第五章大气环境影响评价1

大气环境影响评价1.大气环境影响评价概述2.大气污染源调查与评价3.污染气象参数调查4.大气环境质量状况调查5.大气污染物的浓度预测模式6.大气环境污染控制管理1.大气环境影响评价概述基本概念常用大气环境标准介绍大气环境影响评价的工作程序*大气环境影响评价等级与范围基本概念(P102~104)大气污染(P102)大气污染源大气污染物大气污染源定义：一个能够释放污染物到大气中的装置。按污染物产生的来源分为:自然污染源和人为污染源。人为污染源又分为工业、交通运输、农业和生活污染源。按几何形状分为:点源、线源、面源、体源按运动特性分为:固定源和移动源按几何高度分为:高架源、中架源和低架源按排放的时间长短分为:连续源、瞬时源和持续有限时间源按排放形式分为:有组织排放源和无组织排放源常用大气环境标准介绍(1)《环境影响评价技术导则――大气环境》（HJ/T2.2-93）(2)《环境空气质量标准》（GB3095-1996）P134规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法及数据统计的有效性规定，适用于全国范围的环境空气质量评价(3)《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）规定了33种大气污染物排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。(4)《恶臭污染物排放标准》（GB14544-93）(5)《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）(6)《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）环境空气质量功能区划分为三类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区；三类区为特定工业区。环境空气质量标准共分为三级：一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。标准制定了9种污染物在不同取值时间情况下的各级别的浓度限值，包括SO2、总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、NO2、CO、O3、铅（Pb），苯并[a]芘（B[a]P），氟化物（F）。大气环境影响评价的工作程序第一，准备阶段，主要工作为研究有关文件，进行初步的工程分析和环境现状调查，确定评价工作等级和编制评价方案。第二，正式工作阶段，主要工作包含调查、预测和评价第三，报告书编制阶段，主要工作是给出结论，完成环境影响报告书中大气部分的编写。工作程序分三阶段：准备阶段、正式工作阶段和编制报告书阶段；正式工作依次包含调查、预测和评价三大部分；调查主要包括污染源、气象条件和环境质量现状三个方面。工作程序的主要内容大体可按“三三制”来理解和记忆。大气环境影响评价等级与范围（P133）根据评价项目的主要污染物排放量、周围地形的复杂程度以及当地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。经过对建设项目的初步工程分析，选择1～3个主要污染物，计算其等标排放量Pi（下标i为第i个污染物），Pi的定义为：Pi=Qi/Coi×109式中：Pi——评价等级判别参数，等标排放量，m3/h；Qi——第i类污染物单位时间排放量，t/h；Coi——第i类污染物环境空气质量标准，mg/m31.*评价等级Coi如何取值？Coi一般选用《环境空气质量标准》（GB3095－1996）及其修改单中1h平均取样时间的二级标准的浓度限值;对该标准中未包含的项目，可参照《工业企业设计卫生标准》（TJ36－79）中的居住区大气中有害物质的最高允许浓度的一次浓度限值。如已有地方标准，应选用地方标准中的相应值;对某些上述标准中都未包含的项目，可参照国外有关标准选用，但应做出说明，报环保部门批准后执行。Coi取值的说明：Qi应符合国家或地方大气污染物排放标准。项目周围地表特征可分为平原和复杂地形两类。复杂地形指：山区、丘陵、沿海、大中城市的城区等。如果污染物数大于1，取Pi值中最大者。Pi/(m3/h)地形Pi≥2.5×1092.5×109Pi≥2.5×108Pi2.5×108复杂地形一二三平原二三三1.评价等级大气环境影响评价等级与范围大气环境影响评价工作级别影响范围主要决定于项目的基本特征，与评价等级相对应。还应考虑评价区内和评价区边界外有关区域的地形、地理特征及该区域内是否包括大、中城市的城区、自然保护区、风景名胜区等环境保护敏感区。通常将项目的主要污染源作为评价区的中心，以主导风向为轴，按正方形或矩形划定评价区的范围。如无明显主导风向，可取东西向或南北向为轴。2.评价范围的确定一级评价：边长不小于16－20km二级评价：边长不小于10－14km三级评价：边长不小于4－6km平原地区取上限，复杂地区取下限。*例题：某拟建项目设在平原地区，大气污染物SO2的排放量为40kg/h，根据环境影响评价导则，该项目的大气环境影响评价应定为几级？（SO2一级标准0.15mg/m3，二级标准0.50mg/m3，三级标准0.7mg/m3），评价范围为多少？解：Q＝40/1000=0.04t/hPi=0.04/0.50×109＝8.0×107m3/h又因为平原地区所以评价等级为三级评价范围为边长6km的正方形区域。2.大气污染源调查与评价2.1大气污染源调查的内容2.2大气污染源调查方法(P136~137)2.3污染源评价对于一级评价项目应进行以下各方面的调查2.1污染源调查的基本内容(P135~136)⑴按生产工艺流程或按分厂、车间分别绘制污染流程图。