环境评价第三章
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
第一节 大气环境质量现状评价
M
A
i 1
4
i
分级标准
M
100～95
94 ～75
74 ～55
54 ～35
34 ～17
第二级 第三级 第四级 第五级 大气质量 第一级 等级 （理想） （良好） （安全） （污染） （重污染）
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
空气质量指数AQI确定：AQI=max （ IAQI1， IAQI2， … ， IAQI3 ， … ， IAQIn ） AQI大于50时，IAQI最大的污染物为首要
污染物。若IAQI最大的污染物为两项或两 项以上时，并列为首要污染物。 IAQI大于100的污染物为超标污染物
第一节 大气环境质量现状评价
各种污染物的污染分指数都计算出来以后，取最大者作为
该区域的空气污染指数，而该项污染物即为该区域空气中
的首要污染物。
API=max（P1，P2， … ，pi， … ，pn）
第一节 大气环境质量现状评价
空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染物浓度（mg/m3) 污染指 SO2 NO2 数 （日均 (日均 （API 值） 值） ） 50 100 200 0.050 0.150 0.800 0.080 0.120 0.280 PM10 (日均 值） 0.050 0.150 0.350 TSP (日均 值） 0.120 0.300 0.500 SO2 (小时均 值） 0.25 0.50 1.60 NO2 (小时均 值） 0.12 0.24 1.13 CO (小时均 值） 5 10 60 O3 (小时均值 ） 0.120 0.200 0.400
评分 20 20 20 20 20 20
范围 ≤20 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.10 ≤6 ≤0.20
评分 15 15 15 15 15 15
范围 ≤40 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.20 ≤12 ≤0.40
评分 10 10 10 10 10 10
范围 ＞40
评分 5 5 5 5 5 5
＞ 0.50
空气污染指数（API）及相应的空气质量级别
污染指数（API ）
空气质 量级别
空气质量 描述
对应空气质量的适用范围
0～50
51～100 101～200 201～300 ≥300
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
优
良 轻度污染 中度污染 重度污染
自然保护区、风景名胜区和其他需 要特殊保护的地区
居住区、商业交通居民混合区、文 化区、一般工业区和农讯地区 特定工业区
注：数据引自刘天齐，2000。
第一节 大气环境质量现状评价
空气质量新标准（2016年1月正式执行）： 污染物的空气质量分指数计算：
C BP IAQI x( IAQI IAQI ) IAQI BP BP
p L0 p Hi Lo Hi Lo
Lo
IAQIp—污染物项目p的空气质量分指数；Cp— 污染物项目p的质量浓度值；BPHi—表1中与Cp相近 的污染物浓度限值的高位值；BPLo—表1中与Cp相 近的污染物浓度限值的低位值；IAQIHi—表1中与 BPHi对应的空气质量分指数；IAQILo—表1中与BPLo 对应的空气质量分指数
第一节 大气环境质量现状评价
3、沈阳大气质量指数
四个评价参数：SO2、NOx、飘尘、Pb
C i 5 AQI 1.12 10 S i1 i
4
0 . 4 0
质量等级 清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
AQI ＞61 =55 ～61 =40 ～55 =31～40 ＜31
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
常用的污染气象要素主要有以下几种。 气温：气象上讲的地面气温一般是指离 地面1.5m高处在百叶箱中观测得到的空 气温度。
