大气环境影响评价2

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1、主讲:袁英贤第五章大气环境影响评价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（种类、污染物排放量与源强）2、大气污染物（种类、大气组成与空气污染物成分）二、大气扩散过程1、大气湍流2、大气稳定度与污染3、影响大气污染的其他因素一、大气扩散基本公式在大气环境影响评价的实际工作中，大气扩散计算通常以高斯大气扩散公式为主。高斯模式是一类简单实用的大气扩散模式。在均匀、定常的湍流大气中污染物浓度满足正态分布，由此可导出一系列高斯型扩散公式。实际大气不满足均匀、定常条件，因此一般的高斯扩散公式应用于下垫面均匀平坦、气流稳定的小尺度扩散问题更为有效。1

2、．连续点源烟流扩散公式所有连续点源公式，包括应用于各种特殊条件下的变形公式，仅适合于连续排放扩散物质且源强恒定的源。当有风时(u≥1.5m／s)，可采用烟流扩散公式。设地面为全反射体：扩散参数σy、σz通常表示成如下形式：最大地面浓度Cmax及出现距离：当，当，且则，2．有混合层反射的扩散公式大气边界层常常出现这样的铅直温度分布：低层是中性层结或不稳定层结，在离地面几百米到1—2km的高度中存在一个稳定的逆温层，即上部逆温，它使污染物的铅直扩散受到抑制。观测表明，逆温层底上下两侧的浓度通常相差5—10倍，污染物的扩散实际上被限制在地面和逆温层底之间。上部逆

3、温层或稳定层底的高度称为混合层高度（或厚度），用h表示。设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公式如下：（1）当σz<1.6hn=-4~4即可达到足够的精度。（2）当σz>1.6h浓度在铅直方向已接近均匀分布，可按下式计算：3．熏烟扩散公式高架连续点源排入稳定大气层中的烟流，在下风向有效源高度上形成狭长的高浓度带。当低层增温使稳定气层自下而上转变成中性，或不稳定层结扩展到烟流高度时，使烟流向下扩散产生熏烟过程，造成地面高浓度。此时在熏烟高度zf以下浓度在铅直方向接近均匀分布，地面浓度计算公式为：式中：当稳定气层消退到烟流顶高度hf时，全部扩散物质已经向下

4、混合，地面浓度公式为：例题：4．连续线源公式连续线源是指连续排放扩散物质的线状源，其源强处处相等且不随时间变化。在高斯型模式中，连续线源等于连续点源在线源长度上的积分，其浓度公式为：式中：Ql——线源源强，其单位为单位时间单位长度排放的物质量；f——表示连续点源浓度的函数，可根据源高及有无混合层反射等情况选择适当的表达式。对直线型线源等简单的情形则有：(1)线源与风向垂直：取x轴与风向一致，坐标原点设于线源中点，线源在y轴上的长度为2y0。有地面全反射的浓度公式为：(2)无限长线源（线源与风成大于45度角）的地面浓度公式为：Φ为线源与风的夹角5．连续面源公

5、式源强恒定的面源称为连续面源。对面源扩散的处理方法主要有虚点源法和积分法等。虚点源法：设想每个面源单元上风向有一个“虚点源”，它所造成的浓度效果与对应的面源单元相当。于是，可以用虚点源的浓度公式计算面源的浓度：式中：QA———某面源单元的源强，在虚点源法中，其单位与连续点源相同；x,y,z——计算点的坐标，坐标原点位于面源中心在地面的垂直投影点上；xy,xz——虚点源向上风向的后退距离。若有：L为面源单元的边长。应用同样的原理，也可以用虚点源计算线源、体源造成的浓度。6．长期平均浓度公式长期平均浓度：在几天、几月或一年的长时段内，各种风向均可能出现。此时表

6、示短时间烟流横向散布的σy已不重要，可以用风向频率计算水平浓度公式。(1)简单的扇形公式：在任意角宽度为2π／n的扇形区内，连续点源的地面公式是：式中：f——在所平均的时段内该扇形区风向所占的成数。u，σz———应取平均时段内平均风速和铅直扩散参数的平均值(例如，取D类稳定度的σz)。(2)联合频率计算公式：在长时间内，不同风速和稳定度影响浓度的权重并不相等。更精确的计算，应该按照每一种风向、风速和稳定度的频率加权平均，此时的浓度公式为：式中：k、m、l——风向、稳定度和风速等级的下标；ck、m、l——在每一个给定风向、稳定度和风速时的浓度，可取相应的高斯

7、扩散公式计算；φk、m、l——风向、稳定度和风速的相对联合频率，即有：二、实用模拟预测方法1．模式构成空气质量模式是以数学方法定量描述大气污染物从源地到接受地所经历的全过程的一种手段或工具，其核心部分为大气扩散模式，主要描写大气对污染物输送、扩散和稀释作用。污染物在大气中所经历的其他过程，诸如烟气抬升，干、湿沉积和化学转化过程等，则常以某种形式的过程参数、确定参数的方法或计算公式，以及子模式的形式从属于大气扩散模式；另一方面，除大气以外，污染源和下垫面的状况也会影响污染物在大气中的变化和分布，这些因素及其影响规律亦必须在空气质量模式中得到恰如其分的反映。通

8、常，一个空气质量模式应包括一组以大气扩散公式为主体的描写各种过程的