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1、第六章 大气环境影响评价,6.1大气污染与大气扩散一、大气环境污染1、大气污染源：自然源，人类源2、大气污染物主要空气污染物种类：含硫化合物、含氮化合物、含炭化合物、卤代化合物、放射性物质和其他有毒物质大气组成与空气污染物成分：恒定成分、可变成分、不定成分,二、大气扩散过程1、大气湍流2、大气稳定度和污染(1)扇形(2)圆锥形(3)波浪形(4)熏烟形(5)屋脊形3、影响大气污染的其它因素(1)风(2)辐射与云(3)天气形势(4)下垫面条件,6.2大气环境影响评价的基本要求 必须始终遵循科学、实用的原则科学：收集的各种基础资料要经过筛选、鉴别，去粗存精；应用的数据要准确可靠，尽可能从最新的权威性
2、高的出版物中选用数据；观测、试验要遵守规范、分析化验要执行国家标准；数据处理要尊重科学规定。实用：选用评价手段要从国情出发，要从实际需要出发，以能满足评价要求为原则，不片面追求多手段、多模式，做表面化文章。,6.3大气环境影响评价技术工作程序,6.4 评价级别、评价标准、评价因子与评价范围 一、评价级别环境影响评价技术导则大气环境（HJ2.22008）规定，根据评价项目主要污染物排放量、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。环境空气敏感区指评价范围内按 GB3095 规定划分为一类功能区的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地
3、区，二类功能区中的居民区、文化区等人群较集中的环境空气保护目标，以及对项目排放大气污染物敏感的区域。,常规污染物指 GB3095 中所规定的二氧化硫（SO2）、颗粒物（TSP、PM10）、氮氧化物（NO2）、一氧化碳（CO）等污染物。特征污染物指项目排放的污染物中除常规污染物以外的特有污染物。主要指项目实施后可能导致潜在污染或对周边环境空气保护目标产生影响的特有污染物。大气污染源分类:按预测模式的模拟形式分为点源、面源、线源、体源四种类别。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，如工艺过程中的无组织排
4、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。大气污染物分类大气污染源排放的污染物按存在形态分为颗粒物污染物和气态污染物，其中粒径小于15m 的污染物亦可划为气态污染物。排气筒指通过有组织形式排放大气污染物的各种类型的装置，包括烟囱、集气筒等。,简单地形距污染源中心点 5km 内的地形高度（不含建筑物）低于排气筒高度时，定义为简单地形，见图。在此范围内地形高度不超过排气筒基底高度时，可认为地形高度为 0m。,复杂地形距污染源中心点 5
5、km 内的地形高度（不含建筑物）等于或超过排气筒高度时，定义为复杂地形。复杂地形中各参数见图 2。,非正常排放指非正常工况下的污染物排放。如点火开炉、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。长期气象条件指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为：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为：近三年内的至少连续一年的逐日、逐次气象条件。,复杂风场指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
6、市热岛环流等。大气环境防护距离为保护人群健康，减少正常排放条件下大气污染物对居住区的环境影响，在项目厂界以外设置的环境防护距离。,根据项目的初步工程分析结果，选择 13 种主要污染物，分别计算每一种污染物的最大地面浓度占标率 Pi（第 i 个污染物），及第 i 个污染物的地面浓度达标准限值 10%时所对应的最远距离 D10%。其中 Pi定义为:,式中：Pi 第 i 个污染物的最大地面浓度占标率，%；Ci 采用估算模式计算出的第 i 个污染物的最大地面浓度，mg/m3；Coi 大气环境质量标准，mg/m3。一般选用GB30951996中二级标准的一次采样浓度允许值。,评价工作等级的确定还应符合以
7、下规定。同一项目有多个（两个以上，含两个）污染源排放同一种污染物时，则按各污染源分别确定其评价等级，并取评价级别最高者作为项目的评价等级。对于高耗能行业的多源（两个以上，含两个）项目，评价等级应不低于二级。对于建成后全厂的主要污染物排放总量都有明显减少的改、扩建项目，评价等级可低于一级。如果评价范围内包含一类环境空气质量功能区、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有严重危害的特殊项目，评价等级一般不低于二级。对于以城市快速路、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、。对于公路、铁路等项目，应分别按项目沿线主要集中式排放源（如服务区、车站等大气污染源）排放的污染物计算其评价等级。,一、二级评价应选择本导则推荐模式清单中的进一步预测模式进行大气环境影响预测工作。三级评价可不进行大气环境影响预测工作，直接以估算模式的计算结果作为预测与分析依据。,评价范围的确定一级评价：根据项目排放污染物的最远影响范围确定项目的大气环境影响评价范围。即以排放源为中心点，以 D10%为半径的圆或 2 D10%为边长的矩形作为大气环境影响评价范围；当最远距离超过 25km 时，确定评价范围为半径 25km 的圆形区域，或边长 50km 矩形区域。二级评价评价范围的直径或边长一般不应
