环境影响评价师

第五章大气环境影响预测与评价

第一节大气环境影响预测方法

在环评中通常是采用大气环境影响预测方法判断拟建项目或规划项目完成后对评价区域大气环境的影响程度和范围，并由此得到建设项目或规划项目的选址、建设规模是否合理，环保措施和建设项目或规划项目是否可行等结论。常用的大气环境影响预测方法是通过建立数学模型来模拟各种气象条件、地形条件下的污染物在大气中输送、扩散、转化和清除等物理、化学机制。

大气环境影响预测的前提是必须掌握评价区域内的污染源源强、排放方式和布局等有关污染排放的参数，同时还须掌握评价区域内大气传输与迁移扩散规律等。大气环境影响预测的步骤一般为：

①确定预测因子。

②确定预测范围与计算点。

③确定污染源计算清单。

④确定气象条件。

⑤确定地形数据。

⑥确定预测内容和设定预测情景。

⑦选择预测模式。

⑧确定模式中的相关参数。

⑨进行大气环境影响预测分析与评价。

一、预测因子

预测因子应根据评价因子而定，选取有环境空气质量标准的评价因子为预测因子。对于项目排放的特征污染物也应该选择有代表性的作为预测因子。预测因子应结合工程分析的污染源分析，区别正常排放、非正常排放下的污染因子。尤其在非正常排放情况下，应充分考虑项目的特征污染物对环境的影响。此外，对于评价区域污染物浓度已经超标的物质，如果拟建项目也排放此类污染物，即使排放量比较小，也应该在预测因子中考虑此类污染物。

二、预测范围与计算点

预测受体即为计算点，一般可分为预测网格点及预测关心点。对于需要计算网格浓度的区域，网格点的分布应具有足够的分辨率以尽可能精确预测污染源对评价区的最大影响，网格计算点可以根据具体情况采用直角坐标网格或极坐标网格，计算点网格应覆盖整个评价区域。而预测关心点的选择则应该包括评价范围内所有的环境空气质量敏感点(区)和环境质量现状监测点。需要注意的是，环境空气质量敏感区是指评价范围内按GB 3095规定划分为一类功能区的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区，二类功能区中的居民区、文化区等人群较集中的环境空气保护目标，以及对项目排放大气污染物敏感的区域，包括对排放污染物敏感的农作物的集中种植区域、文物古迹建筑等。

预测范围应至少包括整个评价范围，并覆盖所有关心的敏感点，同时还应考虑污染源的排放高度、评价范围的主导风向、地形和周围环境敏感区的位置等以进行适当调整。计算污染源对评价范围的影响时，一般取东西向为x坐标轴、南北向为y坐标轴，项目位于预测范围的中心区域。在使用AERMOD及CALPUFF时，应注意保证预测范围要略大于评价范围，以避免在“地形预处理”或气象预处理时可能产生的边界效应而引起的浓度偏差。在使用CALPUFF时，计算网格的范围应在模拟气象场网格的内部，不能超出模拟气象场网格的边界，而是要离模拟气象场网格边界有一缓冲距离，以减少模拟气象场网格的边界影响效应。

预测网格点的分布应具有足够的分辨率以尽可能精确预测污染源对评价范围的最大影响，预测网格可以根据具体情况采用直角坐标网格或极坐标网格，并覆盖整个评价范围。预测网格点设置方法见表5-1。

区域最大地面浓度点的预测网格设置，应依据计算出的网格点浓度分布而定，在高浓度分布区，计算点间距应不大于50 m。对于邻近污染源的高层住宅楼，应适当考虑不同代表高度上的预测受体。

三、污染源计算清单

大气污染源按预测模式的模拟形式分为点源、面源、线源、体源四种类别。颗粒物污染物还应按不同粒径分布计算出相应的沉降速度。如果符合建筑物下洗的情况，还应调查建筑物下洗参数，建筑物下洗参数应根据所选预测模式的需要，按相应要求内容进行调查。

点源源强计算清单中包含了排气筒底部中心坐标、排气筒底部的海拔高度(m)、排气筒几何高度(m)、排气筒出口内径(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)、毒性较大物质的非正常排放量(g/s)，点源(包括正常排放和非正常排放)参数调查清单见表5-2。

面源源强计算清单按矩形面源、多边形面源和近圆形面源进行分类，其内容包括面源起始点坐标、面源所在位置的海拔高度(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)。各类面源参数调查清单表见表5-3～表5-5。

体源源强计算清单包括中心点坐标、体源所在位置的海拔高度(m)、体源高度(m)、体源排放速率(g/s)、排放工况、年排放小时数(h)、体源的边长(m)、初始横向扩散参数(m)、初始垂直扩散参数(m)。体源参数调查清单见表5-6，体源初始扩散参数的估算见表5-7、表5-8。

线源源强计算清单包括线源几何尺寸(分段坐标)、线源距地面高度(m)、道路宽度(m)、街道街谷高度(m)、各种车型的污染物排放速率[g/ (km·s)]、平均车速( km/h)、各时段车流量(辆/h)、车型比例。线源参数调查清单见表5-9。

