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環評師導則資料:第三章大氣環境影響評價技術導則與相關大氣環境標準

發表時間:2017/12/4 9:49:18 來源:互聯網 點擊關注微信:關注中大網校微信
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六、氣象觀測資料調查與分析

1.調查基本原則

氣象觀測資料的調查要求與項目的評價等級有關,還與評價范圍內地形復雜程度、水平流場是否均勻一致、污染物排放是否連續穩定有關。常規氣象觀測資料包括常規地面氣象觀測資料和常規高空氣象探測資料。

對于各級評價項目,均應調查評價范圍20年以上的主要氣候統計資料。包括年平均風速和風向玫瑰圖,最大風速與月平均風速,年平均氣溫,極端氣溫與月平均氣溫,年平均相對濕度,年均降水量,降水量極值,日照等。對于一、二級評價項目,還應調查逐日、逐次的常規氣象觀測資料及其他氣象觀測資料。

2.調查要求

(1)對于一級評價項目,氣象觀測資料調查基本要求分兩種情況:①評價范圍小于50km條件下,需調查地面氣象觀測資料,并按選取的模式要求,調查必需的常規高空氣象探訓!資料。②評價范圍大于50km條件下,需調查地面氣象觀測資料和常規高空氣象探測資料。

地面氣象觀測資料調查要求:調查距離項目最近的地面氣象觀鋇I站,近5年內的至少連續三年的常規地面氣象觀鋇!)資料。如果地面氣象觀測站與項目的距離超過50km,并且地面站與評價范圍的地理特征不一致,還需進行補充地面氣象觀測。

常規高空氣象探測資料調查要求:調查距離項目最近的高空氣象探測站,近5年內的至少連續三年的常規高空氣象探測資料。如果高空氣象探測站與項目的距離超過50km,高空氣象資料可采用中尺度氣象模式模擬的50km內的格點氣象資料。

(2)對于二級評價項目,氣象觀測資料調查基本要求同一級評價項目。對應的氣象觀測資料年限要求為近3年內的至少連續一年的常規地面氣象觀測資料和高空氣象探測資料。

3.調查內容

(1)地面氣象觀測資料。根據所調查地面氣象觀測站的類別,并遵循先基準站,次基本站,后一般站的原則,收集每日實際逐次觀測資料。觀測資料的常規調查項目包括:時間(年、月、日、時)、風向(以角度或按16個方位表示)、風速、干球溫度、低云量、總云量。

根據不同評價等級預測精度要求及預測因子特征,可選擇調查的觀Alli!資料的內容:濕球溫度、露點溫度、相對濕度、降水量、降水類型、海平面氣壓、觀測站地面氣壓、云底高度、水平能見度等(表3-12)。

(2)常規高空氣象探測資料。觀測資料的時次根據所調查常規高空氣象探測站的實際探測時次確定,一般應至少調查每日1次(北京時間08點)的距地面1500m高度以下的高空氣象探測資料。觀測資料的常規調查項目包括:時間(年、月、日、時)、探空數據層數、每層的氣壓、高度、氣溫、風速、風向(以角度或按16個方位表示)(表3一13)。

對于修訂版大氣導則所推薦的進一步預測模式,輸入的地面氣象觀測資料需要逐日每天24次的連續觀測資料,對于每日實際觀測次數不足24次的,應在應用氣象資料前對原始資料進行插值處理。插值方法可采用連續均勻插值法(實際觀測次數為一日4次或一日8次)或者均值插值法(實際觀測次數為一日8次以上)。

4.補充地面氣象觀測

如果地面氣象觀測站與項目的距離超過50km,并且地面站與評價范圍的地理特征不一致,還需要進行補充地面氣象觀測。在評價范圍內設立補充地面氣象觀測站,站點設置應符合相關地面氣象觀測規范的要求。

一級評價的補充觀測應進行為期一年的連續觀Mil;二級評價的補充觀測可選擇有代表性的季節進行連續觀測,觀測期限應在2個月以上。觀測內容應符合地面氣象觀測資料的要求。觀測方法應符合相關地面氣象觀測規范的要求。

補充地面氣象觀測數據可作為當地長期氣象條件參與大氣環境影響預測。

5.常規氣象資料分析內容

(1)溫度。統計長期地面氣象資料中每月平均溫度的變化情況,并繪制年平均溫度月變化曲線圖。對于一級評價項目,需酌情對污染較嚴重時的高空氣象探測資料作溫廓線的分析,分析逆溫層出現的頻率、平均高度范圍和強度。

(2)風速。統計月平均風速隨月份的變化和季小時平均風速的日變化。即根據長期氣象資料統計每月平均風速、各季每小時的平均風速變化情況,并繪制平均風速的月變化曲線圖和季小時平均風速的日變化曲線圖。對于一級評價項目,需酌情對污染較嚴重時的高空氣象探測資料作風廓線的分析,分析不同時間段大氣邊界層內的風速變化規律。