气压：气压是指大气作用在单位面积上 的作用力，即大气的压强。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风：空气的流动就形成风。水平 (horizontal)方向的空气运动称 为风。 风的形成：风主要由于气压的水平 分布不均匀而引起的，而气压的 水平分布不均是由温度分布不均 造成。
大气污染水平 清洁 大气质量标准 警戒水平 警报水平 紧急水平
第一节 大气环境质量现状评价
沈阳大气质量指数评价参数
参数 SO2 NOx 飘尘 Pb
背景浓度
标准 明显危害 浓度
0.02
0.15 2.0
0.01
0.13 1.0
0.05
0.15 1.0
0.0001
0.0007 0.01
当4项污染物浓度等于背景浓度时，AQI沈=100；当4项污染物浓度等于明显危害 浓度时，AQI沈=20。这样确定的系数当污染物浓度等于标准时，AQI沈=60。沈阳 大气质量指数分级是在确定PSI值与AQI沈值之间关系后，按PSI分级标准进行分级 。
习题课： 1、已知某市某日的空气质量指标分别 :PM2.5为123ug/m3 、 PM10 为 0.080mg/m3 、 NO2 为 0.090mg/m3 、 SO2 为 0.085mg/m3 、 CO为14.6mg/m3。 试根据空气污染指数分级浓度限值 , 求出上 述五类污染物的空气质量指数 AQI, 并确定 空气质量级别和首要污染物。
第二节 大气环境质量预测模型
一、气象要素与气象条件
污染气象调查旨在获取影响大气污 染物浓度的重要气象要素，从而确定 用于预测大气污染物浓度的参数。 污染气象要素系指与大气污染或 大气自然净化有关的那一部分气 象要素。
第二节 大气环境质量预测模型
一、气象要素与气象条件
大气是通过三种机制达到自然净化的，即 平流输送、湍流扩散和清除机制。清除机 制是指因沉积和转化等物理、化学等方面 的作用对大气污染物的清除。对于大多数 评价项目，主要是调查与前两种自然净化 机制有关的污染气象要素，即地面和大气 边界层平均场气象要素及湍流扩散参数。
分级标准 AQI ＜0.6 =0.6 ～1.0 =1.0～1.9 =1.9～2.8 ＞2.8
1 k Ci k i1 S i
清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
第一节 大气环境质量现状评价
2、均值型大气质量指数
AQI 北 AQI 南 AQI 广
1 Cso2 C 飘 尘 ( ） 2 Sso S飘 尘 2 1 Cso2 C 飘 尘 C N O 2 （ ) 3 Sso S飘 尘 SN O 2 2 1 Cso2 C 飘 尘 Cso2 C 飘 尘 ( ) 3 Sso S飘 尘 Sso S飘 尘 2 2
大气环境现状评价通常是大 气环境污染评价。区域大气环
境现状评价和拟建项目的环境 现状评价。
第一节 大气环境质量现状评价
影响污染物地面浓度分布的因 素 （1）污染源的特性：源的形态、 源强、源的排放规律。
第一节 大气环境质量现状评价
源强：污染源单位时间内排放污 染物的量。 （2）气象条件 （3）地形条件
第一节 大气环境质量现状评价
5、美国格林大气污染综合指数
0.431 I1 a1S b1 84.0S 0.576 I 2 a 2S b 2 26.6C
1 0.431 0.576 I I1 I 2 42.0S 13.3C 2
格林建议的SO2和烟雾系数日平均浓度标准
第一节 大气环境质量现状评价
燕灵路
制定空气环境监测计划
三平铁路
1 监测范围与监测项目 2 监测点的布设：布点方法、 布点数目（一级评价区不少于10 个、二级不少于6个，三级1-3 个）。
西环路
第一节 大气环境质量现状评价
3 监测时间与频率 确定周期与频率：一年的冬（1月）、 春（4月）、夏（7月）、秋（10月）各 一次。 监测时间：一级评价至少每次连续监 测7天，每天采样次数不少于6次。7： 00-20：00 4 采样与分析方法：尽量选用国家标 准方法。
1.37
7、大气质量分级评分法
大气质量标准和评分 分 项目 第一级 第二级 级 第四级 第五级
第三级 标准值评分
范围 降尘 飘尘 SO2 NOx CO 总氧化剂 ≤8 ≤0.10 ≤0.05 ≤0.02 ≤2 ≤0.05
评分 25 25 25 25 25 25
