环评技术方法笔记
第二节 大气环境现状调查与评价
包括大气污染源调查、大气环境质量现状调查、大气环境质量现状监测和气象观测资料调查四方面内容。 一、大气污染源调查 1、调查分析对象 一、二级评价项目--
1)项目所有污染源(改、扩建项目应包括新、老污染源); 2)与项目排放污染物有关的,其他在建、未建项目污染源; 3)有区域替代方案,还调查所有拟替代的污染源。 三级项目--只调查分析项目污染源。 2、污染源调查分析方法
新建项目--用类比调查、物料衡算或设计资料确定; 在建、未建项目--使用已批准的环境影响报告书资料; 现有和改、扩建项目--利用有效数据或实测;
分期实施项目--利用前期工程最近5年内的验收监测资料、年度例行监测资料或实测; 评价范围内拟替代污染源--参考污染源调查方法。 1)现场实测法
2)物料衡算法--利用物料衡算公式计算。
对排气筒排放的大气污染物,例如S02,氮氧化物或颗粒物,用公式计算:
S02排放量=煤重量×1.6(系数)×煤的含硫率;
烟尘排放量=煤重量×灰分含量×烟尘占灰分含量×(1-除尘率);
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污染物源强=废气体积流量×实测质量浓度值×103)排污系数法--利用排污系数来计算。
3、污染源调查内容(清单见导则教材39、40页) 一级项目污染源调查内容: 1)污染源排污概况调查
满负荷排放――按分厂或车间逐一统计各有组织排放源、无组织排放源主要污染物排放量;
改、扩建项目 三本账――现有工程排放量、扩建工程排放量,以及现有工程改造后污染物预测削减量,并按上述三个量计算最终排放量;
毒性较大污染物――估计其非正常排放量;
周期性排放的污染源――按季节、月份、星期、日、小时等,给出周期性排放系数,取值为0-1。 2)点源调查内容
排气筒底部中心坐标、海拔高度(m); 排气筒几何高度(m)、出口内径(m)、烟气出口速度(m/s)、排气筒出口处烟气温度(K); 各主要污染物正常排放量(g/s),排放工况,年排放小时数(h); 毒性较大物质非正常排放量(g/s),排放工况,年排放小时数(h)。 3)面源调查内容
面源坐标,面源海拔高度(m); 面源初始排放高度(m);
各主要污染物正常排放量(g/s.m2),排放工况,年排放小时数(h)。 4)体源调查内容
体源中心点坐标、海拔高度(m); 体源高度(m)、边长(m); 体源排放速率(g/s)、排放工况、年排放小时数(h); 初始横向扩散参数(m),初始垂直扩散参数(m)。 5)线源调查内容
线源几何尺寸(分段坐标); 线源距地面高度(m),道路宽度(m),街道街谷高度(m); 各种车型污染物排放速率(g/km.s)、平均车速(km/h),各时段车流量(辆/h)、车型比例。 6)其他调查内容
建筑物下洗参数:建筑物引起空气扰动,导致地面局部高浓度的现象。
根据所选预测模式需要确定调查内容对估算模式,只要调查建筑物的高度、长度和宽度。 颗粒物粒径分布:
颗粒物粒径分级(最多不超过20 级),颗粒物的分级粒径(μm)、各级颗粒物的质量密度(g/cm3)、各级颗粒物所占的质量比(0-1)。
二、三级评价项目污染源调查内容
二级评价项目污染源调查内容参照一级评价项目执行,可适当从简。 三级评价项目只调查污染源排污概况,并核实估算模式中的污染源参数。 二、大气环境质量现状调查 1、调查资料来源三种途径:
1)环境资料:收集近三年例行空气质量监测点资料; 2)项目资料:收集近三年与项目有关的历史监测资料。 3)现场监测
2、分析现有监测资料
1)分析达标情况--长期浓度(年均浓度、季均浓度、月均浓度),短期浓度(日平均浓度、小时平均浓度)达标情况;
2)若监测结果超标,应分析超标率、最大超标倍数、超标原因; 3)分析评价范围内的污染水平、变化趋势。 三、大气环境质量现状监测 1、监测因子 1)常规污染物;
2)有国家或地方环境质量标准的、或者在TJ36 中有居住区大气中有害物质的最高允许浓度的,应筛选为监测因子; 3)没有相应环境质量标准,但毒性较大,选取有代表性的污染物作为监测因子,同时应给出参考标准值和出处。 2、监测制度 监测期数规定
1)一级评价项目应进行二期(冬季、夏季)监测;
2)二级评价项目可取一期不利季节监测,必要时应作二期监测; 3)三级评价项目必要时可作一期监测。 每期监测时间
1)至少应取得有季节代表性的7 天有效数据, 2)采样时间应符合监测资料的统计要求;
