調查原則
空氣品質現狀調查方法主要有現狀監測法、收集已有資料法。資料來源分三種途徑,可視不同評價等級對數據的要求採用:
(1)收集評價範圍內及鄰近評價範圍的各例行空氣品質監測點的近3年與項目有關的監測資料。
(2) 收集最近3年與項目有關的歷史監測資料。
(3) 進行現場監測。
收集的資料應注意資料的時效性和代表性,監測資料能反映評價範圍內的空氣品質狀況和主要敏感點的空氣品質狀況。一般來說,評價範圍內區域污染源變化不大的情況下,監測資料三年內有效。凡涉及GB3095中污染物的各類監測資料的統計內容與要求,均應滿足該標準中各項污染物數據統計的有效性規定。涉及GB3095中各項污染物的分析方法應符合GB3095對分析方法的規定。
監測方法應首先選用國家環保主管部門發布的標準監測方法。對尚未制定環境標準的非常規大氣污染物,應儘可能參考ISO等國際組織和國內外相應的監測方法,在環評檔案中詳細列出監測方法、適用性及其引用依據,並報請環保主管部門批准。監測方法的選擇,應滿足項目的監測目的,並注意其適用範圍、檢出限、有效檢測範圍等監測要求 。
調查內容
大氣環境現狀調查包括大氣污染源調查、大氣環境質量現狀調查、大氣環境質量現狀監測和氣象觀測資料調查四方面內容。
大氣污染源調查
(1)大氣污染源調查與分析對象
污染源調查對象和內容應符合相應評價等級的規定。重點關注現狀監測值能否反映評價範圍有變化的污染源,如包括所有被替代污染源的調查,以及評價區內與項目排放主要污染物有關的其他在建項目、已批覆環境影響評價檔案的擬建項目等污染源。
對於一級、二級評價項目,應調查、分析項目的所有污染源(對於改建、擴建項目應包括新污染源、老污染源)、評價範圍內與項目排放污染物有關的其他在建項目、已批覆環境影響評價檔案的未建項目等污染源。如有區域替代方案,還應調查評價範圍內所有的擬替代的污染源。對於三級評價項目可只調查、分析項目污染源。
(2)污染源調查與分析方法
污染源調查與分析方法根據不同的項目可採用不同的方式,一般對於新建項目可通過類比調查、物料衡算或設計資料確定;對於評價範圍內的在建和未建項目的污染源調查,可使用已批准的環境影響報告書中的資料;對於現有項目和改建、擴建項目的現狀污染源調查,可利用已有有效數據或進行實測;對於分期實施的工程項目,可利用前期工程最近5年內的驗收監測資料、年度例行監測資料或進行實測。評價範圍內擬替代的污染源調查方法參考項目的污染源調查方法。
a 現場實測法。
對於排氣筒排放的大氣污染物,例如,由排氣筒排放的SO、NOx或顆粒物等,可根據實測的廢氣流量和污染物濃度。
b 物料衡算法。
物料衡算法是對生產過程中所使用的物料情況進行定量分析的一種科學方法。對一些無法實測的污染源,可採用此法計算污染物的源強。
c 排污係數法。
根據《產排污係數手冊》提供的實測和類比數據,按規模、污染物、產污係數、末端處理技術以及排污係數來計算污染物的排放量,《產排污係數手冊》可參考《第一次全國污染源普查工業污染源產排污係數手冊》。
(3)污染源調查內容
一級評價項目污染源調查內容:
a 污染源排污概況調查:在滿負荷排放下,按分廠或車間逐一統計各有組織排放源和無組織排放源的主要污染物排放量;對改建、擴建項目應給出:現有工程排放量、擴建工程排放量,以及現有工程經改造後的污染物預測削減量,並按上述三個量計算最終排放量;對於毒性較大的污染物還應估計其非正常排放量;對於周期性排放的污染源,還應給出周期性排放係數。周期性排放係數取值為0~1,一般可按季節、月份、星期、日、小時等給出周期性排放係數。
b 點源調查內容:排氣筒底部中心坐標,以及排氣筒底部的海拔高度(m);排氣筒幾何高度(m)及排氣筒出口內徑(m):煙氣出口速度(m/s);排氣筒出口處煙氣溫度(K);各主要污染正常排放量(g/s),排放工況,年排放小時數(h);毒性較大物質的非正常排放量(g/s),排放工況,年排放小時數(h)。
