同济大学环境影响评价期末考试内部复习资料整理

来源：年旅网

大气、水、噪声环境影响评价

1. 一些基础概念

声

噪声的定义

在物理学上指不规则的、间歇的或随机的声振动。

从保护环境角度看，一般认为凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声。它不仅包括杂乱无章不协调的声音，而且也包括影响他人工作、休息、睡眠、谈话和思考的音乐等声音。因此，它不单独取决于声音的物理性质、而且和人类的生活状态有关。环境噪声

严格地讲，环境噪声应当包括干扰人群正常活动的包括自然噪声在内的一切声音。这里所说环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音（频率在20Hz～20kHz 的可听声范围内）。环境噪声污染

环境噪声污染是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。（超标且扰民）环境噪声的特征

（1）环境噪声是感觉公害

评价环境噪声对人的影响有其显著特点，它不仅取决于噪声强度的大小，而且取决于受影响人当时的行为状态，并与本人的生理(感觉)与心理(感觉)因素有关。不同的人，或同一人在不同的行为状态下对同一种噪声会有不同的反应。

因此，环境噪声标准要根据不同时间、不同地区和不同行为状态来确定。

（2）环境噪声的局限性和分散性

这里是指环境噪声影响范围上的局限性和环境噪声源分布上的分散性。任何一个环境噪声源，由于距离发散衰减等因素只能影响一定的范围，超过一定范围就不再有影响，因此环境噪声影响的是有局限的。

然而环境噪声源往往不是单一的，在人群周围噪声源无处不在，分布是分散的。

（3）环境噪声的暂时性

这里是指噪声源停止发声，噪声过程即消失，声环境可以恢复原来状态，不会留下能量的积累。

环境噪声的分类

（1）按产生机理分类

机械噪声：由机械碰撞，摩擦等产生噪声的声源。

气动噪声：由气体流动产生噪声的声源。如空压机，风机等进气和排气产生噪声。电磁噪声：由电磁场交替变化而引进某些机械部件或空间容积振动而产生的噪声。

（2）按噪声随时间的变化分类

按噪声随时间的变化分类可分成稳态噪声和非稳态噪声两大类。

（3）环境噪声的来源和分类

工业噪声：在工业生产活动中使用固定的设备时所产生的干扰周围生活环境的声音。建筑施工噪声：在建筑施工过程中所产生的干扰周围生活环境的声音。

交通运输噪声：机动车辆、铁路机车、机动船舶、航空器等交通运输工具在运行时所产生的干扰周围生活环境的声音。

社会生活噪声：人为活动所产生的除工业噪声、建筑施工噪声和交通运输噪声之外的干扰周围生活环境的声音。

噪声的基本物理量

声压（P）——在耳膜上持续作用的压力（Pa)

声功率（W）——声源在单位时间向介质辐射的声能量

声强（I）——声源在与声波传播方向垂直的单位面积上单位时间内通过的声能量（W/m2）

声压级

声功率级

声强级

噪声级（分贝）相加

分贝相加一定要按能量（声功率或声压平方）相加

声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1+I2。但声压不能直接相加。

几个声压级相加的通用式为：

查表法：利用分贝和的增值表直接查出不同声级值加和后的增加值，然后计算加和结果。例如 L1=100dB，L2=98dB，求L1+2=？

先算出两个声音的分贝差，L1－L2＝2dB，再查表找出2dB相应的增值△L＝2.1dB，然后加在分贝大的 L1上，得出L1与L2的和L1+2=100+2.1=102.1。

噪声级的相减

如果已知两个声源在某一预测点产生的合成声压级(LPT)和其中一个声源在预测点单独产生的声压级L2，则另一个声源在此点单独产生的声压级L1可用下式计算：

查表法

已知两个声源在M点产生的总声压级LpT及其中一个声源在该点产生的声压级Lp1，则另一个声源在该点产生的声压级Lp2可按定义，得

Lp2＝LpT＋△Lp LpT -Lp1差值与△Lp的对应关系如下表

声音平均

等响曲线

环境噪声评价量

声功率级: 表征单位时间发射的声能量的大小，常用来表示声源的强弱。单位为分贝，dB。

倍频带声压级:在一个倍频带（程）宽频率范围内声压级的累加称为倍频带声压级。单位为分贝，dB。倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K、16KHz十个频率，后一个频率均为前一个频率的两倍。

实际测量中，噪声现场测试只用63～8000Hz（共8个倍频程）即可满足。

A声级: A计权网络可将声音的低频大部滤掉，能较好地模拟人耳的听觉特性。由A网络测出的噪声级称为A声级，其单位亦为分贝，符号为dB(A)。A声级越高，人们越觉吵闹。