3)对于评价范围内没有排放同种特征污染物的项目,可减少监测天数; 4)不具备自动连续监测时,1小时浓度监测值应遵循的原则: 一级项目:获取当天早、晚2、5、8、11共8个小时浓度值; 二、三级项目:获取当天早、晚2、8共4个小时浓度值;
5)对于部分无法进行连续监测的特殊污染物,可监测其一次浓度值,监测时间须满足所用评价标准值的取值时间要求。 3、监测布点
调整监测布点位臵的4个原则:
环境功能区、局地地形条件、风频分布特征、环境空气保护目标所在方位。 监测布点数量
根据项目规模和性质,结合地形复杂性、环保目标布局考虑数量: 一级项目:包括有代表性的环境空气保护目标,点位不少于10个;
二级项目:点位不少于6个,地形复杂、污染程度空间分布差异大、环保目标多的区域,可酌情增加;
三级项目:若已有例行监测点位,或评价范围内有近3年监测资料,且监测数据有效性符合规定,能满足要求,可不监测,否则设臵2-4个。
监测布点原则及方法
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一级项目:以主导风向为轴向,取上风向为0,至少在0、45、90、135、180、225、270、315各设1个监测点;
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二级项目:至少在0、90、180、270各设1个监测点;
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三级项目:至少在0、180各设1个监测点。 监测方法--均采用极坐标布点法。 监测点位臵要求
环境空气质量监测点位臵周边环境应符合技术规范,即:
监测点周围空间开阔,采样口水平线与周围建筑物高度夹角小于30度; 监测点周围有270度采样捕集空间,空气流动不受影响; 避开局地污染源影响,原则上20米内无局地排放源;
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避开树木和吸附力较强的建筑物,15-20米内无绿色乔木、灌木等; 注意监测点可达性和电力保证。 4、监测采样
环境空气监测中的采样点、采样环境、采样高度及采样频率的要求,按相关环境监测技术规范执行。 污染物数据统计的有效性规定如下:
二氧化硫、氮氧化物、二氧化氮年平均:每年144个日均值,每月12个日均值;
二氧化硫、氮氧化物、二氧化氮加一氧化碳的日平均:每日18采样时间,每时45分钟采样; TSP、MP10、铅年平均:每年60个日均值,每月5个日均值; TSP、MP10、铅加BaP日平均:每日12采样时间; 铅季平均:每季15个日均值,每月5个日均值; 氟化物 季平均:每季70%的月均值; 月平均:每月15日以上; 日平均:每日12采样时间; 1h平均:每时45分钟采样。 5、同步气象资料
6、监测结果统计分析 分析内容:
1)各监测点大气污染物不同取值时间的浓度变化范围;
2)列表统计各取值时间最大浓度值占相应标准浓度限值的百分比和超标率,并评价达标情况;
超标率=超标数据个数/总监测数据个数×100%
3)分析大气污染物浓度日变化规律,及其与地面、风速等气象因素和污染源排放的关系; 4)分析重污染时间分布情况及影响因素 四、气象观测资料调查
1、气象观测资料调查基本原则 1) 影响气象观测资料调查的因素:
与项目评价等级有关,还与地形复杂程度、水平流场是否均匀一致、污染物排放是否连续稳定有关。 2) 常规气象观测资料包括: 常规地面气象观测资料、常规高空气象探测资料。 3) 各级项目,都调查评价范围内20年以上的主要气候统计资料,包括:
年平均风速和风向玫瑰图,最大风速与月平均风速,年平均气温,极端气温与月平均气温,年平均相对湿度,年均降水量,降水量极值,日照等。
4)一、二级评价项目,还调查逐日、逐次常规气象观测资料及其他气象观测资料 2、气象观测资料调查要求 气象观测资料调查基本要求:
1) 评价范围<50km: 调查地面气象观测资料,补充调查必需的常规高空气象探测资料 2) 评价范围>50km: 调查地面气象观测资料、常规高空气象探测资料 地面气象观测资料调查要求:
调查距离项目最近的地面气象观测站,近5 年内至少连续三年的常规地面气象观测资料 补充地面气象观测资料调查要求:
如果地面气象观测站与项目距离超过50km,并且地理特征不一致,还要补充地面气象观测。 其中,一级评价,补充地面气象观测时间为连续1年;二级2个月,三级不观测。 常规高空气象探测资料调查要求
