浓度叠加模式
在工程项目大气环境影响评价中,为真实地反映工程项目建成后大气环境实际状况,需要对污染物浓度进行叠加计算(即大气环境现状值与工程项目影响预测浓度值的叠加)。但对计算,目前国内还没有一个统一的认识和方法。因此,有必要研究污染物浓度浓度叠加模式(简称浓度叠加模式)1。
浓度叠加模式的判别判别标准判别浓度叠加模式的好坏,只能是工程项目建成后大气环境的实际状况(相当长时期)。即如果叠加的瞬时值、日均值能代表或大部分代表将来工程项目建成后的瞬时值、日均值,我们就说这种浓度叠加模式是好的,否则不好。然而,评价叠加结果的好坏要待工程项目建成投产后相当长时期才能得到,而且要花很多的人力、物力,这是研究本身所不允许的。为此,本研究只能寄期望于预测,按科学方法去预测工程项目建成后一个相当长时期的大气环境状况,作为判别浓度叠加模式好坏的判别标准。
其具体作法是:在研究区域内(包括5个常规大气监测点,1955~1959年大气502监测数据及相应的气象资料)虚拟一个工程项目,假定1990年年底建成投产;投产后,相应按时间顺序重复1985~1989年的气象条件;还假定,除此工程项目外,在整个5年期间不新增污染源,且其它污染源基本上等同于1985~1989年。这样,便可得到工程项目建成(1990年)后除工程项目影响外各测点和区域的5年大气502瞬时浓度(现状值);再利用大气污染扩散模式、工程项目源强参数及5年气象资料计算出各时刻工程项目对各点和区域的影响浓度,两者对应(时间相同、点相同)相加,便得到工程项目建成(1990年)后5年的测点和区域的50:瞬时浓度。然后,再计算出日均浓度及相应浓度的标准差。在此基础上,按分季和不分季绘制成各测点和区域瞬时502分段浓度频率分布图、日平均502分段浓度频率分布图;我们把此图称之为叠加判别标准图,而将相应图中的浓度(502)平均值称之为判别标准值,二者总称为叠加判别标准。
判别指数为了对浓度叠加模式进行筛选及判别,根据判别标准和数理统计理论,考虑到叠加值在判别标准图上所占频率要大,与判别标准值(多年平均值)偏差要小,以及大气污染物浓度具有一定的随机性,是一范围值,特定义2。
浓度叠加模式筛选按浓度叠加模式设计及筛选办法,对研究区域159。年冬季监测数据进行了具体实施,其结果经整理分别列于表2、表3。由表2、表3中可见,瞬时浓度浓度叠加模式判别指数以第6种方法最大,为7.16;而日均浓度浓度叠加模式封别指数以第2种方法最大,为13.14。故此瞬时浓度浓度叠加模式选取第6种,日均浓度浓度叠加模式选取第2种。其基本形式分别为:瞬时浓度叠加值(预测)二取逐日极大的最小值(现状)十静风、D类稳定度下的预测浓度计算值(影响)。日均浓度叠加值(预测)二取多日均值(现状)+静风、D类稳定度下的预测浓度计算值(影响)。
大气污染物扩散及落地浓度的计算是环境污染分析、环境影响预测、城区不同地域污染预报及建设项目环境风险评价的主要内容,尤其是计算城区内不同位置上多点源落地浓度的叠加。《环境工程学》、《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T3840—1991)、《建设项目环境风险评价》等文献都介绍和推荐高斯点源扩散模式,2009年4月实施的《环境影响评价技术导则(大气环境)》推荐的模式ADMS、AERMOD和CALPUFF中,也是高斯模式的各种变形。该文采用以《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中提出的在大气混合层内的大气污染物地面浓度高斯模式为基本公式,研制并建立城区内多点源大气污染物落地浓度的叠加模型,计算这些污染物在地面上的叠加,并以丹东市锅炉排放大气污染物SO2为例计算其落地叠加浓度,为环境空气质量分析和城市不同区域的环境污染预报等探索新的途径。