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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,5,环境质量预测评价统计,5.1,大气环境影响的统计预测,5.2,水环境影响的统计预测,5.3,声环境影响统计预测,5.4,土壤环境统计预测,5.1,大气环境影响的统计预测,污染物排入大气候,对环境的影响常用如下统计模式预测。,高架连续点源扩散模式,高斯模式,地面连续点源扩散模式,熏烟型扩散模式,颗粒物扩散模式,5.1.1,高架连续点源扩散模式,高斯模式,5.1.1.1,高斯模式的四点假设,(,1,)污染物浓度在空间中每个断面按高斯分布(正态分布)。,(,2,)在整个空间中,风速是均匀的,稳定的。,(,3,)源强是连续均匀的。,(,4,)在扩散过程中污染物质量是守恒的。,5.1.1.2,无界空间点的浓度(,u1.5m/s,),式中:,Q ,单位时间排放量,,mg/s,;,分别为水平、垂直方面上的扩散方差,,m,;,排气筒出口处的平均风速,,m/s,。,F ,校正项;,h ,混合层高度,,m,;,H,排气筒有效高度,,m,;,在一、二级评价项目的预测中,,k,取,4,,在三级评价项目的预测中,,k,取,0,,此时,,F,2exp(),。,、通常可表示为下列函数形式:、,r,1,、,r,2,、,a,1,、,a,2,查,1993,年,9,月,18,发布的,环境影响评价技术导则,附录,B,。,5.1.1.3,地面点的浓度,污染物到达地面的浓度,按下式计算:,式中,H,烟囱的有效高度,,m,;,其他符号同前。,5.1.1.4,地面轴线的浓度,地面浓度是以,x,轴为对称的,轴线上,x,上具有最大值,向两侧(,y,的方向)逐渐减小。因此,在(,4,4,)式中,令,y=0,,地面轴线浓度为,:,、是距离,x,的函数,随,x,的增大而增大,这样,必然在某一距离,x,处出现浓度,C,的最大值。,地面轴线浓度最大值的计算式为:,式中,地面轴线浓度最大值出现的距离计算式为:,5.1.2,地面连续点源扩散模式,(,1,)当有效源高,H,0,时,由高架连续点源的扩散模式可得到:,(,2,)地面连续点源在地面轴线上的浓度(,y=0,),按下式计算:,5.1.3,熏烟型扩散模式,定义,熏烟型扩散模式,也叫漫烟型扩散模式。,夜间,在辐射逆温存在时,由高架源排入稳定大气层的污染物,在排烟口上方形成一条狭长的高浓度烟流区,日出后,太阳辐射逐渐增加,地面逐渐变暖,逆温从地面开始破坏,逐渐向上发展;受热力湍流作用,逆温破坏处烟流中的污染物依次发生强烈的向下混合作用,这个过程称为熏烟过程。整个过程一般持续半小时左右。,地面污染物浓度计算,为了估算在逆温破坏熏烟条件下的地面污染物浓度,假设烟流原来是排入稳定层内的,当逆温消退到高度,h,f,时,在高度,h,f,以下的污染物浓度的铅直分布为均匀的,这时地面的污染物浓度计算式为:,p,(,h,f,-H,),/,式中,为熏烟条件下的扩散参数;,(,p,),原稳定状态下的烟羽进入混合层的份额。,当逆温消失在烟囟的有效高度时,假设烟流的一半向下混合,另一半则留在上部稳定的大气层中,这时地面的污染物浓度为:,地面轴线(,y=0,)上的污染物浓度为:,当逆温消退的高度,h,f,恰好位于烟流的上边缘时,烟流全部向下垂直混合,使地面浓度达到极大值,此时,地面污染物浓度为:,式中:。,地面轴线(,y=0,)上的污染物浓度为:,5.1.4,颗粒物扩散模式,当颗粒污染物的粒径大于,15m,时,必须考虑颗粒物在大气中的沉降,即颗粒物受重力作用,烟羽中心轴向下倾斜,其地面浓度用烟羽倾斜模式计算:,式中,a,尘粒子的地面反射系数,其具体值见表,5.1,。