范围 ≤12 ≤0.15 ≤0.15 ≤0.05 ≤4 ≤0.1
污染物
希望水平
警戒水平
极限水平
SO2(ppm)
烟雾系数 (COH单位/1000英尺) 污染指数
0.06
0.9 25
0.3
3.0 50
1.5
10.0 100
第一节 大气环境质量现状评价
5、美国污染标准指数（PSI）（同API指数） 6 、橡树岭大气污染指数
5 Ci O RAQ I 5.7 C i 1 0i
第一节 大气环境质量现状评价
Pi
Ci Ci,j Ci,j1 Ci,j
(Pi,j1 Pi,j ) Pi,j
式中：Pi一第i污染物的污染分指数；Ci第i污染物的监测浓度值；Pi，j一第i污 染物第j转折点的污染分指数；Pi，j+1一第i污染物第j+1转折点的污染分指数；Ci ，j一第i污染物第j转折点上污染物的（对应于pi，j）浓度限值；Ci，j+1一第i污染 物第j+1转折点上污染物的（对应于pi，j+1）浓度限值。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风的形成除热力原因外，还有动力原
因，自然界的风是由于这两种原因综合
作用的结果，但只要有温差存在，空气
就不会停止运动。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风的度量（风向和风速）： 风是矢量，有方向和大小，即风向 和风速。风速 ( 风的大小 ) ：单位时间 内空气在水平方向移动的距离， 常用 单位：m/s，Km/s。风向(风的来向)： 可用8个方位或16方位表示。
环境评价
第三章 大气环境质量评价
第一节 大气环境质量现状评价 污染物地面浓度分布的影响因素 大气环境质量现状评价的工作程序 大气环境质量现状评价的方法 第二节 大气质量预测模型 气象要素和气象条件 大气扩散模型 系数估值 第三节 大气环境影响评价
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
4、我国城市大气污染指数（前标准）（API）
API是根据我国空气污染特点和污染防治情况，按我国
现行的《城市空气质量日报技术规定》重点确定二氧化硫 （SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）三项 为评价因子，在监测条件较好的城市还有其他污染项目作 评价因子，如北京的空气质量日报中有 SO2、CO、O3、NO2 和 PM10五项评价因子。空气污染指数API应选取日均浓度 值或小时均值作为计算参数。污染物i的分指数Pi按下式 计算：
300
400 500
1.600
2.100 2.620
0.565
0.750 0.940
0.420
0.500 0.600
0.625
0.875 1.000
2.40
3.20 4.00
2.26
3.00 3.75
90
120 150
0.800
1.000 1.200
注：数据引自郑铭，2003。
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
大气环境质量现状评价的工作程 序 根据评价任务 （1）准备阶段 的要求，结合本 确定评价范围 地区的具体气象 条件，确定评价 范围。
第一节 大气环境质量现状评价
西环路
三平铁路
评价 基本 范围
京秦铁路
第一节 大气环境质量现状评价
拟定评价区的主要空气污染源 和主要污染物 通过空气污染源调查与气象条 件分析，拟定主要的污染源和 污染物、发生重污染的气象条 件等。
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
（4）成果运用阶段
根据评价结果，提出综合防治 大气污染的对策。 大气环境质量现状评价的方法 评价的方法：大气质量指数法、 生物学评价法、环境卫生学评 价法
第一节 大气环境质量现状评价
1、上海大气质量指数(姚志麒）
C1 C2 Ck AQI max , , , S1 S2 Sk
第一节 大气环境质量现状评价
（2）污染监测阶段
按照监测计划进行大气污 染监测。在大气污染监测的同 时配合同步气象观测，同时进 行污染生物学和环境卫生学监 测。
第一节 大气环境质量现状评价
（3）评价分析阶段
运用大气质量指数或其它评价 方法对大气污染程度进行描述，
