大氣環境影響預測是利用數學模型或模擬試驗，計算或估計評價項目的污染因子在評價區域內對大氣環境質量的影響。常用的大氣環境影響預測方法是通過建立數學模型來模擬各種氣象條件、地形條件下的污染物在大氣中輸送、擴散、轉化和清除等物理、化學機制。
基本介紹
- 中文名：大氣環境影響預測
- 外文名：Atmosphericenvironmental impact prediction
- 套用學科：環境評價
- 適用領域範圍：大氣領域
- 預測前提：掌握有關污染排放的參數
- 方法：經驗法 數學法
步驟,確定預測因子,確定預測範圍,確定計算點,確定污染源計算清單,確定氣象條件,確定地形數據,確定預測內容和設定預測情景,選擇預測模式,確定模式中的相關參數,進行大氣環境影響預測與評價,主要內容,一級評價項目預測內容,二級評價項目預測內容,三級評價項目預測內容,預測方法,
步驟
大氣環境影響預測的前提是必須掌握評價區域內的污染源源強、排放方式和布局等有關污染排放的參數，同時還須掌握評價區域內大氣傳輸與遷移擴散規律等。大氣環境影響預測的步驟一般為：
確定預測因子
預測因子應根據評價因子而定，一般選取有環境空氣品質標準的評價因子作為預測因子。對於項目排放的特徵污染物也應選擇有代表性的作為預測因子。此外，評價區域內某種污染物濃度已經超標，如果建設項目也排放此污染物，即使排放量較低，也應該在預測因子中予以考慮。
確定預測範圍
預測範圍至少應覆蓋整個評價範圍，同時還應考慮污染源的排放高度、評價範圍的主導風向、地形和周圍環境空氣敏感區的位置等，並進行適當調整。此外，在計算污染源對評價範圍的影響時，一般取東西向為一坐標軸、南北向為Y坐標軸，項目位於預測範圍的中心區域。
確定計算點
計算點可分環境空氣敏感區、預測範圍內的格線點以及區域最大地面濃度點這三類，選擇所有環境空氣敏感區中的環境空氣保護目標作為計算點。
確定污染源計算清單
污染源的類型可分為點源、面源、體源和線源，污染源計算清單可根據污染源的類型來確定，對於點源污染源。其計算清單應包括排氣筒底部海拔高度、排氣筒高度和內徑、煙氣出口速度、煙氣出口溫度、年排放小時數、排放工況、評價因子源強(煙塵、粉塵、SO2等)。
確定氣象條件
計算小時平均質量濃度需採用長期氣象條件，進行逐時或逐次計算。選擇污染最嚴重的(針對所有計算點)小時氣象條件和對各種環境空氣保護目標影響最大的若干個小時氣象條件(可視對各種環境空氣敏感區的影響程度而定)作為典型小時氣象條件。
計算日平均質量濃度需採用長期氣象條件，進行逐日平均計算。選擇污染最嚴重的(針對所有計算點)日氣象條件和對各種環境空氣保護目標影響最大的若干個日氣象條件(可視對各種環境空氣敏感區的影響程度而定)作為典型日氣象條件。
確定地形數據
在非平坦的評價範圍內，地形的起伏對污染物的傳輸、擴散會有一定的影響。對於複雜地形下的污染物擴散模擬需要輸入地形數據。根據《環境影響評價技術導則 大氣環境》(HJ 2.2—2008)的規定：距污染源中心點5 km內的地形高度(不含建築物)等於或超過排氣筒高度時，定義為複雜地形。如果評價區域屬於複雜地形，應根據需要收集地形數據。此外，地形數據的來源應予以說明，地形數據的精度應結合評價范同及預測格線點的設定進行合理選擇。
確定預測內容和設定預測情景
大氣環境影響預測的內容根據評價工作等級和項目的特點來確定，預測情景根據預測內容而定，一般考慮污染類別、排放方案、預測因子、氣象條件和計算點這五個方面的內容。
