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1、大气大气环境境质量量评价价1第1页，共100页，编辑于2022年，星期六主要内容：大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1评价程序评价程序评价等级、范围、标准、因子评价等级、范围、标准、因子现状调查现状调查 预测预测预测预测 影响评价影响评价影响评价影响评价大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法22第2页，共100页，编辑于2022年，星期六按污染源的排放形式，可分为有组织排放和无组织排放按污染源的几何高度，可分为高架源、地面源按污染源的排放时间，可分为连续源、瞬时源、间断源按污染源的几何形状，可分为点源、线源、面源和
2、体源 一、大气污染物大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述13第3页，共100页，编辑于2022年，星期六v点源：通过某种装置集中排放的固定点状源，如点源：通过某种装置集中排放的固定点状源，如烟囱。烟囱。v面源：无组织排放及数量多、源高不高、源强不面源：无组织排放及数量多、源高不高、源强不大的排气筒一般作面源处理，储存堆、渣场、工大的排气筒一般作面源处理，储存堆、渣场、工艺过程中的无组织排放。艺过程中的无组织排放。v线源：繁忙的公路、铁路、机场跑道一般作线源线源：繁忙的公路、铁路、机场跑道一般作线源处理处理v体源：焦炉炉体、屋顶天窗体源：焦炉炉体、屋顶天窗4第4页，共100页，编辑于
3、2022年，星期六 除在水平方向运动外，还会由上、下、左、右方向的除在水平方向运动外，还会由上、下、左、右方向的乱运动，风的这种特性和摆动称为大气湍流。乱运动，风的这种特性和摆动称为大气湍流。1、大气湍流、大气湍流二、大气扩散过程二、大气扩散过程大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1影响大气扩散过程的主要因素影响大气扩散过程的主要因素影响大气扩散过程的主要因素影响大气扩散过程的主要因素 5第5页，共100页，编辑于2022年，星期六 大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1扩散机理扩散机理速度速度对污染物稀释的对污染物稀释的贡献贡献有湍流有湍流湍流扩散湍流扩散分子扩散分子
4、扩散快快105106倍倍加快扩散速度，加快扩散速度，向四周扩散。向四周扩散。只有风只有风分子扩散分子扩散很少扩散，废气很少扩散，废气保持同样的粗细保持同样的粗细6第6页，共100页，编辑于2022年，星期六 形成：形成：近地层大气湍流有两种：近地层大气湍流有两种：热力湍流、机械湍流。热力湍流、机械湍流。v热热力力湍湍流流：主主要要由由于于大大气气的的铅铅直直稳稳定定度度而而引引起起，大气的铅直稳定度是由于大气的铅直稳定度是由于气温气温的垂直分布决定的。的垂直分布决定的。v机机械械湍湍流流：由由动动力力因因子子产产生生，由由于于大大气气垂垂直直方方向向上的上的风速风速梯度不同和地面粗糙度不同而产
5、生。梯度不同和地面粗糙度不同而产生。大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述17第7页，共100页，编辑于2022年，星期六2.2.大气稳定度大气稳定度大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1v用气温的垂直分布表征大气层结的稳定度。用气温的垂直分布表征大气层结的稳定度。稳定稳定垂直递减率干绝热递减率垂直递减率干绝热递减率中性中性垂直递减率垂直递减率=干绝热递减率干绝热递减率不稳定不稳定垂直递减率干绝热递减率垂直递减率干绝热递减率8第8页，共100页，编辑于2022年，星期六Pasquill稳定度分级法认为：近地层大气的热状况稳定度分级法认为：近地层大气的热状况在相当大程度上取
6、决于地表面的加热和冷却过程。在相当大程度上取决于地表面的加热和冷却过程。因此，可以用因此，可以用太阳高度角、云量和风速太阳高度角、云量和风速来判断大气来判断大气稳定度。稳定度。Pasquill稳定度分级法分为六类，稳定度分级法分为六类，即强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定，即强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定，并分别以并分别以A、B、C、D、E和和F表示。表示。9第9页，共100页，编辑于2022年，星期六3.3.影响大气污染的其他因素影响大气污染的其他因素v风风v辐射与云辐射与云v天气形势天气形势v下垫面下垫面大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述110第1