六、预测内容与预测情景

设定合理有效的预测方案，有利于全面了解污染源对区域环境的影响。预测方案的设计，关键因素是合理选择污染源的组合方案。在选择污染源及其排放方案时，应注意结合工程特点，将污染源类别分为新增加污染源、削减污染源、被取代污染源以及评价范围内其他污染源，而新增污染源又分正常排放和非正常排放两种排放形式。在预测结果中，应能明确反映出拟建项目新增污染源在正常排放、非正常排放下对环境的最大影响，并能有效分析预测范围内是否超标、超标程度、超标位置、超标概率等;不同厂址布局、污染排放方式、污染治理方案对环境污染物浓度的变化;改扩建项目建成后环境污染物浓度的变化情况;以及叠加背景浓度后环境空气质量的变化情况等。

预测情景根据预测内容设定，一般考虑五个方面的内容：污染源类别、排放方案、预测因子、气象条件、计算点。常规预测情景组合见表5-13。

七、预测模式

采用《环境影响评价技术导则一大气环境》( HJ 2.2-2008)推荐模式清单中的进一步预测模式进行大气环境影响预测。选择模式时，应结合模式的适用范围和对参数的要求进行合理选择。进～步预测模式是一些多源预测模式，包括AERMOD、ADMS和CALPUFF，适用于一级、二级评价工作的进一步预测工作。各预测模式可基于评价范围的气象特征及地形特征，模拟单个或多个污染源排放的污染物在不同平均时限内的浓度分布。不同的预测模式有其不同的数据要求及适用范围，不同推荐预测模式的适用范围见表5-14。

《环境影响评价技术导则一大气环境》( HJ 2.2-2008)推荐模式清单中包括大气防护距离模式。大气环境防护距离是指在正常排放条件下，建设项目厂界以外设置的环境防护距离。采用导则推荐模式计算出的距离是以污染源中心点为起点的控制距离，需结合建设项目厂区平面布置图，确定大气环境防护距离。建设项目存在多个无组织排放源时，应分别计算控制距离：每个无组织排放源应分别按其排放的不同种类污染物分别计算控制距离。确定大气防护距离的前提是：无组织排放源应达标排放。在大气防护距离内不应有长期居住的人群。

CALPUFF模型中“化学转化”模块，考虑了硫氧化物转化为硫酸盐、氮氧化物转化为硝酸盐的二次PM2 5化学机制，可以作为二次PM2.5的预测模式。

八、模式中的相关参数

在进行大气环境影响预测时，应针对区域特征，以及不同的污染物及预测范围、预测时段，对模式参数进行比较分析，合理选择模式参数。如计算TSP的长期平均浓度(日均及以上平均时段)，需注意合理选择重力沉降及干、湿沉降参数，计算SO2和NO2浓度时，应注意根据输出结果选用合理的半衰期及化学转化系数等，并对预测模式中的有关模型选项及化学转化等参数进行说明。不同预测模式主要输入模式参数见表5-15。

大气防护距离模式采用了导则推荐的估算模式，气象条件选用自动筛选，考虑了所有气象条件组合，污染源参数需输入有效源高、面源宽度、面源长度、污染源排放速率等参数。在计算过程中还应输入合适的环境质量标准。

CALPUFF在考虑化学转时需要O3和NH3的背景浓度数据。O3可采用逐时数据，当无或逐时数据中有缺失，也可采用O3月均浓度。O3和NH3的背景浓度可根据现场监测资料进行统计分析获得，还可采用模拟范围内或邻近各例行环境空气质量监测点在线数据。)

九、大气环境影响预测分析与评价

按设计的各种预测情景和方案分别进行模拟计算，并对结果进行分析与评价，主要内容包括：

(1)对环境空气敏感区的环境影响分析，应考虑其预测值和同点位处的现状背景值的最大值的叠加影响;对最大地面浓度点的环境影响分析可考虑预测值和所有现状背景值的平均值的叠加影响。

(2)叠加现状背景值，分析项目建成后最终的区域环境质量状况，即：新增污染源预测值+现状监测值-削减污染源计算值(如果有)-被取代污染源计算值(如果有)=项目建成后最终的环境影响。若评价范围内还有其他在建项目、己批复环境影响评价文件的拟建项目，也应考虑其建成后对评价范围的共同影响。

(3)分析典型小时气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的最大环境影响，分析是否超标、超标程度、超标位置，分析小时浓度超标概率和最大持续发生时间，并绘制评价范围内出现区域小时平均浓度最大值时所对应的浓度等值线分布图。

(4)分析典型日气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的最大环境影响，分析是否超标、超标程度、超标位置，分析日平均浓度超标概率和最大持续发生时间，并绘制评价范围内出现区域日平均浓度最大值时所对应的浓度等值线分布图。

(5)分析长期气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的环境影响，分

析是否超标、超标程度、超标范围及位置，并绘制预测范围内的浓度等值线分布图。

(6)分析评价不同排放方案对环境的影响，即从项目的选址、污染源的排放强

度与排放方式、污染控制措施等方面评价排放方案的优劣，并针对存在的问题(如

果有)提出解决方案。

(7)对解决方案进行进一步预测和评价，并给出最终的推荐方案。

十、评价结论与建议

在环境影响报告中预测部分的最后，应结合不同预测方案的预测结果，从项目选址、污染源的排放强度与排放方式、大气污染控制措施、区域环境空气质量承载能力以及总量控制等方面综合进行评价，并明确给出火气环境影响可行性结论。

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