的污染物的种类和数量。 ③经验估计法 对于某些特征污染物排放量,可依据一些经验公式(例如,燃煤排放的SO2)或一些经 验的单位产品的排污系数来计算 3.214大气污染源调查内容 大气污染源调查的核心是核定源强、排放量及相关参数,具体调查内容如下: ①对于一级评价项目应进行以下各方面的调查。 (1)按生产工艺流程或按厂、装置分别绘制污染流程图。 (2)按厂或装置统计各排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。 (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、改扩建工程排放量、改 扩建后工程的消减量,按上述三个量计算最终排放量。 (4)除调查主要污染物正常生产的排放量外,对于毒性较大的物质还应估计其非正常排放 量。如:点火开炉;设备检修:原料、燃料中毒性较大成分的含量波动,净化措施达不到应 有效率的设备等。除少数要求较高的评价项目外,一般只对上述内容中排放量显著增加的非 正常排放时进行调查 (5)将污染源按点源和面源进行统计。面源包括无组织排放源和数量多、源强源高都不大 的点源。对于范围比较大的城区或工业区,一般是把源高低于30m、源强小于0.04h的污 染源列为面源。建设项目可参考这一数据,根据污染源源强和源高的具体分布状况确定点源 的最低源高和源强。厂区内某些属于线源性质的排放源可并入其附近的面源,按面源排入统 计 (6)点源调查内容:①烟囱底部中心坐标及位置图:②烟囱高度(m)及出口内径(m); ③烟囱出口处烟气温度(K):④烟气出口速度(m/s):⑤各主要污染物正常排放量(ta,t kg/h);⑥毒性较大物质的非正常排放量(kgh);⑦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)统计评价区内面源时,首先进行网格化。可以评价区左下为原点,分别以东、北为x 和y的正轴。网格单元可取1×1km2,评价区较小时,可取500×500m2。然后按网格统计 面源的下述参数:①主要污染物排放量[t(h·km2)l:②面源有效排放高度(m) 网络内排放高度不等时,可按排放量加权平均取平均排放高度,如果面源分布较密且高度差 较大时,可酌情按不同平均高度将面源分为2-3类。对于建设项目的面源,因其范围一般较 小,可统计其实际位置和所占面积,排放量和排放高度的统计方法同上 (8)对排放颗粒物的重点点源,还应调查其颗粒物的密度及粒径分布 9)原料、燃料及固体废物等堆放场所,有风时,易产生扬尘。这类问题可按风面源处理 采用试验或类比调查,确定其起动风速和扬尘量。 ②二、三级评价项目污染源调查内容 二级评价项目的调查内容可参照一级评价中的内容进行,但可适当从简:;三级评价项目一般 可只调查(3)、(5)、(6)、(7)和(8)等内容。 ③其他污染源调查 评价区内其他工业污染源的调査内容,一般可直接取自近期的监测或“三同时”验收资料, 必要时应对重点污染源进行核实。具体调查项目可参照一级评价中有关内容执行。民用污染 源可限于调査二氧化硫、颗粒物两项,其排放量可按全年平均燃料使用量估算,对于有明显 采暖和非采暖期的地区,应分别按采暖期和非采暖期统计。 11
11 的污染物的种类和数量。 ③经验估计法 对于某些特征污染物排放量,可依据一些经验公式(例如,燃煤排放的 SO2)或一些经 验的单位产品的排污系数来计算。 3.2.1.4 大气污染源调查内容 大气污染源调查的核心是核定源强、排放量及相关参数,具体调查内容如下: ①对于一级评价项目应进行以下各方面的调查。 (1)按生产工艺流程或按厂、装置分别绘制污染流程图。 (2)按厂或装置统计各排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。 (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、改扩建工程排放量、改 扩建后工程的消减量,按上述三个量计算最终排放量。 (4)除调查主要污染物正常生产的排放量外,对于毒性较大的物质还应估计其非正常排放 量。如:点火开炉;设备检修;原料、燃料中毒性较大成分的含量波动,净化措施达不到应 有效率的设备等。除少数要求较高的评价项目外,一般只对上述内容中排放量显著增加的非 正常排放时进行调查。 (5)将污染源按点源和面源进行统计。面源包括无组织排放源和数量多、源强源高都不大 的点源。对于范围比较大的城区或工业区,一般是把源高低于 30m、源强小于 0.04t/h 的污 染源列为面源。