7、0页，共100页，编辑于2022年，星期六v空空气气相相对对于于地地面面的的水水平平运运动动称称为为风风，它它有有大大小小和和方方向向之之分。分。（1）风风风向风向风向风向(风的风的风的风的来来来来向向向向)：可用：可用：可用：可用8 8 8 8个方位或个方位或个方位或个方位或16161616方位表示方位表示方位表示方位表示(地面风地面风地面风地面风),),),),见图见图见图见图11第11页，共100页，编辑于2022年，星期六gnn方位的风频；c统计资料中静风总次数；fn统计资料中吹n方位风的次数；n为方位，共16个方位。风频：某一风向的观测次数占总的统计次数的百分比 风向频率和风向频率和
8、风向玫瑰图风向玫瑰图风向玫瑰图：用16方位风频联结而成的图12第12页，共100页，编辑于2022年，星期六主导风向是指风频最大的风向角的范围。某区域的主导风向应有明显的优势，其主导风向角风频之和应30%，否则可称没有主否则可称没有主导风或主导风向不明显。导风或主导风向不明显。其下风向即为污染几率最大的方位。v其交点与中心点的距离大小即代其交点与中心点的距离大小即代表了这个方向上的风出现频率的表了这个方向上的风出现频率的大小。大小。13第13页，共100页，编辑于2022年，星期六污染系数污染系数污染系数污染系数 污污染染系系数数表表示示风风向向、风风速速综综合合作作用用对对空空气气污污染染物
9、物扩扩散散影响程度。影响程度。P P越大，某下风向污染越严重。越大，某下风向污染越严重。越大，某下风向污染越严重。越大，某下风向污染越严重。14第14页，共100页，编辑于2022年，星期六风的性质：风的性质：风的性质：风的性质：随时在变化：如我国季风；随时在变化：如我国季风；随时在变化：如我国季风；随时在变化：如我国季风；随地理位置而变：山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（如大连）。随地理位置而变：山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（如大连）。随地理位置而变：山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（如大连）。随地理位置而变：山区会产生山风、谷风，海区有海陆风（如大连）。随高度变化随高度变化随高度
10、变化随高度变化：在一定范围内，风随高度的增大而增大。：在一定范围内，风随高度的增大而增大。：在一定范围内，风随高度的增大而增大。：在一定范围内，风随高度的增大而增大。风风风风速速速速随随随随高高高高度度度度变变变变化化化化的的的的曲曲曲曲线线线线叫叫叫叫风风风风速速速速廓廓廓廓线线线线，其其其其数数数数学学学学表表表表达达达达式式式式叫叫叫叫风风风风速速速速廓廓廓廓线线线线模模模模式式式式。在在在在近地层中性层结情况下推导的表达式为：近地层中性层结情况下推导的表达式为：近地层中性层结情况下推导的表达式为：近地层中性层结情况下推导的表达式为：大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述115
11、第15页，共100页，编辑于2022年，星期六式中式中：u2烟囱出口处平均风速，烟囱出口处平均风速，m/s；z2烟囱出口处的高度，烟囱出口处的高度，m；u1气象站气象站z1高度处的平均风速，高度处的平均风速，m/s；z1测风仪所在的高度（默认为测风仪所在的高度（默认为10m处）；处）；p指数，其数值与大气稳定度有关。指数，其数值与大气稳定度有关。不同大气稳定度下的风速高度指数不同大气稳定度下的风速高度指数p值值 大气稳定度级别大气稳定度级别A强不稳定强不稳定B不稳定不稳定C弱不稳定弱不稳定D中性中性E较稳较稳F稳定稳定p城市城市0.100.150.200.250.300.30乡村乡村0.070
12、.070.100.150.250.25大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1u2=u1（z2/z1）p z2200mu2=u1（200/z1）p z2 200m16第16页，共100页，编辑于2022年，星期六计算风速的例题计算风速的例题v某城市有一工厂烟囱高某城市有一工厂烟囱高45m，地，地面风速面风速2.0m/s，稳定度为弱不稳，稳定度为弱不稳定，求烟囱出口处的风速。定，求烟囱出口处的风速。大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1大气稳定度级别大气稳定度级别A强不稳定强不稳定B不稳定不稳定C弱不稳定弱不稳定D中性中性E较稳较稳F稳定稳定p城市城市0.100.150.2
