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大气环境质量评价应用实例,某钢铁厂技改工程大气环境影响评价(简介),大气环境影响评价工作中常用的大气质量模式很多,应根据污染源及污染物、模拟的时空范围及分辨率、模拟区的下垫面特征、对模式效能的要求等诸因素来加以选择。,某钢铁厂原生产钢材15万t/a,现计划扩展其生产能力到30万t/a。预计需完成转炉炼钢、电炉炼钢等系统的扩建和技术改造。其废气的排放量将增加,因而导致大气污染加重,所以进行该工程项目的大气环境影响评价。,1、工程概况及评价等级划分,该厂地处一大城市的东面,厂区距城区中心7km,地形为河谷盆地,地质结构为风成黄土。气候属温带半干早气候,干旱而寒冷,温差大、降水少,冬季较长。年平均气温69。 技改工程的主要污染物每年TSP排放量为458Ot/a,SO2排放量为1201t/a。根据以下公式划分评价等级: 式中:Pi等标排放量,m3/h; Qi单位时间排放量,应符合排放标准,t/h; C0i大气环境质量标准,mg/m3。 (GB30951996)二级标准,小时浓度。 计算得评价等级为三级评价(PTSP1.3108),根据实际环境状况选定厂中心65km为评价范围。,2、工程分析和环境调查,电炉炼钢工艺流程为:钢铁料、合金料熔化氧化扒渣还原浇铸。 在熔化、氧化、还原阶段均有废气外排,主要是烟尘、S02、CO、CO2、氟化物等。 转炉炼钢工艺流程为矿石、石灰、铁水、氧气转炉炼钢。 炼钢、炼铁阶段有废气外排,主要是烟尘、S02、CO等。 现有废气污染源废气排放总量为14.43108m3/a,其中烟尘排放量为5386t/a,S02排放量为707.17t/a,NOx排放量为123t/a,CO排放量638t/a。另据调查,主要污染物是烟尘、S02,主要污染源是转炉车间,其等标污染负荷分担率为36,其次是电炉车间分担率为23。 根据工程初步设计方案,计算得技改工程投产后,废气排放总量为31108m3/a,由于改造布袋除尘治理措施,烟尘排放量为4580t/a(减少15),S02排放量121Ot/a。,现状监测以转炉车间为中心东西向3km,南北向各2.5km的范围布点,采用功能区与扇形布点相结合共设7个采样点,厂区2个,厂生活区1个,市区3个,对照点1个。评价采用上海大气指数,其数学模式为: 式中:Ci污染物的浓度,mg/m3; Si污染物的评价标准,mg/m3; k污染物种类数。 评价标准采用GB30951996中的二级标准,并根据上海大气质量指数分级标准(见下表)。使用该指数可进行大气环境质量逐日变化的评价,目前,它是最通用的大气环境质量现状评价的指数。,上海大气污染指数分级,评价区现状监测及评价结果见下表。 现状监测情况及评价表 从上表可见,炼钢区污染最重,生活区、城区基本为中等污染。根据7个测点5种污染物单项质量指数值比较,它们造成大气污染程度的次序是:TSP、HF、NOx、SO2。,3、环境影响预测,预测内容包括1h和日平均取样时间地面最大浓度和位置;不利气象条件下,评价区域内的浓度分布图及其出现频率;评价区年平均浓度分布图等。根据评价大纲选择污染物排放量大的TSP、SO2为预测因子。 (1)评价区网格化:以炼钢车间为中心5km5km见方面积,500m500m正方形为1个计算网格。 (2)气象参数的处理根据气象资料归纳出评价区年、季,风向、风速、稳定度联合频率分布,见下表:,评价区年风向、风速、稳定度联合频率分布表,另外,需收集全年不利(逆温)气象条件参数。污染源参数分类为将评价区内30m以下的源及无组织排放作为面源处理,30m以上的排气筒按高架源处理(数据略)。 (3)预测模型及方法 预测采用高斯模式。 扩散参数选取,查表求算(取样时间为0.5h)。 有效源高的确定:面源按冷排放考虑,忽略热力抬升高度;高架源按热排放考虑,其有效排烟高度为: HeHH 式中:He有效源高,m; H烟囱几何高度,m; H抬升高度,m。 抬升高度按国标GB384083制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法中规定的模式计算。,(4)预测结果及评价 技改工程建成后的大气中污染物浓度是:将短期浓度监测时的气象条件用于预测模型的计算,根据建设工程的污染源(转炉、电炉炼钢车间等),计算出与现状监测相同条件下的预测浓度,再与监测点的现状监测数据叠加。得出监测点位置的叠加后的浓度值。 评价需绘出的各种图有:主导风向下各大气稳定类型的大气环境质量状况短期预测分布图;月、季、年平均大气环境质量状况长期预测分布图;各大气稳定度类型下主要评价因子TSP、SO2的最大落地浓度值和距离,以及季、年最大落地浓度的平均值和平均距离。如下面两图(仅为部分略图)。,D类稳定度下SO2小时 冬季逆温E、F类稳定度下SO2 预测浓度分布图 小时浓度预测图 由以上计算可知,钢铁厂投产后,在评价区内各测点SO2夏、冬季的日平均值低于“大气质量标准”二级标准限值,单项评价指数在0.090.44。TSP因技改工程改造烟尘治理措施,总排放量减少,日平均值在评价区内较监测时会降低0.180.31mg/m3。因炼钢区本底超标,项目建成后此区TSP仍将超标,但总的结果是评价区内TSP污染将减轻。,思考题: 1、影响大气污染物地面浓度分布的主要因 素是什么? 2、如何划分大气环境影响评价的等级和评 价范围? 3、简述能源建设项目对大气环境的影响。,
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