建设项目可参考这一数据,根据污染源源强和源高的具体分布状况确定点源 的最低源高和源强。厂区内某些属于线源性质的排放源可并入其附近的面源,按面源排入统 计。 (6)点源调查内容:①烟囱底部中心坐标及位置图;②烟囱高度(m)及出口内径(m); ③烟囱出口处烟气温度(K);④烟气出口速度(m/s);⑤各主要污染物正常排放量(t/a,t/h, kg/h);⑥毒性较大物质的非正常排放量(kg/h);⑦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)统计评价区内面源时 ,首先进行网格化。可以评价区左下为原点,分别以东、北为 x 和 y 的正轴。网格单元可取 1×1km2,评价区较小时,可取 500×500m2。然后按网格统 计 面 源的 下 述 参数 : ① 主 要污 染 物排放量[t/(h·km2)];②面源有效排放高度(m)。 网络内排放高度不等时,可按排放量加权平均取平均排放高度,如果面源分布较密且高度差 较大时,可酌情按不同平均高度将面源分为 2-3 类。对于建设项目的面源,因其范围一般较 小,可统计其实际位置和所占面积,排放量和排放高度的统计方法同上。 (8)对排放颗粒物的重点点源,还应调查其颗粒物的密度及粒径分布。 (9)原料、燃料及固体废物等堆放场所,有风时,易产生扬尘。这类问题可按风面源处理。 采用试验或类比调查,确定其起动风速和扬尘量。 ②二、三级评价项目污染源调查内容 二级评价项目的调查内容可参照一级评价中的内容进行,但可适当从简;三级评价项目一般 可只调查(3)、(5)、(6)、(7)和(8)等内容。 ③其他污染源调查 评价区内其他工业污染源的调查内容,一般可直接取自近期的监测或“三同时”验收资料, 必要时应对重点污染源进行核实。具体调查项目可参照一级评价中有关内容执行。民用污染 源可限于调查二氧化硫、颗粒物两项,其排放量可按全年平均燃料使用量估算,对于有明显 采暖和非采暖期的地区,应分别按采暖期和非采暖期统计
322污染气象调查与分析 3221污染气象调查内容 大气污染物到达接受体,是一系列复杂过程,可概括为 大气(主要是大气边界层) 大气污染源 接受体 大气自净能力 所谓大气的自净能力,是指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、湍流扩散和清除机制(沉积和化学转化)。 大气边界导层是指由于受下垫面影响而湍流化的低层大气。通常为距地面1~2km以下高度 的大气层。 因此,研究污染气象,实质上就是研究大气,特别是大气边界层内大气的自净能力。对 于大多数项目,主要需要调査和研究平流输送和湍流扩散 《导则》对一、二、三级评价污染气象气象调查内容作了具体详细规定。概括地讲,污 染气象调查与分析应当包括以下基本内容: (1)气候区划分及其主要气候参数 (2)地面常规气象资料的统计分析。包括风场特征,风玫瑰,温度场特征,大气稳定度频 率分布,风向、风速、大气稳定度联合频率; (3)大气扩散参数 (4)大气边界层风场和温度场特征,重点是逆温特征和风速随高度的变化。对于二、三级 评价,至少应当包括风玫瑰和联合频率 3222常规气象资料的统计应用 根据气象台(站)距建设项目所在地的距离以及二者在地形、地貌和土地利用等地理环 境条件方面的差异确定该气象台(站)的气象资料的使用价值。 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,则其大气稳定度和可能有的探空资料可直接使用,其它地面气象要素可作 为该点的资料使用。对于三级评价项目,可直接使用距建设项目所在地距离最近的气象台 (站)资料 对于气象站位于评价区外或建设地与气象站地形差异明显,则建设项目所在地附近的气 象台(站)资料,必须在与现场观测资料进行相关分析后方可考虑其使用价值。相关分析方 法建议采用分量回归法,即将两地的同一时间风矢量投影在ⅹ(可取E一W向)和Y(可取 N-S向)轴上,然后分别计算其Ⅹ、Y方向速度分量的相关。所用资料的样本数不得少于 按3.23.2规定的观测周期所获取的数量。对于符合上述条件的资料,可根据求得的线性回 归系数a、b值,对气象台站的长期资料进行订正。一级评价项目,相关系数y不宜小于0.45 二级评价项目不得小于0.35。当评价区外的气象站有长期观测资料,而评价区内只有短期观 测资时,则评价区内的风场资料可将评价区站资料经长期资料订正使用。对于风速,可采用 差值法、比值法和回归法进行订正。对于风向,通常采用全概率法进行订正。 常规气象资料的调查期, 级评价项目,至少应为最近三年;二、三级评价项目, 至少应为最近一年 当常规气象资料不能满足评价工作需要时,应当进行污染气象现场观测,常用的观测内 容与技术方法见表3.2-1
