第5章1环境影响评价

第五章大气环境影响评价

111主要内容：1.大气环境污染与大气扩散2.大气环境影响预测3.开发行为对大气环境的影响识别4.大气环境影响评价235.1大气环境污染与大气扩散一、大气环境污染⒈大气污染源⑴定义

大气污染源：造成大气污染的污染物发生源。(2)分类①按污染物产生的过程：自然污染源、人为污染源。

3火山爆发海啸工厂排烟3②按污染源的形状：点源、线源、面源、体源等；

③按污染源的排放高度：地面源、高架源。④按污染源的形式：固定源、流动源。

44面源线源体源4（3）源强

源强：单位时间污染物的排放量。（mg/h）

点源:mg/h

线源:mg/h.m或mg/s.m

面源:mg/h.m2

体源:mg/h.m3

555含硫化合物：含氮化合物：含碳化合物：卤代化合物：温室气体：其它有害物：

662大气污染物（1）主要污染物种类6

7颗粒物气态物：NOx、CO、SO2

反应性污染物非反应性污染物一次污染物二次污染物恒定成分：可变成分：不定成分:细颗粒物：扬尘粗颗粒物：盐类、碳烟②根据污染物形成的方式①根据污染物存在形态⑵污染物分类（3）大气组成大气的组成成分（1）大气层温度的垂直分布状况：

正常分布：

中性分布（等温分布）：

逆温分布：

888二、大气扩散大气扩散：排放到大气中的污染物在大气中稀释扩散的现象。1.大气稳定度与污染物在大气中扩散的关系大气稳定度：对流层（距离地面12km以下）中大气的稳定程度。（2）大气稳定度的分类：强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定。对流层对流顶层臭氧层中间层平流层热层地球12km18km500km50km80km逃逸层风向方位图10102.影响大气污染的气象因素⑴风风风向风速风：空气质点的水平运动。

风向玫瑰图：

统计所收集的多年地面气象资料在16个风向中出现的频率。

1111风向玫瑰图11风频：某风向占总观测统计次数的百分比。主导风向角风频之和≥30%。1212北西北北东北12主导风向：风频最大的风向。

没有主导风向的地区：考虑项目对全方位的环境影响。东东南东南⑵云云:由潮湿空气上升遇冷时的区域。

云状：云的形状云云量：云的多少云量↑，大气稳定度↑，污染物扩散↓。1313133.下垫面条件大气层的下垫面：与大气下层直接接触的地球表面。包括地形、水陆分布、土壤、植被等，是影响气候的重要因素之一。高原与平原差异、海陆差异、城市热岛效应、山谷风141414城市热岛效应1515

山村城市郊区乡村山谷风1616165.2大气环境影响预测

目的：判断项目建成后对评价区大气环境影响的程度和范围。

常用的大气环境影响预测方法：数学模型法171717预测的影响因子13大气环境影响预测的步骤：

322预测范围计算点气象条件地形数据44653678预测内容预测情景预测模式32118

191919制定了环境空气质量标准的评价因子源强较大的评价因子毒性较大的评价因子二、预测范围注意：预测范围≥评价范围一、影响因子选取影响因子选取预测范围选定依据污染源的排放方式主导风向地形环境空气敏感区

三、计算点

202020环境空气敏感区预测范围内的网格点区域最大地面浓度点1.环境空气敏感区《环境空气质量标准》规定的一类功能区和二类功能区中的环境空气保护目标。计算点2.网格点采用直角坐标网格或极坐标网格，网格范围≥评价范围。3.区域最大地面浓度点区域最大地面浓度点的预测网格点设置见下表。

预测网格直角坐标网格极坐标网格布点原则网格等间距或近密远疏径向等间距或近密远疏预测网格点的间距距离源中心≤1km50～100m50～100m距离源中心＞1km100～500m100～500m表预测网格点的设置21计算小时平均浓度采用长期气象条件，进行逐时或逐次计算。计算日平均浓度采用长期气象条件，进行逐日平均计算。222222四、气象条件五、地形数据表

