1、第二章 大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)第一節(jié) 概述第二節(jié) 大氣污染源調(diào)查第三節(jié) 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)第一節(jié) 概述一、大氣組成 干潔空氣：除了水汽、液體、固體雜質(zhì)外二、大氣構(gòu)造 垂直分布三、主要?dú)夂蛞?氣溫、濕度、風(fēng)、云、能見度四、大氣邊境的溫度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)地球自轉(zhuǎn)偏向力？科氏力？空氣中飽和水蒸氣含量g/M3溫度-20-1001020304050100飽和壓蒸汽kpa0.1230.2790.6131.2212.3184.2067.32012.263101.325水蒸汽含量g/M31.12.34.99.417.230.150.882.3589一些特定的地方性風(fēng)場(chǎng)1、山谷風(fēng)2、海陸風(fēng)3、城市熱島環(huán)流第二節(jié)：大氣污染源的

2、調(diào)查常規(guī)的污染源調(diào)查方法依然適用燃料鍋爐熄滅過程的SO2、煙塵量估算燃料鍋爐污染源排放量估算SO2排放量估算實(shí)際空氣量實(shí)踐空氣量燃料熄滅過程廢氣排放量估算燃煤煙塵量估算關(guān)于煤的熱值和鍋爐噸位1、規(guī)范煤的定義 我國以7000kcal定義為規(guī)范煤熱值，即29.3兆焦。采用該規(guī)范的有日本、前蘇聯(lián)國家和西歐大陸國家。結(jié)合國目前采用規(guī)范煤6880kcal計(jì)算； 實(shí)踐上原煤平均熱值5000kcal/kg，即20.9兆焦，煤當(dāng)量系數(shù)0.714；原油10000kcal/kg，煤當(dāng)量系數(shù)1.429；2、鍋爐噸位是指最大才干的蒸汽產(chǎn)量到達(dá)一定壓力規(guī)范的蒸汽。 8，15kg/cm23、低位發(fā)熱量和高位發(fā)熱量；固體燃

3、料煤的實(shí)際空氣需求量 V0=1.01(Q低/4185) +0.5 (m3/kg) 固體燃料的實(shí)踐空氣需求量 V1=0.89(Q低/4185) +1.65+(-1)V0 (m3/kg) V0固體燃料實(shí)際空氣需求量(m3/kg)；V1固體燃料實(shí)踐空氣需求量(m3/kg)；Q低燃料低位發(fā)熱量KJ/Kg；空氣過剩系數(shù)；1.051.70SO2排放量估算首先確定燃料的含硫量分析測(cè)試；煤中的可燃硫含量普通占總硫量的7090%，平均取80%； QSO2=2WS80%1000 =1600WS QSO2SO2產(chǎn)生量 (kg/h)； W燃料耗費(fèi)量(t/h)； S燃料中全硫含量； 燃料煙塵含量估算燃煤鍋爐的煙塵排放量

4、估算 Y=WAB(1-) Y煙塵排放量，kg/h； W燃煤耗費(fèi)量，kg/h； A燃料中灰份含量，%； B煙氣揚(yáng)灰率，%； 除塵器除塵效率，% 有一臺(tái)沸騰爐，用煤量5t/h，煤的灰份25%，低位發(fā)熱量6000kcal/kg，煤含硫量2%，空氣過剩系數(shù)=1.05。該鍋爐裝有布袋除塵器，除塵效率85%。求：鍋爐的SO2排放量、粉塵排放量；kg/h 煙氣中SO2濃度和粉塵濃度；mg/m3例題思緒： 1、計(jì)算出實(shí)踐煙氣排放量 2、計(jì)算二氧化硫和粉塵的排放量 3、計(jì)算兩種污染物的實(shí)踐濃度計(jì)算每kg燃煤實(shí)際空氣需求量計(jì)算每kg燃煤實(shí)踐煙氣量該鍋爐每小時(shí)煙氣量5噸/小時(shí)V=36590 m3/h二氧化硫的產(chǎn)生量

5、：二氧化硫的濃度：4372.8mg/m3 煙塵的產(chǎn)生量：粉塵的濃度：2563mg/m3定量地評(píng)價(jià)擬建立工程建立前大氣環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀；識(shí)別對(duì)大氣環(huán)境的哪些質(zhì)量參數(shù)產(chǎn)生影響和預(yù)測(cè)建立工程投產(chǎn)后大氣污染指數(shù)的變化；解釋污染物質(zhì)在大氣中的的送、分散和變化的規(guī)律；提出建立工程污染源的控制治理對(duì)策；大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)任務(wù)概括評(píng)價(jià)任務(wù)級(jí)別和范圍評(píng)價(jià)任務(wù)根底 1、計(jì)算等標(biāo)排放量 Pi=Qi/C0i Pi等標(biāo)排放量，m3/h， 109 屬于一級(jí);Qi某種污染物單位時(shí)間排放量，t/h;C0i大氣環(huán)境質(zhì)量規(guī)范，mg/m3其中C0i確實(shí)定普通：GB3095-1996中規(guī)定的二級(jí)規(guī)范，1小時(shí)平均濃度根據(jù)等標(biāo)負(fù)荷確定評(píng)價(jià)等