c 面源調查內容:面源位置坐標,以及面源所在位置的海拔高度(m);面源初始排放高度(m);各主要污染物正常排放量[g/(s染物)],排放工況,年排放小時數(h)。
d體源調查內容:體源中心點坐標,以及體源所在位置的海拔高度(m);體源高度(m):體源排放速率(g/s),排放工況,年排放小時數(h);體源的邊長(m):體源初始橫向擴散參數(m),初始垂直擴散參數(m)。
e 線源調查內容:線源幾何尺寸(分段坐標),線源距地面高度(m),道路寬度(m),街道街谷高度(m):各種車型的污染物排放速率[g/(km污染物排;平均車速(km/h),各時段車流量(輛/h)、車型比例。
f 其他需要調查的內容:建築物下洗參數;顆粒物的粒徑分布。二級評價項目污染源調查內容參照一級評價項目執行,可適當從簡。三級評價項目可只調查污染源排污概況,並對估算模式中的污染源參數進行核實。
大氣環境現狀調查與評價
(1) 空氣品質現狀調查方法
空氣品質現狀調查方法有現場監測法、收集已有資料法。資料來源分三種途徑,
可視不同評價等級對數據的要求採用:
① 收集評價範圍內及鄰近評價範圍的各例行空氣品質監測點的近三年與項目有關的監測資料。
② 收集近三年與項目有關的歷史監測資料。
③ 進行現場監測。
收集的資料應注意資料的時效性和代表性,監測資料能反映評價範圍內的空氣品質狀況和主要敏感點的空氣品質狀況。一般來說,評價範圍內區域污染源變化不大的情況下,監測資料三年內有效。現場監測應確定監測因子、監測時間和監測點位等,並提出監測需求,委託有資質的監測部門進行監測。監測因子應與評價項目排放的污染物相關,應包括評價項目排放的常規污染物和特徵污染物。
監測時間選取應符合技術導則中關於監測制度的要求。
監測點位的設定應根據項目的規模和性質,結合地形複雜性、污染源及環境空氣保護目標的布局,綜合考慮監測點設定數量。對於地形複雜、污染程度空間分布差較大、環境空氣保護目標較多的區域,可酌情增加監測點數目。對於評價範圍大,區域敏感點多的評價項目,在布設各個監測點時,要注意監測點的代表性,環境監測值應能反映各環境敏感區域、各環境功能區的環境質量,以及預計受項目影響的高濃度區的環境質量,同時布點還要遵循近密遠疏的原則。具體監測點位可根據局部地形條件、風頻分布特徵以及環境功能區、環境空氣保護目標所在方位做適當調整。各監測期環境空氣敏感區的監測點位置應重合。預計受項目影響的高濃度區的監測點位,應根據各監測期所處季節主導風向進行調整。
無組織排放監控點的布設應符合GB 16297中附錄C的有關要求。
(2)空氣品質現狀監測數據的有效性分析
對於空氣品質現狀監測數據有效性分析,應從監測資料來源、監測布點、點位數量、監測時間、監測頻次、監測條件、監測方法以及數據統計的有效性等方面分析是否符合導則標準以及監測分析方法等有關要求。
對於日平均濃度值和小時平均濃度值既可採用現狀監測值,也可採用評價區域內近3年的例行監測資料或其他有效監測資料,年均值一般來自於例行監測資料。監測資料應反映環境質量現狀,對近年來區域污染源變化大的地區,應以現狀監測資料和當年的例行監測資料為準。對於評價範圍有例行空氣品質監測點的,應獲取其監測資料,分析區域長期的環境空氣品質狀況。
空氣品質現狀監測制度與布點原則應符合《環境影響評價技術導則一大氣環境》(HJ 2.2測制度與布點的要求。各個監測點要有代表性,環境監測值應能反映各環境空氣敏感區、各環境功能區的環境質量,以及預計受項目影響的高濃度區的環境質量。
環境空氣品質監測點位置的周邊環境應符合相關環境監測技術規範的規定。