12 3.2.2 污染气象调查与分析 3.2.2.1 污染气象调查内容 大气污染物到达接受体,是一系列复杂过程,可概括为 所谓大气的自净能力,是指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、湍流扩散和清除机制(沉积和化学转化)。 大气边界导层是指由于受下垫面影响而湍流化的低层大气。通常为距地面 1~2 km 以下高度 的大气层。 因此,研究污染气象,实质上就是研究大气,特别是大气边界层内大气的自净能力。对 于大多数项目,主要需要调查和研究平流输送和湍流扩散。 《导则》对一、二、三级评价污染气象气象调查内容作了具体详细规定。概括地讲,污 染气象调查与分析应当包括以下基本内容: (1)气候区划分及其主要气候参数; (2)地面常规气象资料的统计分析。包括风场特征,风玫瑰,温度场特征,大气稳定度频 率分布,风向、风速、大气稳定度联合频率; (3)大气扩散参数; (4)大气边界层风场和温度场特征,重点是逆温特征和风速随高度的变化。对于二、三级 评价,至少应当包括风玫瑰和联合频率。 3.2.2.2 常规气象资料的统计应用 根据气象台(站)距建设项目所在地的距离以及二者在地形、地貌和土地利用等地理环 境条件方面的差异确定该气象台(站)的气象资料的使用价值。 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,则其大气稳定度和可能有的探空资料可直接使用,其它地面气象要素可作 为该点的资料使用。对于三级评价项目,可直接使用距建设项目所在地距离最近的气象台 (站)资料。 对于气象站位于评价区外或建设地与气象站地形差异明显,则建设项目所在地附近的气 象台(站)资料,必须在与现场观测资料进行相关分析后方可考虑其使用价值。相关分析方 法建议采用分量回归法,即将两地的同一时间风矢量投影在 X(可取 E—W 向)和 Y(可取 N—S 向)轴上,然后分别计算其 X、Y 方向速度分量的相关。所用资料的样本数不得少于 按 3.2.3.2 规定的观测周期所获取的数量。对于符合上述条件的资料,可根据求得的线性回 归系数 a、b 值,对气象台站的长期资料进行订正。一级评价项目,相关系数γ不宜小于 0.45, 二级评价项目不得小于 0.35。当评价区外的气象站有长期观测资料,而评价区内只有短期观 测资时,则评价区内的风场资料可将评价区站资料经长期资料订正使用。对于风速,可采用 差值法、比值法和回归法进行订正。对于风向,通常采用全概率法进行订正。 常规气象资料的调查期,对于一级评价项目,至少应为最近三年;二、三级评价项目, 至少应为最近一年。 当常规气象资料不能满足评价工作需要时,应当进行污染气象现场观测,常用的观测内 容与技术方法见表 3.2-1。 大气污染源 大气(主要是大气边界层) 大气自净能力 接受体
表3.2.1现场污染气象观测内容和技术要求 测量要 方法、仪器 精度 采样时 样密度 采样时段 大气边气球单(双)经纬球升速100mmin,方 界层风[仪测风或雷达位、仰角读数01 瞬时 0s一次(1000m高 度以上,lmin一次) 20min 向风速 V:0.l~0.4m/s 廓线 气象塔测风仪 由水平风速 双向、三向风标 V:0.1~0.4m/s D:0.3 大小确定 粒子轨迹法(等容 由水平风速 大气扩 散参数 平衡气球) 测角精度0.1 瞬时 10~15s 大小确定 激光遥测 0.1 10 光学轮廓法(立体、 0.Im 平面摄影) 瞬时 COmin 大气边 连续 20min 界层温 低空探空仪 球升速10m近瞬时 温度0.1℃ 度廓线「气象塔测温仪 0.I℃ 瞬时 连续 烟气抬 光学轮廓法 0.1m 瞬时 激光遥测 瞬时 10 3.223风场 风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用;风 对大气污染物有冲淡稀释作用;在大气边界层,风切变还影响湍流强度及性质,对扩散产生 间接作用;其他气象因子(如大气稳定度等)都是通过风及湍流间接影响空气污染的。因此, 掌握有关风的知识和弄清局地风场特征,是了解一个地区大气污染的前提条件之 空气的水平运动称为风。风是矢量。风速指空气在单位时间内移动的水平距离,通常以 m/s表示;风向指风的来向,用16个方位表示。