分析时空变化规律，并对大气
污染进行分级。
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＞12 ＞ 0.40
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第一节 大气环境质量现状评价
M
A
i 1
4
i
分级标准
M
100～95
94 ～75
74 ～55
54 ～35
34 ～17
第二级 第三级 第四级 第五级 大气质量 第一级 等级 （理想） （良好） （安全） （污染） （重污染）
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
空气质量指数AQI确定：AQI=max （ IAQI1， IAQI2， … ， IAQI3 ， … ， IAQIn ） AQI大于50时，IAQI最大的污染物为首要
污染物。若IAQI最大的污染物为两项或两 项以上时，并列为首要污染物。 IAQI大于100的污染物为超标污染物
第一节 大气环境质量现状评价
各种污染物的污染分指数都计算出来以后，取最大者作为
该区域的空气污染指数，而该项污染物即为该区域空气中
的首要污染物。
API=max（P1，P2， … ，pi， … ，pn）
第一节 大气环境质量现状评价
空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染物浓度（mg/m3) 污染指 SO2 NO2 数 （日均 (日均 （API 值） 值） ） 50 100 200 0.050 0.150 0.800 0.080 0.120 0.280 PM10 (日均 值） 0.050 0.150 0.350 TSP (日均 值） 0.120 0.300 0.500 SO2 (小时均 值） 0.25 0.50 1.60 NO2 (小时均 值） 0.12 0.24 1.13 CO (小时均 值） 5 10 60 O3 (小时均值 ） 0.120 0.200 0.400
评分 20 20 20 20 20 20
范围 ≤20 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.10 ≤6 ≤0.20
评分 15 15 15 15 15 15
范围 ≤40 ≤0.50 ≤0.50 ≤0.20 ≤12 ≤0.40
评分 10 10 10 10 10 10
范围 ＞40
评分 5 5 5 5 5 5
＞ 0.50
空气污染指数（API）及相应的空气质量级别
污染指数（API ）
空气质 量级别
空气质量 描述
对应空气质量的适用范围
0～50
51～100 101～200 201～300 ≥300
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
优
良 轻度污染 中度污染 重度污染
自然保护区、风景名胜区和其他需 要特殊保护的地区
居住区、商业交通居民混合区、文 化区、一般工业区和农讯地区 特定工业区
注：数据引自刘天齐，2000。
第一节 大气环境质量现状评价
空气质量新标准（2016年1月正式执行）： 污染物的空气质量分指数计算：
C BP IAQI x( IAQI IAQI ) IAQI BP BP
p L0 p Hi Lo Hi Lo
Lo
IAQIp—污染物项目p的空气质量分指数；Cp— 污染物项目p的质量浓度值；BPHi—表1中与Cp相近 的污染物浓度限值的高位值；BPLo—表1中与Cp相 近的污染物浓度限值的低位值；IAQIHi—表1中与 BPHi对应的空气质量分指数；IAQILo—表1中与BPLo 对应的空气质量分指数
第一节 大气环境质量现状评价
3、沈阳大气质量指数
四个评价参数：SO2、NOx、飘尘、Pb
C i 5 AQI 1.12 10 S i1 i
4
0 . 4 0
质量等级 清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
AQI ＞61 =55 ～61 =40 ～55 =31～40 ＜31
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