调查距离项目最近的高空气象探测站,近5 年内至少连续三年的常规高空气象探测资料
如果高空气象探测站与项目的距离超过50km,高空气象资料可采用中尺度气象模式模拟的50km内的格点气象资料。 二级评价项目气象观测资料调查要求不同点:
调查时间为近3 年内至少连续一年的,常规地面气象观测资料和常规高空气象探测资料。 3、气象观测资料调查内容 地面气象观测资料内容
1) 先基准站,次基本站,后一般站; 2) 收集每日实际逐次观测资料 3) 观测资料的常规调查项目:
时间、风向(以角度或按16 个方位表示)、风速、干球温度、低云量、总云量 风向的360度划分法--以北方为0度,顺时针旋转
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4)选择调查内容:
湿度(湿球温度、露点温度、相对湿度)、降水量、降水类型、海平面气压、观测站地面气压、云底高度、水平能见度等
由于进一步预测模式输入的地面气象观测资料,需要每天24次的连续观测资料,对于每日实际观测次数不足24次的,可对原始资料进行插值处理,方法有:
连续均匀插值法(日4-8次)、均值插值法(日8次以上) 常规高空气象探测资料内容 1)观测时次:
根据所调查常规高空气象探测站的实际探测时次确定,一般应至少调查每日1 次(北京时间08 点) 2)观测高度:调查距地面1500m 高度以下的高空气象探测资料 3)常规调查项目: 时间(年、月、日、时),探空数据层数,每层气压、高度、气温(干球温度、露点温度)、风速、风向 补充地面气象观测内容要求: 参考前页内容。 4、常规气象资料分析内容 温度
温度是决定烟气抬升的一个因素,温廓线反映温度随高度变化影响热力湍流扩散的能力通过温廓线分析,可以知道逆温层出现时间、频率、平均高度范围和强度
一、二级项目温度统计量--统计月平均温度变化情况,绘制年平均温度月变化曲线图
一级项目还对污染严重时的高空气象探测资料做温廓线分析,并分析逆温层出现频率、平均高度、范围和强度 风速
风速随时间和高度变化,有两种表达方式:数值和字母C(C表示静风)
一、二级项目风速统计量--统计月平均变化和季小时平均日变化,并绘制月变化曲线图,还要统计不同时间的风廓线图,一级项目还对污染严重项目时的高空气象探测资料做风廓线分析,并分析不同时间大气边界层内风速变化规律
风向、风频 静风为C,C<0.5m/s
风频--指某风向占总观测统计数的百分比 风向玫瑰图--指收集的多年地面气象资料中16个风向出现的频率 一、二级项目,需统计月、季及长期平均风向风频变化情况,其中,各风向出现频率、静风频率单独统计;在极坐标中要标出各风向的频率大小,绘制季、年平均风向玫瑰图
主导风向—一般是连续2至3个风向角范围 附录:
1、等效排气筒污染物排放速率计算公式:
Q=Q1+Q2 即:等效排气筒某污染物排放速率=排气筒1和排气筒2的某污染物排放速率之和。 2、等效排气筒高度计算公式: H=
式中:h-等效排气筒高度; h1、h2-排气筒1和排气筒2的高度。
3、等效排气筒的位臵
等效排气筒的位臵,应于排气筒1和排气筒2的连线上,若以排气筒1为原点,则等效排气筒的位臵应距原点为:x=a(Q-Q1)/Q=aQ2/Q
x-等效排气筒距排气筒1距离;a-排气筒1至排气筒2的距离;Q1、Q2、Q-指排气筒排放速率。 确定某排气筒最高允许排放速率的内插法和外推法
1、内插法 某排气筒高度处于表列两高度之间,用内插法计算其最高允许排放速率,按下式计算:
Q=Qa+(Qa+1-Qa)(h-ha)/(ha+1-ha) =低排气筒表列限值的最大值+(高排气筒表列限值排放速率-低排气筒表列限值速率)*(企业排气筒高度-低排气筒高度)/(高排气筒高度-低排气筒高度)
式中:Q-某排气筒最高允许排放速率; Qa-比某气筒低的表列限值中的最大值; Qa+1-比某排气筒高的表列限值中的最小值; h-某排气筒的几何高度;
ha-比某排气筒低的表列高度中的最大值; ha+1-比某排气筒高的表列高度中的最小值。
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例:某企业100米高排气筒二氧化硫最高允许排放速率为170千克/小时,90米高排气筒二氧化硫最高允许排放速率为130千克/小时,企业排气筒实际为95米,问企业二氧化硫最高允许排放速率为多少?