,V,g,尘粒沉降速度,,m/s,;,g,重力加速度;,d,、,p,尘粒的直径、密度;,空气动力黏性系数。,5.1.5,预测参数的估算,在预测统计模型中,使用了各种预测参数,这些参数都是对多种实际情况中的环境条件等进行统计归纳的结果,这也是将各种模型统称为统计模型的原因。常用参数的精确估算,是预测统计模型有效性的基础。,5.1.5.1,大气稳定度,定义,大气稳定度指大气稳定程度。,分类,当使用常规气象资料时,大气稳定度等级可采用修订的帕斯奎尔(,Pasquill,)稳定度分级法(简记,PS,),分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定六级,分别表示为,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,。,影响因素,大气稳定度主要受太阳辐射等级和地面风速影响,而太阳辐射等级由云量与太阳高度角决定。,计算,确定大气稳定度等级时,首先据云量与太阳高度角按表,5.2,查出太阳辐射等级数,再由太阳辐射等级数与地面风速按表,5.3,查找稳定度等级。,太阳高度角,h,0,计算公式,h,0,=arcsin(sinsin+coscos(15t+,300),式中:,h,0,太阳高度角,,deg,;,当地纬度,,deg,;,当地经度,,deg,;,太阳倾角,,deg,;,360d,n,/365,,,deg,;,d,n,一年中日期序数,,0,、,1,、,2364,。,t,进行观测时的北京时间。,5.1.5.2,大气混合层高度,当大气稳定度为,A,、,B,、,C,和,D,时:,当大气稳定度为,E,和,F,时:,f=2 sin,式中,h,混合层厚度(,E,、,F,时指近地层厚度),,m,;,u,10,10m,高度处平均风速,,m/s,;大于,6 m/s,时取为,6 m/s,;,a,s,bs,混合层系数,见表,5.4,;,f,地转参数;,地转角速度,取,7.2910,-5,rad/s,;,地理纬度,deg,。,5.2,水环境影响的统计预测,5.2.1,水环境影响预测的污染物、模型、参数的确定,5.2.1.1,预测污染物的确定,确定原则,第一,在项目建设、生产运行(包括正常和不正常排放两种)、服务期满后各阶段及不同评价预测级别中,应分别确定拟预测污染物;,第二,拟预测污染物的种类应包括常规污染物、特征污染物和敏感污染物,或应包括非持久性污染物、持久性污染物、酸碱污染物和废热;,第三,拟预测污染物的数目应充分但不宜过多,一般少于环境现状调查污染物的数目。,选择方法,基于总量控制与水环境功能的要求,可按污染物排放指标(,ISE,)的大小顺序,从环境现状调查污染物中选择拟预测污染物。,式中,ISE,污染物排放指标;,c,p,污染物排放浓度,,mg/L,;,Q,p,污水排放量,,m,3,/s,;,c,s,污染物排放标准,,mg/L,;,c,h,河流上游污染物浓度,,mg/L,;,Q,h,河水的流量,,m,3,/s,。,5.2.1.2,预测模型的确定,(,1,)完全混合模型,式中,c,污水与河水混合后的浓,度,,mg/L,;,c,p,排放口上游污染物的,浓度,,mg/L,,,Q,p,河流的流量,,mg/s,;,c,h,排放口污染物的浓度,,,mg/L,;,Q,h,排放污水量,,mg/s,。,(,2,)零维模型,=,式中,河水的流速,,m/s,;,l,排污口下游河段的长度,,m,;,c,0,河段始端的污染物浓度,,m,3,/s,;,c,河段终端的污染物浓度,,m,3,/s,;,k,污染物的衰减速度常数;,t,河水流动时间,,s,。