等效连续A声级: 等效连续A声级即在声场内的一点为上，将某一时段内连续变化的声级，用能量平均的方法表示该时段内噪声的大小。

若A声级的测量为等间隔取样，等效连续A声级可表示为：

LAeq-在T段时间内的等效连续A声级[dB（A）] Li-第i次读取的A声级[dB（A）] N-取样总数

昼夜等效声级: 昼夜等效声级是考虑到人们对夜间噪声更加敏感的特点，将夜间测得的等效声级增加10dB 后再与昼间等效声级做24h的能量平均。

Li-昼间16h中第i小时的等效声级 Lj-夜间8h中第j小时的等效声级

统计声级:统计噪声级是指在某点若噪声级有较大波动时，用于描述其噪声随时间变化状况的统计物理量，一般用L10、L50、L100表示。

L10表示在取样时间内10％的时间超过的噪声级，作为噪声的平均峰值； L50表示在取样时间内50％的时间超过的噪声级，作为噪声的平均值； L90表示在取样时间内90%的时间超过的噪声级，作为噪声的背景值大气

大气圈结构及气象要素

自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈，具体地，大气圈指地面到大约1400km高度处的大气层。

大气圈垂直结构

对流层（～12km左右）

集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气，主要天气现象都发

生在这一层

气温随高度的增加而降低，每升高100m平均降温0.65℃ 强烈对流作用

大气污染也主要发生在这一层，特别是在靠近地面1-2km

的大气边界层更易造成污染

温度和湿度等气象要素水平分布不均。主要气象因素

1．气温

表示大气温度高低的物理量。反映一定条件下空气分子平均动能大小。通常指距地面1.5m高处百叶箱中的空气温度。

2．气压——大气的压强

任一点的气压值等于该地单位面积上的大气柱重量. 单位：1Pa=1N/m2，mb—毫巴 1mb=100Pa=1hPa

1atm＝101325Pa＝1013.25mb=760mmHg 3．气湿

表示空气中水汽含量和湿润程度的气象要素。

绝对湿度－1m湿空气中含有的水汽质量。

相对湿度－空气中的水蒸汽分压力与同温度下饱和水气压的比值。 4．风

水平方向的空气运动叫做风（垂直方向－升降气流） 5．云

云：云是飘浮在空中的水汽凝结物，由大量小水滴或小冰晶或两者混合物组成。

云量：指云遮蔽天空的成数。在我国，将天空分为10等份，有几分天空被云遮盖，云量就是几。如：云占天空的1/10，云量记为1；在云层中有少量空隙（空隙总量不到天空的1/20）记为10；当天空无云或云量不到1/20时，云量为0。

国外通常将天空分为8等份。国外云量×1.25=我国云量 6．能见度

正常视力的人，在天空背景下能看清的水平距离

大气湍流扩散

机械湍流，是指由于机械的或动力的作用引起的湍流，其大小决定于风速分布和地面粗糙度，当空气流过粗糙的地表时，会随地面的起伏而抬升或下沉，从而产生垂直方向湍流，风速越大机械湍流强度越大。热力湍流，是指由于大气的垂直方向温度变化引起的湍流，其强度决定于大气垂直方向的稳定程度，垂直方向的温度变化越大，热力湍流的强度越大；相反即越小。

大气边界层

大气边界层:对流层下层1～2km，地面阻滞和摩擦作用明显。

自由大气:大气边界层以上，地面摩擦可以忽略。

气温的垂直分布：气温层结：γ＝－dT/dz

气温随高度增加而递减，γ>0，称为递减层结；气温随高度增加而增加，γ<0，称为逆温；

气温随铅直高度变化等于或近似等于干绝热直减率，γ＝γd，称为中性层结；气温随铅直高度增加不变化，γ＝0，称为等温层结。干绝热直减率：

干空气在绝热升降过程中，每升降单位距离（100m），气温变化速率的负值称为干空气温度绝热垂直递减率，简称干绝热直减率。 γd≈1℃/100m

大气静力稳定度及其判据：

大气静力稳定度是表征大气中某一高度上的气团在垂直方向上的相对稳定的程度的物理量。假定有一块空气作向上或向下的垂直运动，在其上升或下降时可能出现稳定、不稳定和中性平衡3种状态。气团加速上升或下降，不稳定大气，γ＞γd

气团逐渐减速并有返回原来高度的趋势，稳定大气，γ＜γd 气团做等速直线运动，中性大气，γ= γd 大气稳定度与烟流形状：

大气边界层的风场：

风频：指某风向占总观测统计次数的百分比，表征下风向受污染的几率。

风向玫瑰图：统计所收集的多年地面气象资料中风向及静风出现的频率，在极坐标中按风向标出其频率的大小。

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度左右。

某区域的主导风向应有明显的优势，主导风向角风频之和应大于30%，否则称该地区没有主导风向或主导风向不明显。

污染系数=风频/该风向的平均风速。表征污染源下风向地区长期来看遭受污染的程度。

大气边界层风速廓线

P—风速高度指数。与大气稳定度有关。大气湍流与大气扩散参数：

大气的无规则运动，大气污染物稀释扩散浓度减少的主要原因；大气扩散参数（σy—横向扩散参数/σz—垂直扩散参数）:污染物浓度分布的标准差，表征了大气的扩散能力。烟云的边缘是指中心浓度1/10处，对正态分布，烟云的宽度为4.3σy、4.3σz. 国标确定大气扩散参数的方法：