=130+(170-130)*(95-90)/(100-90)=150千克/小时 2、外推法
第一种情况:某排气筒高度高于本标准表列排气筒高度的最高值
Q=Qb(h/hb)2 =表列排气筒高度对应排放速率*(排气筒高度/表列排气筒高度)2
式中:Q-某排气筒的最高允许排放速率; Qb-表列排气筒最高高度对应的最高允许排放速率; h-某排气筒的高度; hb-表列排气筒的最高高度;
例:某企业100米高排气筒二氧化硫允许排放速率为170千克/小时,企业实建排气筒高度200米,示企业二氧化硫最高允许排放速率?
=170*(200/100)=680千克/小时
第二种情况:某排气筒高度低于本标准表列排气筒高度的最低值, Q=Qc(h/hc)2
式中:Q-某排气筒最高允许排放速率; Qc-表列排气筒最低高度对应的最高允许排放速率; h-某排气筒的高度; hc-表列排气筒的最低高度。
例:某企业100米高排气筒二氧化硫允许排放速率为170千克/小时,企业实建排气筒高度80米,求企业二氧化硫最高允许排放速率?
=170*(80/100)=108.8千克/小时
第三节 地表水环境现状调查与评价 一、环境水文与水动力特征(了解)
(一)自然界的水循环、径流形成与水体污染 1、基本概念
水循环:地球上的水蒸发为水气,经上升、输送、冷却、凝结,降落到地面的过程。
水循环分两类:在海洋和陆地之间进行的,称为大循环;在海洋或陆地内部进行的,称为小循环。 降水:降落的雨、雪、雹等统称为降水。
地面径流:较大的降雨经植物的枝叶截留、填充地面洼地、下渗和蒸发等损失以后,余下的水经坡面漫流进人河网,汇入江河,最后流人海洋,称为地面径流。
地下径流:从地表下渗的水在地下流动,经过一段时间后部分逐渐渗人河道,这部分水为地下径流 河川径流:包括地面径流和地下径流 2、河川径流的表示方法
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流量Q:单位时间通过河流某一断面的水量,单位为m/s 径流总量W:在T时段内通过河流某一断面的总水量,W=QT
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径流深 Y:Y=QT/1000F,F为流域面积,单位km
径流系数α:某一时段内径流深与相应降雨深P的比值,α=Y/P 径流模数M:流域出口断面流量与流域面积的比值M=1000/F 3、水文现象的变化特点
河川径流的主要变化有:年际变化、年内变化、地区变化(一般北方地区河川径流在时间上的变化比南方剧烈) 1)河流
年际变化――大江大河多水年比少水年水量多1-2倍,小河流达4-5倍,甚至10倍 年内变化――丰水季比枯水季(多水月比少水月)多几-几十倍 日流量变化――最大日流量比最小日流量大几百、几千倍
地区变化――北方雨季短,年降水量少;南方雨季长,年降水量多 2)湖泊 受河流制约 3)感潮河段
受上游来水量影响,还受潮汐制约,与河川径流差异大 4)研究水文现象的三个途径 成因分析、数理统计、地区综合
水文现象都有确定随机两种基本规律确定―反映物理成因关系;随机―服从统计规律 (二)河流的基本环境水文与水力学特征 1、河道水流形态的基本分类
均匀流与非均匀流、渐变流与急变流、恒定流与不恒定流
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