大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案

更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第1页共19页大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案一、一、一、一、内容提要内容提要内容提要内容提要（一）（一）（一）（一）大气环境影响评价预测模式大气环境影响评价预测模式大气环境影响评价预测模式大气环境影响评价预测模式1、大气环境影响的预测方法大气环境影响的预测方法大体上分为经验方法和数学方法。经验方法主要是在统计、分析历史资料的基础上，结合未来的发展规划进行预测。数学方法主要指利用数学模式进行计算或模拟。数学方法可分为三大类，第一类是基于Taylor统计理论的所谓“统计理论”；第二类是假设湍流通量正比于平均梯度的所谓“梯度理论”；第三类是基于因次分析的“相似理论”。2、预测空气质量的箱式模式基本假设：研究区域可以视为一个箱子，其长设为L、宽设为B、箱子的高度为混合层高度H；忽略分散项，污染物浓度在箱内处处相等，且等于流出箱子边界的浓度C；风速取平均风速，设为常数u；输入端的浓度为Ca，并为常数；水平方向的浓度梯度以(Ca-C)/L代替；箱内污染源在建立质量平衡方程时按源汇项处理；箱内污染物的衰减用-kC表示；若存在初始浓度，以C0表示。当C0=Ca、k=0时，则：)1(tLuaeuHLQCC--+=(4-1)平衡浓度为：uHLQCCa+=当C0=Ca、k≠0时，则：[{]}tkLukLukCHQCCaa)(exp1+--+-+=(4-2)平衡浓度为：kLukCHQCCaa+-+=当C0≠Ca、k=0时，则：()()tLutLuaeCeuHLQCC--+-+=01(4-3)当C0≠Ca、k≠0时，则：[{]}])(exp[)(exp10tkLuCtkLukLuLuCHQCa+-++--++=(4-4)式中，Q为污染源源强。3、高斯扩散模式和污染物浓度的计算高斯扩散模式的主要公式如下：更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第2页共19页（1）无界连续稳定点源烟流扩散模式+-=--=2222222221exp22exp2exp2),,(zyzyzyzyzyuQzyuQzyxCσσσσπσσσσπ(4-5)式中，C(x,y,z)为下风向某一点(x,y,z)处空气污染物的浓度，mg/m3；x为下风向距离，m；y为横向距离，m；z为垂直方向的高度，m；Q为源强，mg/s；u为源高处平均风速，m/s；yσ、zσ为横向、垂向的扩散参数，分别用横向、垂向浓度分布的标准差表示，m。（2）无界瞬时点源模型（瞬时单烟团高斯扩散模式）无风情况，ux=0，uy=0，uz=0，则：++-=2222222/321exp)2(),,(zyxzyxzyxuQzyxCσσσσσσπ(4-6)有风情况下，ux≥1.5m/s，uy=0，uz=0，则++--=2222222/3)(21exp)2(),,(zyxxzyxzytuxuQzyxCσσσσσσπ(4-7)式中，uxt为烟团中心t时刻迁移的距离。（3）高架连续稳定点源烟流扩散模式（有界高斯模式）+-+---=2222222)(exp2)(exp2exp2),,(zezeyzyHzHzyuQzyxCσσσσσπ(4-8)式（4-8）应用于计算任意点污染物落地浓度的地面浓度：+-=222221exp)0,,(zeyzyHyuQyxCσσσσπ(4-9)式（4-9）应用计算地面轴线浓度：-=222exp)0,0,(zezyHuQxCσσσπ(4-10)式中，He为烟囱有效排放高度，m。He=Hs+△H，式中，Hs为烟囱的几何（实际）高度，m；△H为烟气（羽）抬升高度，m。式（4-8）应用计算地面最大落地浓度及其出现的位置：yzezyeyHueQueQHueQCσσπσσπσπmaxmax2max22⋅===(4-11)22max24zezetuHKHuxσ==(4-12)2maxezHxx==σ(4-13)更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第3页共19页当有效源高He=0时，由式（4-8）可得到地面连续点源扩散模式为：()+-=222221exp)0,,,(zyzyzyuQzyxCσσσσπ(4-14)可见，地面源产生的浓度恰好是无限空间连续点源所产生浓度的2倍。（4）颗粒物扩散模式---+=22222)/(exp21exp2)1(),0,,(zseyzyuxuHyuQHyxCσσσσπβα(4-15)式中，us为颗粒物的沉降速度，cm/s；α为地面反射系数，0≤α≤1；β为可沉降颗粒物在总悬浮颗粒物中所占比重的系数，0≤β≤1。（5）熏烟型扩散模式当逆温刚好消退到烟流顶高时，有熏烟完全发生的地面浓度公式为：-=2221exp2)0,,(fyffyyhuQyxCσσπ(4-16)式中，hf为逆温层消退到烟流顶部的高度，m；σfy为熏烟条件下y方向的扩散参数，m。式(4-16)是在假定全部污染物都已经向下混合均匀的条件下得出的，是熏烟过程中的最大浓度公式。在一般的环境影响评价工作中，只要计算出这个最大浓度值就可以了。