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环评报告
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点源扩散模式
持续排放源
有风模式(U10≥)
实际上绝大多数污染源都是连续的,对于连续排放源,可理解为在时间上依次连续释放无穷多个烟团。因此,连续排放源的扩散模式可以通过将瞬时单烟团模式对to从—∞到t积分后求得。以烟团初始空间坐标为原点,下风方为x轴,烟羽轴线与x轴一直保持重合,都是x的函数,将对to的积分变换为对(x—uT)/σx的积分,可得最基本的烟羽扩散模式:
适用条件为:自由空间;风速要比较大(u10≥);当大气不稳定状态时,可能带来一定的误差。
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,则这两个源叠加后的效果和真实源考虑到地面反射的结果是等价的。以烟囱地面位置的中心点为坐标原点,在考虑到地面反射后,污染源下风方任一点小于24小时取样时间的污染物浓度C(x,y,z)由下式给出:
z=0时的地面浓度C(x,y,0),可简化为;
下风方X轴线上(y=0)的地面浓度C(x,0,0)为:
对于较低的排放源(例如He<50m,具体限值由地面粗糙度、混合层高度等因素决定),一般可直接应以上式子计算。
对于高架源,当超过一定的下风距离时,需对烟羽在混合层顶的反射进行修正。同考虑地面反射类似,用像源法修正后,污染源下风方任一点小于24小时取样时间的污染物浓度C(x,y,z)可表示为:
式中 h——混合层高度;
k——反射次数,一、二级项目取k=4已足够。
详见狭长山谷扩散模式。
小风静风模式(U10<)
小风静风时,污染物地面浓度C(x,y,0)可用下式计算:
式中η和G按下式计算:
,
,
和分别是横向和铅直向扩散参数的回归系数(σy=σz=T,σz=T),T为扩散时间(s),-1993附录B3。
注意,上式中He是烟筒有效高度相对于预测点的高度。若预测点高度坐标为z,烟筒有效高度处坐标为z0,则He=z0-z。
非正常排放源
非正常排放是指建设项目生产运行阶段的开车、停车、检修、一般性事故和发生漏泄等情况时的污染物的不正常排放。非正常排放常发生在有限时间(T)内。以瞬时单烟团正态扩散式,对t0在有限时间T内积分,经整理后可得非正常排放模式。
有风情况(U10≥)
非正常排放条件下的地面浓度ca(mg/m3)建议按下列各式计算。
以排气筒地面位置为原点,有效源高为He,平均风向轴为X轴,源强为Q(mg/s),开始非正常排放时的时间为t',非正常排放持续时间为T,预测时刻的时间为t。
(U10≥)
t时刻任一点(x,y,z)的浓度,以持续排放源模式为基础,乘上一个系数G1,按下式计算:
t>T
t≤T
式中 F——混合层反射项;
G1——非正常排放项;
h——混合层高度;
k——反射次数,一、二级项目取k=4已足够。
扩散参数各指数、系数的定值见导则附录B。
小风静风(U10<)
小风(>U10≥)和静风(U10<)情况,t时刻地面任何一点(x,y,0)的浓度为:
式中:
式中,u,v——分别为x,y方向的风速;
γ01、γ02——是小风静风扩散参数的回归系数,按导则附录B选取,σx=σy=γ01(t-t'),σz=γ02(t-t')。
非地面点时,按He=He-z进行计算。
单源扩散的地面轴线最大浓度
对于有风正常排放点源扩散模式,其地面浓度cm (mg/3 )及其距排气简的距离Xm(m),建议按下式计算:
式中:
此解析式仅用于有风(U10>=)的高斯持续排放点源,并且要求稳定度较不稳定、混合层反射可忽略等条件,其计算结果Xm必须在扩散参数系数y1、y2和指数a1、a2的应用范围之内。例如,以1000m范围内的扩散参数计算系数和指数计算得Xm=3000m,则结果是不可靠的。
由于解析式应用范围有限,应用条件较苛刻,实际计算中常用数值法。借助计算机的快速计算,可使用分段逼近法求最大落地浓度。该原理是:将最大浓度可能的出现范围,如下风向[0,1000000]m,分成10段共11个点位,每点求一浓度,再以最大浓度点位左、右两点位作为新的计算范围起、止点,再分10段,如此循环计算,直到每段长度小于要求的精度()。一般计算几十次即可得到结果。这种方法算法很简单,无须求函数导数,同时灵活性极强,因为对每一个点求浓度的时候,可以按调用任意模式按任意方法计算。因此,这一方法可用于有风、小风静风、面源体源的点源修正法和非正常排放等所有单源模