⑵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。⑶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。⑷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其非正常排放量。⑸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。可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，按面源排放统计。⑹点源调查统计内容一般包括：①排气筒底部中心坐标②排气筒几何高度（m）及出口内径（m）③排气筒出口烟气温度（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。⑺面源调查统计内容一般包括：将评价区在选定的坐标系内网格化。以评价区的左下角为原点：分别以东和北为正X和正Y轴。网格单元，一般可取1×1（km2），评价区较小时，可取500×500（m2），建设项目所占面积小于网格单元，可取其为网格单元面积。按网格统计面源的下述参数：①主要污染物排放量②面源有效排放高度和网格的平均海拔高度，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③面源分类，如果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2-3类。⑻对于颗粒物污染源，还应调查其颗粒物的密度及粒径分布⑼原料、固体废弃物等堆放场所产生的扬尘可按面源处理。应通过实验或类比调查，确定其起动风速和扬尘量。三级评价项目，可只调查污染源基本调查内容中的⑶⑸⑹⑺⑻！QN=S∙ｕ式中：QN——废气流量，m3/s；S——排气管道的截面积，m2；ｕ——废气平均流速，m/s。2.2大气污染源调查方法（1）现场实测法（已投产的污染源）有组织排放的大气污染物（如烟囱排放的SO2、NOx和烟尘等），可根据实测的废气流量和污染物浓度，依下式计算：Qi=QN×ci×10－6式中：Qi——废气中污染物i的排放量，kg/h；QN——废气体积（标准状态）流量，m3/h；ci——废气中污染物i的实测浓度值，mg/m3；（2）物料衡算法物料衡算法是对生产过程中所使用的物料情况进行定量分析的一种科学方法。对一些无法实测的污染源，可采用此种算法计算污染物的排放量，其通式如下：∑G投入＝∑G产品＋∑G流失式中：∑G投入——投入物料量总和；∑G产品——所得产品量总和；∑G流失——物料和产品流失量总和。上式既适用于整个生产过程的总物料衡算，也适用于生产过程的任何一个步骤或某一生产设备的局部衡算。不论进入系统的物料是否发生化学反应，或化学反应是否反应完全，该式都是成立的。（3）经验估算法对于某些特征污染物排放量，可依据一些经验公式或一些经验的单位产品的排污系数来计算。燃煤产生SO2的计算：G=B×S×80%×2式中：G——二氧化硫的产生量，kg/h；B——燃煤量，kg/h；S——煤的含硫量，％。燃烧排放的SO2计算：G=BS×80%×2×（1－η）式中：η——SO2的去除率，％；燃煤SO2排放量的计算*：（3）经验估算法燃煤烟尘排放量的计算*：Y=B×A×D×(1－η)式中：Y——烟尘排放量，kg/h；B——燃煤量，kg/h；A——煤的灰分含量，％；D——烟气中烟尘占灰分量的百分数，％，其值与燃烧方式有关；η——除尘器的总效率，％。例题某电厂年运转300天，每天20小时，年用煤量300t，煤含硫率为1.2%，无脱硫设施，问该厂的SO2排放量是多少kg/h？解：（300×1.2%×2×80％×1000）/（300×20）＝0.96kg/h2.3污染源评价（P137）1.等标污染负荷①污染物的等标污染负荷：Ｐij＝Cij/C0i.∙Qij②若第j个污染源共有n种污染物参与评价，则该污染源的总等标污染负荷为：11nnijjijijiioiCPPQC③若评价区共有m个污染源含有i种污染物，则该污染物在评价区内的总等标污染负荷为：11mmijiijijjjoiCPPQC在第j个污染源中，第i种污染物的污染负荷比Kij：niijijijPPK1式中：Kij——无量纲，是一个确定污染源内各种污染物排序的参数Kij最大者就是最主要的污染物。2.等标污染负荷比2.3污染源评价评价区内，第j个污染源的污染负荷比Kj：PPKniijj1式中：P——评价区域内所有污染源的等标污染负荷之和；Kj——无量纲，它可以确定评价区的主要污染源及污染源的排序。Kj值最大者为主要污染源。2.等标污染负荷比2.3污染源评价?P=?3.污染气象参数调查3.1大气湍流3.2大气稳定度3.3逆温与熏烟3.4风场3.5大气混合层高度3.6联合频率3.7地面气象资料与高空气象资料调查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。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。3.1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(a)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(d)所示。3.2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。确定方法：1.干绝热法用气温的垂直递减率γ与干绝热递减率γd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γ﹤γd中性γ=γd不稳定γ﹥γd不同的稳定度条件下大气具有不