,(,3,)一维水质模型,是应用最广的一种水质模型,其中,一维稳态水质模型和忽略弥散的一维稳态水质模型应用最方便。,一维稳态水质模型,式中,c,x,排污口下游距离,x,处的污染物浓度,,mg/L,;,k,1,污染物降解的速率常数,,d,-1,或,h,-1,;,D,x,纵向扩散系数,,,m,2,/s,;,河水的流速,,m/s,;,忽略弥散的一维稳态水质模型,由于 ,故上式变为:,即,只要知道污染物在初始断面的浓度和降解速率常数,K,1,值,即可求排污口下游某一点的污染物浓度。,(,4,),BOD,DO,藕合模型,亦简称为,S,P,模型。其数学解析表达为:,(5.32),式中,L,河水中的,BOD,值;,L,0,河流起点的,BOD,值;,D,河水中的氧亏值;,D,0,河流起点的氧亏值;,k,1,河水中,BOD,衰减(耗氧)系数;,k,2,河流复氧系数;,t,河水的流行时间。,公式,(5.32),揭示了河流的氧亏变化规律,如果以河流的溶解氧(,DO,)来表示,则,(5.32),表述为,式中,,河流中的溶解氧;,饱和溶解氧值。,通常,人们最关心的是河流溶解氧浓度的最低点,临界点,因为在临界点时,水环境中生物化学过程发生剧烈变化,出现混沌态的突变或质变。临界点氧亏值为:,式中,D,c,临界点的氧亏值;,t,c,临界氧亏发生时间。,定义,河流水质模型中的参数,如弥散系数,D,、耗氧速率常数,k,1,、大气复氧系数,k,2,等,是表征河流水体发生的物理、化学和生物过程的动力学常数,它们直接决定模型的准确性和可靠性。确定这些参数,称参数的估算或参数测辨,是水质模型运用中的核心工作,也是难度最大的工作。,参数估算,纵向弥散系数,D,x,的估算,耗氧系数,K,1,的估算,大气复氧系数,K,2,的估算,5.2.1.3,预测模型参数的确定,(,1,),纵向弥散系数,D,x,的估算,纵向弥散系数是反映天然河流纵向迁移混合特性的重要参数,在河流水质预测尤其是事故性排放和泄漏对下游及河口区水质的影响预测方面起着十分重要的作用。,确定纵向弥散系数的方法归纳起来有实验室试验和野外试验两类。,实验室,经验公式法,a,、埃尔德,(Elder),公式,式中,x,经验系数;,河流平均水深,,m,;,摩阻流速,,m/s,;,g,重力加速度,,m/s,2,;,S,水力坡度;,b,、菲希尔,(Fischer),公式,式中,平均流速,,m/s,;,b,河宽,,m,。,野外,示踪实验法,式中,下游断面示踪剂的平均浓度,,mg/L,;,W,示踪剂质量,,g,;,A,断面面积,,m,2,;,平均流速,,m/s,;,t,时间,,s,;,x,下游断面距投放点的距离,,m,。,(,2,)耗氧系数,K1,的估算,K,1,常用三种方法估算,即实验数据估算、野外监测数据估算(内梅罗法)和始末两点法估算。,(,3,)大气复氧系数,K2,的估算,流动的水体从大气中吸收氧气的过程称为复氧过程,也称曝气。天然河流水中溶解氧浓度的变化率可表达为:,式中,K,2,复氧系数,,d,-1,;,O,S,饱和溶解氧浓度,,mg/L,;,O,溶解氧浓度,,mg/L,;,D,溶解氧的饱和差,,mg/L,。,5.2.2,持久性污染物扩散预测,定义,持久性污染物是指在地表水中很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物。,分类,持久性无机污染物(如,Pb,、,Cd,、,Hg,、,As,等重金属),持久性有污染物(如有机氯农药、,PCB,S,、,PCDD,S,/DE,S,)。,严格而言,重金属可以通过沉淀由水相转移至固相,有机氯类污染物可以挥发随大气流场迁移,并可在两极地区沉降(“蒸馏效应”)。