6、級(jí)Pim3/h 2.51092.5109 2.51082.5108復(fù)雜地形123平原地形233 復(fù)雜地形包括：山區(qū)、丘陵、沿海、大中城市的城區(qū)等。根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)確定評(píng)價(jià)范圍 建立工程的大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)范圍，主要根據(jù)工程的級(jí)別確定，此外還應(yīng)思索：評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)和評(píng)價(jià)區(qū)邊境外有關(guān)區(qū)域的地形、地理特征；該區(qū)域內(nèi)能否包括大中城市的城區(qū)、自然維護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)保敏感區(qū)；普通可取工程的主要污染源為中心，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)橹鬏S的方形或矩形區(qū)域。如無明顯主導(dǎo)風(fēng)向，可取東西向或南北向?yàn)橹鬏S； 1級(jí)評(píng)價(jià)范圍： 1620km 2級(jí)評(píng)價(jià)范圍：1014km 3級(jí)評(píng)價(jià):范圍：46km大氣中污染物分散模型高斯模型四點(diǎn)假設(shè)：污染物在y、

7、z軸上的分布符合正態(tài)分布全部空間中風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的源強(qiáng)是延續(xù)均勻的分散過程中污染物質(zhì)量是守恒的 有源無匯高 斯 模 型大氣中污染物分散方式高斯模型的坐標(biāo)系 高斯方式的坐標(biāo)系為右手坐標(biāo)系。原點(diǎn)為排放點(diǎn)或高架點(diǎn)源在地面的投影點(diǎn)，x軸正向?yàn)槠骄L(fēng)向，煙流中心線與x軸重合或其投影為x軸。 高斯方式的坐標(biāo)系 正態(tài)分布實(shí)體源高有效源高平均風(fēng)向 由正態(tài)分布的假定可以寫出下風(fēng)向恣意點(diǎn)x，y，z的平均濃度的分布函數(shù)：空間正態(tài)分布濃度表達(dá)式：結(jié)合質(zhì)量守恒條件有式： 經(jīng)過將參數(shù)代入和求解后得到無界空間延續(xù)點(diǎn)源分散方式：1、無界空間延續(xù)點(diǎn)源分散方式橫向分散參數(shù)垂直分散參數(shù)污染源強(qiáng)平均風(fēng)速各項(xiàng)實(shí)踐意義闡明：(x,y

8、,z) Q U y Z x y z 高架延續(xù)點(diǎn)源的分散問題，必需思索地面對(duì)分散的影響?？梢砸詾榈孛嫦耒R面一樣，對(duì)污染物起全反射作用。 2、高架延續(xù)點(diǎn)源分散方式實(shí)源像源恣意點(diǎn)P地面 P點(diǎn)的實(shí)踐污染物濃度應(yīng)為實(shí)源和像源之和，即：像源奉獻(xiàn)實(shí)源奉獻(xiàn) 由此方式可以求出下風(fēng)向恣意點(diǎn)的污染物濃度。有效源高2、高架延續(xù)點(diǎn)源分散方式問題：假設(shè)煙囪高度H=0,結(jié)果如何？1地面濃度方式 令z0，由高架延續(xù)點(diǎn)源方式簡(jiǎn)化得到地面濃度方式： 2、高架延續(xù)點(diǎn)源分散方式變化2地面軸線濃度方式 在地面濃度方式的根底上，令y0，得到地面軸線濃度方式： 2、高架延續(xù)點(diǎn)源分散方式變化3地面最大濃度方式地面軸線最大濃度方式 在地面軸線

