5-1第五章环境影响预测与评价5.1环境空气影响预测与评价5.1.1污染气象调查5.1.1.1气候特征本工程所在地的新密市,位于郑州市西南侧,东临新郑市,西与登封市相连,南与禹州市接壤,属于郑州市辖管。新密市位于嵩山东麓,总体为豫西山地向豫东平原延伸的低山丘陵地区。全市地势起伏较大,西部山地海拔在900m以上,东部河谷平坦开阔,海拔在150m左右。评价区位于新密市东部的平原微丘地区,处于溱河的Ⅱ级阶地上,地形平坦、地势开阔,整体略向东南倾斜。从气候类型划分,该地为暖温带半干燥大陆性季风气候,季风影响显著。最明显的气候特点是雨热同期,冷暖适宜,四季分明。近30年的历年气象观测资料统计结果见表5-1。表5-11971-2000年新密市多年平均气象要素月份项目123456789101112全年气温(℃)平均0.83.18.115.620.925.526.525.221.015.68.73.014.5极端最高22.325.129.437.038.541.840.738.637.434.327.422.741.8极端最低-12.4-11.4-6.2-1.45.911.715.913.47.0-0.2-7.2-12.8-12.8气压(hPa)平均992.0990.1986.1980.5976.9972.3970.6974.1981.0986.7990.3992.1982.7相对湿度(%)平均52555957585976797163595362降水量(mm)平均8.012.327.440.462.264.7173.1121.576.541.922.39.3659.5蒸发量(mm)平均69.980.0123.9181.9231.2261.0187.8161.3140.0125.191.776.81730.3由表5-1可以看出,新密市年平均气温14.5℃,以7月份最高,平均26.5℃,1月份气温最低,平均0.8℃,气温年较差25.7℃。在全年中,1~5-26月份增温迅速,9~12月降温速度较快,极端最高气温41.8℃,极端最低气温-12.8℃。年平均气压982.7hPa,年平均相对湿度62%。由于受季风气候影响,夏季较为湿润,冬春季节空气较为干燥。年均降水量659.5mm,且降水主要集中在5~9月份,该时期的降水占全年的75.5%,年蒸发量1730.3mm,为降水量的2.62倍。5.1.1.2地面风场特点①地面风向频率新密市近二年(2004~2005)地面电接风风向资料统计结果表明,该地全年最多风向为ENE风,频率10.2%(见表5-2、图5-1),次多风向为W风,频率7.8%,S风居第三位,频率7.1%。全年静风频率20.3%,以秋季最高,春季最低。按季节而言,春季、夏季和冬季均是ENE风最多,秋季W风最多,NNW风次多。对于该厂来说,可能会影响到新密市区的偏SSW风,全年频率为5.5%。表5-2全年及各季风向频率(%)风向时间NNNENEENEEESESESSESSSWSWWS-3秋季冬季全年图5-1全年及各季风向频率玫瑰图(每圈5%)②地面风速特点各风向平均风速、各月平均风速、不同季节风速档级频率分别列在表5-3~表5-6。表5-3各风向平均风速(m/s)风向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWS全年及各月平均风速(m/s)时间123456789101112平均风速1.01.31.31.51.51.41.31.41.01.01.01.31.35-4表5-5各季平均风速(m/s)时间春季夏季秋季冬季风速1.41.41.01.2表5-6全年及各季节风速档级频率(%)风速档(m/s)0.50.5~0.91.0~1.92.0~2.93.0~3.94.0~5.96.0春季21.717.330.919.48.02.40.2夏季26.215.628.720.37.12.00.1秋季39.016.326.313.93.60.80.0冬季30.115.830.317.05.90.80.0全年29.216.329.117.76.21.50.1从表5-3~表5-6可以看出,该地全年平均风速为1.3m/s,风速大于等于1.5m/s的为4~5月;风速小于1.2m/s的是9~11月和1月份。按季节来说,春夏季的平均风速最大,其次是冬季,秋季平均风速最小。在各风向平均风速中,以NNE风的平均风速最大,为2.3m/s;其次为NE风,平均2.0m/s。平均风速最小的为WSW风,仅有1.1m/s。平均风速与风向频率有一定的对应关系。③大气稳定度大气稳定度是反映大气湍流运动强弱的一种标志,也是影响大气扩散的重要因子。大气稳定度等级的划分按GB/T13201-91规定的帕斯奎尔法,简称(P.S),其分级结果见表5-7。表5-7大气稳定度频率(%)稳定度时间ABCDEF春季3.8026.497.6113.7226.2222.15夏季5.1618.355.9829.4826.0914.95秋季5.3616.894.6717.0330.0825.96冬季1.938.846.0823.0734.6725.41全年4.0717.696.0920.8329.2422.095-5该地大气以稳定(E、F)类最多,全年占51.33%;其次是中性(D)类,占20.83%;不稳定(A、B、C)类只占27.85%。各季节大气的稳定程度差异不大,均是稳定类居多,冬季稳定类的频率占60.08%,不稳定类只占16.85%;夏季稳定类的频率占41.04%,不稳定类频率占29.49%,冬季稳定性要高于夏季。