,5.2.2.1,河流扩散预测,假设含持久性污染物的污水排入无支流和其他排污口污水进入的河流,在下游某点,污水和河水将完全均匀混合(完全混合断面),则该断面的污染物浓度按河流完全混合模型计算(见,5.2.1.2,)。,5.2.2.2,河口与感潮河流(河网)扩散预测,一维河口水质模型为:,式中,D,x,纵向扩散系数;,r,污染物的衰减速率,,g/m,3,/d,;,s,系统外输入污染物的速率,,g/m,3,/d,;,u,x,不考虑潮汐作用,由上游来水,(,净泄量,),产生的流速,,m/s,。,5.2.2.3,湖泊(水库)扩散预测,(,1,)小湖(库),对水停留时间长、水质基本稳定的中小型湖(库),可以看作均匀混合的水体,采用沃兰伟德,Vollenwelder,模型(即湖泊完全混合模型)进行预测。,式中,c,t,在,t,时刻的污染物浓度,,mg/L,;,t,时间,,s,;,V,湖泊(库)的容积,,m,3,;,c,0,湖泊(库)中污染物原始浓度,,mg/L,。,污染物的平均排入量,,mg/s,;,污染物排入量,,mg/s,;,c,p,污水中污染物浓度,,mg/L,;,q,污水排放量,,m,3,/s,。,Q,出入湖泊(库)流量,,m,3,/s,;,k,1,污染物衰减或沉降速率系数,,s,-1,。,(,2,)大湖,(,库,),一、二、三级评价预测均可采用卡拉乌舍夫模型进行预测。卡拉乌舍夫认为,当湖泊的流速小,风浪不大时,考虑湖泊的扩散流场与湍流作用,排放的污染物呈扇形扩散,见下图。,持久性污染物的卡拉乌舍夫扩散模型为,:,式中,c,r,预测点的污染物浓度,,mg/L,;,c,p,拟建项目污水中的污染物浓度,,mg/L,;,c,r0,离排放口充分远处的,污染物浓度,,mg/L,;(增加内容),q,排入湖中的污水量,,m,3,/d,;,r,预测点离排污口距离,,m,;,r,0,对照点离排污口距离,,m,;,E,径向湍流混合系数,,m,2,/d,;,H,污水扩散区平均水深,,m,;,污水在湖中的扩散角。,5.2.2.4,海湾扩散预测,一、二级评价预测采用,ADI,法,;,三级评价预测宜采用约瑟夫新德那,(Joseph-Sendner),模型,该模型以大湖的扩散模型为基础,再迭加潮汐涨落周期运动所形成的水力学作用。它假设污水排入海湾后呈扇形扩散,见图,5.2,所示。,约新模型的解为:,5.2.3,非持久性污染物扩散预测,定义,非持久性污染物是指可因生物的降解代谢作用而逐浙减少的污染物,例如耗氧有机物。,5.2.3.1,河流扩散预测,对不同的纳污河流,可以选择不同的预测模型,较简洁的是一维动态模型。一维模型的解为:,式中,u,x,河流的平均流速,,m/d,或,m/s,;,D,x,污水与河水的纵向混合系数,,m,2,/d,或,m,2,/s,;,k,污染物的衰减系数,,d,-1,或,s,-1,;,x,从排放口向下游流经的距离,,m,。,一般情况下,推流形成的污染物迁移作用要比弥散作用大得多,弥散作用可以忽略,则:,5.2.3.2,河口与感潮河流(河网)扩散预测,如果排放的污水能在河道断面上与河水迅速充分混合再注入大型河口,则可用一维动态混合模型预测河口任意时刻的水质。,一维动态水质模型为:,S,pi,可由下式计算:,5.2.3.3,湖泊(水库)扩散预测,卡拉乌舍夫扩散模型也适用于非持久性污染物的湖泊(水库)扩散,在湖水流速小,风浪不大,湖水稀释扩散差,湍流仍起作用的情况下,卡拉乌舍夫扩散模型可简化为:,式中,c,0,排放口污染物浓度,,mg/L,;,k,1,污染物降解速率系数,,d,1,;,污水在湖中的扩散角;,H,污水扩散区平均水深,,m,;,r,预测点离排污口距离,,m,;,q,排入湖中的污水量,,m,3,/d,;,c,h,湖中,污染物原浓度,,mg/L,;,k,1,取决于有机污染物性质、湖水理化性质和湖泊水文气象状况等,需通过实测或实验方法确定。