9、小于 5km。三级评价对于以线源为主的城市道路等项目，评价范围可设定为线源中心两侧各 200m 的范围。,环境空气敏感区的确定调查评价范围内所有环境空气敏感区，在图中标注，并列表给出环境空气敏感区内主要保护对象的名称、大气环境功能区划级别、与项目的相对距离、方位、以及受保护对象的范围和数量。,6.5 自然环境与社会环境调查自然环境调查气压、气温、降水、湿度、日照、蒸发量、平均风速、主导风向、大风、雷暴、雾日、扬沙等。社会环境调查 主要说明评价区及界外区中城镇、村落分布、人口分布及结构、城市性质、工业结构、农、林、牧业结构，风景旅游点、名胜古迹分布、文化、教育、医疗及交通等情况并简要介绍该地区城
10、市发展规划及环境规划要点。,6.6 大气污染源调查与评价大气污染源调查范围、对象和方法调查范围根据污染源排放强度的大小、排放源高低来决定，一般应与现状监测范围和影响评价范围一致或略小。调查对象对于一、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）及评价区内工业和民用污染源；对于三级评价项目可只调查拟建项目工业污染源,调查方法1、现场实测2、物料衡算3、经验估算 建设项目污染源调查内容一级评价项目污染源调查内容 对于一级评价项目，应该进行如下方面的调查：（1）按生产工艺流程或按分厂、车间分别绘制流程图。（2）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
11、。（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）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取正常排放量。如点火开炉，设备检修，原燃料中毒性较大成分含量的波动，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。（5）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液体分布状况确定点源的最低源高和源强。厂区内
12、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。,（6）点源调查统计内容a、排气筒底部中心坐标（一般按国家坐标系）及分布平面图；b、排气筒高度（m）及出口内径（m）；c、排气筒出口烟气温度（K）；d、烟气出口速度（m/s）；e、各主要污染物正常排放量（t/a，t/h，或kg/h）；f、毒性较大物质的非正常排放量（kg/h）；排放工况，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。,（7）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。网格的单元，一般可取（km2），评价区较小时，可取建设项目
13、所占面积，小于网格单元面积时，可取其为网格单元面积。然后，按网格统计面源的下述参数：a、主要污染物排放量（t/hkm2）；b、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；c、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23类。,（8）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。（9）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。应通过实验或类比调查，确定其起动风速和扬尘量。6.6.2.2 二、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进行，但可适当从简；对
14、于三级评价项目，可只调查中的（3）、（5）、（6）、（7）等条内容。,6.7 大气质量现状监测与评价大气质量现状监测监测范围和监测项目根据评价范围确定监测范围监测布点（1）监测点设置数量：对于一级评价项目，监测点不应少于10个；二级评价项目监测点数不应少于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，可布置24个点进行监测。（2）监测点位置的设置原则。有代表性、均匀布点（3）监测点位置的布设方法,（3）监测点位置的布设方法 a、网格布点法b、同心圆多方位布点法c、扇形布点法d、配对布点法e、功能布点法f、敏感点、关心点布点法监测制度 一级评价项目不得少于二期（夏季、冬季）
15、；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。采样及分析方法根据国标的方法进行,大气质量现状评价监测结果的统计及分析（1）监测数据的有效性检验（2）监测数据的统计（3）监测数据的分析a、污染物浓度时空分布特征分析b、污染物浓度与气象条件的相关分析。大气环境质量现状评价一般采用单因子的评价方法6.8污染气象调查与观测所需要的污染气象资料气象条件、风向、风频、风速、稳定度、逆温层等资料,地面气象资料的收集和观测气象台（站）资料的可使用性分析对于一、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，地面气象要素可作为该点的资料使用