④混合层厚度按照《环境影响评价技术导则》所推荐的混合层厚度的计算方法,经计算,各稳定度条件下的混合层厚度列在表5-8中。表5-8大气混合层厚度(m)稳定度ABCDEF混合层厚度142113591033366193765.1.2环境空气质量影响分析5.1.2.1污染源强垃圾中有机物分解产生的气体主要有CH4、CO2、H2S、CO、NH3、甲硫醇等,其中CH4占50%,CO2占45%,其余H2S、NH3、甲硫醇等恶臭气体只占5%。CH4气易燃易爆,且产生量较大,可持续25年或更长,要特别注意防火、防爆,周围不得有其它易燃易爆区。H2S、NH3、甲硫醇气体危害较大,本次环评以这三项作为预测因子。根据工程分析,该填埋场导排系统集气效率可以达到80%以上,收集的气体燃烧率达100%,由此确定该填埋场恶臭气体排放源强见表5-9。表5-9填埋场气体排放源强单位:mg/s项目H2S甲硫醇NH3备注数值37.201.1220.6220%的填埋气体散逸5.1.2.2预测模式生活垃圾卫生填埋后,形成的填埋区域作为面源进行大气环境影响预测,预测模式采用面源短时浓度扩散模式:5-615.2'3.4,')''(21exp''),0,,(22112222HxaxHyuQHyxcazyayzyzy式中:Q—预测因子排放速率,mg/s;x,y—接受点的坐标位置,m;u—平均风速,m/s;ay—面源垂直于风向的长度,m;H—面源有效源高,m。2121、、、aa取值按《环境影响评价技术导则》HJ/T2.2-93中表B3和表B4查取。5.1.2.3预测结果①预测H2S、NH3、甲硫醇在全年主导风向和夏季主导风下风侧不同稳定度下的填埋气体的短时地面浓度,详见表5-10。由表可知,H2S、NH3、甲硫醇的预测浓度均小于《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中规定的无组织排放源厂界标准限值(H2S气体为0.06mg/m3,NH3为1.5mg/m3,甲硫醇为0.007mg/m3)。说明填埋场产生的废气80%收集处理后,无组织排放达标。H2S预测浓度150m范围以外不超过0.01mg/m3的居住区有害物质最高容许浓度限值。NH3预测浓度均低于0.20mg/m3的居住区有害物质最高容许浓度限值。国内目前尚无甲硫醇的环境质量标准,本评价参考前苏联《居民区大气中有害物质的最大允许浓度》,标准值为9×10-6mg/m3。甲硫醇预测结果:3000m预测范围内均存在超过9×10-6mg/m3的评价标准的现象,这与标准限值过低有关。5-7表5-10H2S、NH3、甲硫醇全年主导风和夏季主导风下风侧不同稳定度下的短时地面浓度5080100150200250300400500600700800100020003000H2S(mg/m3)全年主导风向ENE1.7m/sB0.00970.00590.00440.00240.00140.00090.00060.00030.00020.00010.00010.00010.00000.00000.0000D0.01230.00910.00770.00540.00400.00310.00250.00170.00130.00100.00080.00060.00050.00010.0001F0.01650.01350.01210.00950.00770.00650.00560.00430.00340.00290.00240.00210.00160.00070.0004夏季主导风向S1.8m/sB0.01240.00750.00560.00300.00180.00120.00080.00040.00020.00020.00010.00010.00000.00000.0000D0.01570.01170.00980.00690.00510.00400.00320.00220.00160.00130.00100.00080.00060.00020.0001F0.02110.01730.01540.01210.00990.00830.00710.00550.00440.00360.00310.00270.00210.00090.0005NH3(mg/m3)全年主导风向ENE1.7m/sB0.00540.00330.00240.00130.00080.00050.00030.00020.00010.00010.00000.00000.00000.00000.0000D0.00680.00510.00430.00300.00220.00170.00140.00100.00070.00050.00040.00040.00030.00010.0000F0.00920.00750.00670.00520.00430.00360.00310.00240.00190.00160.00130.00120.00090.00040.0002夏季主导风向S1.8m/sB0.00680.00420.00310.00170.00100.00060.00040.00020.00010.00010.00010.00000.00000.00000.0000D0.00870.00650.00540.00380.00280.00220.00180.00120.00090.00070.00060.00050.00030.00010.0001F0.01170.00960.00850.00670.00550.00460.00390.00300.00240.00200.00170.00150.00110