,5.2.3.4,海湾扩散预测,由于非持久性污染物在海湾中的降解衰减远小于混合衰减,所以可将非持久性污染物视为持久性污染物进行预测。,5.3,声环境影响统计预测,5.3.1,预测点和预测量,5.3.1.1,预测点,预测的受声点均选择在现状监测点的同一位置,以比较敏感点的噪声变化水平。,5.3.1.2,预测量,等效连续,A,声级,L,eq,,按下式计算,式中,L,eq,在,T,段时间内的等效连续,A,声级,,dB(A),;,L,t,t,时刻的瞬时,A,声级,,dB(A),;,T,连续取样的总时间,,min,。,由于噪声测量实际上是采取等间隔取样的,所以,L,eq,又可按下式计算,5.3.2,噪声的衰减,噪声从声源传播到受声点,因传播发散、空气吸收、阻挡物的反射和屏障等因素的影响,会产生衰减。为了保证噪声影响预测和评价的准确性,对于由上述各因素所引起的衰减值需认真考虑,不能任意忽略。,噪声在传播过程中的衰减,噪声被空气吸收的衰减,墙壁屏障效应,户外建筑物的声屏效应,植物的吸收屏障效应,阻挡物的反射效应,5.3.2.1,噪声在传播过程中的衰减,噪声在传播过程中随距离增加而产生的发散衰减与噪声固有频率无关。,(,1,)点声源随传播距离增加产生的衰减,衰减值按下式计算:,式中,L,1,经,r,距离后衰减的值,,dB,;,r,点声源至受声点的距离,,m,。,从距离点声源,r,l,处至距离点声源,r,2,处,噪声的衰减值按下式计算:,(,2,)线声源随传播距增加产生的衰减,衰减值按下式计算:,式中,L,l,经距离后衰减的值,,dB,;,r,线声源至受声点的距离,,m,;,l,线声源的长度,,m,。,当,r/,l,1/10,时,可视为无限长线声源。此时,在距离线声源,r,l,处至,r,2,处的衰减值按下式计算,当,r/,l,1,时,线声源可视为点声源。,(,3,)面声源随传播距离的增加产生的衰减,设面声源短边为,长边为,传播距离为,噪声衰减有如下规律:,当 ,在,r,处,L,1,=0,;,当 ,在,r,处,距离,r,每增加一倍,,L,1,=,(,0,3,),dB,;,当 ,在,r,处,距离,r,每增加一倍,,L,1,=,(,3,6,),dB,;,当,r,b,,在,r,处,距离,r,每增加一倍,,L,1,=,6 dB,。,5.3.2.2,噪声被空气吸收的衰减,空气吸收声波而引起声衰减与声波频率、大气压、温度、湿度有关,被空气吸收的衰减值可由下式计算:,式中,,L,2,空气吸收造成的衰减值,,dB,;,空气吸声系数,,dB/100m,;,r,声波传播距离,,m,。,当声源位于硬平面上时,,L,2,610,6,f,r,式中,f,噪声的倍频带几何平均频率,,Hz,;,r,噪声源与受声点的距离,,m,;,在实际预测工作中,为了简化计算手续,通常把距离衰减和空气吸收衰减两项合并,并用下式计算:,L,2,=,20lg,r,+,610,6,fr,+,8,5.3.2.3,墙壁屏障效应,建筑物的墙壁总隔声量为,TL,L,p1,L,p2,10,lg,(,1/4,S,/,A,)(5.67),式中,Lp,1,室内混响噪声级,,dB,;,L,p,2,室外,1cm,处的噪声级,,dB,;,S,墙壁的阻挡面积,,m,2,;,A,受声室内吸声量,,m,2,。,于是,墙壁阻挡的噪声衰减值为,L,3,=,TL,10,lg,(,1/4,S,/,A,),(5.68),式中,L,3,墙壁阻挡产生的衰减值,,dB,;,对多种质料的组合墙而言,总隔声量按下面两式计算:,式中,(均值),组合墙的平均透射系数;,S,组合墙的总表面积,,m,2,。,各质料的透射系数不同,,墙,510,5,,,门,1010,-1,,,窗,3.710,2,。