吹某一风向的风的次数,占总的观测统计 次数的百分比,称为该风向的风频,如下式: (3.2-3) nsIC 式中,f一统计资料中吹n方位风的次数,n为方位,共16个方位; c一统计资料中静风总次数 8—n方位的风频 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。研究风频,应说明主导风风频及静风频率等。因为主导风及风频指明了受影 响几率最大的方位及频率;而静风则具有近距离污染等特点 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 用16方位风频联连而成的图。 下风向受污染程度还与风速有关。为综合反映风向风速影响,引进污染系数概念: 污染系数 风向频 该风向平均风速 同样,可绘制污染系数玫瑰图。 在小尺度扩散问题上,特别是在复杂地形,局地风场对大气污染扩散有举足轻重的影响
13 表 3.2.1 现场污染气象观测内容和技术要求 测量要 素 方法、仪器 精 度 采样时 间 采样密度 采样时段 大气边 界层风 向风速 廓线 气球单(双)经纬 仪测风或雷达 球升速 100m/min,方 位、仰角读数 0.1° 瞬时 30s 一次(1000m 高 度以上,1min 一次) 20min 气象塔测风仪 V:0.1~0.4m/s D:0.3° 2s 2s 10min 大气扩 散参数 双向、三向风标 V:0.1~0.4m/s D:0.3° 2s 2s 由水平风速 大小确定 粒子轨迹法(等容、 平衡气球) 测角精度 0.1° 瞬时 10~15s 由水平风速 大小确定 激光遥测 0.1m 瞬时 10s 10min 光学轮廓法(立体、 平面摄影) 0.1m 瞬时 10s 10min 大气边 界层温 度廓线 低空探空仪 球升速 100m/min 温度 0.1℃ 近瞬时 连续 20min 气象塔测温仪 0.1℃ 瞬时 连续 10min 烟气抬 升 光学轮廓法 0.1m 瞬时 10s 10min 激光遥测 0.1m 瞬时 10s 10min 3.2.2.3 风场 风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用;风 对大气污染物有冲淡稀释作用;在大气边界层,风切变还影响湍流强度及性质,对扩散产生 间接作用;其他气象因子(如大气稳定度等)都是通过风及湍流间接影响空气污染的。因此, 掌握有关风的知识和弄清局地风场特征,是了解一个地区大气污染的前提条件之一。 空气的水平运动称为风。风是矢量。风速指空气在单位时间内移动的水平距离,通常以 m/s 表示;风向指风的来向,用 16 个方位表示。吹某一风向的风的次数,占总的观测统计 次数的百分比,称为该风向的风频,如下式: = + = 16 n 1 n n n f c f g (3.2-3) 式中,fn——统计资料中吹 n 方位风的次数,n 为方位,共 16 个方位; c——统计资料中静风总次数; gn——n 方位的风频 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。研究风频,应说明主导风风频及静风频率等。因为主导风及风频指明了受影 响几率最大的方位及频率;而静风则具有近距离污染等特点。 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 用 16 方位风频联连而成的图。 下风向受污染程度还与风速有关。为综合反映风向风速影响,引进污染系数概念: 该风向平均风速 风向频率 污染系数 = 同样,可绘制污染系数玫瑰图。 在小尺度扩散问题上,特别是在复杂地形,局地风场对大气污染扩散有举足轻重的影响
因此应专门研究。所谓局地风场,系指在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都 比较小的所谓地方性风。主要有海陆风、山谷风、过山气流、城市热岛环流等 海陆风:由于海陆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,下层气流由海洋吹向陆地,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”、“下坡风”和“出山风”;和白天情 况正相反,形成“谷风”、“上坡风”和“进山风 过山气流:由于地形阻碍作用使流场发生局地变化而产生。气流受山体阻挡,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泄和尾流混合。 过去的大量实验已经证实了下述事实:当气流流过山体(或障碍物)时,在山的背风面 将出现所谓“背风波”、“背风涡”以及“下洗”等现象。