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 yyd 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 YY (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°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
主导风向：风频最大的风向角的范围，其下风向即为污染几率最大的方位。 风向角范围一般在连续45°左右，对于以16方位表示的风向，主导风向范围一 般是指连续两到三个风向角的范围。主导风向角风频之和应≥30%，否则称该 区域没有主导风向或主导风向不明显。在没有主导风向的地区，应考虑项目对全 方位的环境空气敏感区的影响 (4)风频：吹某一风向的风的次数，占总的观测统计次数的百分比 污染系数=风向频率/平均风速 SW SE SW SE 冬 C=33.56% C=24.76% 春季 SE SW SE 夏季 C=29.57% C=38.59% 秋季 风向政瑰图 年格代表7% SE 年 C=31.359% 例： 风向统计资料 (C=32.22%)
风向 N NNE NE ENE 频率% 0.59 0.83 239 6.44 风向 E ESE SE SSE 频率% 11.12 12.8 11.4 5.73 风向 SSW SW Wsw 频本/% 2.1 184 2.37 风向 w WNW NW NNW 频率6 2.78 3.02 153 0.83 (⑤)风廓线图：反映风速随高度的变化 距地面1.5km高度以下的风速可按下式计算： 式中，U1一距地面Z1(m)高度处10min平均风速，m/s,通常取距地面10m 高度处的平均风速： U2-距地面Z2(m)高度处10min平均风速，m/s: P为风速高度指数，与大气稳定度和地形条件有关，查表得 各稳定度等级下的P值 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 0.15 0.25 (m) 120 100 80 60 6 20 0 2.22.62.93.13.33.43.63.73.83.9(m/s) (6局地风场：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。 ①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风 冬白天产生海风
冬夜间产生陆风 ·对污染扩散的影响 循环累积污染，造成地面高浓度区。 ■春末夏初，岸边有烟肉时 易形成熏烟污染 海风 陆风 ②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 冬白天产生谷风 冬夜晚产生山风 冬对污染扩散的影响 夜间积累的高浓度烟气被导向地面，形成山谷 熏烟污染，在狭长山谷中情况特别严重。 米 暖 ③城市热岛环流 由于城市与城郊的温差而产生的风 冬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 ·对污染扩散的影响
第二节 大气环境影响预测 大气环境影响预测用于判断项目建成后对评价范围大气环境影响的程度和 范围。常用的大气环境影响预测方法是通过建立数学模型来模拟各种气象条件、 地形条件下的污染物在大气中输送、扩散、转化和清除等物理、化学机制。 、评价工作开始 留西四阿 编制工作力军 线 行价工作分银 确定评价花国 利定远价需得 啊图师 污燥源调查与植实 孩海师测项式 可境空气看量规状递 芽境空气质量影的 期与分析 中份论 「世给工作结鬼 图3大气环境影响评价工作程序 一、术语与定义 1.环境空气敏感区 指评价范围内按GB3095规定划分为一类功能区的自然保护区、风景名胜 区和其他需要特殊保护的地区，二类功能区中的居民区、文化区等人群较集中的 环境空气保护目标，以及对项目排放大气污染物敏感的区域。 2.常规污染物 指GB3095中所规定的二氧化硫(SO2)、颗粒物(TSP、PM10)、氮氧化物 (NO2)、一氧化氮(CO)等污染物 3.特征污染物 指项目排放的污染物中除常规污染物以外的特有污染物。主要指项目实施后 可能导致潜在污染或对周边环境空气保护目标产生影响的特有污染物。 4.大气污染源
大气污染源的分类：点源、面源、线源、体源 大气污染物的分类：颗粒污染物、气态污染物 5.简单地形和复杂地形 简单地形：据污染源中心点5km内，地形高度（不含 建筑物)低于排气筒高度 复杂地形：据污染源中心点5km内，地形高度（不含 建筑物)等于或超过排气筒高度 排气筒高度 起伏地形 排气简 排气筒基底 起优地形 排气简 h=#气筒高 M:=高地离排气筒基底高 d=高地到排气筒的水平距离 6.非正常排放 指非正常工况下的污染物排放。如点火开炉、设备检修、污染物排放控制措 施达不到应有效率、工艺设备运转异常等情况下的排放。 长期气象条件 指达到一定时限及观测频次要求的气象条件。 一级评价项目的长期气象条件为：近五年内的至少连续三年的逐日、逐次气 象条件。 二级评价项目的长期气象条件为：近三年内的至少连续一年的逐日、逐次气 象条件。 7.推荐模式 估算模式、 进一步预测模式 大气环境防护距离计算模式 8.复杂风场 指评价范围内存在局地风速、风向等因子不一致的风场。一般是由于地表的 地理特征或土地利用不一致，形成局地风场或局地环流，如海边、山谷、城市等 地带会形成海陆风、山谷风、城市热岛环流等
