大气环境影响预测方法与模型及应用李修涛王宇 大气环境影响预测方法与模型及应用 李修涛 ，王宇。 （１中环国评（北京）科技有Ｆｉｔ＆，北京１０００８１；２．河北钢铁集团矿业有限公司，唐山０６３０００） 摘要：本文针对大气环境影响，结合大气环境影响的预测方法阐述了大气环境影响模型及应用。有力的分析和描述了大气环 境影响的多种模式，使我国大气环境影响评价的预测更加科学性、具体性、多样性。 关键词：大气环境影响；模型；可持续发展；预测方法；大气扩散模式 中图分类号：Ｘ８２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—０３７０（２０１１）１１－０２２７—０１ １ 大气环境影响预测的几种方法 预测方法大致可分为经验方法和数学模拟方法。经验方 法主要是指在统计、分析原有资料的前提下，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 演验。 按经典的划分法，数学模拟方法可分三大类：第一类是基 于泰勒统计理论“统计理论”；第二类是假设湍流通量与平均 梯度成正比的“梯度理沦”；第三类是基于因次分析的“相似 理论”。三种方法一般情况下都要进行数值计算。因而，在实 际中还未达到普遍应用的程度。但其三大理论中的相关内容， 却经常运用在工程中。 目前，工程上应加最广泛的是正态模式（即Ｇａｕｓｓ模式）。 正态扩散模式的前提条件是假设污染物在空间的概率密度是正 态分布，概率密度的标准差即扩散参数亦通常用“统计理论” 方法或其他经验方法来确定，正态扩散模式一直被应用主要是 因为它有如下优点： （１）物理上比较形象，直观，其最基本的数学表达式可 从普通的概率统计课本或常用的数学教科书中查到。 （２）模式直接以初等数学形式呈现，能清晰的呈现出各 物理量之间的关系和数学推演，易于计算和理解。 （３）对于平原地区、下风距离在１０ｋｍ以内的低架源， 预测结果和实测值基本是一致的。 （４）对于其他复杂问题，当模式进行适当修正后，许多 结果仍可保留应用。但在应用时需特别注意，常用正态炯羽扩 散模式实质上已假定：流场是定常的，不随时间变化；同时在 空间是均匀的。均匀意味着风速均匀、扩散参数随下风距离的 变化关系也是均匀的，在空间是常值。以上条件加上正态分布 的前提，也就限制了正态扩散模式的发展。 ２大气扩散模式 ２．１点源扩散模式 用像源法，假想地平线为一镜面，在其下方有一与真实源 完全对称的虚源，则这两个源按叠加后的效果和真实源考虑到 地面反射的结果是等价的。 ‘ ２Ｉ２熏烟模式 当夜间产生贴地逆温时，日出后，就会慢慢的自下而上 地消失，形成一个渐渐增厚的混合层。原本在逆温层处于稳 定状态的烟羽进入混合层之后，由于其本身的下沉和垂直方 向的强扩散作用，污染物浓度在这一方向逐渐趋向于均匀分 布，出现浓厚的熏烟现象。 ２．３海岸线熏烟模式 在大海或大型湖泊之类的水体附近，当出现向岸气流时． 水陆问的温差和粗糙度的差异性导致原处于稳定层结的海上 空气流向陆地时，将发生较强烈的变性，从而形成一个自岸 边伸向内陆在铅垂方向逐渐增厚的热力内边界层（ＴＩＢＬ） ＴＩＢＬ是一种上边界受逆温仰制的对流边界层。如果在沿岸 一带设置有高于当地ＴＩＢＬ的污染源，其烟羽开始在稳定空 气中沿下风方平流扩散；接着，将与逐渐增厚的ＴＩＢＬ上层 而相遇，发生较强烈地向下混合．这就是海岸线熏炯状态。 这时的最大地面浓度有可能比通常不稳定状态下的最大地面 浓度高山２到３倍。海岸线熏烟出现的频率和持续时问的时 间都是较高，较长的。在温带，一旦有向岸气流出现，尤其 是在春、夏季的白天，就可能促成Ｔ１ＢＬ形成海岸线熏烟。 在出现这种熏烟期间，可以视为定常的。