第七章 大气环境影响评价 1.教学内容 (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。 2.重点与难点 重点:大气环境评价影响预测模式及其应用条件:评价等级和评价标准:大气环境影响评 价内容。 难点:大气环评模拟预测方法。 3.教学基本要求 (1)掌握大气环境污染与大气扩散过程: (2)熟练掌握大气环境影响识别、工作程序、评价等级和评价标准: (3)了解开发行动对大气环境影响的识别方法: (4)掌握大气环境影响评价内容。 第一节 大气环境污染与大气扩散 一、大气环境污染 1.大气污染源 自然源:风吹扬尘、火山爆发、森林火灾等: 人为源:形成大气污染问题,尤其是局地空气污染的主要因素。 2.大气污染物 含硫化合物:SO2、硫酸盐、CS2、H2S等: ÷含氮化合物:N2O、NO、NO2、NH3和硝酸盐等; ÷含碳化合物:C0和烃类等: 卤代化合物:氟氯烃等: 冬放射性物质和其它有害物质:苯并芘、过氧酰基硝酸酯等致癌物质。 二、大气扩散过程 大气扩散:是指排放到大气中的空气污染物在大气湍流作用下迅速分散开来 的现象。污染物在大气中的分布受制于大气的输送和扩散过程。大气层温度的垂 直分布决定了大气层稳定状况,因此大气湍流强度与大气层温度分布密切相关。 在不同的稳定度条件下大气具有不同的稀释扩散能力。 影响大气污染的其它因素有风、辐射与云、天气形势以及下垫面条件等。 大气自净能力:由于大气自身的运动而使大气污染物输送、稀释扩散,从而 起到对大气的净化作用,包括平流输送、湍流扩散和清除等机制。对于大多数评 价项目,主要需要调查和研究平流输送和湍流扩散。大气污染物浓度是由污染物 排放量及污染气象条件共同决定的,污染气象条件的好坏反映了当地大气自净能 力的高低,污染气象条件是大气环境影响评价不可缺少的重要内容
1、大气湍流 湍流是一种不规则运动,其流场的各个特征量是时空随机变量,它的统计平 均值是有规律的。由机械或动力作用生成的是机械湍流:由各种热力因子诱生的 是热力湍流。 大气湍流的主要效果是混合,它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩 展,不断将周围清洁空气卷入烟气中,同时将烟气带到周围空气中,使得污染物 浓度不断降低。 非湍流情况下的烟团扩散如图()所示。在湍流扩散过程中,各种不同尺度 的湍涡,在扩散的不同阶段起着不同的作用。湍涡远小于烟团的扩散如图b)所 示,湍涡与烟团尺寸相当的扩散如图(c)所示,湍涡远大于烟团的扩散如图(所 示。 2、大气稳定度P106) 大气稳定度:整层空气的稳定程度,是大气对在其中作垂直运动的气团是加 速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。 (1)干绝热法 用气温的垂直递减率Y与干绝热递减率Yd可以比较方便地判断气温的稳 定度(静力稳定度),如表所示。处于不稳定层结时,促使湍流运动的发展,大 气稀释能力加强:处于稳定层结时,对湍流起抑制作用,减弱大气的扩散能力。 稳定 y<yd 中性 y=yd 不稳定 y>yd 不同的稳定度条件下大气具有不同的稀释扩散能力!
TTTTTTT 粒尼 2830 况度e 稳定扇形 Y<Ya TTTTT 中性偏稳定 度 中性 圆锥型 Y=Y 下统定 50 不稳定 波浪型 Y>Y (2)Pasquill (P116~117) 最符合我国国情的方法是Pasquill法,由太阳高度角,云量(总云量、低云 量)以及风速等地面常规气象资料确定大气稳定度,是环评中常用的方法。 Pasquill大气稳定度分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳 定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。 首先由云量与太阳高度角查出太阳辐射等级数,再由太阳辐射等级数与地面
风速查出稳定度等级。 大 地面风速 稳 定 云量 太阳辐 射等级 经纬度 级 太阳高度角 北京时间 角度换算 (太阳倾角 一年中日 期序数 ①计算太阳倾角 6=[0.006918-0.39912cos0。+0.070257sin0。-0.006758cos20。 +0.000907sin28,-0.002697c0s38,+0.001480sin38,]×180 6一太阳倾角(太阳赤),°): 6-6,=360d1365,(°)片 d。一一年中日期序数,0,1,2,,364。 ②计算太阳高度角 ho=arcsin[sin osin +cos cos o cos(15t+-300)] h,一太阳高度角,(°): 中一当地纬度,(°): 2一当地经度,(°): 6一太阳倾角,(°): t一进行观测时的北京时间,h。 ③太阳辐射等级数 云量,1/10 太阳辐射等级数 总云量/低云量 夜间 h0≤15 15°<h0≤35 35°<h0≤65 h0>65 ≤4≤4 3 -1 +1 +2 +3 5-71≤4 +1 +2 3 ≥81≤4 0 0 +1 +1 ≥5/57 0 0 0 0 +1 ≥81≥8 0 0 0 0 0 ④大气稳定度的等级
太阳辐射等级 地面风速,m/s +3 +2 +1 0 -1 -2 ≤1.9 A A-B B D E 公 2-2.9 A-B B D E F 3-4.9 B B-C U D 0 E 5-5.9 C C-D D D D D ≥6 0 D D D D D ⑤扩散参数的查算原则 I.平原地区农村及城市远郊区,对于A、B、C级稳定度可直接查表:对 于D、E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后再查算。 Ⅱ.对于工业区或城区中的点源,A、B级稳定度直接查算,C级提到B级, D、E、F级向不稳定方向提一级。 Ⅲ.对于丘陵山区的农村和城市,其扩散参数的查算方法同工业区。 3、逆温与熏烟 逆温是指气温随高度增加的现象。逆温层对污染物的扩散起到抑制作用,直 接关系着地面污染程度,与空气污染密切有关的逆温形式主要是地面辐射逆温。 7 1上部稳定,下部中性 熏烟型 晴朗夜间,由于下垫面的辐射冷却形成贴地逆温层,日出后,地面受太阳照 射增温,逆温层自下而上逐渐消失,转变为中性或不稳定层结,原来滞留在逆温 层内的污染物向下蔓延,形成地面高浓度,即熏烟。 4、风和风场 ()风:空气的水平运动 (2)风速:空气在单位时间内移动的水平距离,随时间和高度变化 (3)风向:风的来向,16个方位表示 风向玫瑰图:在极坐标中按16个风向标出其频率的大小