13、00.250.300.30乡村乡村0.070.070.100.150.250.2517第17页，共100页，编辑于2022年，星期六山谷风山谷风由于山坡与山谷在日夜间的温差所形成的风称山谷风由于山坡与山谷在日夜间的温差所形成的风称山谷风v白天产生谷风白天产生谷风v夜晚产生反谷风夜晚产生反谷风 对污染扩散的影响对污染扩散的影响v夜间积累的高浓度烟气被导向地面，形成山谷熏烟污染。夜间积累的高浓度烟气被导向地面，形成山谷熏烟污染。大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述118第18页，共100页，编辑于2022年，星期六海陆风海陆风由于陆地与海面在日夜间的温差所形成的风称海陆由于陆地与海面在
14、日夜间的温差所形成的风称海陆风风v白天产生海风白天产生海风v夜间产生陆风夜间产生陆风 大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述119第19页，共100页，编辑于2022年，星期六城市热岛效应城市热岛效应由于城市与城郊的温差而产生的风由于城市与城郊的温差而产生的风v城市温度高于周边温度城市温度高于周边温度能耗水平大建筑物吸热强、放热慢二氧化碳作用大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述120第20页，共100页，编辑于2022年，星期六v太阳辐射太阳辐射是地球主要的能量来源。是地球主要的能量来源。在晴朗的白天，太阳辐射首先加热了地面，近地层在晴朗的白天，太阳辐射首先加热了地面，近
15、地层的空气温度升高，使大气处于不稳定状态；夜间地的空气温度升高，使大气处于不稳定状态；夜间地面辐射失去热量，使近地层气温下降，形成逆温，面辐射失去热量，使近地层气温下降，形成逆温，大气稳定。大气稳定。v云云对太阳辐射有反射作用，它的存在会减少到达地对太阳辐射有反射作用，它的存在会减少到达地面的太阳直接辐射，同时云层又加强大气逆辐射，面的太阳直接辐射，同时云层又加强大气逆辐射，减小地面的有效辐射，因此云层的存在可以减小气减小地面的有效辐射，因此云层的存在可以减小气温随高度的变化。温随高度的变化。（2 2）辐射与云辐射与云大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述121第21页，共100页，
16、编辑于2022年，星期六在低气压控制时，空气有上升运动，云量较多，通常风速也较大，大气多为中性或不稳定性状态，有利于污染物的扩散。在高气压控制下，一般天气晴朗，风速较小，并伴有空气的下沉运动，往往在几百米或一二千米的高度上形成下沉逆温，抑制湍流的向上发展。夜间有利于形成辐射逆温阻止污染物扩散，容易造成地面污染。大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述1（3 3）天气形势）天气形势22第22页，共100页，编辑于2022年，星期六降水、雾降水、雾v降水对清除大气中的污染物质起着重要的作用。降水对清除大气中的污染物质起着重要的作用。由于有些污染气体能溶解在水中或者与水起化学反应，降水可以迁
17、移空气污染物。v雾雾是是悬悬浮浮在在大大气气近近地地面面层层的的小小水水滴滴或或小小冰冰晶晶，可可清清洗空气中的一些粒子污染物或气体污染物。洗空气中的一些粒子污染物或气体污染物。v 由由于于雾雾是是在在近近地地面面气气层层非非常常稳稳定定条条件件下下产产生生的的，这这种种条条件件下下，空空气气污污染染物物不不易易扩扩散散，所所以以雾雾的的出出现现可能会造成不利的地面空气污染状况。可能会造成不利的地面空气污染状况。大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述123第23页，共100页，编辑于2022年，星期六v地形和下垫面的非均匀性，对气流运动和气象地形和下垫面的非均匀性，对气流运动和气象条
18、件会产生动力和热力的影响，从而改变空气条件会产生动力和热力的影响，从而改变空气污染物的扩散条件。污染物的扩散条件。v其中山区地形、水陆界面和城市热岛效应是三其中山区地形、水陆界面和城市热岛效应是三个最典型的下垫面对大气污染的影响。个最典型的下垫面对大气污染的影响。（4 4）下垫面条件）下垫面条件大气环境概述大气环境概述大气环境概述大气环境概述124第24页，共100页，编辑于2022年，星期六 对于平坦地形，不利气象条件通常包括静风、小风，逆温、熏烟等；常见不利气象条件 对于复杂地形，在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都比较小的地方性风，主要有海陆风、山谷风、城市热岛环流等复杂风场。