,5.3.2.4,户外建筑物的声屏障效应,所谓,“,户外建筑物,”,,一般指用于铁路和公路隔声的建筑,其隔声效应受声源、接收点、屏障的位置,屏障高度,屏障长度,屏障结构性质影响。,通常,先根据声源、接收点、屏障三者的距离及声音的频率算出菲涅耳数,N,,然后,从图,5.3,的曲线查出相对应的衰减值,dB,。,菲涅耳数,N,为:,3.5.2.5,植物的吸收屏障效应,声波通过高于声线,1m,以上的密集植物丛时,即会因植物阻挡而产生声衰减。阔叶林地带的声衰减值见表,5.7,。,表,5.7,阔叶林地带的声衰减值,(dB/10m),研究显示,在一般情况下,对,1000Hz,的声音,松树林带的衰减为,3dB/10m,,杉树林带的衰减为,2.8dB/lOm,,槐树林带的衰减为,3.5dB/10m,,而高,30cm,的草地的衰减仅为,0.7dB/10m,。,5.3.2.6,阻挡物的反射效应,在工业噪声预测评价中,对于阻挡物的反射效应一般粗略地用镜像声源法来处理。下图为反射的镜像声源示意图。,从上图可以看出,噪声从声源传播到受声点有直接和反射两条途径。,当直接和反射途径相近,反射声场满足表,5.8,条件时,反射效应为,L,4,=10lg(1,P,),式中,p,反射表面的能量反射系数,参见表,4-9,。,当直接和反射途径相差很大,反射声场满足表,5.8,条件时,可先用镜像源法求出反射的镜像声功率级,再预测受声点的反射效应。,镜像声源的声音功率级,为,L,w,(,),m,=,L,w,(,/,),10,lgp,式中,L,w,(,/,),声源在,/,向上的声功率级;,p,反射表面的能量反射系数。,反射效应为,L,4,=,L,w,(,),m,L,w,(,/,),式中,L,w,(,),m,镜像源声功率级;,L,w,(,/,),声源声功率级;,、,/,方向函数。,应当注意,因反射系数,P,与频率有关,因此,反射作用,L,4,是频率的函数。,5.3.3,预测模式,工业生产、工程施工、公路铁路和飞机场等的预测模式各不相同,本节仅就工业企业生产和施工工程中的环境噪声预测模式选用作简要讨论,其他环境噪声预测请读者参阅有关专著或文献。,5.3.3.1,工业企业生产噪声预测,工矿企业中的噪声源分为室内声源和室外声源,其影响应分别预测。,(,1,)室外声源,计算第,i,个噪声源在第,j,个预测点的倍频带声压级,式中,第,i,个噪声源在参考位置,r,0,处的倍频带声压级,,dB,;,发散衰减量,,dB,;,屏障衰减量,,dB,;,空气吸收衰减量,,dB,;,附加衰减量,,dB,。,如果已知第,i,个噪声源的倍频带声功率级为,并假设声源位于地面上(半自由场),则其倍频带声压级为,式中,L,wioct,第,i,个噪声源的倍频带声压级,,dB,;,r,0,参考位置,r,0,距声源的距离,,m,;,把倍频带声压级合成为,A,声级,如果已知第,i,个噪声源的,A,声功率级为 ,则,(,2,)室内声源,室内噪声源对受音点的影响预测,可通过等效室外声源转换过程完成。,计算厂房内第,i,个声源在室内靠近围护结构处的声级,式中,L,Wi,该厂房内第,i,个声源的声功率级;,Q,声源的方向性因数,在一般情况下,位于地面上声源的,Q,2,;,r,1,室内点距声源的距离;,R,房间常数。,计算厂房内,k,个声源在室内靠近围护结构处的声级,L,P1,计算厂房外靠近围护结构处的声级,L,P2,:,式中,,TL,围护结构的传声损失。,把围护结构当作等效室外声源,再根据声级,L,P2,和围护结构,(,一般为门、窗,),的面积,计算等效室外声源的声功率级。,按照室外声源的计算方法,计算等效室外声源在第,j,个受音点的声级 。