大气稳定度分级：

帕斯奎尔稳定度分级将大气稳定度分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级。它们分别表示为A、B、C、D、E、F。

分类依据：地面风速、云量、太阳高度角、观测时间、经纬度等。

2. 影响评价工作程序

声环境影响评价工作程序

地面水环境影响评价工作程序

大气环境影响评价工作程序

3. 环境影响评价目的//基本任务

大气：

评价建设项目建成后对大气环境质量影响的程度和范围比较各种建设方案对大气环境质量的影响

评价各类或各个污染源对任一点污染物浓度的贡献（污染分担率）声：

评价建设项目实施引起的声环境质量的变化和外界噪声对需要安静建设项目的影响程度；提出合理可行的防治措施，把噪声污染降低到允许水平；从声环境影响角度评价建设项目实施的可行性；

为建设项目优化选址、选线、合理布局以及城市规划提供科学依据。

4. 环境现状调查

大气：

大气污染源调查

对于一、二级评价项目，应调查分析项目的所有污染源、评价范围内与项目排放污染物有关的其他在建项目、已批复环境影响评价文件的未建项目等污染源。对于三级评价项目可只调查分析项目污染源。

对于新建项目可通过类比调查、物料衡算或设计资料确定。

对于评价范围内的在建和未建项目的污染源调查，可使用已批准的环境影响报告书中的资料。对于现有项目和改、扩建项目的现状污染源调查，可利用已有有效数据或进行实测。大气环境质量现状调查与监测

评价范围内及邻近评价范围的各例行空气质量监测点的近三年与项目有关的监测资料。

进行现场监测。监测因子

－凡项目排放的污染物属于常规污染物的应筛选为监测因子。

－凡项目排放的特征污染物有国家或地方环境质量标准的、或者有 TJ36 中的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。

－对于没有相应环境质量标准的污染物，且属于毒性较大的，应按照实际情况，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。监测制度

监测布点

监测结果统计分析

气象观测资料调查（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，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。

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，绘制风向玫瑰图。（4）主导风向

主导风向指风频最大的风向角范围。水

监测调查的项目：

常规水质参数：以GB3838－2002中所列的pH、溶解氧、高锰酸钾指数或化学耗氧量、五日生化需氧量、凯

氏氮或非离子氨、酚、氰化物、砷、汞、铬（六价）、总磷以及水温为基础，根据水域类别、评价等级、污染源状况适当删减。

建设项目特征水质参数：根据建设项目特点、水域类别及评价等级选定。

评价区域的敏感参数：受纳水体敏感的或曾出现过超标而要求控制的污染参数。

当受纳水域的环境质量要求较高，且评价等级为一、二级时，应考虑调查水生生物和底质。

河流采样断面的布设遵循以下原则：

(1)在拟建排污口上游500m处应设置一个取样断面； (2)调查范围内重点保护对象附近水域应布设取样断面；

(3)水文特征突然变化(如支流汇入处等)、水质急剧变化处(如污水排入处等)、重点水工构筑物(如取水口、桥梁涵洞等)附近；

(4)水文站附近等应布设采样断面；

取样断面上取样垂线的布设：

当河流面形状为矩形或相近于矩形时，可按下列原则布设：小河：在取样断面的主流线上设一条取样垂线。

当河流面形状为矩形或相近于矩形时，可按下列原则布设：大、中河：

河宽＜50 m者，共设两条取样垂线，在取样断面上各距岸边l／3水面宽处各设一条取样垂线

河宽＞50 m者，共设三条取样垂线，在主流线上及距两岸≮0．5 m，并有明显水流的地方各设一条取样垂线。

特大河(例如长江、黄河、珠江、黑龙江、淮河、松花江、海河等)：由于河流过宽，应适当增加取样垂线数，而且主流线两侧的垂线数目不必相等，拟设置排污口一侧可以多一些。

如断面形状十分不规则时，应结合主流线的位置，适当调整取样垂线的位置和数目。垂线上水质取样点设置的原则

在一条垂线上，水深＞5m时，在水面下0.5 m水深处及在距河底0.5m处，各取样一个；

水深为1～5m时，只在水面下0.5m处取一个样；

在水深不足1 m时，取样点距水面不应小于 0.3 m，距河底不应小于 0.3 m。

对于三级评价的小河不论河水深浅，只在一条垂线上取一个样，一般情况下取样点应在水面下0.5 m处，距河底不应小于 0.3 m。

调查时期

根据当地的水文资料初步确定河流、河口、湖泊、水库的丰水期、平水期和枯水期，同时确定最能代表这三

个时期的季节或月份。

按照不同评价等级的要求，尽可能在水体自净能力较差的季节或月份开展调查。

声（按照级别进行现状调查评价以及预测）（1）工程分析

一级、二级、三级：给出建设项目对环境有影响的主要声源的数量、位置和声源源强，并在标有比例尺的图中标识固定声源的具体位置或流动声源的路线、跑道等位置。（2）现状监测与评价