(3)風向、風頻。統計所收集的長期地面氣象資料中,每月、各季及長期平均各風向風頻變化情況。統計所收集的長期地面氣象資料中,各風向出現的頻率,靜風頻率單獨統計。在極坐標中按各風向標出其頻率的大小,繪制各季及年平均風向玫瑰圖。風向玫瑰圖應同時附當地氣象臺站多年(20年以上)氣候統計資料的統計結果。

在模式計算中,若給靜風風速賦一固定值,應同時分配靜風一個風向,可利用靜風前后的觀測資料的風向進行插值或在氣象資料比較完整,即日觀測次數比較多的情況下,利用靜風前一次的觀測資料中的風向作為當前靜風風向。

(4)主導風向。主導風向指風頻最大的風向角的范圍。風向角范圍一般在連續45°左右,對于以十六方位角表示的風向,主導風向范圍一般是指連續兩到三個風向角的范圍。某區域的主導風向應有明顯的優勢,其主導風向角風頻之和應)30%,否則可稱該區域沒有主導風向或主導風向不明顯。在沒有主導風向的地區,應考慮項目對全方位的環境空氣敏感區的影響。

七、大氣環境影響預測與評價

大氣環境影響預測用于判斷項目建成后對評價范圍大氣環境影響的程度和范圍。常用的大氣環境影響預測方法是通過建立數學模型來模擬各種氣象條件、地形條件下的污染物在大氣中輸送、擴散、轉化和清除等物理、化學機制。

大氣環境影響預測的步驟一般為:

(1)確定預測因子。

(2)確定預測范圍。

(3)確定計算點。

(4)確定污染源計算清單。

(5)確定氣象條件。

(6)確定地形數據。

(7)確定預測內容和設定預測情景。

(8)選擇預測模式。

(9)確定模式中的相關參數。

(10)進行大氣環境影響預測與評價。

1.預測因子

預測因子應根據評價因子而定,選取有環境空氣質量標準的評價因子作為預測因子。

2.預測范圍

預測范圍應覆蓋評價范圍,同時還應考慮污染源的排放高度、評價范圍的主導風向、地形和周圍環境敏感區的位置等進行適當調整。計算污染源對評價范圍的影響時,一般取東西向為X坐標軸、南北向為Y坐標軸,項目位于預測范圍的中心區域。

3.計算點

計算點可分三類:環境空氣敏感區、預測范圍內的網格點以及區域最大地面濃度點。應選擇所有的環境空氣敏感區中的環境空氣保護目標作為計算點。

預測網格點的分布應具有足夠的分辨率以盡可能精確預測污染源對評價范圍的最大影響,預測網格可以根據具體情況采用直角坐標網格或極坐標網格,并應覆蓋整個評價范圍。預測網格點設置方法見表3-14。

區域最大地面濃度點的預測網格設置,應依據計算出的網格點濃度分布而定,在高濃度分布區,計算點間距應不大于50m。對于臨近污染源的高層住宅樓,應適當考慮不同代表高度上的預測受體。

4.污染源計算清單

點源、面源、體源和線源源強計算清單內容參見大氣污染源調查內容與調查清單。

5.氣象條件

計算小時平均濃度需采用長期氣象條件,進行逐時或逐次計算。選擇污染最嚴重的(針對所有計算點)小時氣象條件和對各環境空氣保護目標影響最大的若干個小時氣象條件(可視對各環境空氣敏感區的影響程度而定)作為典型小時氣象條件。

計算日平均濃度需采用長期氣象條件,進行逐日平均計算。選擇污染最嚴重的(針對所有計算點)日氣象條件和對各環境空氣保護目標影響最大的若干個日氣象條件(可視對各環境空氣敏感區的影響程度而定)作為典型日氣象條件。

