大气环境影响评价.ppt
85页大气环境影响评价 二、术语和定义 • (一)环境空气敏感区 • 指评价范围内按《环境空气质量标准》 (GB 3095--1996)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• (二)常规污染物 • 常规污染物指GB 3095—1996中所规定 的二氧化硫(SO2)、颗粒物(TSP、PM10)、 二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)等污染物• 三)特征污染物 • 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• (四)大气污染源分类 • 大气污染源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t/a ,kg/h,g/s,m3/s • 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 织排放、储存堆、渣场等排放源。
g/m2.s • 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 g/km.s • 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g/s• 五)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15 μm的污染物亦可划为气态污染物• (六)简单地形 • 距污染源中心点5 km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(图3.1)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0 m• (七)复杂地形 • 距污染源中心点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3-2气象条件• 大气中污染物的扩散和当地气象条件密切 相关, 地面观测资料的常规调查项目: 时间(年、月、日、时)、风向(以角度或按 16个方位表示)、风速、干球温度、低云量 、总云量根据不同评价等级预测精度要 求及预测因子特征,可选择调查的观测资 料的内容有:湿球温度、露点温度、相对 湿度、降水量、降水类型、海平面气压、 观测站地面气压、云底高度、水平能见度 等。
地面气象观测资料常规高空气象探测资料内容•气温:指离地1.5米高处百叶箱中观察到的空气温度 •气压:指大气的压强,以百帕(hPa)为单位 •风速:指距地 10米的测风仪器观测的正点前10分钟时间内的平均风速 •风向:16个方位 •云:高云5000米以上,中云2500—5000米,低云2500米以下 •云量:我国为十分制,国外为八分制 •风频:风向指风的来向,用16个方 位表 示吹某一风向的风的次数,占总 观测统计次数的百分比,称为该风向的风频风频表征下风向受污染的几率 风频最大的风向,称为主导风向,其下风向即为污染几率最大的方位 •为了解主要污染方向及各方位受污染几率,应绘制风向玫瑰图所谓风向玫瑰 图,就是在极坐标中按16个风向标出其频率的大小1气温垂直分布 • 大气在竖直方向的温度分 布称为温度层结大气温 度层结通常有四种情况(见 图3-2)气温的垂直递减率 的定义为γ=-dT/dz, • 它指单位(通常取100m )高差气温变化速率的负 值如果气温随高度增高 而降低,γ为正值;如果 气温随高度增高而增高, γ为负值。
逆温• 当r200m 影响大气污染物扩散的因素• 大气稳定度是影响大气污染物扩散首要因素 • 大气稳定度是表示气团是否易于发生垂直运动的判据用 气温层结表征大气结构的稳定度. • 在中纬度地区,气温日变化可以影响离地500m(夏季) 至1000m(冬季)范围用气温的垂直递减率γ与绝热递 减率γd可以比较方便地判断气层的稳定度静力稳定度 ) • γγd 不稳定 • 干空气绝热上升,每升高100m,温度降低0.98k,即γd= 0.98k/100m• 不同的稳定 度条件大气 具有不同的 稀释扩散能 力,典型的 烟羽形状与 温度层结, 稳定度的对 应关系见 图 3-3 • (1)波浪型 烟羽呈波浪状,污染物扩散 良好,发生在不稳定大气中即γ-γd>o时, 多为白天地面最大的浓度落地点距烟囱 最近,大气对污染物的扩散能力强 不稳定r > rd• (2)锥型 烟羽呈圆锥形,污染物扩散比 波浪型差,发生在中性大气中,即γ-γd=0 地面最大浓度值、落地距离和高浓度范 围比波浪型大,比平展型小中性大气r = rd• 3)平展型(飘带型) 烟羽垂直方向扩散很小,它 象一条带子飘向远方;俯视时,烟流呈扇形展开 。
它发生在烟囱出口处逆温(强稳定)层中,即 在烟囱出口的一层大气中,γ0;它 一般在日落前后出现地面由于有效辐射而失热 ,在大气低层形成辐射逆温层,在高空仍保持递 减状态当辐射逆温发展到烟囱出口处时,就发 生了爬升型它持续时间短,对近距离的地面污 染小逆温不稳定• (5)漫烟型(熏烟型) 这类烟羽的下部位于不稳定的大 气中,γ-γd>0;,烟羽的上部位于逆温层中,γ0;,在 这范围以上和以下的大气为稳定的,γ rd• 影响大气稳定度或r值的因素:• 时间(年、月、日、时)、风向(以角度或按16个方位表示) 、风速、干球温度、低云量、总云量 • 湿球温度、露点温度、相对湿度、降水量、降水类型、海 平面气压、观测站地面气压、云底高度、水平能见度 • AERMOD预测模式还需近地面参数(正午地面反照率、白天波文率及地面粗糙度) • 风、辐射和云量、大气形势、降雨等是影 响大气污染物扩散的重要因素• 下垫面条件是影响大气污染物扩散的又一重要 因素• 其中三个典型下垫面影响---山谷风,水陆风, 城市热岛效应是环评中经常要注意的• 建筑物下洗现象也是要注意的• 在大气导则推荐的预测模式中大多都考虑了以上 因素的影响。