因此，除预测其１ 小时最大地面浓度外，还应该按其出现频率，计入其对长期 平均浓度的贡献。 ２．４ 日均浓度计算公式 ２．４ １ 保证率法保证率法是国际上普遍采用的。其｝１１算步骤 如下：首先，根据一年的逐时气象资料，计算逐时的地面浓度， 再按日取平均值；其次，将一年３６５天所得日均浓度值，按大 小依次排列，确定某一累积频率。保证率法源于“最佳可行技 术”（经济最佳、技术可行），对于极少数几天，可采取特殊 措施，控制污染物的排放，以确保不超标。实施这一方法必须 具备一年的逐时气象资料，还要将一些不利气象条件考虑进去， 这对于某些地区是有一定的难度的。 ２．４．２典型日法选择可能出现高浓度污染的３—５天，选 取任一关一ｔｌ，点，按每日的气象条件逐时预测其地面浓度， 并按日取平均值。取其中最大的一个（也有取这几日的平 均值）作为该关心点的日平均浓度。所谓“典型日”即指 选择的这几天高浓度污染日。如果有典型日的监测资料， 则应按上述作法用监测数据确定。利用这种方法时，应注 意选择有代表性污染气象条件的，如风向、风速、稳定度 以及当地可能出现的熏烟、海岸线熏烟、山谷风、城市热 岛等不利气象条件。 ２．４．３换算法换算法是指用长期平均浓度预测值按一定比 例换算为Ｒ平均浓度的一种方法。由于预测值的误差随着平 均时问的增加而减少，作为基准的长期平均浓度应该是比较 （下转第２５１页） ＮＯＲＴＨＥＲＮ ＥＮＶＩ
大气环境影响评价技术导则
一、概述
大气环境影响评价是根据大气环境保护法律、法规、标准和其他规定，以及国家有关环境保护方面政策、战略及规范性文件要求，对全球环境和大气质量受到可能影响的综合性评价，以确定影响大气质量的活动投入产出情况、其所引起的影响和减排效率的一种正式的管理程序，采用适当的预测技术、统计分析技术及计算方法，研究界定大气环境活动引起的影响及其对环境产生的可控性，为决策部门提供客观依据，保障大气环境安全。
二、适用范围
本技术导则适用于各类大气污染源的可能影响大气质量的活动的环境影响评价，不适用于景观、电性能和噪声等活动的环境影响评价以及小规模活动的环境影响评价。
三、评价要素
（一）要考虑的空气污染要素：悬浮物、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、二氧化硫等；
（二）要考虑的气候变化效应：温室气体排放量、全球变暖影响、陆地沉降和土壤侵蚀等；
（三）要考虑的生态变化效应：植物分布变化、人类活动对生态系统平衡影响以及对生物多样性影响等。
四、主要技术内容
（一）调查环境基本资料：主要包括活动参考点的气候情况、活动周边陆地、空气或水域的环境质量情况以及涉及的生态资源是事项，进一步定义活动的环境影响范围；
（二）采用预测技术识别和评价可能对大气环境影响的活动：包括对烟气的组成和数量分配和计算烟气有毒物质浓度、毒性物质的相关环境质量指标评价和推算可能对大气环境质量不利影响程度等；
（三）采用统计分析技术识别和评价可能对空气质量有影响的活动：收集、整理现存的大气污染物质的空气质量数据，采用各种统计技术，对活动的影响效果进行识别和评价；
（四）采用计算技术识别和评价可能对大气质量和气候变化影响：研究乌托邦模型、气象模型等技术，用来反推当前排放及未来排放对大气质量和气候变化影响，对应采取适当的减排和控制措施；
新导则规范下大气环境影响评价要点与方法
为了保护环境、推进可持续发展，我国不断加强对环境保护的监管力度，其中大气环境影响评价是重要的环境评价之一。近日出台的新《大气环境影响评价技术导则》（下称《导则》）对于大气环境影响评价提供了具体的要点与方法，下面将从几个方面简要介绍。
一、基本要点