一级：评价范围内具有代表性的敏感目标的声环境质量现状需要实测。对实测结果进行评价，并分析现状声源的构成及其对敏感目标的影响。

二级：评价范围内具有代表性的敏感目标的声环境质量现状以实测为主，可适当利用评价范围内已有的声环境质量监测资料，并对声环境质量现状进行评价。

三级：重点调查评价范围内主要敏感目标的声环境质量现状，可利用评价范围内已有的声环境质量监测资料，若无现状监测资料时应进行实测，并对声环境质量现状进行评价。

（3）预测

一级：噪声预测应覆盖全部敏感目标，给出各敏感目标的预测值及厂界（或场界、边界）噪声值，绘制等声级线图，当敏感目标高于（含）三层建筑时，还应绘制垂直方向的等声级线图。给出建设项目建成后不同类别的声环境功能区内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度。

二级：噪声预测应覆盖全部敏感目标，给出各敏感目标的预测值及厂界（或场界、边界）噪声值，根据评价需要绘制等声级线图。给出建设项目建成后不同类别的声环境功能区内受影响的人口分布、噪声超标的范围和程度。

三级：噪声预测应给出建设项目建成后各敏感目标的预测值及厂界（或场界、边界）噪声值，分析敏感目标受影响的范围和程度。

1、主要调查内容

（1）影响声波传播的环境要素

调查建设项目所在区域的主要气象特征：年平均风速和主导风向，年平均气温，年平均相对湿度等。（2）声环境功能区划

调查评价范围内不同区域的声环境功能区划情况，调查各声环境功能区的声环境质量现状。（3）敏感目标

名称、规模、人口的分布等情况，并以图、表相结合的方式说明敏感目标与建设项目的关系（如方位、距离、高差等）。（4）现状声源

建设项目所在区域的声环境功能区的声环境质量现状超过相应标准要求或噪声值相对较高时，需对区域内的主要声源的名称、数量、位置、影响的噪声级等相关情况进行调查。

有厂界（或场界、边界）噪声的改、扩建项目，应说明现有建设项目厂界（或场界、边界）噪声的超标、达标情况及超标原因。 2、调查方法

收集资料法现场调查法现场测量法 3、现状监测布点

布点应覆盖整个评价范围，包括厂界（或场界、边界）和敏感目标。当敏感目标高于（含）三层建筑时，还应选取有代表性的不同楼层设置测点。

4、现状评价

以图、表结合的方式给出评价范围内的声环境功能区及其划分情况，以及现有敏感目标的分布情况。

分别评价不同类别的声环境功能区内各敏感目标的超、达标情况，说明其受到现有主要声源的影响状况。给出不同类别的声环境功能区噪声超标范围内的人口数及分布情况。

5. 环境影响预测及评价模式

 大气

确定预测因子、预测范围与计算点确定污染源计算清单

选择预测模式、确定模式中的相关参数

进行大气环境影响预测，按照相应评价标准进行评价，并用列表或附图的形式给出评价结果。大气环境影响预测模式： 1. 高斯大气扩散模式

高斯模式的四点假设：

1) 污染物浓度在空间中每个断面按高斯分布（正态分布）； 2) 在整个空间中风速是均匀稳定的； 3) 源强是连续均匀的；

4) 在扩散过程中污染物质量是守衡的。高斯点源模式推导

坐标系：坐标系取排放点（无限空间点源）为原点，主风向为x轴，y轴在水平面内垂直于x轴，正方向在x轴的左侧，z轴垂直于水平面，向上为正，即右手坐标系。食指—x轴；中指—y轴；拇指—z轴。此坐标系中，烟流中心与x轴重合。

由假设1得到下风向任一点（x,y,z)污染物平均浓度分布的函数：（1）

根据概率统计理论写出方差的表达式：

由假设4可写出：

上述4个方程组成一个方程组，源强Q、平均风速u、标准差σy和σz方为已知量，浓度C、待定函数A(x)、待定系数a和b为未知量，因此方程组可解。代（1）入（2）积分后得：