9、濃度方式的根底上，經(jīng)過求導(dǎo)得到地面軸線最大濃度方式： 能否有最大值？2、高架延續(xù)點(diǎn)源分散方式變化 延續(xù)點(diǎn)源的排放大部分是采用煙囪排放的。具有一定速度的熱煙氣從煙囪出口排出后，由于其初始動(dòng)量和高溫產(chǎn)生的浮力，可以使煙氣上升至很高的高度。 煙囪有效高度(H)為煙囪的幾何高度(HS)與煙氣抬升高度(H)之和。 H HS + H3、煙氣抬升高度H的計(jì)算 煙氣抬升圖示(一)煙氣抬升高度(H)的計(jì)算煙氣抬升的兩種機(jī)理：熱力抬升和動(dòng)力抬升！霍蘭德公式比較保守，有時(shí)偏向較大*布里格斯公式計(jì)算值與實(shí)測(cè)值比較接近，運(yùn)用較廣Lucas公式以熱力抬升為主中國國家規(guī)范GB/T 13201-91*(一)煙氣抬升高度(H)

10、的計(jì)算霍蘭德公式煙氣出口流速，m/s；煙氣出口內(nèi)徑，m；煙囪出口初平均風(fēng)速，m/s；煙氣熱釋放量，kw；國家規(guī)范規(guī)定分為四種情況：1、有風(fēng)情況下煙氣釋放量大于2100kJ/s；2、有風(fēng)情況下煙氣釋放量17002100kJ/s；3、煙氣釋放量小于2100kJ/s或 溫差小于35度；4、小風(fēng)或靜風(fēng)；大氣影響評(píng)價(jià)的模型中心是高斯模型高斯模型的中心是如何確定y 和z y 、 z闡明在間隔污染源一定長度初污染物的分散情況 大氣穩(wěn)定度 大氣穩(wěn)定度是指在垂直方向上大氣的穩(wěn)定的程度，即能否易于發(fā)生對(duì)流。污染物在大氣中的分散與穩(wěn)定度有親密關(guān)系。 大氣穩(wěn)定度分為AF六個(gè)級(jí)別，其中：A為強(qiáng)不穩(wěn)定、B為不穩(wěn)定、C為弱

11、不穩(wěn)定、D為中性、E為較穩(wěn)定、F為穩(wěn)定。根據(jù)日期序數(shù)計(jì)算太陽傾角當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度太陽高度角云量太陽輻射等級(jí)地面風(fēng)速大氣穩(wěn)定度最后根據(jù)大氣穩(wěn)定度來計(jì)算y z 計(jì)算y z 在一定的間隔范圍內(nèi)y z 均為間隔x的函數(shù)，可以表示為：根據(jù)大氣穩(wěn)定度可以查表確定： 1、 1 、 2 、2橫向分散參數(shù)計(jì)算y垂直分散參數(shù)計(jì)算z查表闡明平原地域鄉(xiāng)村及城市遠(yuǎn)郊區(qū) 對(duì)于A，B，C級(jí)穩(wěn)定度可直接查表，D、E、F級(jí)穩(wěn)定度那么需向不穩(wěn)定方向提半級(jí)后再查算。工業(yè)區(qū)或城區(qū)中的點(diǎn)源，A、B級(jí)不提級(jí)，C級(jí)提到B級(jí),E、F級(jí)向不穩(wěn)定方向提半級(jí)，再查算。丘陵山區(qū)的鄉(xiāng)村和城市其分散參數(shù)選取方法同工業(yè)區(qū)。關(guān)于逆溫天氣的闡明 逆溫溫度隨高度添加

12、而添加叫逆溫。具有逆溫層的大氣層是強(qiáng)穩(wěn)定的大氣層。 某高度上的逆溫層像一個(gè)蓋子一樣阻撓著它下面污染物的分散，因此能夠呵斥嚴(yán)重污染?？諝馕廴臼录鄶?shù)都發(fā)生在右逆溫層和靜風(fēng)條件下。 按逆溫層的高度可分為接地逆溫暖不接地逆溫兩種。例1、污染物分散濃度的估算實(shí)例(1) 某工廠位于城市遠(yuǎn)郊區(qū)，鍋爐煙囪高度為85m, 煙氣抬升高度為87m，SO2排放率為50g/s。煙囪出口處平均風(fēng)速為4m/s。試計(jì)算B類穩(wěn)定度條件下，下風(fēng)向距煙囪1000m和2000m兩處關(guān)懷點(diǎn)位的地面軸線濃度奉獻(xiàn)值。(知: x1000，y156，z109; x2000，y279，z233)(三)污染物分散濃度的估算實(shí)例 根據(jù)地面軸線濃度

13、公式: 間隔 x(m) 1000 2000 濃度 (mg/m3) 0.0674 0.0466 例2 知某一高架延續(xù)點(diǎn)源，在沿軸線地面最大濃度方式中， y z 0.07，u=5.0m/s，排煙有效源高Hl 80m，排煙量為4.1104m3/h，排煙中SO2濃度為1000cm3m3 問該高梁點(diǎn)源在軸線上最大濃度為多少? 例3、某擬建工廠假設(shè)建成后將向大氣中延續(xù)排放SO2，排放量150克/秒。該廠預(yù)備建造的煙囪實(shí)踐高度100米，估計(jì)煙氣抬升高度18米，煙氣出口處平均風(fēng)速4.5米/秒，在當(dāng)時(shí)氣候條件下分散參數(shù)和如下表： 間隔(km)0.10.20.30.40.50.60.81.01.21.41.61.