選擇預測模式
採用推薦模式清單中的模式進行預測，並說明選擇模式的理由。推薦模式清單包括估算模式、進一步預測模式和大氣環境防護距離計算模式等。選擇模式時，應結合模式的適用範圍和對參數的要求進行合理選擇。如果使用非導則推薦清單中的模式，則需要提供模式技術說明和驗算結果
確定模式中的相關參數
針對不同的區域特徵以及不同的污染物、預測範圍和預測時段，對模式參數進行分析比較，合理選擇模式中的相關參數，並簡要說明選擇確定的理由以保證參數選擇的合理性。
進行大氣環境影響預測與評價
根據選擇的大氣污染擴散模式，代入模式參數，針對各種工況(情景組合)分別進行計算，並對得出的各個關心點的預測濃度值與相應的評價標準值進行比較，評價其是否超標。若超標則計算超標率、超標倍數等，且要根據具體影響分析超標的具體原因，並將需要達標可需要採取的措施加入後重新計算結果，直到採取的措施能有效保護各關心點的功能要進行大氣環境影響預測分析與評價。
主要內容
一級評價項目預測內容
① 全年逐時或逐次小時氣象條件下．環境空氣保護目標、格線點處的地面質量濃度和評價範圍內的最大地面小時質量濃度．。
② 全年逐日氣象條件下，環境空氣保護目標、格線點處的地面質量濃度和評價範圍內的最大地面日平均質量濃度。
③ 長期氣象條件下，環境空氣保護目標、格線點處的地面質量濃度和評價範圍內的最大地面年平均質量濃度。
④ 非正常排放情況，全年逐時或逐次小時氣象條件下，環境空氣保護目標的最大地面小時質量濃度和評價範圍內的最大地面小時質量濃度。
⑤對於施工期超過一年，並且施工期排放的污染物影響較大的項目，還應預測施工期間的大氣環境質量。
二級評價項目預測內容
遵循一級評價項目預測內容中的①～④。
三級評價項目預測內容
三級評價可不進行上述預測，只需分析估算模式的計算結果即可。
何德文主編,環境評價,中國建材工業出版社,2014.12,第118頁預測因子
預測方法
大氣環境預測的方法可以分為兩種：第一種為經驗法，主要是在統計、分析歷史資料的基礎上，結合未來的發展規划進行預測；另一種為數學法，主要指利用數學模式進行計算或模擬，按經典的劃分法，數學法可分為以下三類：第一類是假設湍流通量正比於平均梯度的“梯度輸送理淪”，第二類是基於泰勒統計理論的“湍流統計理論”，第三類是基於量綱分析的“相似理論” 目前隨著計算機技術的飛速發展，數學方法的套用日益普遍。
大氣環境影響預測的數學方法主要是利用大氣擴散模型，可用於大氣環境影響預測的擴散模式多種多樣。由於污染物的種類、高度、排放方式以及所處的地理環境和相對應的氣象條件不同，對周圍環境的影響範圍和影響程度也就存在著差異。為了保證大氣環境預測結果的準確性，在具體套用時應該根據評價區域的地形和氣象特徵、污染源及污染物特徵、時空解析度要求、以及有關資料和技術條件等，合理正確地選用不同的大氣擴散模型來進行預測運算。
《環境影響評價技術導則 大氣環境》(HJ 2.2—2008)中所推薦的新一代大氣擴散模式如AERMOD、ADMS、CALPUFF等對於大氣物理化學過程描述得更加全面細緻，可以更加有效地對空氣品質影響進行全面的評估，在各類建設工程和區域開發項目的環境影響評價中可望得到廣泛的套用。目前，在我國的大氣環境影響預測中，對於一般建設工程和區域開發評價項目來說，使用最廣泛的大氣擴散模型是以高斯擴散模型為基礎的。高斯在大量實測資料分析的基礎上，套用“湍流統汁理論”得到了常態分配假沒下的擴散模型，即高斯模型.