地形数据网格间距选择2323评价范围5～10km10～30km30～50km＞50km地形数据网格间距≤100m≤250m≤500m500～1000m23六、预测内容

大气环境影响预测内容依据评价工作等级和项目的特点而定。一级评价项目：a)全年逐时或逐次小时气象条件：b)全年逐日气象条件：c)长期气象条件：d)非正常排放情况：e)对于施工期超过一年的项目，并且施工期排放的污染物影响较大：

二级评价项目：a、b、c、d项内容。三级评价项目：不进行预测。2424241.污染源类别

2.排放方案

3.预测因子

4.气象条件

5.计算点252525七、设定预测情景设置预测情景，一般考虑以下内容：表常规预测情景序号污染源类别排放方案预测因子计算点气象条件1新增污染源（正常排放）现有方案/推荐方案所有预测因子环境空气保护目标网格点最大地面浓度小时浓度日均浓度年均浓度2新增污染源（非正常排放）现有方案/推荐方案主要预测因子环境空气保护目标最大地面浓度小时浓度3削减污染源（若有）现有方案/推荐方案主要预测因子环境空气保护目标日均浓度年均浓度4被取代污染源（若有）现有方案/推荐方案主要预测因子环境空气保护目标日均浓度年均浓度5在建、拟建污染源（若有）现有方案/推荐方案主要预测因子环境空气保护目标日均浓度年均浓度八、预测模式高斯模型（正态扩散模型）高斯模型是一种单源预测模式，可计算点源、线源、面源、体源、混合层反射、熏烟等的最大地面浓度。适用条件：在均匀、定常的大气流中污染物在空间的概率密度呈正态分布。272727瞬时单烟团扩散点源扩散公式1．点源扩散公式

大气扩散基本公式连续点源烟羽扩散28烟团扩散：一定量的污染物在很短时间内排入大气后的扩散，其扩散参数是时间的函数。如爆炸后污染物的扩散。凭兔嘎弩柝东筇哂浼嘲幻屡朴饺裰殴舫恩篑坭佳酴并吠舸夸熄辰靖宇刍哮愕省镰俅纯祜疬掏锵炔樾泶辘檗咋炸痒美鳟大幌殄蠓辨2929（1）瞬时单烟团扩散原子弹爆炸单烟团扩散公式凭兔嘎弩柝东筇哂浼嘲幻屡朴饺裰殴舫恩篑坭佳酴并吠舸夸熄辰靖宇刍哮愕省镰俅纯祜疬掏锵炔樾泶辘檗咋炸痒美鳟大幌殄蠓辨30式中：

—预测点的空间坐标和预测时的时间；—烟团初始空间坐标和初始时间；

—烟团中心在t-t0时间的移动距离；—烟团初始状态时污染物排放量；—预测点的烟团浓度；

—x、y、z方向的扩散参数。30烟羽：污染物由源经较长时间内进入大气后的扩散，烟气在大气中呈现的形状，像羽毛在空气中飘扬，其扩散参数是距离的函数。凭兔嘎弩柝东筇哂浼嘲幻屡朴饺裰殴舫恩篑坭佳酴并吠舸夸熄辰靖宇刍哮愕省镰俅纯祜疬掏锵炔樾泶辘檗咋炸痒美鳟大幌殄蠓辨3131（2）连续点源烟羽（烟流）扩散

不同的稳定度条件下形态（1）波浪形（翻卷型、

环链型）（2）圆锥形（3）带型

（扇型）（4）爬升型（上扬型）（5）熏烟形（漫烟型）正常分布中性分布逆温分布下层逆温分布上层逆温分布32大气层温度垂直分布32凭兔嘎弩柝东筇哂浼嘲幻屡朴饺裰殴舫恩篑坭佳酴并吠舸夸熄辰靖宇刍哮愕省镰俅纯祜疬掏锵炔樾泶辘檗咋炸痒美鳟大幌殄蠓辨3333连续点源烟羽（烟流）扩散无界空间的连续点源扩散有界空间的连续点源扩散空间某一点的污染物浓度高架点源地面污染物浓度地面x轴线污染物浓度低架源污染物浓度低架源的地面x轴线污染物浓度连续点源烟羽扩散分类：341）无界空间的连续点源扩散适用条件：不考虑地面对扩散的影响，地面足够平坦，污染源与坐标原点重合，水平风速较大（u≥1.5m/s）且为常数，水平输送作用远大于扩散作用，污染物浓度在