背风波只在有逆温的层结天气条件 下出现。对污染物浓度影响较大的是背风涡和下洗(或尾迹)。下图为背风涡及下洗示意图 根据室内和野外的模拟实验,这一类问题可大致归纳如下 LdH=1.5-10 hH=1.5-2.5 LH=4-30 式中H一一山体或障碍物高度 背风涡(或空腔区)长度 h—一背风涡扩展的高度 自山体背面算起的下洗长度 式中右侧的比值下限,对应于山体沿风向的尺度皆为H:随着沿风向和横向尺度增大 比值将趋向上限。上述实验结果说明:污染源的排出口绝不能设置在背风涡之中;也应尽量 避免设置在下洗区或有可能把污染物带至下洗区的区域 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 周邻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” 在实际工作中,往往更需要研究大气边界层内的风速规律。大气边界层内风速随高度变 化(风廓线),采用幂律进行计算: (3.2-4) Z (3.2-5)
14 因此应专门研究。所谓局地风场,系指在局部地区由于地形影响而形成的空间和时间尺度都 比较小的所谓地方性风。主要有海陆风、山谷风、过山气流、城市热岛环流等。 海陆风:由于海陆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,下层气流由海洋吹向陆地,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”、“下坡风”和“出山风”;和白天情 况正相反,形成“谷风”、“上坡风”和“进山风”。 过山气流:由于地形阻碍作用使流场发生局地变化而产生。气流受山体阻挡,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泄和尾流混合。 过去的大量实验已经证实了下述事实:当气流流过山体(或障碍物)时,在山的背风面 将出现所谓“背风波”、“背风涡”以及“下洗”等现象。背风波只在有逆温的层结天气条件 下出现。对污染物浓度影响较大的是背风涡和下洗(或尾迹)。下图为背风涡及下洗示意图。 根据室内和野外的模拟实验,这一类问题可大致归纳如下: Lc/H=1.5 - 10 hc/H=1.5 - 2.5 Lw/H=4 - 30 式中 H ——山体或障碍物高度; Lc ——背风涡(或空腔区)长度; hc ——背风涡扩展的高度; Lw ——自山体背面算起的下洗长度; 式中右侧的比值下限,对应于山体沿风向的尺度皆为 H;随着沿风向和横向尺度增大, 比值将趋向上限。上述实验结果说明:污染源的排出口绝不能设置在背风涡之中;也应尽量 避免设置在下洗区或有可能把污染物带至下洗区的区域。 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 周邻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”。 在实际工作中,往往更需要研究大气边界层内的风速规律。大气边界层内风速随高度变 化(风廓线),采用幂律进行计算: P Z Z U U = 1 2 2 1 (3.2-4) P Z U U = 10 10 (3.2-5)
式中,U1—一距地面Z1m处的平均风速,ms U10—一距地面10m处的平均风速,m/s U2一距地面Z2m处的平均风速,m/s; U一距地面Zm处的平均风速,m/s; P一一风速高度指数,是一个与大气稳定度和地形条件有关的参数,按表3.22取值 表3.2-2各稳定度下的P值 稳定度等级 C E、F 城市 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 对于复杂地形条件下的高架源排放,通常应当实测P值,一般采用双经纬仪测风的方法测 量,用双对数法求取P值 3224大气湍流与大气扩散参数 所谓大气湍流,是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落,伴随着流动的 涨落,温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规 则涨落。换言之,空气的无规则运动,谓之大气湍流。 湍流是相对于层流而言的,湍流运动具随机性。 大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用,湍 流扩散是空气污染局地扩散的主要过程,是污染物浓度降低的主要原因。