常用的污染气象要素主要有以下几种。 气温：气象上讲的地面气温一般是指离 地面1.5m高处在百叶箱中观测得到的空 气温度。
气压：气压是指大气作用在单位面积上 的作用力，即大气的压强。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风：空气的流动就形成风。水平 (horizontal)方向的空气运动称 为风。 风的形成：风主要由于气压的水平 分布不均匀而引起的，而气压的 水平分布不均是由温度分布不均 造成。
大气污染水平 清洁 大气质量标准 警戒水平 警报水平 紧急水平
第一节 大气环境质量现状评价
沈阳大气质量指数评价参数
参数 SO2 NOx 飘尘 Pb
背景浓度
标准 明显危害 浓度
0.02
0.15 2.0
0.01
0.13 1.0
0.05
0.15 1.0
0.0001
0.0007 0.01
当4项污染物浓度等于背景浓度时，AQI沈=100；当4项污染物浓度等于明显危害 浓度时，AQI沈=20。这样确定的系数当污染物浓度等于标准时，AQI沈=60。沈阳 大气质量指数分级是在确定PSI值与AQI沈值之间关系后，按PSI分级标准进行分级 。
习题课： 1、已知某市某日的空气质量指标分别 :PM2.5为123ug/m3 、 PM10 为 0.080mg/m3 、 NO2 为 0.090mg/m3 、 SO2 为 0.085mg/m3 、 CO为14.6mg/m3。 试根据空气污染指数分级浓度限值 , 求出上 述五类污染物的空气质量指数 AQI, 并确定 空气质量级别和首要污染物。
第二节 大气环境质量预测模型
一、气象要素与气象条件
污染气象调查旨在获取影响大气污 染物浓度的重要气象要素，从而确定 用于预测大气污染物浓度的参数。 污染气象要素系指与大气污染或 大气自然净化有关的那一部分气 象要素。
第二节 大气环境质量预测模型
一、气象要素与气象条件
大气是通过三种机制达到自然净化的，即 平流输送、湍流扩散和清除机制。清除机 制是指因沉积和转化等物理、化学等方面 的作用对大气污染物的清除。对于大多数 评价项目，主要是调查与前两种自然净化 机制有关的污染气象要素，即地面和大气 边界层平均场气象要素及湍流扩散参数。
分级标准 AQI ＜0.6 =0.6 ～1.0 =1.0～1.9 =1.9～2.8 ＞2.8
1 k Ci k i1 S i
清洁 轻污染 中污染 重污染 极重污染
第一节 大气环境质量现状评价
2、均值型大气质量指数
AQI 北 AQI 南 AQI 广
1 Cso2 C 飘 尘 ( ） 2 Sso S飘 尘 2 1 Cso2 C 飘 尘 C N O 2 （ ) 3 Sso S飘 尘 SN O 2 2 1 Cso2 C 飘 尘 Cso2 C 飘 尘 ( ) 3 Sso S飘 尘 Sso S飘 尘 2 2
大气环境现状评价通常是大 气环境污染评价。区域大气环
境现状评价和拟建项目的环境 现状评价。
第一节 大气环境质量现状评价
影响污染物地面浓度分布的因 素 （1）污染源的特性：源的形态、 源强、源的排放规律。
第一节 大气环境质量现状评价
源强：污染源单位时间内排放污 染物的量。 （2）气象条件 （3）地形条件
第一节 大气环境质量现状评价
5、美国格林大气污染综合指数
0.431 I1 a1S b1 84.0S 0.576 I 2 a 2S b 2 26.6C
1 0.431 0.576 I I1 I 2 42.0S 13.3C 2
格林建议的SO2和烟雾系数日平均浓度标准
第一节 大气环境质量现状评价
燕灵路
制定空气环境监测计划
三平铁路
1 监测范围与监测项目 2 监测点的布设：布点方法、 布点数目（一级评价区不少于10 个、二级不少于6个，三级1-3 个）。
西环路
第一节 大气环境质量现状评价
3 监测时间与频率 确定周期与频率：一年的冬（1月）、 春（4月）、夏（7月）、秋（10月）各 一次。 监测时间：一级评价至少每次连续监 测7天，每天采样次数不少于6次。7： 00-20：00 4 采样与分析方法：尽量选用国家标 准方法。
1.37
7、大气质量分级评分法
大气质量标准和评分 分 项目 第一级 第二级 级 第四级 第五级
第三级 标准值评分
范围 降尘 飘尘 SO2 NOx CO 总氧化剂 ≤8 ≤0.10 ≤0.05 ≤0.02 ≤2 ≤0.05