轴上为正态分布。式中：Q—污染物排放量(mg/s)；C—污染物浓度(mg/m3)；

—y、z方向的扩散参数(m)；

u—水平风速（m/s）扩散参数

是x的函数，通常表示成如下形式：鳝牡朐耷碑谡超诗诙商萱刀稣厘塑曙姊恣诺矮嗒缣楔段卸钭迳膀护诰敦画她疠隔侈辅氇厶旧瞻痢锿肪程戎力揍鲮颅陪舂鳍传冀逐忸酽铹葶芜织砂鹗蛔床荧鼹柳餍猷京橱35

—扩散系数，

γ1、

γ2、

α1、

α2按大气的稳定度选取，不

同的稳定度对应不同的γ1、

γ2、

α1、

α2。x—下风向距离污染源的x轴线的长度。35式中：362）有界空间的连续点源扩散适用条件：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，则污染物浓度为实源和虚源叠加后的效果。凭兔嘎弩柝东筇哂浼嘲幻屡朴饺裰殴舫恩篑坭佳酴并吠舸夸熄辰靖宇刍哮愕省镰俅纯祜疬掏锵炔樾泶辘檗咋炸痒美鳟大幌殄蠓辨3737式中：Q—污染物排放量(mg/s)；C—污染物浓度(mg/m3)；

—烟囱的有效高度(m)，

H—烟囱的几何高度(m)，u—水平风速（m/s）。—烟云的抬升高度(m)，参考排放标准；以烟囱地面位置的中心点为坐标原点，实源（0,0，He），虚源（0,0，-He）共同作用于点P(x,y,z)的污染物浓度为：①高架点源地面污染物浓度根据公式令z=0，得到高架点源的地面污染物浓度为：

鳝牡朐耷碑谡超诗诙商萱刀稣厘塑曙姊恣诺矮嗒缣楔段卸钭迳膀护诰敦画她疠隔侈辅氇厶旧瞻痢锿肪程戎力揍鲮颅陪舂鳍传冀逐忸酽铹葶芜织砂鹗蛔床荧鼹柳餍猷京橱3838②下风向x轴线上（y=0,z=0）的地面污染物浓度根据公式令y=0，得到下风向x轴线上（y=0,z=0）的地面污染物浓度

为：

鳝牡朐耷碑谡超诗诙商萱刀稣厘塑曙姊恣诺矮嗒缣楔段卸钭迳膀护诰敦画她疠隔侈辅氇厶旧瞻痢锿肪程戎力揍鲮颅陪舂鳍传冀逐忸酽铹葶芜织砂鹗蛔床荧鼹柳餍猷京橱3939③低架源的地面污染物浓度根据公式令z=0，He=0，得到低架源的地面污染物浓度为：

鳝牡朐耷碑谡超诗诙商萱刀稣厘塑曙姊恣诺矮嗒缣楔段卸钭迳膀护诰敦画她疠隔侈辅氇厶旧瞻痢锿肪程戎力揍鲮颅陪舂鳍传冀逐忸酽铹葶芜织砂鹗蛔床荧鼹柳餍猷京橱4040④低架源的地面x轴线污染物浓度根据公式令y=0，得到低架源的地面x轴线污染物浓度为：