将（1）和（4）代入（3）得：

将（4）和（5）代入（1）得到无限空间高斯点源模式。

高架点源高斯模式应用条件

高架源既考虑到地面的影响，又考虑到高出地面一定高度的排放源。

地面对污染物的影响很复杂，根据假设④可认为地面就象镜子一样对污染物起全反射作用. 按全反射原理，可用 “像源法”处理这类问题。

实源 H Z+H 反射区 Z-H Z P(x,y,z) H 虚源

可以把P点污染物浓度看成为两部分作用之和，一部分实源作用，一部分是虚源作用。

相当于位置在（0，0，H）的实源和位置在（0，0，-H）的像源，当不存在地面时在P点产生的浓度之和。

（1）实源作用：由于坐标原点原选在地面上，现移到源高为H处，相当于原点上移H，即原式

(6)中的Z在新坐标系中为（Z-H）,不考虑地面的影响，则：

有效源高H=Hs+△H

（2）像源作用：源高H，P点距像源产生的烟流中心线的距离为Z+H，则

2）像源作用：源高H，P点距像源产生的烟流中心线的距离为Z+H，则： y2zH2 exp C2222uyz2z 2yQ

（3）P点的实际浓度为两源作用之和： CC1C2 y2Qexp222uyzyzH2zH2 expexp2222zz即高架连续点源正态分布假设下的扩散模式。（4）高架连续点源正态分布下地面浓度扩散模式 Z=0时即得地面浓度模式： y2H2Qexp2exp2 Cx,y,0,H 22uyzyz地面浓度

地面点源（H=0）

最大落地浓度一定出现在中轴线上

令

，得

将上式对x求导，并令dc/dx=0得

当x=xcm时：

即：

最大落地浓度：

最大落地浓度出现的距离：

高架点源高斯模式参数确定 1. 污染物排放源强Q（mg/s）：工程分析章节提供。采用有关环保上通用的、推荐的经验公式。2. 风速修正：

3. 横向扩散参数幂函数表达式数据

4. 垂直扩散参数幂函数表达式数

5. 有效源高

导则(HJ／T2.2-93)推荐的烟气抬升公式

（1）静风和小风（2）稳定（3）Qh2100KJ和T35K有风4）1700KJQh2100KJ和T35K不稳定和中性（（5）Qh1700KJ或T35K

① 静风和小风时

1H5.50Q4H3dTa8dz0.0098式中：dTa梯度，dz：烟囱几何高度以上的大气温度K/m，取值如下：

0.0065dT不稳定时adz0.0048中性时0.0002稳定时

QH（烟气热释放率，kJ/s）

QPTH0.35aQvTsTTsTa

式中：

QH：烟气热释放率，kJ/s；

Pa：大气压力，hPa，一般可取一个大气压，Pa=1013.25 hPa； Qv：实际排烟率，m3/s；

ΔT ：烟气出口温度与环境温度差，K； Ts：烟气出口温度，K；

Ta：环境大气温度，K，如无实测值，可用当地年平均气温。 ② 在有风、稳定时：

1HQH31dTa0.009831u3 dz 式中dTa取值同上。

③ 在有风、中性、不稳定时：

n0、n1、n2的选取QH，kJ/s地表面状况n0n1n2QH>农村或1.4271/32/321000城市远郊区城市及1.3031/32/3（1）当QH2100KJ/s、近郊区T35K2100<=QH农村或0.3323/52/5时： <21000城市远郊区HnQn1n20HHS且城市及0.2923/52/5u ΔT>=35K近郊区式中：

n0：烟气热状况及地表面状况系数； n1：烟气热释放率指数；

n2：排气筒（烟囱）高度指数；

Hs：排气筒（烟囱）距地面几何高度，m，超过240m时，取Hs=240；

(2)当1700KJ/sQH2100KJ/s、T35K时：HH1H2H1QH170040021.5wDI0.01QHH1u0.048QH1700u(3)当QH1700KJ/s或T35K时： H21.5w0.01QH u式中：w：烟囱口出烟气排出的速度，m；DI：烟囱口内径，m；ΔH2：按(1)中ΔH公式计算，n0、n1、n2取QH较小时的值； w为烟气喷出烟囱口的烟速，m/s； Φ为烟囱口内径，m；

举例：

1. 某拟建化工厂投产后将排放源强为50克/秒的SO2，排气筒高45米，预计烟气抬升高度为

5.5米，10米高处的平均风速为5米/秒。试计算大气稳定度为D级时，该排气筒下风向650米处，距排气筒风向轴线水平垂直距离50米处的公园里所增加的浓度值。

2. 位于平原城区的某化工总厂的二期电站工程，拟建120m高的排气筒，上出口内径为6m，

排烟气量为.15m3/s，排气筒出口处的烟气温度为130 ℃，当地气象台统计定时观测年平均气温为9.2 ℃，平均风速为3.9m/s。假定气象台址与工厂地面海拔高度相同，计算在D级稳定度时排气筒烟气的抬升高度。