監測方法的選擇,應滿足項目的監測目的,並注意其適用範圍、檢出限、有效檢測範圍等監測要求。凡涉及《環境空氣品質標準》(GB 3095)中各項污染物的分析方法應符合GB 3095對分析方法的規定,對尚未制定環境標準的非常規大氣污染物,應儘可能參考ISO等國際組織和國內外相應的監測方法,在環評檔案中詳細列出監測方法、其適用性及其引用依據,並報請環保主管部門批准。
凡涉及GB 3095中污染物的各類監測資料的統計內容與要求,均應滿足該標準中各項污染物數據統計的有效性規定。其他特徵污染物監測資料的統計內容應符合相關引用標準中數據統計有效性的規定 。
大氣環境質量現狀監測與評價
區域大氣環境質量現狀主要通過對現狀監測資料和區域歷史監測資料進行統計分析進行評價,評價方法主要採用對標法。對照各污染物有關的環境質量標準,分析其長期濃度(年均濃度、季均濃度、月均濃度)、短期濃度(日平均濃度、小時平均濃度)的達標情況。
(1)監測結果統計分析內容
監測結果統計分析內容包括各監測點大氣污染物不同取值時間的濃度變化範圍,統計年平均濃度最大值、日平均濃度最大值和小時平均濃度最大值與相應的標準限值進行比較分析,給出占標率或超標倍數,評價其達標情況,若監測結果出現超標,應分析其超標率、最大超標倍數以及超標原因。並分析大氣污染物濃度的日變化規律,以及分析重污染時間分布情況及其影響因素。此外,還應分析評價範圍內的污染水平和變化趨勢。
(2)現狀監測數據達標分析
統計分析監測數據時,先以列表的方式給出各監測點位置、監測內容以及監測方法等內容。
在分析處理各時段監測數據時應反映其原始有效監測數據,小時、日均等監測濃度應是從最小監測值到最大監測值的濃度變化範圍值,即C~C的濃度,並分析最大濃度C占標率,和監測期間的超標率以及達標情況。
參加統計計算的監測數據必須是符合要求的監測數據。對於個別極值,應分析出現的原因,判斷其是否符合規範的要求,不符合監測技術規範要求的監測數據不參加統計計算,未檢出的點位數計入總監測數據個數中。
氣象觀測資料調查
(1) 氣象觀測資料調查的基本原則
氣象觀測資料的調查要求與項目的評價等級有關,還與評價範圍內地形複雜程度、水平流場是否均勻一致、污染物排放是否連續穩定有關。常規氣象觀測資料包括常規地面氣象觀測資料和常規高空氣象探測資料。
對於各級評價項目,均應調查評價範圍20年以上的主要氣候統計資料。包括年平均風速和風向玫瑰圖,最大風速與月平均風速,年平均氣溫,極端氣溫與月平均氣溫,年平均相對濕度,年均降水量,降水量極值,日照等。對於一級、二級評價項目,還應調查逐日、逐次的常規氣象觀測資料及其他氣象觀測資料。
(2) 氣象觀測資料調查要求
a 對於一級評價項目,氣象觀測資料調查基本要求分兩種情況:
① 評價範圍小於50 km條件下,須調查地面氣象觀測資料,並按選取的模式要求,調查必需的常規高空氣象探測資料。
② 評價範圍大於50 km條件下,須調查地面氣象觀測資料和常規高空氣象探測資料。
地面氣象觀測資料調查要求:調查距離項目最近的地面氣象觀測站,近5年內的至少連續3年的常規地面氣象觀測資料。如果地面氣象觀測站與項目的距離超過50 km,並且地面站與評價範圍的地理特徵不一致,還需進行補充地面氣象觀測。
常規高空氣象探測資料調查要求:調查距離項目最近的高空氣象探測站,近5年內的至少連續3年的常規高空氣象探測資料。如果高空氣象探測站與項目的距離超過50 km,高空氣象資料可採用中尺度氣象模式模擬50 km內的格點氣象資料。
b 對於二級評價項目,氣象觀測資料調查基本要求同一級評價項目。對應的氣象觀測資料年限要求為近3年內的至少連續1年的常規地面氣象觀測資料和高空氣象探測資料。
(3) 氣象觀測資料調查內容