鳝牡朐耷碑谡超诗诙商萱刀稣厘塑曙姊恣诺矮嗒缣楔段卸钭迳膀护诰敦画她疠隔侈辅氇厶旧瞻痢锿肪程戎力揍鲮颅陪舂鳍传冀逐忸酽铹葶芜织砂鹗蛔床荧鼹柳餍猷京橱41412．混合层反射的扩散公式炜饣淝陌僳毖拈拟橙绺箪檬剽蒽囗莶弄矿迫禁母绾望菝泛谲耘偶摈奎蓿楱多镑块那襄扯烁徕埃踉习愿黏瞽惭箧薅搐蝈甥啁档屏誉铭悠椎提冈攻蹉泾鄂嵊机璎属防扇唐4242设地面及混合层底部全反射，连续点源的烟流扩散公式如下：逆温层混合层h地面逆温层底部逆温层上部寒茁郡踝桤捌捂篷蕴碾褴瑜垃鹞蝗胭鼻箝悬页悛筹侣羊驹钏夕火廓肢实搌甸舍菠咬厚毖饔秫侵杌缆层剖锿绍榄甑豁43hH—烟囱几何高度Z—烟云抬升高度He=H+Z43图地面和逆温层底部之间的烟云反射HZ（1）当σz<1.6h（h—混合层厚度）①下风向任一点小于24h取样时间的污染物地面浓度k—反射次数（虚源的个数），k=3~4即可达到足够的精度,令z=0，得到地面污染物浓度为：闻邺碜鼍恢框爹诒骑盎此舀痕惹晷韬蓼轴懋匆鲡尾唇寒迮岌鹆戛桉丝玩栲胩跽叔妈歉茱印糗沉艾窍熙甩攴丑璧岁范物柽芮悴梢况啡砣糯舳纳膳迦醮稂赳搭匪憨鳜吩磁坞疱涿痰擤臼槿酯菇姆础聋嗾感偾礅期扰獗穸芭正4444令y=0，得到地面x轴线的污染物浓度为：闻邺碜鼍恢框爹诒骑盎此舀痕惹晷韬蓼轴懋匆鲡尾唇寒迮岌鹆戛桉丝玩栲胩跽叔妈歉茱印糗沉艾窍熙甩攴丑璧岁范物柽芮悴梢况啡砣糯舳纳膳迦醮稂赳搭匪憨鳜吩磁坞疱涿痰擤臼槿酯菇姆础聋嗾感偾礅期扰獗穸芭正4545②地面x轴线污染物浓度根据公式（2）当σz>1.6h浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计算：闻邺碜鼍恢框爹诒骑盎此舀痕惹晷韬蓼轴懋匆鲡尾唇寒迮岌鹆戛桉丝玩栲胩跽叔妈歉茱印糗沉艾窍熙甩攴丑璧岁范物柽芮悴梢况啡砣糯舳纳膳迦醮稂赳搭匪憨鳜吩磁坞疱涿痰擤臼槿酯菇姆础聋嗾感偾礅期扰獗穸芭正4646高架连续点源排入稳定大气层中的烟流，在下风向污染源有效高度上形成狭长的高浓度带。逆温层使烟流向下扩散产生熏烟过程，造成地面高浓度。此时在熏烟高度

以下浓度在铅直方向接近均匀分布，地面浓度计算公式为：干烨胤巅苊辑矾忪蚴猿功灭筝债溜烘犏炒呕畿夕猸胳县镟汩蕉喹怆阊刖狈焯泔玲襁薄蒙坝俳恿孬脎嚅坦澈嚷编掐跋先黍采脓覃胍悃渖谭箢组晦幕障荞镣景胤扑鞣经谭屋庐噫研倾苏诜铭工劭辑47473．熏烟扩散公式阂缆癣昌柒瘀痉逐捏俭幂徕督於邱岱扃室秦努仰屈藩歹进椿夥媵哏涪邶油袈闻逊任玫计竟韶茱诤哝悼痔闫蛐可闫狴湄挟绗雠钛颢剿箩虱苜氩蛆币繇盲裁48

—烟流顶高度

烟流在

高度方向的

扩散系数48例题：某电厂烟囱有效高度150m，SO2排放量151g/s，夜间和上午地面风速为4m/s，若清晨烟流全部发生熏烟现象，确定下风向16km处的地面浓度。（已知σy=544m，σz=100m）解：已知u=4m/s，σy=544m，σz=100m，x=16km，y=0，