评分 25 25 25 25 25 25
范围 ≤12 ≤0.15 ≤0.15 ≤0.05 ≤4 ≤0.1
污染物
希望水平
警戒水平
极限水平
SO2(ppm)
烟雾系数 (COH单位/1000英尺) 污染指数
0.06
0.9 25
0.3
3.0 50
1.5
10.0 100
第一节 大气环境质量现状评价
5、美国污染标准指数（PSI）（同API指数） 6 、橡树岭大气污染指数
5 Ci O RAQ I 5.7 C i 1 0i
第一节 大气环境质量现状评价
Pi
Ci Ci,j Ci,j1 Ci,j
(Pi,j1 Pi,j ) Pi,j
式中：Pi一第i污染物的污染分指数；Ci第i污染物的监测浓度值；Pi，j一第i污 染物第j转折点的污染分指数；Pi，j+1一第i污染物第j+1转折点的污染分指数；Ci ，j一第i污染物第j转折点上污染物的（对应于pi，j）浓度限值；Ci，j+1一第i污染 物第j+1转折点上污染物的（对应于pi，j+1）浓度限值。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风的形成除热力原因外，还有动力原
因，自然界的风是由于这两种原因综合
作用的结果，但只要有温差存在，空气
就不会停止运动。
第二节 大气环境质量预测模型 （一）主要气象要素
风的度量（风向和风速）： 风是矢量，有方向和大小，即风向 和风速。风速 ( 风的大小 ) ：单位时间 内空气在水平方向移动的距离， 常用 单位：m/s，Km/s。风向(风的来向)： 可用8个方位或16方位表示。
环境评价
第三章 大气环境质量评价
第一节 大气环境质量现状评价 污染物地面浓度分布的影响因素 大气环境质量现状评价的工作程序 大气环境质量现状评价的方法 第二节 大气质量预测模型 气象要素和气象条件 大气扩散模型 系数估值 第三节 大气环境影响评价
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
4、我国城市大气污染指数（前标准）（API）
API是根据我国空气污染特点和污染防治情况，按我国
现行的《城市空气质量日报技术规定》重点确定二氧化硫 （SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）三项 为评价因子，在监测条件较好的城市还有其他污染项目作 评价因子，如北京的空气质量日报中有 SO2、CO、O3、NO2 和 PM10五项评价因子。空气污染指数API应选取日均浓度 值或小时均值作为计算参数。污染物i的分指数Pi按下式 计算：
300
400 500
1.600
2.100 2.620
0.565
0.750 0.940
0.420
0.500 0.600
0.625
0.875 1.000
2.40
3.20 4.00
2.26
3.00 3.75
90
120 150
0.800
1.000 1.200
注：数据引自郑铭，2003。
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
大气环境质量现状评价的工作程 序 根据评价任务 （1）准备阶段 的要求，结合本 确定评价范围 地区的具体气象 条件，确定评价 范围。
第一节 大气环境质量现状评价
西环路
三平铁路
评价 基本 范围
京秦铁路
第一节 大气环境质量现状评价
拟定评价区的主要空气污染源 和主要污染物 通过空气污染源调查与气象条 件分析，拟定主要的污染源和 污染物、发生重污染的气象条 件等。
第一节 大气环境质量现状评价
第一节 大气环境质量现状评价
（4）成果运用阶段
根据评价结果，提出综合防治 大气污染的对策。 大气环境质量现状评价的方法 评价的方法：大气质量指数法、 生物学评价法、环境卫生学评 价法
第一节 大气环境质量现状评价
1、上海大气质量指数(姚志麒）
C1 C2 Ck AQI max , , , S1 S2 Sk
第一节 大气环境质量现状评价
（2）污染监测阶段
按照监测计划进行大气污 染监测。在大气污染监测的同 时配合同步气象观测，同时进 行污染生物学和环境卫生学监 测。
第一节 大气环境质量现状评价
（3）评价分析阶段
运用大气质量指数或其它评价 方法对大气污染程度进行描述，
分析时空变化规律，并对大气
污染进行分级。