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1、大气环境影响评价,大气环境影响评价概述 大气污染源调查与评价 污染气象参数调查 大气环境质量状况调查 大气污染物的浓度预测模式 大气环境污染控制管理,5. 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,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
2、都是在这种坐标系中导出的。,1.2 高斯模式的四点假设,（1）污染物在空间中呈正态分布（高斯分布）； （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。,由这一模式可求出下风向任一点的污染物浓度。,当有风时（u101.5m/s）,1.3 连续点源高斯模式(P111),掌握,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
3、/s； y 、z分别为水平方向和垂直方向扩散参数; *He有效排放高度，m。,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z0时，由,推导得到地面浓度模式：,掌握,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，z0时，由,推导得到地面轴线浓度模式：,掌握,y和z 是距离x的函数，随x的增大而增大，通常可表示成下列幂函数形式：,式中1、2、1、2均为常数。,两项共同作用的结果，必然在某一距离x处出现浓度c的最大值!,随x增大而减小，,随x的增大而增大,地面最大浓度模式,地面最大浓度模式(
4、P112),掌握,掌握,高斯扩散模式中y、z的确定P117,（1）有风情况下扩散参数y和z的确定(u101.5m/s),采样时间0.5h时，扩散参数y和z通常可表示成下列幂函数形式：,式中：1横向扩散参数回归指数； 2铅直扩散参数回归指数； 1横向扩散参数回归系数； 2铅直扩散参数回归系数； x 距排气筒下风向水平距离，m；,（取样时间为0.5小时） 横向扩散参数幂函数表达式数据,（取样时间0.5小时） 垂向扩散参数幂函数表达式数据,平原地区农村及城市远郊区的扩散参数选取方法是： A、B、C级稳定度直接由表查算，D、E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由表查算。 工业区或城区中的点源扩散参数
5、选取方法是：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，再按表查算。 丘陵山区的农村或城市扩散参数选取方法同工业区。,说明: P117,如果取样时间大于0.5h，则铅直方向扩散参数不变，横向扩散参数及稀释系数满足下式：,y2对应取样时间为2时的横向扩散系数，m； y1取样时间为0.5小时计算得到的横向扩散系数，m； q时间稀释指数，由下表确定。,时间稀释指数q,扩散参数y和z通常可表示成下列函数形式： y=01T，z=02T,高斯扩散模式中y、z的确定(P118),（2）小风（1.5m/su100.5m/s）和静风（u100.5m/s）时,T：烟团运行时间； 01、02：小风
6、和静风时0.5h取样时间的扩散参数的系数；,查表求01、02,小风（1.5m/su100.5m/s）和静风（u100.5m/s）扩散参数的系数01、02,高斯扩散模式中y、z的确定,（1）有风时，中性和不稳定条件下，H按下述方法计算。,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=Tt-Ta,(5-16),*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,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
7、高度，m，超过240m取H=240m； Pa大气压力，hPa； *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。,n0、n1、n2的选取 (P120),当1700kJ/sQ h2100kJ/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（5-16）计算；,当Qh1700kJ/s或者T35K时， H=2（1.5VsD+0.01Qh）/u （5-18）,(5-17),（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；,(
