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环评师导则资料:第三章大气环境影响评价技术导则与相关大气环境标准

发表时间:2017/12/4 9:49:18 来源:互联网 点击关注微信:关注中大网校微信
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六、气象观测资料调查与分析

1.调查基本原则

气象观测资料的调查要求与项目的评价等级有关,还与评价范围内地形复杂程度、水平流场是否均匀一致、污染物排放是否连续稳定有关。常规气象观测资料包括常规地面气象观测资料和常规高空气象探测资料。

对于各级评价项目,均应调查评价范围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。对于一、二级评价项目,还应调查逐日、逐次的常规气象观测资料及其他气象观测资料。

2.调查要求

(1)对于一级评价项目,气象观测资料调查基本要求分两种情况:①评价范围小于50km条件下,需调查地面气象观测资料,并按选取的模式要求,调查必需的常规高空气象探训!资料。②评价范围大于50km条件下,需调查地面气象观测资料和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钡I站,近5年内的至少连续三年的常规地面气象观钡!)资料。如果地面气象观测站与项目的距离超过50km,并且地面站与评价范围的地理特征不一致,还需进行补充地面气象观测。

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年内的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。

(2)对于二级评价项目,气象观测资料调查基本要求同一级评价项目。对应的气象观测资料年限要求为近3年内的至少连续一年的常规地面气象观测资料和高空气象探测资料。

3.调查内容

(1)地面气象观测资料。根据所调查地面气象观测站的类别,并遵循先基准站,次基本站,后一般站的原则,收集每日实际逐次观测资料。观测资料的常规调查项目包括:时间(年、月、日、时)、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。

根据不同评价等级预测精度要求及预测因子特征,可选择调查的观Alli!资料的内容: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(表3-12)。

(2)常规高空气象探测资料。观测资料的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)的距地面1500m高度以下的高空气象探测资料。观测资料的常规调查项目包括:时间(年、月、日、时)、探空数据层数、每层的气压、高度、气温、风速、风向(以角度或按16个方位表示)(表3一13)。

对于修订版大气导则所推荐的进一步预测模式,输入的地面气象观测资料需要逐日每天24次的连续观测资料,对于每日实际观测次数不足24次的,应在应用气象资料前对原始资料进行插值处理。插值方法可采用连续均匀插值法(实际观测次数为一日4次或一日8次)或者均值插值法(实际观测次数为一日8次以上)。

4.补充地面气象观测

如果地面气象观测站与项目的距离超过50km,并且地面站与评价范围的地理特征不一致,还需要进行补充地面气象观测。在评价范围内设立补充地面气象观测站,站点设置应符合相关地面气象观测规范的要求。

一级评价的补充观测应进行为期一年的连续观Mil;二级评价的补充观测可选择有代表性的季节进行连续观测,观测期限应在2个月以上。观测内容应符合地面气象观测资料的要求。观测方法应符合相关地面气象观测规范的要求。

补充地面气象观测数据可作为当地长期气象条件参与大气环境影响预测。

5.常规气象资料分析内容

(1)温度。统计长期地面气象资料中每月平均温度的变化情况,并绘制年平均温度月变化曲线图。对于一级评价项目,需酌情对污染较严重时的高空气象探测资料作温廓线的分析,分析逆温层出现的频率、平均高度范围和强度。

(2)风速。统计月平均风速随月份的变化和季小时平均风速的日变化。即根据长期气象资料统计每月平均风速、各季每小时的平均风速变化情况,并绘制平均风速的月变化曲线图和季小时平均风速的日变化曲线图。对于一级评价项目,需酌情对污染较严重时的高空气象探测资料作风廓线的分析,分析不同时间段大气边界层内的风速变化规律。

(3)风向、风频。统计所收集的长期地面气象资料中,每月、各季及长期平均各风向风频变化情况。统计所收集的长期地面气象资料中,各风向出现的频率,静风频率单独统计。在极坐标中按各风向标出其频率的大小,绘制各季及年平均风向玫瑰图。风向玫瑰图应同时附当地气象台站多年(20年以上)气候统计资料的统计结果。

在模式计算中,若给静风风速赋一固定值,应同时分配静风一个风向,可利用静风前后的观测资料的风向进行插值或在气象资料比较完整,即日观测次数比较多的情况下,利用静风前一次的观测资料中的风向作为当前静风风向。

(4)主导风向。主导风向指风频最大的风向角的范围。风向角范围一般在连续45°左右,对于以十六方位角表示的风向,主导风向范围一般是指连续两到三个风向角的范围。某区域的主导风向应有明显的优势,其主导风向角风频之和应)30%,否则可称该区域没有主导风向或主导风向不明显。在没有主导风向的地区,应考虑项目对全方位的环境空气敏感区的影响。