《导则》强调了大气环境影响评价应该有监测数据为基础，并应该充分考虑当地的气象、气候、地形地貌等因素。同时，还要依据当地的环境保护标准，预测项目对大气环境的影响程度，并决策获得项目审批和环境保护的一致性。
二、评价方法
1. 评价范围
在进行大气环境影响评价时，应该充分考虑项目的整个生命周期，包括建设、运营、维护、停役和退役等阶段。评价的范围应该包括建设总规划、选址、工程设计、环保设施设计、施工、运营和管理等各个环节。
2. 评价内容
在评价内容方面，需要对项目可能对周围空气质量产生的影响进行预测和分析。这包括排放物的种类和浓度、居民的健康影响等。同时，要考虑到各种污染源的排放对大气环境的影响，以及减排措施的有效性和可行性。
评价方法包括定量和定性两种方法。
（1）定量方法：利用数学、统计学等方法进行计算和预测，得出具体的数字结果，对大气环境影响进行量化评价。
（2）定性方法：由于评价数量性数据的不确定性较大，定性方法主要运用专家意见、专家库、案例分析等方式进行评价，得出定性结论。
综合应用两种方法进行评价能够更加全面、准确地评估项目对于大气环境的影响。
三、评价技术手段
评价技术手段是评价方法的具体实现方式，包括模型建立、实地调查和数据分析等方法。在进行大气环境影响评价时，需要根据具体情况选取合适的评价技术手段，例如对于移动污染源的评价，就需要利用移动排放模型进行定量分析。
四、评价报告 评价报告是评价工作的总结和汇报，也是环保审批的基础文件，同时也是项目建设单位证明环境保护可行性和对社会公众透明的证明文件。因此，要求评价报告应该符合《大气环境影响评价技术导则》的要求，报告内容应该科学、严谨、全面、真实。
环境影响评价大气导则
在我们的日常生活和社会发展中，环境保护是一个至关重要的议题。而环境影响评价中的大气导则，则是为了科学、系统地评估各类项目对大气环境可能产生的影响，从而采取有效的预防和控制措施，保障我们的大气质量和生态平衡。
首先，我们来了解一下为什么需要环境影响评价大气导则。随着工业化和城市化进程的加速，各种建设项目、工业生产活动不断涌现。这些活动在带来经济发展和社会进步的同时，也不可避免地向大气中排放了各种污染物。如果不进行科学的评估和管理，这些污染物可能会导致空气质量下降，危害人体健康，影响生态系统的稳定。因此，环境影响评价大气导则就像是一把“尺子”，能够衡量项目对大气环境的影响程度，为决策提供依据，确保项目在推进的同时，最大程度地减少对大气环境的不利影响。
那么，环境影响评价大气导则具体包括哪些内容呢？它涵盖了众多方面。
一是对大气污染物的识别和分析。这需要明确项目可能产生的各种污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等，并了解它们的产生源头、排放方式和排放量。通过详细的调查和研究，为后续的评估工作奠定基础。 二是对大气环境现状的监测和评价。这就像是给大气环境做一次“体检”，通过在一定区域内设置监测点，收集大气质量的数据，包括污染物浓度、气象条件等，从而了解当前大气环境的质量状况。只有清楚了现状，才能更好地预测项目实施后可能带来的变化。
三是大气环境影响预测与评价。利用专业的模型和方法，根据项目的污染物排放情况和当地的气象、地形等条件，预测污染物在大气中的扩散和迁移情况，评估其对周边区域大气环境的影响范围和程度。这一环节需要考虑多种因素的综合作用，以得出较为准确和可靠的结果。
四是提出大气环境保护措施和建议。根据预测和评价的结果，针对可能出现的问题，制定相应的环境保护措施，如优化生产工艺、安装废气处理设备、加强环境管理等。这些措施旨在降低污染物的排放，减轻对大气环境的影响。
在实际应用中，环境影响评价大气导则遵循着一定的原则和程序。