T=Ts-Ta=(130+273)-(9.2+273)=120.8K>35K Q1/T1=Qv/T2

.15/273=Qv/130+273 Qv=79.94m3/s

Qh=3.5×101×Qv×T/Ts=8494kJ/s

u=u10(z2/z1) p=3.9×(120/10)0.25=7.3m/s 查表6－5，n0=0.292,n1=3/5,n2=2/5

n1n2-1

H=n0QhHu=61.8m

3. 某城市远郊区有一高架源，烟囱几何高度100m，实际排烟率为20m3/s，烟气出口温度

200℃，求在有风不稳定条件下，环境温度10℃，大气压力1000hPa，10米高度处风速2.0m/s的情况下，烟囱的有效源高？

4. 设某电厂烧煤15t/h，含硫量3％，燃烧后有90％的SO2由烟囱排入大气，若烟囱有效高度

He＝200m，烟囱有效高度处风速u＝3m/s，稳定度为D级，求地面最大浓度Cmax及出现距离（假定煤燃烧时S转化为SO2的百分数为80％）。

2. 颗粒物扩散模式

同样承受气流输送和大气扩散过程制约外，还在重力作用下向地面沉降；尘粒子到达地表时，由于静电吸附、化学反应等因素的影响，一部分粒子被地面阻留。

由于地面对颗粒物不能起全反射作用，因此，反射项应乘以反射系数α（α<1）

3. 线源扩散模式

风向与线源垂直

风向与线源夹角为φ

举例：

道路南北走向，高峰时车流量2600辆/h，车速40km/h，排出碳氢化合物2.5×10-2g/s，有效源高He=0.4m，问D稳定度下，风速为3m/s时，在道路下风向300m大气碳氢化合物落地浓度多少？

4. 面源扩散模式

举例：

1. 某一边长为1.5km的面源单元的S02 排放量为6g／s，面源平均有效高度为 20m。试确定大

气稳定度 E 级, 风速为2.5m／s时,下风向面源中心线距面源中心1.5km处 S02的地面浓度。

2. 导则推荐大气预测步骤及模式

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

选取有环境空气质量标准的评价因子为预测因子

项目排放的特征污染物选择有代表性的作为预测因子评价区域污染物浓度已经超标的物质 2. 确定预测范围与计算点

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。计算点网格应覆盖整个评价区域。

计算点可分为三类：环境空气敏感区、预测范围内的网格点和区域最大地面浓度点。应选择所有环境空气敏感区中的环境空气保护目标作为计算点。 3. 确定污染源计算清单

4. 确定气象条件

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。一级评价：近5年内至少连续3年逐日，逐时气象数据二级评价：近3年内至少连续1年逐日，逐时气象数据

地面气象观测资料内容常规高空气象观测资料内容

5. 确定地形数据

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。

简单地形//复杂地形一一距污染源中心点5km内的地形高度（不含建筑物）低于排气筒高度时，定义为简单地形，在此范围内地形高度不超过排气筒基底高度时，可认为地形高度为0。

6. 确定预测内容和设定预测情景

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、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。

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。 7. 选择预测模式

导则推荐大气预测模式：  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。  进一步预测模式

➢ AERMOD模式

AERMOD 是由美国国家环保局联合美国气象学会组建法规模式改善委员会开发的大气预测软件 AERMOD 系统包括 AERMOD 扩散模式、AERMET 气象预处理和 AERMAP地形预处理模块。

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。

适用于评价范围小于等于 50km 的一级、二级评价项目。 ➢ ADMS模式

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，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。

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。

适用于评价范围小于等于 50km 的一级、二级评价项目。 ➢ CALPUFF模式

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 50 公里到几百公里范围内的模拟尺度，包括了近距离模拟的计算功能，如建筑物下洗、烟羽抬升；还包括长距离模拟的计算功能，如干、湿沉降的污染物清除、化学转化等影响。