逆温层消退高度尚未达到烟流顶高时：-=2221exp2)()0,,(fyffyfyzupQyxCσσπϕ(4-17)式中，zf为逆温层消失高度，m；φ(p)为标准正态分布函数，其中zefHzpσ-=。（6）有上部逆温层的高架连续点源烟流扩散模式（有混合层反射的扩散模式）∑∞+-∞=++-++--⋅-=nzezyzynhHznhHezyuQzyxC2222222)2(exp2)2(exp21exp2),,(σσσσσπ(4-18)式中，h为由地面到逆温层底部的高度，即混合层的厚度，m；n为烟流在地面和上部逆温层底之间发生反射的次数，一般经1——4次反射之后，虚源的影响已经很小了，通常取n=-4——4，计算结果即可达到足够的精度要求。根据我国环境保护行业标准HJ/T2.2-93《环境影响评价技术导则——大气环境》中的建议，一、二级评价项目可取n=-4——4；三级评价项目可取n=0。（7）小风和静风时点源扩散模式小风是指0.5m/s≤10u1.5m/s，静风是指10u0.5m/s，其中10u表示距地面10m高的平均风速。小风条件下的扩散模式为：GQyxC2022/3)2(2)0,,(ηγπ=(4-19)更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第4页共19页式中，20201222++=eHyxγγη，⋅⋅⋅+-=)(2exp212exp22012sssuGxϕπγ，2/21()2stsedtφπ--∞=∫，ηγ01xusx=，tzyx0201γσγσσ===，，γ01为扩散参数σx、σy的回归系数；γ02为扩散参数σz的回归系数。静风条件下的扩散模式为：22012202022/3)()2(2)0,,(eHyxQyxCγγγπ++⋅=(4-20)另一种静风条件下高架连续点源污染物地面浓度模式，是假设污染物浓度沿垂直方向为高斯分布，水平方向是在以点源为圆心的同心圆上均匀分布，然后利用连续性条件积分整理后得到，其地面浓度模式为：-=222/32exp2)0,,(zezHuRQyxCσσπ(4-21)式中，R为计算点至点源的直线距离，22yxR+=，m；u为静风条件下计算用的平均风速，取u=0.5m/s。4、线源扩散模式无限长线源：∫∞∞---=dyyHuQHyxCyzzy22222exp2exp),0,,(σσσσπ(4-22)有限长线源：∫---=212exp212exp22),0,0,(222PPzzdPPHuQHxCπσσπ(4-23)5、多源排放模式如果需要评价的点源数多于一个，计算地面浓度时应将各个源对接受点浓度的贡献叠加。评价区内任意地面点（X，Y）的浓度Cn可按下式计算：(,)(,)nrrrrCXYCXXYY=--∑(4-24)式中，rC为r个源（Xr，Yr）对（X，Y）点的浓度贡献，其公式形式与相应气象条件的点源模式相同，可根据不同计算目的选用，但应注意坐标变换，（X，Y）代以（rXX-，rYY-）。6、封闭山谷中的扩散模式{}+-+--=22222)(exp2)(exp22),,(zezezHzHzWuQHzxCσσσπ(4-25)7、烟囱设计和厂址选择（1）按地面最大浓度的计算方法更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第5页共19页HCCueQHybzsΔ--≥σπσ)(20(4-26)（2）按地面绝对最大浓度的计算方法yzbzsCCueQHσσπσ⋅-≥)(220(4-27)（3）按一定保证率的计算方法：取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数计算。（4）P值法（GB13201-91）HPQHsΔ-×≥610(4-28)厂址选择时应当考虑污染物的本底浓度、风向、风速、温度层结和地形等各方面的因素。8、面源扩散模式点源排放的污染物在经过x0距离扩散后与面源具有相同的扩散帽，则有α＝4.3σy，由此定出x。于是，222200(,,0)exp[]exp[]()()2()2()yeyzzHQyCxyuxxxxxxπσσσσ=⋅-⋅-++(4-29)式中，Q为源强，x0为向上风向后退的距离，α为面源边长。9、颗粒物扩散模式环评中主要应用HJ/T2.2-93推荐的倾斜烟云模式，该模式认为由于颗粒的重力沉降作用，烟羽的轴线将产生倾斜，有效源高将降低，必须对有效源高进行修正。有风时的倾斜烟云模式为：---=22222)/(exp2exp)0,,(zgeyzyuxVHyuQyxCσσσσπ（4-30）式中，Vg为尘粒的沉降速度，按下式计算得到：μρ182gdVg=（4-31）式中，d为尘粒的粒径，ρ为大气密度，μ为空气动力粘滞系数。倾斜烟云模式适合粒径大于10μm的颗粒物的扩散，采用倾斜烟云模式必须给出颗粒物的粒径分布。10、日平均浓度计算计算日均浓度的方法有保证率法、典型日法、换算法等。通常采用典型日法。典型日法是利用典型日的气象条件计算日均浓度，即根据典型日的逐时气象条件，利用扩散模式求得小时平均浓度，然后求其24h的平均值：241124diicc==∑(4-32)11、长期平均浓度计算长期评价浓度计算，通常采用联合频率法。即对年、季、期长期平均浓度的计算，按气象站观测的逐时风向、风速和大气稳定度资料，统计出年、季、期时段内风向、风速、大气稳定度联合频率，乘以相应气象条件下各污染源的小时平均浓度值，即得相应各点的年、季、期平均浓度：更多环评工程师资格考试资料，请浏览：第6