6.地形數據

在非平坦的評價范圍內,地形的起伏對污染物的傳輸、擴散會有一定的影響。對于復雜地形下的污染物擴散模擬需要輸入地形數據。

地形數據的來源應予以說明,地形數據的精度應結合評價范圍及預測網格點的設置進行合理選擇。

7.確定預測內容和設定預測情景

大氣環境影響預測內容依據評價工作等級和項目的特點而定。

(1)一級評價項目預測內容

①全年逐時或逐次小時氣象條件下,環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面小時濃度。

②全年逐日氣象條件下,環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面日平均濃度。

③長期氣象條件下,環境空氣保護目標、網格點處的地面濃度和評價范圍內的最大地面年平均濃度。

④非正常排放情況,全年逐時或逐次小時氣象條件下,環境空氣保護目標的最大地面小時濃度和評價范圍內的最大地面小時濃度。

⑤對于施工期超過一年的項目,并且施工期排放的污染物影響較大,還應預測施工期間的大氣環境質量。

二級評價項目預測內容為一級評價項目預測內容中的①、②、③、④項內容。三級評價項目可不進行上述預測。

(2)預測情景根據預測內容設定,一般考慮五個方面的內容:污染源類別、排放方案、預測因子、氣象條件、計算點。

污染源類別分新增加污染源、削減污染源和被取代污染源及其他在建、擬建項目相關污染源。新增污染源分正常排放和非正常排放兩種情況。排放方案分工程設計或可行性研究報告中現有排放方案和環評報告所提出的推薦排放方案,排放方案內容根據項目選址、污染源的排放方式以及污染控制措施等進行選擇。常規預測情景組合見表3-15。

8.預測模式

采用導則推薦模式清單中的模式進行預測,并說明選擇模式的理由。選擇模式時,應結合模式的適用范圍和對參數的要求進行合理選擇。推薦模式原則上采取互聯網等形式發布,發布內容包括模式的使用說明、執行文件、用戶手冊、技術文檔、應用案例等。推薦模式清單包括估算模式、進一步預測模式和大氣環境防護距離計算模式。各預測模式適用范圍及選擇要求見表3-16。

9.模式中的相關參數

在進行大氣環境影響預測時,應對預測模式中的有關模型選項及化學轉化等參數進行說明。不同預測模式所需主要參數見表3-17。

在計算1h平均濃度時,可不考慮SO2的轉化;在計算日平均或更長時間平均濃度時,尤其是城市區域,應考慮化學轉化。SO2轉化可取半衰期為4h。對于一般的燃燒設備,在計算NO2小時或日平均濃度時,可以假定NO2/NOx=0.9;在計算年平均濃度時,可以假定NO2/NOx=0.75。在計算機動車排放NO2和NOx比例時,應根據不同車型的實際情況而定。

在計算顆粒物濃度時,應考慮重力沉降的影響。

10.大氣環境影響預測分析與評價

大氣環境影響預測分析與評價的主要內容包括:

(1)對環境空氣敏感區的環境影響分析,應考慮其預測值和同點位處的現狀背景值的最大值的疊加影響;對最大地面濃度點的環境影響分析可考慮預測值和所有現狀背景值的平均值的疊加影響。

(2)疊加現狀背景值,分析項目建成后最終的區域環境質量狀況,即新增污染源預測值+現狀監測值一削減污染源計算值(如果有)一被取代污染源計算值(如果有)一項目建成后最終的環境影響。若評價范圍內還有其他在建項目、已批復環境影響評價文件的擬建項目,也應考慮其建成后對評價范圍的共同影響。

(3)分析典型小時氣象條件下,項目對環境空氣敏感區和評價范圍的最大環境影響,分析是否超標、超標程度、超標位置,分析小時濃度超標概率和最大持續發生時間,并繪制評價范圍內出現區域小時平均濃度最大值時所對應的濃度等值線分布圖。

(4)分析典型日氣象條件下,項目對環境空氣敏感區和評價范圍的最大環境影響,分析是否超標、超標程度、超標位置,分析日平均濃度超標概率和最大持續發生時間,并繪制評價范圍內出現區域日平均濃度最大值時所對應的濃度等值線分布圖。

(5)分析長期氣象條件下,項目對環境空氣敏感區和評價范圍的環境影響,分析是否超標、超標程度、超標范圍及位置,并繪制預測范圍內的濃度等值線分布圖。

(6)分析評價不同排放方案對環境的影響,即從項目的選址、污染源的排放強度與排放方式、污染控制措施等方面評價排放方案的優劣,并針對存在的問題(如果有)提出解決方案。

(7)對解決方案進行進一步預測和評價,并給出最終的推薦方案。

八、大氣環境防護距離

1.確定方法

采用推薦模式中的大氣環境防護距離模式計算各無組織源的大氣環境防護距離。計算出的距離是以污染源中心點為起點的控制距離,并結合廠區平面布置圖,確定控制距離范圍,超出廠界以外的范圍,即為項目大氣環境防護區域。在大氣環境防護距離內不應有長期居住的人群。

當無組織源排放多種污染物時,應分別計算,并按計算結果的最大值確定其大氣環境防護距離。

對于屬于同一生產單元(生產區、車間或工段)的無組織排放源,應合并作為單一面源計算并確定其大氣環境防護距離。

2.大氣環境防護距離參數選擇

采用的評價標準應遵循評價等級計算要求中的相關規定。有場界無組織排放監控濃度限值的,大氣環境影響預測結果應首先滿足無組織排放監控濃度限值要求。如預測結果在場界監控點處(以標準規定為準)出現超標,應要求削減排放源強。計算大氣環境防護距離的污染物排放源強應采用削減達標后的源強。