19、复杂地形：25第25页，共100页，编辑于2022年，星期六复杂地形：复杂地形：距污染源中心点距污染源中心点 5 km 5 km 内的地形高度（不内的地形高度（不含建筑物）等于或超过排气筒高度时含建筑物）等于或超过排气筒高度时.26第26页，共100页，编辑于2022年，星期六评价程序评价程序大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法大气环境影响评价内容和方法21、确定评价等级、范围、因子、标准、确定评价等级、范围、因子、标准2、现状调查与评价、现状调查与评价3、预测：包括模式的筛选、预测：包括模式的筛选4、影响评价、影响评价27第27页，共100页，编辑于
20、2022年，星期六1、评价等级划分、评价等级划分2.1评价等级、范围、因子、标准评价等级、范围、因子、标准Pmax：最大地面浓度占标率：最大地面浓度占标率D10%：地面浓度达标准限值：地面浓度达标准限值10%时所对应的最远距离时所对应的最远距离29第29页，共100页，编辑于2022年，星期六30第30页，共100页，编辑于2022年，星期六2、评价范围的确定、评价范围的确定v以排放源为中心点，以以排放源为中心点，以D10%为半径的圆或为半径的圆或2 D10%为边为边长的矩形作为大气环境影响评价范围。长的矩形作为大气环境影响评价范围。5km直径（边长）直径（边长）50km。v以线源为主的城市道
21、路等项目，评价范围：线源中心以线源为主的城市道路等项目，评价范围：线源中心两侧各两侧各200m的范围。的范围。31第31页，共100页，编辑于2022年，星期六v某工厂为一边长某工厂为一边长3km的正方形厂区，唯一的废气的正方形厂区，唯一的废气污染物排放源位于厂区正中央，采用估算模式计污染物排放源位于厂区正中央，采用估算模式计算出最大落地浓度：算出最大落地浓度：PM10为为0.40mg/m3，SO2为为0.25mg/m3，D10%对于对于PM10是是2000m，对于，对于SO2是是1800m。请根据大气导则判断该项目的评价等。请根据大气导则判断该项目的评价等级和评价范围，写出论证过程（标准见表
22、）。级和评价范围，写出论证过程（标准见表）。课内练习课内练习132第32页，共100页，编辑于2022年，星期六3、评价因子、评价因子v常规因子常规因子：SO2、颗粒物（、颗粒物（TSP、PM10）、）、NO2、CO。v特征因子特征因子：有环境质量标准的，或者有有环境质量标准的，或者有TJ36工业企业设计卫生标工业企业设计卫生标准中的准中的“居住区大气中有害物质的最高允许浓度居住区大气中有害物质的最高允许浓度”；对于没有标准的，但毒性较大、或者是属于项目的对于没有标准的，但毒性较大、或者是属于项目的特征污染物，应按照实际情况选取，同时应给出参特征污染物，应按照实际情况选取，同时应给出参考标准值
23、和出处。考标准值和出处。33第33页，共100页，编辑于2022年，星期六一类区，主要适用于自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的一类区，主要适用于自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；地区；二类区，主要适用于居住区、文化区、工业区和农村地区。二类区，主要适用于居住区、文化区、工业区和农村地区。4、评价标准、评价标准 环境空气质量标准环境空气质量标准（GB3095-2012GB3095-2012），将空气质量划分为二类），将空气质量划分为二类功能区功能区 TJ36-79中的中的“居住区大气中有害物质的最高容许浓度居住区大气中有害物质的最高容许浓度”质量标准质量标准34第34页，共
24、100页，编辑于2022年，星期六v大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准v行业标准行业标准排放标准排放标准36第36页，共100页，编辑于2022年，星期六污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度mg/m3最高允许排放速率最高允许排放速率kg/h无组织排放监控浓无组织排放监控浓度限值度限值排气筒排气筒高度高度m一级一级二级二级三级三级监控点监控点浓度浓度mg/m3二氧化二氧化硫硫1200（硫、二氧化（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫、硫酸和其他含硫化合物生产）硫化合物生产）151.83.04.1无组织无组织排放源排放源上风向上风向设参照设参照点，下点，下风向设风向设监控点监控点0.52