适用于评价范围大于等于 50km 的评价项目，以及复杂风场下的一级、二级评价项目。

8. 确定模式中的相关参数

9. 进行大气环境影响预测及评价  水

污水排入河流的混合过程

1. 竖向混合阶段------沿河流深度方向的混合；标志：深度上浓度均匀

该阶段较河流宽度上混合均匀先完成

2. 横向混合阶段------从竖向充分混合到横向方向的混合；标志：整个横断面达到浓度分布均匀

3. 横断面充分混合阶段------横断面上浓度处处相等。

标志：持久性污染物浓度不再变化，非持久性污染物（可被分解转化的污染物）浓度逐渐减少污染物质在河流中的运动特征一、推流迁移

推流过程中河流横断面上各点流速处处相等，推流作用只能改变污染物的位置，并不稀释污染物浓度；

二、分散作用 ➢ 分子扩散

是由分子的随机运动引起的质点分散现象，服从Fick第一定理：

➢ 湍流扩散

是由流场中质点的各种状态（流速、压力等）的瞬时值相对于平均值的随机脉动而导致的质点分散现象，服从Fick第一定理。

湍流扩散项可以看成是对由于采用状态的时间平均值后所形成的误差的一种补偿。

➢ 弥散扩散

是由于横断面上实际的流速分布不均匀引起的，在用断面的平均流速描述实际的运动时，就必须考虑一个附加的、由流速不均匀引起的弥散作用，服从Fick第一定理。

弥散扩散项可以看作对由于采用状态的空间平均值所形成的误差的一种补偿。

三、污染物的衰减和转化

守恒物质：随水流运动而不断变换所处的空间位置，不断向周围扩散而降低其初始浓度，不改变总量。

非守恒物质：不断扩散而降低浓度外，因污染物自身衰减而加速浓度的下降。（化学作用+生物作用）

水体中氧平衡 dCkC dt- 有机物降解耗氧

dCkNN- 硝化耗氧 dtdCR- 底泥耗氧 dtdC- 藻类呼吸耗氧 rdt- 大气复氧 dD   k D D  C s  C C s  饱和溶解氧

dt- 藻类光合作用增氧 dCPdt河流水质模型

- 单纯混合河流水质模型 C0：河流的背景浓度， Q0：河流的流量；

Cw：废水中污染物浓度； q：排入河流的废水流量。

模型的适用条件：a 河流充分混合段；b 持久性污染物；c 河流为恒定流；d 废水连续稳定排放。 - 零维水质模型 V：反应器的容积

Q：流入与流出反应器的物质流量 C0：输入反应器的污染物浓度 C：输出反应器的污染物浓度 k：污染物的降解速度常数

基本模型的推导

cx,y,z对微元进行物料平衡：yztx微元的物料变化量推流引起的变化量分散引起的变化量cxx,y,z分散作用由x向流出微元的物质量：DXxx,y,zyztxyzcuxx,y,zcx,y,zyztuxxx,y,zcxx,y,zyztxuyx,y,zcx,y,zxztuyx,yy,zcx,yy,zxztcx,y,z分散作用由y向进入微元的物质量：Dyx,y,zxztuzx,y,zcx,y,zxytuzx,y,zzcx,y,zzxytycx,y,zcxx,y,zDxx,y,zyztDxxx,y,zyztcx,yy,z分散作用由y向流出微元的物质量：Dyx,yy,zxztxxxcx,y,zcx,yy,zcx,y,zDyx,y,zxztDyx,yy,zxzt分散作用由z向进入微元的物质量：Dzx,y,zxytyxzcx,y,zcx,y,zzcx,y,zzDzx,y,zxytDzx,y,zzxyt分散作用由z向流出微元的物质量：Dzx,y,zzxytzzz 分散作用由x向进入微元的物质量：DXx,y,z

等式两边除xyzt0,得：cuxx,y,zcx,y,zuxxx,y,zcxx,y,ztxuyx,y,zcx,y,zuyx,yy,zcx,yy,zyux,y,zcx,y,zuzx,y,zzcx,y,zzzzcx,y,zcxx,y,zDxxx,y,zDxx,y,zxxxcx,y,zcx,yy,zDyx,yy,zDyx,y,zyxycx,y,zcx,y,zzDzx,y,zDzx,y,zzzzz

 一维水质模型

 二维水质模型

 三维水质模型

稳态条件下基本模型的解析解什么是稳态？

在环境介质处于稳定流动状态和污染源连续稳定排放的条件下，环境中的污染物分布状况也是稳定的。这时，污染物在某一空间位置的浓度不随时间变化，这种不随时间变化的状态称为稳态。

零维水质模型 V：反应器的容积

Q：流入与流出反应器的物质流量 C0：输入反应器的污染物浓度 C：输出反应器的污染物浓度 k：污染物的降解速度常数一维水质模型

CC2CC2CuxDx2k1CuxDx2k1C0txxxx

一维河流水质模型（稳态）考虑弥散（均匀稳定）

不考虑弥散（均匀稳定）

C0：采用单纯完全混合模型计零维模型与一维模型的关系零维模型

一维流场中点源瞬时排放

设定条件：河流为顺直均匀的一维河流，流量为Q，横断面面积为A。断面平均流速为ux=Q/A，纵向弥散系数为Dx，污染物瞬时排放源强为W，污染物反应速率为k。

水质基本方程：

W：污染物瞬时投放量 A：河流断面面积

Streeter-Phelps (S-P)模型基本假设

（1）河流中的耗氧过程源于水中BOD，且BOD的衰减符合一级反应动力学；（2）河流中溶解氧的来源是大气复氧，且复氧过程符合一级反应动力学；（3）耗氧与复氧的反应速率常数是恒定的。

L：河流的BOD值 D：河流的氧亏值

k1：河流的BOD衰减（耗氧）系数 k2：河流的复氧系数 t：河水流行时间

L：河流的BOD值

L0：河流起点的BOD值 D：河流的氧亏值

D0：河流起点的氧亏值 C：河流溶解氧浓度

Cs：河流饱和溶解氧浓度

k1：河流的BOD衰减（耗氧）系数 k2：河流的复氧系数 t：河水流行时间

氧垂曲线

S-P氧垂公式

C—河流中的溶解氧值 Cs —饱和溶解氧值

L0－河流起始点的BOD值 D0－河流起始点的氧亏值 Dc－临界点的氧亏值

tc—由起始点到临界点的流经时间

在临界点：

复氧速率=耗氧速率，河流氧亏值最大，变化速率=0

临界点的参数也应符合S-P的一般模型，让上式与一般式相等，得：

k1和k2的修正

按照阿仑尼乌斯定律，反应速率常数与温度有关，符合下述关系：

根据实验：

Thomas模型

Dobbins-Camp模型

O’Conner模型

例题：

1. 河边拟建一工厂，排放含氯化物浓度1300mg/L的废水，流量2.83m3/s；该河平均流速

0.46m/s，平均河宽13.7m，平均水深0.61m，含氯化物浓度100mg/l。该厂废水排入河中能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？（氯化物的地方标准为200mg/l）单纯混合河流水质模型

