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城市道路建設項目中的NO2污染模擬預測與評價(jià)
本文依據《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則 大氣環(huán)境(HJ2.2-2008)》的要求,利用導則推薦的ADMS空氣質(zhì)量模式對太原市長(cháng)風(fēng)西大街打通工程進(jìn)行了NO2的預測與評價(jià),預測時(shí)段分為近期(2009年)、中期(2016年)和遠期(2024年)。預測結果表明工程建成后對周?chē)h(huán)境空氣質(zhì)量的影響較小,NO2除最大小時(shí)濃度在個(gè)別點(diǎn)超標外,最大日均濃度和年均濃度均未超標。
城市道路;ADMS;預測;評估;NO2;
According to the《Guidelines for Environmental Impact Assessment Atmospheric Environment(HJ2.2-2008)》,this paper predict and Assess the NO2 of Chang Feng west street in Taiyuan by the ADMS Air quality model,Simulative period is 2009、2016 and 2024.The result indicate the Atmospheric Environmental Impact is feebleness。The maximal hour concentration of NO2 is exceed the standard at very few points,all of others under the standard.
City roads;ADMS; Prediction; Assessment;NO2
太原市長(cháng)風(fēng)西大街打通工程位于萬(wàn)柏林區,以現有長(cháng)風(fēng)大街為依托,東起新晉祠路,西至西環(huán)高速,本工程道路主路長(cháng)度4.2Km,規劃紅線(xiàn)寬度80m。按照《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則 大氣環(huán)境(HJ2.2-2008)》的要求,本項目的大氣環(huán)境影響應進(jìn)行二級評價(jià)。
1. 評價(jià)標準
按照《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則 大氣環(huán)境(HJ2.2-2008)》中對評價(jià)標準的選擇要求,本次大氣環(huán)境影響預測各污染物的評價(jià)標準選。
2. 評價(jià)等級和范圍[1]
2.1評價(jià)等級。按照《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則 大氣環(huán)境(HJ2.2-2008)》中的要求:“對于以城市快速路、主干路等城市道路為主的新建、擴建項目,應考慮線(xiàn)源對道路兩側的環(huán)境保護目標的影響,評價(jià)等級應不低于二級”,并結合工程自身的地理未知及排放特點(diǎn),確定本項目大氣環(huán)境質(zhì)量影響評價(jià)等級為二級。
2.2評價(jià)范圍。按照《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導則 大氣環(huán)境(HJ2.2-2008)》中的要求:對于以線(xiàn)源為主的城市道路等項目,評價(jià)范圍可設定為線(xiàn)源中心兩側各200m的范圍。
3. 預測模式
結合本項目大氣環(huán)境影響評價(jià)等級、評價(jià)范圍以及污染源類(lèi)型,確定本項目應用ADMS環(huán)境空氣質(zhì)量模式進(jìn)行大氣環(huán)境影響的預測。
3.1模式介紹。ADMS適用于穩態(tài)條件下、簡(jiǎn)單和復雜地形、污染物排放連續穩定等條件下的環(huán)境空氣質(zhì)量模擬,其EIA版適用于評價(jià)范圍小于50Km,可模擬計算點(diǎn)源、面源、線(xiàn)源和體源。模式考慮了建筑物下洗、街道窄谷、濕沉降、重力沉降和干沉降以及化學(xué)反應等功能,可處理各種基本氣態(tài)污染物(SO2,NOX,NO2,CO,VOC,苯化物,芳香烴),臭氧,可吸入懸浮顆粒物(PM10,PM2.5),總懸浮顆粒物(TSP)等等[2]。