25、02.65.17.73040700（硫、二氧化硫、（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化硫酸和其他含硫化合物使用合物使用50表1 现有污染源大气污染物排放限值37第37页，共100页，编辑于2022年，星期六污染物污染物最高允许排放浓度最高允许排放浓度mg/m3最高允许排放速率最高允许排放速率kg/h无组织排放监控浓无组织排放监控浓度限值度限值排气筒排气筒高度高度m二级二级三级三级监控点监控点浓度浓度mg/m3二氧化二氧化硫硫960（硫、二氧化硫、（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化硫酸和其他含硫化合物生产）合物生产）152.63.5周界外周界外浓度最浓度最高点高点0.4204.36.63040550（
26、硫、二氧化硫、（硫、二氧化硫、硫酸和其他含硫化硫酸和其他含硫化合物使用合物使用50表2 新污染源大气污染物排放限值38第38页，共100页，编辑于2022年，星期六大气污染物综合排放标准大气污染物综合排放标准1.最高允许排放速率（与排气筒高度有关）最高允许排放速率（与排气筒高度有关）kg/h2.最高允许排放浓度最高允许排放浓度mg/m33.无组织排放监控浓度限值无组织排放监控浓度限值mg/m3v现有污染源和新建污染源执行的标准不同现有污染源和新建污染源执行的标准不同 1997年年1月月1日前设立的现有污染源执行表日前设立的现有污染源执行表1现有污染现有污染源大气污染物排放限值，源大气污染物排放
27、限值，1997年年1月月1日起设立的（包日起设立的（包括新建、括新建、扩建、改建扩建、改建）执行表）执行表2新污染源大气污染物新污染源大气污染物排放限值。排放限值。v一类大气环境功能区禁止新建、扩建污染源一类大气环境功能区禁止新建、扩建污染源39第39页，共100页，编辑于2022年，星期六例题例题铅尘是否达标排放？铅尘是否达标排放？该工段铅尘的最小去除率应达到多少才能达标？该工段铅尘的最小去除率应达到多少才能达标？工段工段风量风量(m3/h)初始浓度初始浓度(mg/m3)排放浓度排放浓度(mg/m3)排气筒排气筒制板栅制板栅4.01044.260.34h=15m97.7%注：注：大气污染物综
28、合排放标准大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）铅排放浓度限）铅排放浓度限值值0.7mg/m3。排气筒高度。排气筒高度15m时排放速率限值时排放速率限值0.004kg/h 40第40页，共100页，编辑于2022年，星期六课内练习课内练习2v某工厂为一边长某工厂为一边长10km的正方形厂区，唯一的废气的正方形厂区，唯一的废气污染物排放源位于厂区正中央，采用估算模式计污染物排放源位于厂区正中央，采用估算模式计算出最大落地浓度，算出最大落地浓度，PM10为为0.045mg/m3，SO2为为0.25mg/m3，D10%对于对于PM10是是6000m，对于，对于SO2是是4000m，空气质
29、量二级标准为：，空气质量二级标准为：PM10：0.15mg/m3（日平均浓度），（日平均浓度），SO2：0.50mg/m3（小时（小时平均浓度），请根据大气导则判断该项目的评价平均浓度），请根据大气导则判断该项目的评价等级和评价范围，写出论证过程。等级和评价范围，写出论证过程。41第41页，共100页，编辑于2022年，星期六污染气象调查与分析污染气象调查与分析大气污染源调查与评价大气污染源调查与评价2.2 大气环境现状调查与评价大气环境现状调查与评价环境质量现状调查环境质量现状调查42第42页，共100页，编辑于2022年，星期六污染源调查内容污染源调查内容一一级评价项目污染源调查内容：级评
30、价项目污染源调查内容：1.1.污染源排污概况污染源排污概况2.点源调查统计内容点源调查统计内容3.面源调查统计内容面源调查统计内容4.线源调查统计内容线源调查统计内容5.体源调查统计内容体源调查统计内容大气污染源调查与评价大气污染源调查与评价43第43页，共100页，编辑于2022年，星期六1.1.污染源排污概况污染源排污概况（1）在）在满负荷满负荷排放下，按分厂或车间逐一统计各有排放下，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。组织排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。（2）对改扩建项目的主要污染物排放量应给出）对改扩建项目的主要污染物排放量应给出“三三本帐本帐”