2. 一改建工程向河流排放含苯酚废水，废水量为0.15m/s，苯酚浓度为30mg /l，河流流量

3-1

5.5m/s，流速0.3m/s，苯酚背景浓度为0.5mg /l，苯酚的降解系数为0.2d，纵向扩散系数为

10m/s。求排放点下游10km处的河水苯酚浓度。排放口处河水浓度

考虑扩散

忽略扩散

零维

3. 某厂因事故向一河流瞬时排放浓度为1居里／升的放射性含铅(Pb212)废水378.5升(Pb212的半衰期为10.6小时，衰减变化按照一级动力学公式进行)。河流断面积为13.86m2，平均流速为0.53m/s，弥散系数为Dx=22m2/s。求：

①．下游8km处河水放射性浓度随时间的分布曲线；

②．若河水最高允许浓度为1×10-3居里／升，问下游该处哪一段时间内不可用水？

首先根据半衰期计算K：

然后使用一维流场中点源瞬时排放公示

4. 工厂A和B向一均匀河段排放含酚污水，水量均为100m/d，水质均为50mg/l。两工厂排放口

相距20km。两工厂排放口的上游河水流量为9m/s，河水含酚为0mg/l，河水的平均流速为40km/d，

-1

酚的衰减速率常数为2d。如要在该河流的两工厂排放口的下游建一自来水厂，根据生活饮用水卫生标准，河水含酚应不超过0.002mg/l，问该水厂应建在何处（距A、B排放口的距离）？

5. 某均匀河段Q=216×104m3/d，流速u=46km/d，水温T=13.6℃，饱和溶解氧为10.35mg/l，测得河水20℃时：k1=0.94d-1，k2=1.82d-1。河段始端排放流量q=10×104m3/d的污水， BOD5=500mg/l，溶解氧为0mg/l；排放口上游河水的BOD5=0mg/l，上游河水的溶解氧为8.95mg/l。求：临界点出现的距离（距排放口）、BOD5和DO值。

 声

1、预测范围和预测点

预测范围：应与评价范围相同。

预测点：建设项目厂界（或场界、边界）和评价范围内的敏感目标。 2、预测需要的基础资料

①声源资料：建设项目的声源资料主要包括：声源种类、数量、空间位置、噪声级、频率特性、发声持续时间和对敏感目标的作用时间段等。

②影响声波传播的各类参量：建设项目所处区域的年平均风速和主导风向，年平均气温，年平均相对湿度；声源和预测点间的地形、高差；声源和预测点间障碍物（如建筑物、围墙等；若声源位于室内，还包括门、窗等）的位置及长、宽、高等数据；声源和预测点间树林、灌木等的分布情况，地面覆盖情况（如草地、水面、水泥地面、土质地面等）。 3、声环境影响预测步骤

①建立坐标系，确定各声源坐标和预测点坐标，并根据声源性质以及预测点与声源之间的距离等情况，把声源简化成点声源，或线声源，或面声源。

②根据已获得的声源源强的数据和各声源到预测点的声波传播条件资料，计算出噪声从各声源传播到预测点的声衰减量，由此计算出各声源单独作用在预测点时产生的等效声级，与预测点的背景值进行叠加后得到预测点的预测等效声级。

③按工作等级要求绘制等声级线图。等声级线的间隔应不大于5dB（一般选5dB）。声环境影响预测模型

在环境影响评价中，应根据声源声功率级或靠近声源某一参考位置处的已知声级、户外声传播衰减，计算距离声源较远处的预测点的声级。

采用不同的噪声评价量，其噪声衰减计算采用不同的公式。常用的有以下两种：倍频带衰减和A声级衰减。

➢ 倍频带衰减

已知距离点声源参考点r0处的倍频带（用63 Hz到8 000 Hz的8个倍频带中心频率）声压级和计算出参考点（r0）和预测点（r）处之间的户外声传播衰减后，预测点8个倍频带声压级可分别用下式计算。

式中，Lp（r）－距声源r处的倍频带声压级 Lpref（r0）－参考位置r0处的倍频带声压级 Adiv－声波几何发散引起的声压级衰减量 Aber－声屏障引起的声压级衰减量 Aatm－空气吸收引起的声压级衰减量 Aexc－附加衰减量

将8个倍频带声压级合成，计算出预测点的A声级LA（r）

Lpi(r)——预测点（r）处第i倍频带声压级，dB； ΔLi——第i个倍频带的A计权网络修正值，dB； 63Hz～16000Hz范围内的A计权网络修正值如下表

➢ A声级衰减

式中，LA（r）－距声源r处的A声级 Lref（r0）－参考位置r0处的A声级