• 海陆风:由于海陆对热量反应的差异造成的,出现在大的水域附近 白天,陆暖而水凉,气压为海高陆低,下层气流由海吹向陆地,形 成海风,上层气流由陆地吹向海洋,形成陆风,并因此形成海陆风环 流:夜间,情况正好相反通常海风大于陆风海陆风环流对水域附 近大气有净化作用,但也可能产生循环污染• 山谷风:这是山地或山区与平原交界处的一种地方性风夜间,山 坡放热较热较山谷快,谷地辐射冷却较迟,致使山上气压较谷底高, 使得冷而重的山坡空气沿山坡向谷底流动,结果在山谷汇成一股由山 谷流入平原的气流,形成“山 风”、“出山风”和“下坡风”:白天,情况正 相反,形成“谷风”、“进山风”、和“上坡风”• 过山气流:由于地形阻碍作用使流场发生局地变化而产生气流受 山峰阻挡,在山的迎风面流线密集,过山后流线稀疏,产生流线下滑 作用,在背风坡产生气流下洗和尾流混合• 城市热岛环流:是由城乡温度差异而引起的局地风众所周知,由 于城市人类活动影响以及城乡太阳辐射、地面蒸发的差异等,使得城 市温度经常比乡村高,城区暖而轻的空气要上升,而四周郊区冷空气 要向城区辐合补充,形成所谓“城市热岛环流”或称“城市风” 气象观测资料调查 、获取• 对于各级评价项目,均应调查评价范围20 年以上的主要气候统计资料 。
包括年平均风速 和风向玫瑰图,最大风速与月平均风速,年平均气温,极 端气温与月平均气温,年平均相对湿度,年均降水量,降 水量极值,日照等• 调查要求 (1)对于一级评价项目:①评价范围 小于50 km条件下,须调查地面气象观测资料,并按选取 的模式要求,调查必需的常规高空气象探测资料②评价 范围大于50 km条件下,须调查地面气象观测资料和常规 高空气象探测资料 • 地面气象观测资料调查要求:调查距离项目最近的地 面气象观测站,近5年内的至少连续三年的常规地面气象 观测资料如果地面气象观测站与项目的距离超过50 km ,并且地面站与评价范围的地理特征不一致,还需进行补 充地面气象观测• 常规高空气象探测资料调查要求:调查距离项目最 近的高空气象探测站,近5年内的至少连续三年的常规高 空气象探测资料如果高空气象探测站与项目的距离超过 50 km,高空气象资料可采用中尺度气象模式模拟的50 km内的格点气象资料• (2)对于二级评价项目,气象观测资料调查基本要 求同一级评价项目对应的气象观测资料年限要求为近3 年内的至少连续一年的常规地面气象观测资料和高空气象 探测资料• 补充地面气象观测 • 如果地面气象观测站与项目的距离超过50 km ,并且地面站与评价范围的地理特征不一致,还 需要进行补充地面气象观测。
在评价范围内设立 补充地面气象观测站,站点设置应符合相关地面 气象观测规范的要求 • 一级评价的补充观测应进行为期一年的连续观 测;二级评价的补充观测可选择有代表性的季节 进行连续观测,观测期限应在2个月以上观测内 容应符合地面气象观测资料的要求观测方法应 符合相关地面气象观测规范的要求 • 补充地面气象观测数据可作为当地长期气象条 件参与大气环境影响预测 大气环境影响预测•当污染物排入大气后随即发生物理扩散并同时发生化学变化在迁移 过程中污染物可以被地上的树木、土壤、水体等所吸收,另一方面通 过大气化学反应和降雨清洗作用而消失或降低浓度当污染物在大气 中的输运距离不很长时,作为环境影响预测,一般不考虑化学和地物 吸收的影响CALPUFF模式适用于评价范围大于等于50 km的一级评价项目)浓度的正态分布•开阔平坦地面,连续点源排放污染物,在源下风方向的污染物以烟流 形式存在,并处在湍流随机运动中,其浓度分布通常符合在平均烟流 轴两侧呈正态分布规律;污染物颗粒粒径小于15μm时,受重力影响 可以忽略,其浓度分布垂直方向也呈正态分布,(见图3-5) 高架连续点源扩散的高斯模式 • 高斯模式的四点假设 • (1)、污染物浓度在空间中每个断面按高斯分布(正态 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 • 高斯公式的标准形式,也叫正态浓度公式(无界条件):烟囱的有效高度• 烟筒的有效高度由几何高度H和烟气抬升高度△H组成H 是烟囱的实体高度,△H是指烟气在排出烟囱口之后因动 力抬升和热力浮升作用继续上升的高度,这个高度可达数 十米至上百米,对减轻地面的大气污染有很大的作用 • 因此烟囱的有效高度He为 • He=H+△H一、有风点源正态烟羽扩散模式有风点源扩散模式是高斯烟羽扩 散模式,适于地面10m高处的平均风速 >1.5m/s,平坦地形,气态污染物,粒 径U10≥0.5m/s)和静风( U10≥0.5m/s)时的点源扩散模式 • 静风和小风是我国大部分地区经常 出现的一种气 象一种气象条件,污染物在这种大气条件下的运 动规律是极其复杂的,因为在地面观测为静风或 小风时,几十米以上的离空中并不一定的小风, 而大气污染物的排放高度往往就在几十米至一、 二百米的高空;再者,在静风和小风时,由于平 均风速太小,主导风向不确定,不能直接应用经 典的高斯公式来预测静风或小风时的大气环境质 量因为存在上述团难,在该种气象条件下的污 染物运动规律的研究未能取得突破性进展,解决 实际问题目前只能采用经验办法处理。
• 线源扩散模型• 无限长线源扩散模型在平坦地形上,一条平直的 繁忙的公路可以看作一条无限长线源它在横风 向上所产生的浓度可看成是处处相等的 • 对于有限长线源,估算其下风向某一。