七、大气环境影响预测与评价

大气环境影响预测用于判断项目建成后对评价范围大气环境影响的程度和范围。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步骤一般为:

(1)确定预测因子。

(2)确定预测范围。

(3)确定计算点。

(4)确定污染源计算清单。

(5)确定气象条件。

(6)确定地形数据。

(7)确定预测内容和设定预测情景。

(8)选择预测模式。

(9)确定模式中的相关参数。

(10)进行大气环境影响预测与评价。

1.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作为预测因子。

2.预测范围

预测范围应覆盖评价范围,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。

3.计算点

计算点可分三类:环境空气敏感区、预测范围内的网格点以及区域最大地面浓度点。应选择所有的环境空气敏感区中的环境空气保护目标作为计算点。

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,并应覆盖整个评价范围。预测网格点设置方法见表3-14。

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50m。对于临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。

4.污染源计算清单

点源、面源、体源和线源源强计算清单内容参见大气污染源调查内容与调查清单。

5.气象条件

计算小时平均浓度需采用长期气象条件,进行逐时或逐次计算。选择污染最严重的(针对所有计算点)小时气象条件和对各环境空气保护目标影响最大的若干个小时气象条件(可视对各环境空气敏感区的影响程度而定)作为典型小时气象条件。

计算日平均浓度需采用长期气象条件,进行逐日平均计算。选择污染最严重的(针对所有计算点)日气象条件和对各环境空气保护目标影响最大的若干个日气象条件(可视对各环境空气敏感区的影响程度而定)作为典型日气象条件。

6.地形数据

在非平坦的评价范围内,地形的起伏对污染物的传输、扩散会有一定的影响。对于复杂地形下的污染物扩散模拟需要输入地形数据。

地形数据的来源应予以说明,地形数据的精度应结合评价范围及预测网格点的设置进行合理选择。

7.确定预测内容和设定预测情景

大气环境影响预测内容依据评价工作等级和项目的特点而定。

(1)一级评价项目预测内容

①全年逐时或逐次小时气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面小时浓度。

②全年逐日气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面日平均浓度。

③长期气象条件下,环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面年平均浓度。

④非正常排放情况,全年逐时或逐次小时气象条件下,环境空气保护目标的最大地面小时浓度和评价范围内的最大地面小时浓度。

⑤对于施工期超过一年的项目,并且施工期排放的污染物影响较大,还应预测施工期间的大气环境质量。

二级评价项目预测内容为一级评价项目预测内容中的①、②、③、④项内容。三级评价项目可不进行上述预测。

(2)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。

污染源类别分新增加污染源、削减污染源和被取代污染源及其他在建、拟建项目相关污染源。新增污染源分正常排放和非正常排放两种情况。排放方案分工程设计或可行性研究报告中现有排放方案和环评报告所提出的推荐排放方案,排放方案内容根据项目选址、污染源的排放方式以及污染控制措施等进行选择。常规预测情景组合见表3-15。

8.预测模式

采用导则推荐模式清单中的模式进行预测,并说明选择模式的理由。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。推荐模式原则上采取互联网等形式发布,发布内容包括模式的使用说明、执行文件、用户手册、技术文档、应用案例等。推荐模式清单包括估算模式、进一步预测模式和大气环境防护距离计算模式。各预测模式适用范围及选择要求见表3-16。

9.模式中的相关参数

在进行大气环境影响预测时,应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。不同预测模式所需主要参数见表3-17。

在计算1h平均浓度时,可不考虑SO2的转化;在计算日平均或更长时间平均浓度时,尤其是城市区域,应考虑化学转化。SO2转化可取半衰期为4h。对于一般的燃烧设备,在计算NO2小时或日平均浓度时,可以假定NO2/NOx=0.9;在计算年平均浓度时,可以假定NO2/NOx=0.75。在计算机动车排放NO2和NOx比例时,应根据不同车型的实际情况而定。

在计算颗粒物浓度时,应考虑重力沉降的影响。

10.大气环境影响预测分析与评价

大气环境影响预测分析与评价的主要内容包括:

(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+现状监测值一削减污染源计算值(如果有)一被取代污染源计算值(如果有)一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、已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。

八、大气环境防护距离

1.确定方法

采用推荐模式中的大气环境防护距离模式计算各无组织源的大气环境防护距离。计算出的距离是以污染源中心点为起点的控制距离,并结合厂区平面布置图,确定控制距离范围,超出厂界以外的范围,即为项目大气环境防护区域。在大气环境防护距离内不应有长期居住的人群。

当无组织源排放多种污染物时,应分别计算,并按计算结果的最大值确定其大气环境防护距离。

对于属于同一生产单元(生产区、车间或工段)的无组织排放源,应合并作为单一面源计算并确定其大气环境防护距离。

2.大气环境防护距离参数选择

采用的评价标准应遵循评价等级计算要求中的相关规定。有场界无组织排放监控浓度限值的,大气环境影响预测结果应首先满足无组织排放监控浓度限值要求。如预测结果在场界监控点处(以标准规定为准)出现超标,应要求削减排放源强。计算大气环境防护距离的污染物排放源强应采用削减达标后的源强。