31、44第44页，共100页，编辑于2022年，星期六（3）毒性较大的物质）毒性较大的物质除调查统计正常生产时的排放量外，还应该估计除调查统计正常生产时的排放量外，还应该估计其其非正常非正常排放量。排放量。（4）对于周期性排放的污染物，还应给出周期性）对于周期性排放的污染物，还应给出周期性排放系数。取值为排放系数。取值为01。45第45页，共100页，编辑于2022年，星期六 2.2.点源调查统计内容点源调查统计内容 排气筒底部中心坐标及排气筒底部的海拔高度排气筒底部中心坐标及排气筒底部的海拔高度m；排气筒高度（排气筒高度（m）及出口内径（）及出口内径（m）；）；排气筒出口烟气温度（排气筒出口烟气
32、温度（K）；）；烟气出口速度（烟气出口速度（m/s）；）；各主要污染物正常排放量（各主要污染物正常排放量（t/a，t/h或或kg/h）；）；毒性较大物质的非正常排放量（毒性较大物质的非正常排放量（kg/h），排放），排放工况，年排放小时数工况，年排放小时数46第46页，共100页，编辑于2022年，星期六3.3.面源调查统计内容面源调查统计内容 坐标，海拔高度坐标，海拔高度初始排放高度初始排放高度各主要污染物正常排放量各主要污染物正常排放量g/（sm2），排，排放工况，年排放小时数。放工况，年排放小时数。47第47页，共100页，编辑于2022年，星期六4.4.线源调查统计内容线源调查统计内容
33、线源几何尺寸，距地面高度，道路宽度，街道街线源几何尺寸，距地面高度，道路宽度，街道街谷高度；谷高度；各种车型的污染物排放速率（各种车型的污染物排放速率（g/km.s）平均车速，各时段车流量平均车速，各时段车流量(辆辆/h)、车型比例、车型比例48第48页，共100页，编辑于2022年，星期六5.5.体源调查统计内容体源调查统计内容中心点坐标及所在位置的海拔高度中心点坐标及所在位置的海拔高度m体源高度（体源高度（m）体源排放速率（体源排放速率（g/s）排放工况，年排放小时数排放工况，年排放小时数体源边长体源边长初始横向扩散参数初始横向扩散参数初始垂直向扩散参数初始垂直向扩散参数49第49页，共1
34、00页，编辑于2022年，星期六污染气象调查与分析污染气象调查与分析（一）气候统计资料（一）气候统计资料各级各级各级各级评价评价评价评价项目，项目，项目，项目，2020年以上的年以上的年以上的年以上的气候统计气候统计气候统计气候统计日照日照降水量降水量湿度湿度风风气温气温50第50页，共100页，编辑于2022年，星期六评价等级为一、二级项目评价等级为一、二级项目v地面气象观测资料地面气象观测资料v常规高空气象探测资料常规高空气象探测资料（二）气象观测资料（二）气象观测资料51第51页，共100页，编辑于2022年，星期六 一级评价项目应至少包括以下各项：一级评价项目应至少包括以下各项：v年、
35、季年、季(期期)地面温度，露点温度及降雨量；地面温度，露点温度及降雨量；v风玫瑰图；风玫瑰图；v月平均风速随月份的变化月平均风速随月份的变化(曲线图曲线图)；v季季(期期)小时平均风速的日变化小时平均风速的日变化(曲线图曲线图)；v年季年季(期期)各风向，各风速段、大气稳定度联合频率各风向，各风速段、大气稳定度联合频率及各级大气稳定度出现频率。及各级大气稳定度出现频率。（1 1）常规常规地面气象资料地面气象资料52第52页，共100页，编辑于2022年，星期六53第53页，共100页，编辑于2022年，星期六环境质量现状调查与分析环境质量现状调查与分析近近三三年与项目有关的历年与项目有关的历史
36、监测资料；史监测资料；评价范围内及邻近评价评价范围内及邻近评价范围的各例行监测点的范围的各例行监测点的近三年与项目有关的监近三年与项目有关的监测资料。测资料。现场监测现场监测1.监测范围和项目监测范围和项目2.监测点位布设监测点位布设3.监测时间监测时间4.采样分析方法采样分析方法5.监测数据的统计分析监测数据的统计分析6.大气环境质量现状评价大气环境质量现状评价 环境质量指数包括环境质量指数包括单项指数单项指数、综合指数法、综合指数法54第54页，共100页，编辑于2022年，星期六1.监测范围、因子监测范围、因子监测范围根据建设项目可能影响的范围确定。监测范围根据建设项目可能影响的范围确定
37、。凡项目排放的污染物属于常规污染物的必筛选为监测因子凡项目排放的特征污染物有国家或地方环境质量标准的，或者有TJ36-79中的居住区大气中有害物质的最高容许浓度的，必筛选为监测因子对于没有环境质量标准的污染物，且属于毒性较大的，应按照实际情况，选取有代表性的污染因子作为监测因子（应给出参考标准值与出处）55第55页，共100页，编辑于2022年，星期六1.监测范围和项目监测范围和项目2.监测点位布设监测点位布设3.监测时间监测时间4.采样分析方法采样分析方法5.监测数据的统计分析监测数据的统计分析6.大气环境质量现状评价大气环境质量现状评价 环境质量指数包括环境质量指数包括单项指数单项指数、综