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,不断将周围淸洁空气卷入烟气中, 同时将烟气带到周围空气中,使得污染物浓度不断降低 实际大气中同时存在着各种尺度的湍涡,扩散过程是各种尺度湍涡共同完成的。但在习 惯上,人们依据不同时间各种尺度的湍涡的作用,将扩散分为两类。(1)连续点源扩散。各 种尺度的湍涡同时参与扩散过程,扩散速率和范围以峰值浓度轴线为坐标轴:(2)相对扩散 各种尺度的湍涡在扩散的各个阶段起着不同作用,扩散速率是相对于烟团中心而言,是烟团 运行时间或距离的函数。通常人们所说的烟云边缘,是指浓度降为中心浓度1/10处。在y、 二方向的烟云边缘宽度为43G、43G。 描述湍流扩散的理论主要有统计理论、梯度输送理论和相似理论。目前应用较广的是统 计理论。统计理论中心极限定理认为,大量互相独立的因子共同作用而造成的随机过程是正 态分布的,因而可以由浓度分布的标准差(或方差)完全确定其分布。换言之,可以用标准 差(或方差)来描述污染物浓度分布: σ==92/=动 (3.2-6) ∫c=/∫c 式中,c—一污染物浓度; σ—一横向扩散参数(x轴与风的方向一致); G—铅直扩散参数 大气扩散参数表征了大气湍流的强弱,是大气扩散能力的标志,也是计算大气污染物浓 度分布的关键性参数。 定性分析可知,污染物的扩散和大气扩散参数与下风距离、大气稳定度和取样时间有关 因此,确定在不同距离、不同气象条件下的大气扩散参数的大小,是了解大气扩散规律、做 好大气环境影响评价的重要工作
15 式中,U1——距地面 Z1m 处的平均风速,m/s; U10——距地面 10m 处的平均风速,m/s; U2——距地面 Z2m 处的平均风速,m/s; U——距地面 Zm 处的平均风速,m/s; P——风速高度指数,是一个与大气稳定度和地形条件有关的参数,按表 3.2.2 取值。 表 3.2-2 各稳定度下的 P 值 稳定度等级 A B C D E、F 城市 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 乡村 0.07 0.07 0.10 0.17 0.25 对于复杂地形条件下的高架源排放,通常应当实测 P 值,一般采用双经纬仪测风的方法测 量,用双对数法求取 P 值。 3.2.2.4 大气湍流与大气扩散参数 所谓大气湍流,是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落,伴随着流动的 涨落,温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规 则涨落。换言之,空气的无规则运动,谓之大气湍流。 湍流是相对于层流而言的,湍流运动具随机性。 大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用,湍 流扩散是空气污染局地扩散的主要过程,是污染物浓度降低的主要原因。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。 实际大气中同时存在着各种尺度的湍涡,扩散过程是各种尺度湍涡共同完成的。但在习 惯上,人们依据不同时间各种尺度的湍涡的作用,将扩散分为两类。(1)连续点源扩散。各 种尺度的湍涡同时参与扩散过程,扩散速率和范围以峰值浓度轴线为坐标轴;(2)相对扩散。 各种尺度的湍涡在扩散的各个阶段起着不同作用,扩散速率是相对于烟团中心而言,是烟团 运行时间或距离的函数。通常人们所说的烟云边缘,是指浓度降为中心浓度 1/10 处。在 y、 z 方向的烟云边缘宽度为 4.3y、4.3z。 描述湍流扩散的理论主要有统计理论、梯度输送理论和相似理论。目前应用较广的是统 计理论。统计理论中心极限定理认为,大量互相独立的因子共同作用而造成的随机过程是正 态分布的,因而可以由浓度分布的标准差(或方差)完全确定其分布。换言之,可以用标准 差(或方差)来描述污染物浓度分布: − = − cy dy cdy 2 2 y (3.2-6) = cz dz cdz 0 2 0 2 z 式中,c——污染物浓度; y——横向扩散参数(x 轴与风的方向一致); z——铅直扩散参数。 大气扩散参数表征了大气湍流的强弱,是大气扩散能力的标志,也是计算大气污染物浓 度分布的关键性参数。 定性分析可知,污染物的扩散和大气扩散参数与下风距离、大气稳定度和取样时间有关。 因此,确定在不同距离、不同气象条件下的大气扩散参数的大小,是了解大气扩散规律、做 好大气环境影响评价的重要工作