ADMS有氣象預處理程序,可以用地面的常規觀(guān)測資料、地表狀況以及太陽(yáng)輻射等參數模擬基本氣象參數的廓線(xiàn)值。在平坦地形條件下,使用該模型模擬計算時(shí),可以不調查探空觀(guān)測資料[3]。
ADMS適用于下列條件:
(1)模擬點(diǎn)源、面源、線(xiàn)源和體源的輸送和擴散;
(2)地面、近地面和有高度的污染源的排放;
(3)污染物連續排放;
(4)穩態(tài)條件下EIA版適用于評價(jià)范圍小于50Km;
(5)模擬1小時(shí)到年平均時(shí)間的濃度;
(6)簡(jiǎn)單和復雜地形;
(7)或城市地區。
3.2模式參數選取
(1)污染源參數。長(cháng)風(fēng)街西沿工程屬新建項目,本次大氣污染源調查采用設計資料和類(lèi)比等方法完成[4]。
(2)氣象參數。通過(guò)調查,太原市距離本項目最近的地面氣象觀(guān)測基準站為太原地面氣象站(站號53772),故本次預測收集該站2007年1月1日0時(shí)——2007年12月31日23時(shí)連續一年的逐日逐時(shí)地面氣象觀(guān)測資料,具體為風(fēng)速、風(fēng)向、總云量、干球溫度四項參數[5]。
由于本次預測選取ADMS空氣質(zhì)量模式,且項目所在地為簡(jiǎn)單地形,故不需要調查高空氣象資料。
(3)地形參數。經(jīng)分析,本項目評價(jià)范圍內為平坦地形,故本次評價(jià)按平坦地形預測。
(4)預測范圍及網(wǎng)格分辨率。由于道路源評價(jià)范圍為中心兩側各200m 之內,且本項目道路總長(cháng)度為4.2Km,故本項目預測范圍設定為5000m×500m,網(wǎng)格分辨率為50m×50m,共計輸出1000個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)濃度值。
(5)預測時(shí)段。為了全面反映項目建成后對周?chē)h(huán)境空氣質(zhì)量的影響,本次大氣預測時(shí)段分為近期、中期和遠期三個(gè)時(shí)段,近期取項目剛建成年份2009年,中期和遠期分別取2016年和2024年。
4. 大氣環(huán)境影響預測分析與評價(jià)[6]
4.1項目排放對環(huán)境空氣敏感區的環(huán)境影響分析。通過(guò)對項目大氣環(huán)境評價(jià)范圍及其周邊環(huán)境的調查可知,本次大氣環(huán)境影響評價(jià)的環(huán)境空氣敏感區共有三個(gè),分別是:黃坡烈士陵園、宿舍區1和企業(yè)宿舍區2,各敏感區域分布。
由以上分析可知,本項目建成后對周?chē)h(huán)境空氣敏感區的影響很小,各預測時(shí)段內項目所排放的NO2在敏感點(diǎn)處均未超標。
4.2項目建成后最終的區域環(huán)境質(zhì)量狀況
4.2.1近期(2009)年項目對區域的NO2日均濃度貢獻情況。
由本次模擬結果可知:2009年項目對區域的NOX日均濃度貢獻平均值為6.2928μg/m3,占標準限值的5.244%。
由此可知,近期內項目的運行對區域大氣環(huán)境質(zhì)量影響很小,濃度貢獻值遠遠低于環(huán)境空氣質(zhì)量標準限值。
4.2.2中期(2016)年項目對區域的NO2日均濃度貢獻情況
2016年項目對區域的NO2日均濃度貢獻平均值為6.2862μg/m3,占標準限值的5.238%。
由此可知,項目運行中期對區域大氣環(huán)境質(zhì)量同樣影響很小,濃度貢獻值遠遠低于環(huán)境空氣質(zhì)量標準限值。
項目的運行在近期、中期和遠期對周邊環(huán)境空氣質(zhì)量的影響都很小,而且在車(chē)流量逐年增加的情況下,各污染物的年均濃度值有微弱的下降趨勢,這主要是由于隨著(zhù)時(shí)間的推移,車(chē)輛品質(zhì)和排放標準在逐年提高,進(jìn)而導致污染物排放量有所下降所造成的。
4.3.1近期2009年NO2最大地面小時(shí)濃度分布
4.3.2中期(2016)年NO2最大地面小時(shí)濃度分布
4.3.3遠期(2024)年NO2最大地面小時(shí)濃度分布 2024年評價(jià)范圍內NO2最大地面小時(shí)濃度平均值為92.3102μg/m3,占標準限值的38.46%;最大值284.777μg/m3,占標準限值的118.66%,最大值出現在本項目與舊晉祠路的交叉處。
4.4評價(jià)范圍內最大地面日均濃度分布
4.4.1近期(2009)年NO2最大地面日均濃度分布