九、大氣環境影響評價結論與建議

大氣環境影響評價結論主要從以下幾方面提出結論與建議。

(1)項目選址及總圖布置的合理性和可行性。根據大氣環境影響預測結果及大氣環境防護距離計算結果,評價項目選址及總圖布置的合理性和可行性,并給出優化調整的建議及方案。

(2)污染源的排放強度與排放方式。根據大氣環境影響預測結果,比較污染源的不同排放強度和排放方式(包括排氣筒高度)對區域環境的影響,并給出優化調整的建議。

(3)大氣污染控制措施。大氣污染控制措施必須保證污染源的排放符合排放標準的有關規定,同時最終環境影響也應符合環境功能區劃要求。根據大氣環境影響預視!結果評價大氣污染防治措施的可行性,并提出對項目實施環境監測的建議,給出大氣污染控制措施優化調整的建議及方案。

(4)大氣環境防護距離設置。根據大氣環境防護距離計算結果,結合廠區平面布置圖,確定項目大氣環境防護區域。若大氣環境防護區域內存在長期居住的人群,應給出相應的搬遷建議或優化調整項目布局的建議。

(5)污染物排放總量控制指標的落實情況。評價項目完成后污染物排放總量控制指標能否滿足環境管理要求,并明確總量控制指標的來源。

(6)大氣環境影響評價結論。結合項目選址、污染源的排放強度與排放方式、大氣污染控制措施以及總量控制等方面綜合進行評價,明確給出大氣環境影響可行性結論。

十、導則推薦模式清單

1.估算模式

估算模式是一種單源預測模式,可計算點源、面源和體源等污染源的最大地面濃度,以及建筑物下洗和熏煙等特殊條件下的最大地面濃度,估算模式中嵌入了多種預設的氣象組合條件,包括一些最不利的氣象條件,此類氣象條件在某個地區有可能發生,也有可能不發生。經估算模式計算出的最大地面濃度大于進一步預測模式的計算結果。對于小于1小時的短期非正常排放,可采用估算模式進行預測。

估算模式適用于評價等級及評價范圍的確定。

2.進一步預測模式

進一步預測模式包括AERMOD,ADMS和CALPUFF。

(1)AERMOD模式系統。AERMOD是一個穩態煙羽擴散模式,可基于大氣邊界層數據特征模擬點源、面源、體源等排放出的污染物在短期(小時平均、日平均)、長期(年平均)的濃度分布,適用于農村或城市地區、簡單或復雜地形。AERMOD考慮了建筑物尾流的影響,即煙羽下洗。模式使用每小時連續預處理氣象數據模擬,1h平均時間的濃度分布。AERMOD包括兩個預處理模式,即AERMET氣象預處理和AERMAP地形預處理模式。

AERMOD適用于評價范圍50km的一級、二級評價項目。

(2)ADMS模式系統。ADMS可模擬點源、面源、線源和體源等排放出的污染物在短期(小時平均、日平均)、長期(年平均)的濃度分布,還包括一個街道窄谷模型,適用于農村或城市地區、簡單或復雜地形。模式考慮了建筑物下洗、濕沉降、重力沉降和干沉降以及化學反應等功能。化學反應模塊包括計算一氧化氮,二氧化氮和臭氧等之間的反應。ADMS有氣象預處理程序,可以用地面的常規觀測資料、地表狀況,以及太陽輻射等參數模擬基本氣象參數的廓線值。在簡單地形條件下,使用該模型模擬計算時,可以不調查探空觀測資料。

ADMS-EIA版適用于評價范圍}50km的一級、二級評價項目。

(3)CALPUFF模式系統。CALPUFF是一個煙團擴散模型系統,可模擬三維流場隨時間和空間發生變化時污染物的輸送、轉化和清除過程。CALPUFF適用于從50km到幾百千米范圍內的模擬尺度,包括了近距離模擬的計算功能,如建筑物下洗、煙羽抬升、排氣筒雨帽效應、部分煙羽穿透、次層網格尺度的地形和海陸的相互影響、地形的影響;還包括長距離模擬的計算功能,如干、濕沉降的污染物清除、化學轉化、垂直風切變效應、跨越水面的傳輸、熏煙效應,以及顆粒物濃度對能見度的影響。適合于特殊情況,如穩定狀態下的持續靜風、風向逆轉、在傳輸和擴散過程中氣象場時空發生變化下的模擬。

CALPLTFF適用于評價范圍≥50km的一級評價項目,以及復雜風場下的一級、二級評價項目。

3.大氣環境防護距離計算模式

大氣環境防護距離計算模式是基于估算模式開發的計算模式,此模式主要用于確定無組織排放源的大氣環境防護距離。

(責任編輯:lqh)

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