14、82.0y(m)12.623.333.543.353.562.880.999.1116133149166182z(m)7.4414.020.526.532.638.650.761.473.083.795.3107116求 、該廠建成后排放的SO2對(duì)下風(fēng)向800米處地面的SO2濃度奉獻(xiàn)值； 、該地域原始SO2的本底值為0.25mg/m3，當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境質(zhì)量規(guī)范要求SO2的濃度不得大于0.50mg/m3，問該廠的煙囪高度能否足夠？ 解題思緒：1、確定出現(xiàn)地面最大濃度的位置處的z，并查處此處的y，;2、計(jì)算最大濃度數(shù)值，看能否超出規(guī)范要求！計(jì)算出現(xiàn)最大濃度位置處的zH/1.414=(100+18)/

15、1.414=83.45查表發(fā)現(xiàn)當(dāng)x=1400m處，z=83.45 y=133 根據(jù)以上y 、 z數(shù)據(jù)可以計(jì)算最大濃度數(shù)值 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)判別方法 大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)是在工程分析和影響預(yù)測(cè)的根底上，以法規(guī)、標(biāo)推為根據(jù)，解釋擬建工程引起酌預(yù)期變化所呵斥影響的艱苦性，同時(shí)辨識(shí)敏感對(duì)象對(duì)污染物誹放的反響；對(duì)于擬建工程的消費(fèi)工藝、總圖布置和選址方案等提出改良意見；提出防止、消除和減少大氣環(huán)境影響的措施或?qū)Σ叩慕ㄗh； 最后做出評(píng)價(jià)結(jié)論。1、大氣環(huán)境目的判別法 評(píng)價(jià)區(qū)域的大氣污染物i的環(huán)境目的值，根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境規(guī)劃中確定的功能區(qū)分類，按GB3095一1996確定的濃度規(guī)范值為環(huán)境目的值。 將預(yù)測(cè)濃度及基線

16、濃度之和與濃度目的值進(jìn)展比較，假設(shè)兩者比值l，表示無大影響；如比值在11.5之間闡明有較大影響；假設(shè)2，表示有艱苦影響。2、允許排放量判別法 按照一個(gè)區(qū)域內(nèi)的總環(huán)境容量進(jìn)展核算分配3、指數(shù)法 本質(zhì)類似與目的判別方法，但可以進(jìn)展多因子綜合評(píng)價(jià)。4、污染分擔(dān)率法 在一個(gè)區(qū)域內(nèi)由多個(gè)污染源呵斥I種污染物，因此需求核算擬建工程在該污染物濃度中所承當(dāng)?shù)谋壤?，該比例越大，闡明環(huán)境影響越大，普通以為大于50%屬于影響艱苦。大氣影響評(píng)價(jià)運(yùn)用實(shí)踐例子以一個(gè)中型精細(xì)化工企業(yè)的實(shí)踐評(píng)價(jià)為例大氣構(gòu)造：對(duì)流層平流層中間層熱成層逸散層大氣邊境層的溫度場(chǎng)1.大氣邊境層的溫度場(chǎng)：趨勢(shì)是隨高度的上升氣溫降低。 假設(shè)高度增大時(shí)，氣溫反而上升，即dT0，或垂直降溫率r0，那么該空氣層便成為逆溫層(Inversion layer)r=dTdh-大氣邊境層的溫度場(chǎng)1.大氣邊境層的溫度場(chǎng)：rd:干絕熱遞減率，干空氣塊或未飽和的濕空氣塊在絕熱條件下，每升高單位高度所呵斥的溫度下降數(shù)值。通常取100米表示， rd=1或1K大氣垂直方向溫度變化類型：r 0正常分布層結(jié)、遞減層結(jié)r = rd中性層結(jié)r = 0等溫層結(jié)r 0逆溫大氣邊境層的溫度場(chǎng)2.大氣穩(wěn)定度：大氣對(duì)在其中做垂直運(yùn)動(dòng)的氣團(tuán)產(chǎn)生加速、減速作用或不產(chǎn)生影響的熱力學(xué)性質(zhì)。 大氣靜力穩(wěn)定度的斷定： r rd 是大于還是小