第5章 大气环境影响评价 (一)

LOGO第一节大气环境污染与大气扩散大气环境污染大气污染源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。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：CO和烃类等；卤代化合物：氟氯烃等；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。大气扩散过程大气湍流大气扩散：排放到大气中的空气污染物，在大气湍流的作用下迅速分散开来的现象。大气湍流发生原因有两种：动力因子和热力因子；污染物在大气中的分布受大气湍流的影响。烟团受不同尺度湍涡的作用不同，如下图。大气湍流图烟团在不同尺度湍涡下的扩散大气稳定度气温垂直递减率γ：高度每升高100m，气温变化的负值。干绝热递减率γd：在干空气时，高度每升高100m气温变化速率的负值，为常数1℃/100m。波浪形（不稳定）ZTZT扇形（稳定，出口在逆温层）不同温度层结下的烟流形状ZT熏烟形（上部稳定，下部不稳定）ZT爬升形（上部不稳定或中性，下部稳定）圆锥形γ=γdZT在大气对流层内，气温随高度增加而增加的现象，称为逆温。逆温现象不利于污染物扩散，可能造成严重的大气污染。tZ逆温辐射逆温平流逆温下沉逆温逆温的成因大气上界地面地面增温射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大地暖大气”太阳辐射大气吸收地面吸收大气对太阳辐射的吸收能力差，大部分太阳辐射到达地面，是地面的直接热源。大气对地面辐射的吸收能力强，地面辐射是大气的直接热源辐射逆温平流逆温课堂小练习影响大气污染的其他因素风对大气污染物的作用：水平搬运、稀释冲淡。污染系数=风向频率/平均风速。风白天，太阳辐射使得近地层空气温度升高，大气处于不稳定状态；夜间，近地层气温下降，形成逆温，大气稳定。云层的存在可以减小气温随高度的变化。辐射与云低压控制时，有利于污染物扩散；高压控制时，容易形成逆温，阻止污染物扩散。天气形势山区地形：白天吹谷风，晚上吹山风；海陆交界：白天吹海风，晚上吹陆风；城市热岛效应。下垫面条件夜晚，山坡表面散热量大，冷却快。寒冷的空气沿山坡下沉聚集在山谷中，形成滞止的冷气团，谷底的暖气团上移。山谷中就形成了上温下冷的逆温层。第二节大气环境影响预测大气扩散基本计算公式高斯模式高斯模式的四点假设：污染物浓度在y、z轴上的分布符合正态分布；在全部空间中风速是均匀的、稳定的；源强是连续均匀的；在扩散过程中污染物质量守恒。连续点源烟流扩散公式2222222exp2exp2exp2),,(zezeyzyHzHzyuQzyxc由以上公式可以计算地面最大浓度ρmax以及距排气筒的距离xmax。适用于连续排放扩散的物质，且源强恒定的源。高架点源扩散浓度计算公式地面上某点（x,y,0,H)轴线上某点（x,0,0,H）)2exp(22zzyHuQ)2exp()2exp(2222zyzyHyuQ有混合层反射的扩散公式通常在离地面几百米到1~2km的高度存在一个稳定的逆温层，它使污染物的扩散受到限制，只能在地面和逆温层底部之间进行。设地面及混合层全反射，连续点源的烟流扩散公式为（h为混合层高度）以下所示。