38、合指数法、综合指数法56第56页，共100页，编辑于2022年，星期六2.监测点位布设监测点位布设57第57页，共100页，编辑于2022年，星期六监测点位置的周边环境监测点位置的周边环境a)监测点周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物监测点周围应开阔，采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于高度的夹角应不大于30 b)监测点周围应有监测点周围应有270采样补集空间采样补集空间c)原则上应在原则上应在20m以内没有局地污染源以内没有局地污染源d)并应避开树木和吸附能力较强的建筑物，在并应避开树木和吸附能力较强的建筑物，在1520 m以内避开绿色乔、灌木。以内避开绿色乔、灌木。58第58页，共1
39、00页，编辑于2022年，星期六布设方法布设方法网格布点法网格布点法同心圆多方位布点法同心圆多方位布点法扇形布点法扇形布点法配对布点法配对布点法功能分区布点法功能分区布点法此外，通常应在关心点、敏感点此外，通常应在关心点、敏感点（如居民集中区、如居民集中区、风景区、文物点、医院、院校等风景区、文物点、医院、院校等）以及下风向以及下风向布置取样点，往往还需要在上风向适当位置设置布置取样点，往往还需要在上风向适当位置设置对照点。对照点。59第59页，共100页，编辑于2022年，星期六监测时间和频次：一级评价：二期（冬季、夏季）监测；二级评价：可取一期不利季节进行监测，必要时应作二期监测；三级评价
40、：必要时可作一期监测。每期监测时间，至少应取得有季节代表性的（7）天有效数据。每天监测时段（自动连续监测不能实现时）：一级评价：应至少获取当地时间02，05，08，11，14，17，20，23 时（8）个小时浓度值；二、三级评价：应至少获取当地时间02，08，14，20 时（4）个小时浓度值环境现状调查与评价环境现状调查与评价3.监测时间监测时间60第60页，共100页，编辑于2022年，星期六采样时间按要求而定，如图采样时间按要求而定，如图61第61页，共100页，编辑于2022年，星期六4.采采样样分分析析方方法法62第62页，共100页，编辑于2022年，星期六5、监测结果统计分析、监测
41、结果统计分析浓度范围、浓度平均值、最大超标倍数、超浓度范围、浓度平均值、最大超标倍数、超标率；标率；污染物浓度的日变化规律及大气污染物浓度污染物浓度的日变化规律及大气污染物浓度与地面风向、风速等气象因素及污染源排放与地面风向、风速等气象因素及污染源排放的关系；的关系；分析重污染时间分布情况及其影响因素。分析重污染时间分布情况及其影响因素。63第63页，共100页，编辑于2022年，星期六监测时间监测时间1日日2日日3日日4日日5日日6日日7日日SO2浓度浓度mg/m30.180.250.50.060.100.130.2环境空气质量二类功能区某环境空气现状监测环境空气质量二类功能区某环境空气现状
42、监测点点SO2日平均浓度监测结果如表，求：日平均浓度监测结果如表，求：1.浓度范围浓度范围2.浓度平均值浓度平均值3.最大超标倍数最大超标倍数4.超标率超标率64第64页，共100页，编辑于2022年，星期六v超标倍数的统计计算超标倍数的统计计算v超标率的统计计算超标率的统计计算未检出值：未检出值：+异常值：异常值：-65第65页，共100页，编辑于2022年，星期六v上海大气质量指数上海大气质量指数v均值型大气质量指数均值型大气质量指数v美国橡树岭大气质量指数美国橡树岭大气质量指数v单项评价指数单项评价指数6.大气环境质量现状评价大气环境质量现状评价66第66页，共100页，编辑于2022年
43、，星期六（1）上海大气质量指数）上海大气质量指数 分级分级清洁清洁轻污染轻污染中污染中污染重污染重污染极重污染极重污染I上上0.60.61.01.01.91.92.82.8污染水平污染水平清洁清洁质量标准质量标准警戒水平警戒水平警报水平警报水平紧急水平紧急水平 大气质量指数的分级大气质量指数的分级6.大气环境质量现状评价大气环境质量现状评价67第67页，共100页，编辑于2022年，星期六（2）均值型大气质量指数）均值型大气质量指数68第68页，共100页，编辑于2022年，星期六式中：式中：C Ci i 第第i i种污染物种污染物2424小时平均浓度；小时平均浓度；S Si i第第i i种污