九、大气环境影响评价结论与建议

大气环境影响评价结论主要从以下几方面提出结论与建议。

(1)项目选址及总图布置的合理性和可行性。根据大气环境影响预测结果及大气环境防护距离计算结果,评价项目选址及总图布置的合理性和可行性,并给出优化调整的建议及方案。

(2)污染源的排放强度与排放方式。根据大气环境影响预测结果,比较污染源的不同排放强度和排放方式(包括排气筒高度)对区域环境的影响,并给出优化调整的建议。

(3)大气污染控制措施。大气污染控制措施必须保证污染源的排放符合排放标准的有关规定,同时最终环境影响也应符合环境功能区划要求。根据大气环境影响预视!结果评价大气污染防治措施的可行性,并提出对项目实施环境监测的建议,给出大气污染控制措施优化调整的建议及方案。

(4)大气环境防护距离设置。根据大气环境防护距离计算结果,结合厂区平面布置图,确定项目大气环境防护区域。若大气环境防护区域内存在长期居住的人群,应给出相应的搬迁建议或优化调整项目布局的建议。

(5)污染物排放总量控制指标的落实情况。评价项目完成后污染物排放总量控制指标能否满足环境管理要求,并明确总量控制指标的来源。

(6)大气环境影响评价结论。结合项目选址、污染源的排放强度与排放方式、大气污染控制措施以及总量控制等方面综合进行评价,明确给出大气环境影响可行性结论。

十、导则推荐模式清单

1.估算模式

估算模式是一种单源预测模式,可计算点源、面源和体源等污染源的最大地面浓度,以及建筑物下洗和熏烟等特殊条件下的最大地面浓度,估算模式中嵌入了多种预设的气象组合条件,包括一些最不利的气象条件,此类气象条件在某个地区有可能发生,也有可能不发生。经估算模式计算出的最大地面浓度大于进一步预测模式的计算结果。对于小于1小时的短期非正常排放,可采用估算模式进行预测。

估算模式适用于评价等级及评价范围的确定。

2.进一步预测模式

进一步预测模式包括AERMOD,ADMS和CALPUFF。

(1)AERMOD模式系统。AERMOD是一个稳态烟羽扩散模式,可基于大气边界层数据特征模拟点源、面源、体源等排放出的污染物在短期(小时平均、日平均)、长期(年平均)的浓度分布,适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。AERMOD考虑了建筑物尾流的影响,即烟羽下洗。模式使用每小时连续预处理气象数据模拟,1h平均时间的浓度分布。AERMOD包括两个预处理模式,即AERMET气象预处理和AERMAP地形预处理模式。

AERMOD适用于评价范围50km的一级、二级评价项目。

(2)ADMS模式系统。ADMS可模拟点源、面源、线源和体源等排放出的污染物在短期(小时平均、日平均)、长期(年平均)的浓度分布,还包括一个街道窄谷模型,适用于农村或城市地区、简单或复杂地形。模式考虑了建筑物下洗、湿沉降、重力沉降和干沉降以及化学反应等功能。化学反应模块包括计算一氧化氮,二氧化氮和臭氧等之间的反应。ADMS有气象预处理程序,可以用地面的常规观测资料、地表状况,以及太阳辐射等参数模拟基本气象参数的廓线值。在简单地形条件下,使用该模型模拟计算时,可以不调查探空观测资料。

ADMS-EIA版适用于评价范围}50km的一级、二级评价项目。

(3)CALPUFF模式系统。CALPUFF是一个烟团扩散模型系统,可模拟三维流场随时间和空间发生变化时污染物的输送、转化和清除过程。CALPUFF适用于从50km到几百千米范围内的模拟尺度,包括了近距离模拟的计算功能,如建筑物下洗、烟羽抬升、排气筒雨帽效应、部分烟羽穿透、次层网格尺度的地形和海陆的相互影响、地形的影响;还包括长距离模拟的计算功能,如干、湿沉降的污染物清除、化学转化、垂直风切变效应、跨越水面的传输、熏烟效应,以及颗粒物浓度对能见度的影响。适合于特殊情况,如稳定状态下的持续静风、风向逆转、在传输和扩散过程中气象场时空发生变化下的模拟。

CALPLTFF适用于评价范围≥50km的一级评价项目,以及复杂风场下的一级、二级评价项目。

3.大气环境防护距离计算模式

大气环境防护距离计算模式是基于估算模式开发的计算模式,此模式主要用于确定无组织排放源的大气环境防护距离。

(责任编辑:lqh)

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