16、。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。地面气象资料的收集与整理地面气象资料收集的内容，一级评价项目至少包括以下各项：a、年、季（期）地面温度，露点温度及降雨量；b、年、季（期）风玫瑰图；c、月平均风速随月份的变化（曲线图）；d、季（期）小时平均风速的日变化（曲线图）；,每日逐时的风向、风速、总云量/低云量。用环境影响评价技术导则大气附录B的稳定度分级法或其他符合该建设项目实际的分级法，统计年、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7m/s；段数可适当增减；二、三级评价项目至少应行上
17、述b和e两项的收集。地面气象资料的观测（1）观测点的选择（2）观测内容和时间（3）观测仪器与方法,低空气象资料的收集和观测现有大气边界层平均场资料的可使用性分析低空气象资料的收集与整理低空探测内容与方法（1）探测点的选择（2）探测内容（3）探测仪器及方法特殊气象现象的测试,6.9大气扩散模式高架点源扩散模式扩散参数通常可由下式表示：关于u，若无实值，可按下式计算，,下风向地面处（z=0）的空气中污染浓度则为：,下风向地面轴线是污染物浓度则由下式给出：,单项最大地面浓度计算公式排气筒下风方一次（30min）取样时间的最大地面浓度Cm（mg/m3）及其距排气筒的距离Xm（m），建议按下式计算：,式
18、中,简化：,简化后的：,烟气抬升公式 有效排放高度He由下式给出 He=H+H 式中，H为排气筒距地面几何高度（m），为烟气抬升高度，其计算方法如下：6.有风时，中性和不稳定条件当烟气热释放率h大于或等于ks，且烟气温度与环境温度的差值大于或等于时，采用下式计算：（6.913）,h.au,ta（6.915）,式中：n0为烟气热状况及地表状况系数；n1为烟气热释放率指数；n2为排气筒高度指数，具体数值见表；Qh为烟气热释放率，kJ/s；H为排气筒距地面几何高度，m，超过240m时，取H=240m；Pa为大气压力，hPa，如无实测值，可取邻近气象台（站）季或年平均值，调查时间长度按节执行；Qy为实
19、际排烟率，m3/s；为烟气出口温度与环境温度差，k；Tt为烟气出口温度，K；Ta为环境大气温度，K，如无实测值，可取邻近气象台（站）季或年平均值，调查时间长度按执行；u为排气筒出口处平均风速，m/s，如无实测值，其确定方法参阅。,（6.914）,当1700kJ/sQh2100Kj/s时，（6.916）式中：Vs为排气筒出口烟气排出速度，m/s；D为排气筒出口直径，m；H2为按（6.913）（6.915）式计算，n0、n1、n2按表6.82中Qh值较小的一类选取；Qh，u与（6.913）（6.915）式中定义相同。,表6.92 n0、n1、n2的选取,有风时，稳定条件建议按下式计算烟气抬升高度（
20、m）。,（6.919）,式中 为排气筒几何高度以上的大气温度梯度，K/m。,静风 和小风 时，建议按下式计算烟气抬升高度（m）。,（6.920）,式中符号同节，但 取值不宜小于0.01K/m。对于一、二级评价项目，也可采用其它更符合该项目实际条件的烟气抬升公式。,混合层及其修正混合层高度L混合层高度最好由实测确定。无实测值，建议采用下述推荐值。表6.93关于混合层高度的推荐值,（6.920）,6.9-22,6.9-23,6.9-25,6.9-26,6.9-31,6.9-27,6.9-28,6.9-29,6.9-30,式中（s）可根据S由数学手册查得，r01、r02分别为以下时间（T）函数式表示
21、的横向和铅直向扩散参数的回归系数（），T为扩散时间（s），r01、r02 的定值见表6.94 小风（1.5m/su100.5m/s）和静风（u10 0.5m/s）,熏烟模式主要用以计算日出以后，贴地逆温从下而是消失，逐渐形成混合层（厚度为Lf）时，原来积聚在这一层的污染物所造成的高浓度污染，这一浓度值Cf（mg/m3）可按下式计算：,6.9-34,6.9-32,6.9-33,（P）的表达式及确定方法与中的（s）相同。y和z 应选取逆温层破坏前稳定层结的数值。注意（6.932）（6.933）式中的Lf，y和z 都是下风距离Xf（或时间tf=Xf/U）的函数，当给定Xf时，Lf应由下述二式确定：,
22、6.9-38,6.9-35,6.9-36,6.9-37,丘陵、山区扩散模式狭长山谷扩散模式 在狭长山谷中，当烟羽边缘接近两侧山坡时，侧向扩散受到两边谷壁的限制。因此可以认为烟羽经一定距离后，经过侧壁的多次反射，横向浓度接近均匀分布，而铅直方向仍为正态分布（无上部逆温），则可得出下述地面浓度计算公式：,（6.950）,式中W为山谷的平均宽度，m。,当山谷较宽时，烟羽从污染源排出需经一定距离后，烟羽边缘与山壁相触，扩散才受到两壁的限制，此距离Xw由下式估算：,（6.951）,箱模式 此模式的基本假定是把混合层内的污染物浓度视为处处相等。计算公式为：（6.952）,式中，为箱内（混合层内）平均浓度，mg/m3；为箱内单位面积平均源强，mg/m2 s；B为沿风向箱的边界长度，m。日均浓度计算公式：（6.957）对于多个排放源（6.9-66）,线源扩散模式对于无限长线源,对于有限长线源,（6.968）,（6.967）,（6.969）,多源模式,面源模式,（6.970）,（6.970）,（6.971）,（6.972）,虚拟点源模式虚拟点源法也称倒退点源法，先假定面源排放的污染物都集中于面源中心，然后向上风向倒退一个X0的距离，变成一个虚拟点源，使该点源排放的污染物经X0距离扩散后与面源具有相同的扩散幅。这样就可以利用点源扩散模式计算面源的地面浓度，起计算公式为：,（6.973）,