44、染物的大气质量标准。种污染物的大气质量标准。大气环境质量分级大气环境质量分级 质量分级质量分级优良优良较好较好尚可尚可差差坏坏危险危险I橡橡2020394059607980100100（3）美国橡树岭大气质量指数）美国橡树岭大气质量指数氧化剂、氧化剂、颗粒物颗粒物、SO2、NOx、CO69第69页，共100页，编辑于2022年，星期六（4）单项评价指数）单项评价指数70第70页，共100页，编辑于2022年，星期六2.4大气环境影响预测与评价大气环境影响预测与评价确定预测因子；确定预测因子；确定预测范围；确定预测范围；确定计算点确定计算点确定污染源计算清单确定污染源计算清单确定气象条件确定气象
45、条件确定地形数据确定地形数据确定预测内容和设定预测情景确定预测内容和设定预测情景选择预测模式（选择预测模式（1个估算模式、个估算模式、3个进一步预测模式）个进一步预测模式）确确定定模模式式中中的的相相关关参参数数（地地面面常常规规资资料料、地地表表状状况况、太太阳辐射等）阳辐射等）进行预测和评价进行预测和评价1 1、大气环境影响预测过程包括：、大气环境影响预测过程包括：71第71页，共100页，编辑于2022年，星期六2 2、大气环境影响的预测方法、大气环境影响的预测方法v2008大气导则推荐的模式，包括大气导则推荐的模式，包括估算模式估算模式进进一步预测模式（一步预测模式（AERMOD、AD
46、MS、CALPUFF）大气环境防护距离计算模式。大气环境防护距离计算模式。v我国应用的主要是基于湍流扩散统计理论的我国应用的主要是基于湍流扩散统计理论的高斯高斯模型。模型。使用时将坐标系设为三维直角坐标，其中圆点为排放点或高使用时将坐标系设为三维直角坐标，其中圆点为排放点或高架点源架点源在地面的投影点在地面的投影点，x轴与风向一致，轴与风向一致，y轴在水平面上垂轴在水平面上垂直于直于x轴，轴，z轴为铅直向上轴为铅直向上。72第72页，共100页，编辑于2022年，星期六v高斯模式的基本假设：高斯模式的基本假设：1 1）污染物在）污染物在y y、z z轴上平均浓度分布符合高斯分布，即轴上平均浓度
47、分布符合高斯分布，即正态分布；正态分布；2 2）在空间中风速是均匀的、稳定的；）在空间中风速是均匀的、稳定的；3 3）源强是连续均匀的；）源强是连续均匀的；4 4）在扩散过程中污染物的质量是守恒的，污染物不发）在扩散过程中污染物的质量是守恒的，污染物不发生沉降、分解和化合，地面对其起全反射作用，不吸生沉降、分解和化合，地面对其起全反射作用，不吸收、吸附。收、吸附。73第73页，共100页，编辑于2022年，星期六1.1.连续点源扩散模式连续点源扩散模式v仅适用于连续排放且源强稳定仅适用于连续排放且源强稳定.（1）有风，风速有风，风速u 1.5m/s,设地面是全反射体。设地面是全反射体。C（x,
48、y,z）下风向某点处得污染物浓度，下风向某点处得污染物浓度，mg/m3Q污染物源强，即释放率，污染物源强，即释放率，mg/su 排气筒出口处的平均风速，排气筒出口处的平均风速，m/s y、z 水平方向和垂直方向的水平方向和垂直方向的扩散参数，扩散参数，mHe 有效源高有效源高=烟囱的几何高度烟囱的几何高度+烟气抬升高度烟气抬升高度74第74页，共100页，编辑于2022年，星期六通常要预测的是污染物在通常要预测的是污染物在地面的浓度，地面的浓度，污染物沿污染物沿下风下风轴线方向的地面浓度轴线方向的地面浓度，可知在可知在z=0时时可令可令y=z=0得出：得出：75第75页，共100页，编辑于20
49、22年，星期六最大落地浓度及其位置最大落地浓度及其位置将扩散参数将扩散参数 y、z表示成如下经验式（表示成如下经验式（y/z 常数常数）式中：式中：1 1、2 2、1 1、2 2经验式的回归系数。经验式的回归系数。式中：式中：风速风速u 1.5m/s,76第76页，共100页，编辑于2022年，星期六例例1v某厂一锅炉的某厂一锅炉的SO2 排放量为排放量为10.8kg/h，其烟囱几何，其烟囱几何高度为高度为30 米，已知烟羽的抬升高度为米，已知烟羽的抬升高度为15 米。计算米。计算弱不稳定度、地面风速弱不稳定度、地面风速2m/s 情况下，距源下风向情况下，距源下风向500 米处米处SO2 地面
50、轴线浓度（地面轴线浓度（mg/m3）。（提示：）。（提示：下风向下风向500 米处：米处：y100m，z90m，风廓线指，风廓线指数数P0.2）77第77页，共100页，编辑于2022年，星期六例例2v某工厂烟囱有效源高某工厂烟囱有效源高50m，SO2排放量排放量120kg/h，排口风速，排口风速4.0m/s，求，求SO2最大最大落地浓度（落地浓度（P1=40）。）。v若使最大落地浓度下降至若使最大落地浓度下降至0.010mg/m3，其它条件相同的情况下，有效源高应为其它条件相同的情况下，有效源高应为多少？多少？78第78页，共100页，编辑于2022年，星期六（1）环境目标值判断法）环境目标