线源的地面浓度公式为:

(5-40)式中,

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(2)特殊气象条件下的扩散模式b.线源与风向平行

无限长线源的地面浓度式为:

(5-41)c.线源与风向成任意交角

风向与线源夹角为

≤90°)时的浓度式为:

(5-42)

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(3)多点源和面源①多点源模式

计算时将各个源对接受点浓度的贡献进行叠加。在评价区内选一原点,以平均风向为x轴,各个源对评价区内任一地面点(x,y)的浓度总贡献Cn可按下式计算:

(5-43)式中,Cn——总浓度,mg·m-3;Cr——第r个点源对点(x,y,0)的浓度贡献,mg·m-3,可根据不同条件选用的有关点源模式,但应注意坐标变换,将(x,y,0)代以(x-xr,,y-yr,0)。

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(3)多点源和面源②面源模式

如果面源或无组织源的面积S≤1km2,面源外的Cs可按点源扩散模式计算,但需附加一个初始扰动,使烟羽在x=0处有一个和面源横向宽度相等的横向尺度,以及和面源高度相等的垂直向尺度。注意到烟羽的半宽度等于2.15σy或2.15σz,此扩散模式又称虚拟点源模式,它在点源公式中增加了一个初始的扩散参数,相当于将面源排放的污染物集中在面源中心,再向上风向后退一个距离,变成虚点源。

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(4)日均浓度模式

在《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中规定的日均浓度标准为任何一日的平均浓度不允许超过的限值。在建设项目的大气环境影响评价中,计算出污染物排放引起的日均浓度贡献值与环境本底值或现状值叠加后作为日均浓度,再与环境标准比较是否超过标准限值。

日均浓度的计算有三种方法:典型日法、保证率法和换算法。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型典型日法是目前国内较为常用的方法,是在某一期间(常取5~7d)中选择典型日的气象条件(一般是恶劣天气条件)计算出污染物排放造成的平均浓度贡献值作为日均浓度贡献值。但实际上很难保证这5~7d中日均最大浓度为最大日均浓度,即难以说明任一日的日均浓度是否超过环境标准。严格做法是用下式计算。(5-44)式中,Cd﹙x,y,0﹚——接受点的日均地面浓度,mg·m-3;Chi﹙x,y,0﹚——接受点每天中第i小时的小时平均浓度,mg·m-3;n——一天中计算的次数。

5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.1高斯模型(4)日均浓度模式

保证率法是国际上比较通用的,是采用接受点较近的一年逐时气象资料,用式(5-44)计算接受点(敏感目标)逐日日均浓度贡献值,然后将其值按大小顺序排列,确定其一累积频率如95%或98%,则对应的日均浓度为该接受点日均浓度贡献值。若累积频率定为95%,则意味着一年中该接受点有95%的日子日均浓度在该值以下。换算法是指由年或季长期平均浓度按一定比例换算为日均浓度。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.2ADMS城市大气扩散模型ADMS城市大气污染物扩散模型是基于三维高斯扩散模型的多源模型,模拟城市区域来自工业、民用和道路交通污染源产生的污染物在大气中的扩散。该模型在中国部分城市得到应用,实践证明只要选择合适的参数,模型计算结果准确度较高。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.2ADMS城市大气扩散模型ADMS可模拟点源、面源、线源和体源等排放出的污染物在短期(小时平均、日平均)、长期(年平均)的浓度分布,还包括一个街道窄谷模型,适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。模式考虑了建筑物下洗、湿沉降、重力沉降和干沉降以及化学反应等。化学反应模块包括计算NO、NO2和O3等之间的反应。ADMS有气象预处理程序,可以用地面的常规观测资料、地表状况以及太阳辐射等参数模拟基本气象参数的廓线值。在简单地形条件下,使用该模型模拟计算时,可以不调查探空观测资料。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.3AERMOD模式系统AERMOD是一个稳态烟羽扩散模式,可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期(小时平均、日平均)、长期(年平均)的浓度分布,适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。AERMOD考虑了建筑物尾流的影响,即烟羽下洗。模式使用每小时连续预处理气象数据模拟≥1h平均时间的浓度分布。AERMOD系统包括AERMOD扩散模型、AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.3AERMOD模式系统作为新一代法规性质的大气扩散模式,AERMOD具有下述特点:(1)按空气湍流结构和尺度的概念,湍流扩散由参数化方程给出,稳定度用连续参数表示;(2)中等浮力通量对流条件采用非正态的PDF模式;(3)考虑了对流条件下浮力烟羽和混合层顶的相互作用;(4)考虑了高尺度对流场结构及湍动能的影响;(5)AERMOD模式系统可以处理:地面源和高架源、平坦和复杂地形和城市边界层。5.1基础知识5.1.6大气污染物扩散预测基本模型5.1.6.4

CALPUFF烟团扩散模型系统可模拟三维流场随时间和空间发生变化时污染物的输送、转化和清除过程。CALPUFF适用于从50公里到几百公里范围内的模拟尺度,包括了近距离模拟的计算功能,如建筑物下洗、烟羽抬升、排气筒雨帽效应、部分烟羽穿透、次层网格尺度的地形和海陆的相互影响、地形的影响;还包括长距离模拟的计算功能,如干、湿沉降的污染物清除、化学转化、垂直风切变效应、跨越水面的传输、薰烟效应,以及颗粒物浓度对能见度的影响。适合于特殊情况,如稳定状态下的持续静风、风向逆转、在传输和扩散过程中气象场时空发生变化下的模拟。5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.1大气环境容量大气环境容量主要是指对于一定地区,根据其自然净化能力,在特定的污染源布局和结构下,为达到环境目标值,所允许的大气污染物最大排放量。环境目标值即所确定的相应等级的国家或地方环境空气质量标准。5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.1大气环境容量一般说来,污染物的环境容量是指大气环境单元所允许承纳的污染物的最大质量。所谓某环境单元指的是一个特定的环境。大气环境容量是一种特殊的环境资源,它与其他自然资源在使用上有着明显的差异。研究环境容量的意义主要在于:(1)便于对总量控制的研究,特别是对已建成区污染源的控制和削减;(2)可利用环境容量合理布局新开发区。5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制(1)环境总量控制的工作环节5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制(2)总量控制的基本计算方法

此法是指用A值法计算控制区域中允许排放总量,用P值法分配到每个污染源的一种方法。计算大气环境容量常采用A-P值法5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制(2)总量控制的基本计算方法

①A值法

属于地区系数法,只要给出控制区总面积及各功能分区的面积,再根据当地总量控制系数A值也能计算出该面积上的总允许排放量。用A值法计算大气环境容量时一般将大气污染源分为点源与低矮面源两部分:5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制①A值法a.点源的排放总量Qa

对于一般城市范围气态污染物的总排放量控制时,排放总量可由下式进行计算:

(5-45)式中,A为与地区有关的常数;CS为大气污染物浓度的标准限值;S为地区的总面积。如果全城市又分为n个分区,每分区面积为Si,全市面积为S,显然有:

(5-46)5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制①A值法那么各分区排放总量应由式(5-47)计算决定。

(5-47)若取

,则有:

(5-48)式中,A——为总量控制系数,主要由当地的通风量决定;

——i分区总排放量分担率。5.1基础知识5.1.7大气环境容量及总量控制5.1.7.2总量控制①A值法b.低矮面源的排放总量Qb

可采用下式进行计算:

(5-49)式中,B——低矮面源总量控制系数,

;——低矮面源分担率。在分析了街区大小及我国各地稳定度频率的分布、风速资料后,我国按行政区给出了A值,

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