a 地面氣象觀測資料。根據所調查地面氣象觀測站的類別,並遵循先基準站、次基本站、後一般站的原則,收集每日實際逐次觀測資料。觀測資料的常規調查項目包括:時間(年、月、日、時)、風向(以角度或按16個方位表示)、風速、幹球溫度、低雲量、總雲量。
根據不同評價等級預測精度要求及預測因子特徵,可選擇調查的觀測資料的內容:濕球溫度、露點溫度、相對濕度、降水量、降水類型、海平面氣壓、觀測站地面氣壓、雲底高度、水平能見度等。
b 常規高空氣象探測資料。觀測資料的時次根據所調查常規高空氣象探測站的實際探測時次確定,一般應至少調查每日1次(台北時間08點)的距地面1 500 m高度以下的高空氣象探測資料。觀測資料的常規調查項目包括:時間(年、月、日、時),探空數據層數,每層的氣壓、高度、氣溫、風速、風向(以角度或按16個方位表示)。按照HJ 2.2數,每層的所推薦的進一步預測模式,輸入的地面氣象觀測資料需要逐日每天24次的連續觀測資料,對於每日實際觀測次數不足24次的,應在套用氣象資料前對原始資料進行插值處理。插值方法可採用連續均勻插值法(實際觀測次數為一日4次或一日8次)或者均值插值法(實際觀測次數為一日8次以上)。
(4) 補充地面氣象觀測
如果地面氣象觀測站與項目的距離超過50 km,並且地面站與評價範圍的地理特徵不一致,還需要進行補充地面氣象觀測。在評價範圍內設立補充地面氣象觀測站,站點設定應符合相關地面氣象觀測規範的要求。
一級評價的補充觀測應進行為期1年的連續觀測;二級評價的補充觀測可選擇有代表性的季節進行連續觀測,觀測期限應在兩個月以上。觀測內容應符合地面氣象觀測資料的要求。觀測方法應符合相關地面氣象觀測規範的要求。
補充地面氣象觀測數據可作為當地長期氣象條件參與大氣環境影響預測 。
(5) 常規氣象資料分析內容
a 溫度。溫度是決定煙氣抬升的一個因素,溫廓線即反映溫度隨高度的變化影響熱力湍流擴散的能力。通過對溫廓線的分析,可以知道逆溫層出現的時間、頻率、平均高度範圍和強度。逆溫層是非常穩定的氣層,阻礙煙流向上和向下擴散,只在水平方向有擴散,在空中形成一個扇形的污染帶,一旦逆溫層消退,會有短時間的熏煙污染。
對於一級、二級評價項目,需統計長期地面氣象資料中每月平均溫度的變化情況,並繪製年平均溫度月變化曲線圖。一級評價項目除上述工作外,還需酌情對污染較嚴重時的高空氣象探測資料做溫廓線的分析,並分析逆溫層出現的頻率、平均高度範圍和強度。
b風速。風速是指空氣在單位時間內移動的水平距離(m/s),風速可隨時間和高度變化。從氣象台站獲得的風速資料有兩種表達方式,一種是有數值的,另一種是用字母C表示的,C代表風速己小於測風儀的最低閾值,通常稱為靜風。
對於一級、二級評價項目,需統計月平均風速隨月份的變化和每小時平均風速的變化。即對多年氣象資料的風速按相同月份和不同季節每天同一時間進行平均,求得每月和不同季節每小時的平均風速,並繪製隨月份的變化曲線圖.
評價因子的選擇
評價因子是指進行環境質量評價時所採用的對表征環境質量有代表性的主要污染因子。評價因子選擇正確與否,關係到評價結論的可靠程度。
評價因子主要通過污染源評價來獲取。它一般選擇那些能反映大氣質量狀況和在大氣環境中起主要作用的因子,如排放量大、濃度高、毒性強、經濟損失大的污染物。目前,我國大氣環境評價中常見的評價因子有:
(1) 顆粒物:可吸人顆粒物、總懸浮顆粒物;
(2) 有害氣體:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、光化學氧化劑、氟化物等;
(3) 有害元素:重金屬(如鉛、汞等);
(4) 有機物:苯並(a)芘。
在具體進行大氣環境現狀評價時,可從上述因子中選擇幾項,同時可根據具體評價對象加以補充。