2009年評價(jià)范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為24.5184μg/m3,占標準限值的20.43%;最大值 89.1339μg/m3,占標準限值的74.28%。
4.4.2中期(2016)年NO2最大地面日均濃度分布
2016年評價(jià)范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為24.2356μg/m3,占標準限值的20.196%;最大值87.2368μg/m3,占標準限值的72.697%。
4.4.3遠期(2024)年NO2最大地面日均濃度分布
2024年評價(jià)范圍內NO2最大地面日均濃度平均值為23.9523μg/m3,占標準限值的19.96%;最大值85.3515μg/m3,占標準限值的71.13%。
4.5評價(jià)范圍內地面年均濃度分布
4.5.1近期(2009)年NO2地面年均濃度分布
2009年評價(jià)范圍內NO2地面年均濃度為6.1013μg/m3,占標準限值的7.63%;最大值為31.5435μg/m3,占標準限值的39.43%,最大值出現在聶家山村西部邊緣。
4.5.2中期(2016)年NO2地面年均濃度分布
2016年評價(jià)范圍內NO2地面年均濃度為6.0953μg/m3,占標準限值的7.62%;最大值為31.4148μg/m3,占標準限值的39.27%,最大值出現在聶家山村西部邊緣。
4.3.5遠期(2024)年NO2地面年均濃度分布
5. 結論
綜合以上分析可得,本項目建成后對周邊環(huán)境空氣質(zhì)量影響很小,評價(jià)范圍內的NO2年均、日均濃度均未超標;項目排放對評價(jià)區內環(huán)境空氣敏感區的影響同樣比較小,NO2年均、日均同樣均未超標;評價(jià)范圍內NO2最大地面小時(shí)濃度除個(gè)別點(diǎn)超標外(本項目與舊晉祠路的交叉處),其余均達標準限值;評價(jià)范圍內NO2最大地面日均濃度在各時(shí)段均低于標準限值。
此外,在車(chē)流量逐年增加的情況下,項目排放污染物的濃度值在不同時(shí)間空間均有微弱的下降趨勢,這主要是由于隨著(zhù)時(shí)間的推移,車(chē)輛品質(zhì)和排放標準在逐年提高,進(jìn)而導致污染物排放總量有所下降。
[1]丁峰,李時(shí)蓓,趙曉宏.從技術(shù)復核角度談環(huán)評報告中大氣預測部分的編寫(xiě)[J].環(huán)境研究,2008,16(6):1-9.
[2]Christine,McHugh,Sheng Xiangyu,David Carruthers.Using ADMS models for Air Quality Assessment and Management in China[J].Chinese Journal of Population Resources and environment, 2005,3(3)
[3]Westmoreland, EJCarslaw, NCarslaw, DCGillah, ABates, E Analysis of air quality within a street canyon using statistical and dispersion modelling techniques[J]. Atmospheric Environment, 2007vol.41(no.39)
[4]N.S. LeksmonoJ.W.S. LonghurstK.A. LingT.J. ChattertonB.E.A. FisherJ.G. Irwin Assessment of the relationship between industrial and traffic sources contributing to air quality objective exceedences: a theoretical modelling exercise[J]. Environmental Modelling & Software, 2006Vol.21(No.4)
[5]蔣維楣,曹文俊,蔣瑞賓. 空氣污染氣象學(xué)教程[M]. 北京:氣象出版社,1993. 107-171, 436-448.
[6]F. FariasH. ApSimon. Relative contributions from traffic and aircraft NOx emissions to exposure in West London[J]. Environmental Modelling & Software , 2006Vol.21(No.4)
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