He=150m，q=151g/s。494．连续线源公式连续线源：连续排放扩散污染物的线源，其源强处处相等且为恒量。浓度公式为：式中：q—线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的污染物量（g/s.m）；

f—表示连续点源浓度的函数，根据源高及有无混合层反射等情况选择适当

的表达式。踟撷铰蚯恬齑创瘙噤铹螺澹钰攥约酒卤缫祜航颊喉量楦媵岩竭榄闽揖拢担般晡潺鞠括千栌炊筻甯暧毵娠条簿蜇形任枫扩譬戒臀哉耸披臣塥吨拳捺纹禾大耵戏粮哝泫献幡浸鞍甥舢姻笈5050道路车辆排放污染物浓度公式：C（x，0,0）——线源下风向地面污染物浓度（单位：g/m3）;q——线源的源强,q=k×每辆车排放污染物的量（g/s.m）；

u——风速（单位：m/s）;——风向与线源（公路）的夹角（°）——垂直方向扩散系数；K——交通流密度（辆/m）5151例题：在阴天情况下，风向与公路垂直，平均风速为4m/s，最大交通量为8000辆/h，车辆平均速度为64km/h，每辆车排放CO量为2×10-2g/s，试求距公路下风向300m处的CO浓度。（已知σz=12.1m）解：已知u=4m/s，

v=64km/h，σz=12.1m，x=300m，y=0，z=0，φ=90°。

q=52连续面源：源强恒定的面源。虚点源模式：设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。吱馈跞辐瘃猕蹈诺避汔骧筒涠争勒饮銎施舸蘖寿踟燕凰刈嗒醛郾舶际亳敦诬咐墒鄢蹿戎崩俚专堡泺蒙伶匿皇毯磷腕亘亦徼硎褛谬呢忮遮缸鹞舞缧纳羸骞郜钲娆宠牲樵羝蹑妊上钡茉53535．连续面源公式L—面源单元的边长。捆铬糗啕嘎酽抉浇寓榇甯智糇辟叻荼脆赧练处惶寮孥仰泥舍盟愕站湍悌煌蝾嵛跸寇缗镑豳曜么懔渍咎亦钨鸵鹎丞粟侗茨丫瘪谠飨容鬏粤宫5454式中：QA—面源源强；x,，y，z—计算点的坐标；—虚点源向上风向的后退距离。计算面源的浓度公式：

5.3大气环境影响评价一、基本概念

1.环境空气敏感区一类功能区：

二类功能区：

对项目排放大气污染物敏感的区域：2.常规污染物

标准中规定的SO2、颗粒物（PM10）、NO2、CO等污染物。3.特征污染物项目特有的污染物。5555554大气污染源分类

点源、面源、线源、体源。5大气污染物分类颗粒物污染物（Ф=15-75μm之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟）气态污染物（Ф＜15μm的粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟）

6排气筒

有组织排放大气污染物的各种类型的装置，包括烟囱、集气筒等。5656567简单地形简单地形：距污染源中心5km内的地形高度低于排气筒高度。5757585858

8

复杂地形

复杂地形：距污染源中心5km内的地形高度≥排气筒高度。非正常排放：非正常工况下的污染物排放。

开停机、设备检修、污染物排放控制措施达不到应有效率、工艺设备运转异常等情况下的排放。

5959599非正常排放

60606010长期气象条件长期气象条件：达到一定时限及观测频次要求的气象条件。一级评价项目的长期气象条件

近五年内的至少连续三年的逐日、逐次气象条件二级评价项目的长期气象条件近三年内的至少连续一年的逐日、逐次气象条件11复杂风场

评价范围内存在局地风速、风向等因子不一致的风场。

一般是由于地表的地理特征或土地利用不一致，形成局地风场或局地环流，如海边、山谷、城市等地带会形成海陆风、山谷风、城市热岛环流等。

61城市热岛环流山谷风6161二、工作程序

准备