8、5-19),（3）静风和小风条件下H的计算,(5-20),（1）连续线源扩散模式 ： （P113）,3. 非点源大气污染物扩散预测,（2）连续面源扩散模式： （P114）,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。直线型线源等简单情形，可求出连续线源浓度的解析公式（线源与风向垂直、平行、成一定角度）。,积分法 虚点源法（后退点源）,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)颗粒物扩散模式 (3)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
9、计算：,(s)可根据s由数学手册查到； 01为横向扩散系数回归系数； 02为铅直扩散参数回归系数； T为扩散时间（s）。,(2)颗粒物扩散模式（倾斜烟羽扩散模式）,式中： 为尘粒子的地面反射系数； Vg为尘粒子的沉降速度。 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。,适用于颗粒物粒径15m的污染物。,(3)熏烟扩散模式,6. 大气环境污染控制管理,大气环境容量 卫生防护距离 大气环境保护对策,定义：在给定的区域内，达到环境保护目标而允许排放的大气污染物总量。大气环境容量的确定，对于大气污染防治，制定大气环境规划以及促进区域经济健康持续发展是十分重要的。 有关因素： 涉
10、及的区域范围与下垫面复杂程度 空气环境功能区划及空气环境质量保护目标 区域内污染源及其污染物排放强度的时空分布 区域大气扩散、稀释能力 特定污染物在大气中的转化、沉淀、清除机理,6.1 大气环境容量,（1）修正的AP值法 （2）模拟法 （3）线性优化法,修正的A-P值法,最简单的估算方法，特点是不需要知道污染物的布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算指定区域的大气环境容量，对决策和提出区域总量控制指标有一定的参考价值，适用于开发区规划阶段的环境条件的分析。 需要掌握的基本资料: 开发区范围和面积 区域环境功能分区 第i个功能区的面积Si 第i个功能区的污染物标准浓度限值cio 第i个功能区的
11、污染物背景浓度cib,步骤 根据所在地区，按制定地方大气污染物排放标准的技术方法（GB/T13201-91）表1查取总量控制系数A值（取中值） 确定第i个功能区的控制浓度：ci=cio-cib 确定各个功能区总量控制系数Ai值：Ai=ACi 确定各个功能区允许排放总量：Qai=AiSi/（S） 计算总量控制区允许排放总量Qa， 允许排放总量Qa是对新开发区大气环境容量的一个估计，要将其转变为建议的总量控制指标，还需要考虑开发区的发展定位、布局、产业结构、环境基础设施建设等因素。 以上方法原则上只适用于大气SO2环境容量的计算，在计算大气PM10的环境容量时，可作为参考方法。,选择总量控制指标：
12、烟尘、粉尘、SO2 对所涉及的区域进行环境功能区划，确定各功能区环境空气质量目标。 根据环境质量现状，分析不同功能区环境质量达标情况。 结合当地地形和气象条件，选择适当方法，确定开发区大气环境容量（即满足环境质量目标的前提下污染物的允许排放总量） 结合开发区规划分析和污染控制措施，提出区域环境容量利用方案和近期污染物排放总量控制指标。,大气环境容量与污染物总量控制,6.2 卫生防护距离,对于无组织排放，特别是有害物质的无组织排放，工业企业应采取合理的生产工艺流程，加强生产管理与设备维护，最大限度地减少无组织排放， 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GB3095与TJ36-79
13、规定的标准浓度限值，则无组织排放源所在的生产单元与居住区之间应设置卫生防护距离。 在实际环境影响评价工作中，首先参考已有的行业卫生防护距离标准，如没有，可参考制定地方大气污染物排放标准的技术方法（GB/T13201-91）中推荐的卫生防护距离估算方法，但还需要按实际情况进行预测校核。,cm标准浓度限值，mg/m3 L工业企业所需卫生防护距离，m r 有害气体无组织排放源所在生产单位的等效半径，m， 根据该生产单元占地面积S（m2）计算，r=（S/）0.5 A，B，C，D卫生防护距离计算系数，查表得 QC工业企业有害气体无组织排放量可以达到的控制水平， kg/h,卫生防护距离计算系数,6.3 大气环境保护对策,改变原燃料机构 改进生产工艺 对重点污染源加强环保治理 加强能源、资源的综合利用 重点污染源的合理烟囱高度选择 无组织排放的控制途径 区域污染物排放的总量控制 当地土地的合理利用或调整 厂区及评价区的绿化、必要时可提出防护林的设置方案 环境监测大纲的建议，包括监测项目、监测布点方案、监测制度的确定、监测资料的统计分析要点等 关于生产管理制度的建议,The end！,Thank you！,