如果室外声源有,n,个,等效室外声源为,m,个,则第,j,个受音点的总声级为,5.3.3.2,工程施工噪声预测,施工噪声与其他噪声有几点不同,其一,施工噪声由不同种类的设备发出的,其二,设备的运作是间歇性的,所以施工噪声也是间歇性和短暂的,其三,施工一般在白天进行,因此施工噪声对睡眠干扰较少。,施工噪声影响预测的步骤如下:,(,1,)查表确定各类工程在各个施工阶段场地上发出的等效声级,L,eq,。,(,2,)计算整个施工过程中的场地上的等效声级,L,eq,。,式中,L,i,第,i,阶段的,L,eq,;,T,i,第,i,阶段延续的总时间;,T,从开始阶段,(,i,1),到施工结束(,i,=N,)的总延续时间;,N,施工阶段数。,(,3,)计算离施工场地边界,x,距离处的,L,eq,的修正系数,ADJ,。,式中,x,离场地边界的距离,,m,。,(,4,)计算离施工场地边界,x,距离处的预测等效声级,L,eq,(,x,),(,5,)在适当的地图上画出场地周围,L,eq,的廓线。,5.3.4,工业设备和典型环境的噪声概况,机械设备和典型环境的噪声水平,是噪声预测的基础参数。机械设备和典型环境的噪声,都有专门的计算公式和测量方法,若实测和公式计算有困难时,等级要求不高的评价预测工作可直接查表获取上述参数。,5.4,土壤环境统计预测,目前,土壤环境,统计,预测主要在土壤污染物累积预测、土壤退化预测等方向开展研究。,5.4.1,土壤污染物累积和污染预测,土壤的污染物累积和污染形成取决于污染物的输入、输出、残留量,因此,在土壤环境统计预测时,必须明晰这三方面的情况。,5.4.1.1,土壤污染物输入预测,土壤污染物的输入量,决定于评价预测区内原有污染源排入土壤的污染物数量和建设项目新增的排入土壤的污染物数量,,因此,必须在详尽的污染源现状调查的基础上,系统全面地收集建设项目的“三废”资料,并分析、计算可能进入土壤的污染物种类、形态、数量及途径。,5.4.1.2,土壤污染物输出预测,土壤污染物的输出途径十分复杂,通常须对以下途径的输出进行预测。,(,1,)随土壤侵蚀的输出,根据土壤侵蚀模数与土壤中污染物含量预测污染物的输出量。,(,2,)随作物吸收的输出,根据作物收获量与作物中污染物浓度预测污染物的输出量。,(,3,)随淋溶作用的输出,根据通过土壤的水份数量和水中淋溶的污染物含量预测污染物的输出量。土壤的水份数量和水中淋溶的污染物含量可用模拟试验求得。,(,4,)随物质的降解转化的输出,根据污染物降解转化反应过程预测污染物的输出量。大多数有机污染物(包括农药)均可在各种因素影响下发生降解而输出。,5.4.1.3,土壤污染物残留与污染预测,土壤污染物的残留率是指经过土壤侵蚀、作物吸收、淋溶和降解等输出后,保留在土壤中的污染物残留量占污染物输入量的百分比,其计算公式为:,式中,f,土壤污染物年残留率。,C,污染物残留量。,C,0,污染物输入量。,残留率可通过,“,黑箱,”,模拟试验求取,也可通过输入,-,输出分析求取。,在获取残留率后,即可对污染物残留量做出预测,并进而对污染趋势做出预测。,(,1,)农药残留与污染预测,假定一次施用农药,土壤农药的初始浓度为,C,0,,一年后的残留浓度为,C,,则该次施用农药的残留率为,f,那么,在每年一次、连续多年施用农药的情况下,土壤中农药残留总量为:,R=(1+f+f+f+,+f)C,0,式中,R,残留总含量,,mg/Kg,;,f,残留率,,%,;,C,一次施用农药在土壤中的浓度;,n,连续施用年数。,当,n,时,农药残留总量为:,式中,R,a,农药在土壤中达到平衡时的残留量。,当,n,时,农药残留总量为:,式中,R,a,农药在土壤中达到平衡时的残留量。,从上式可以看出,连续施用农药后土壤中的农药累积量会不断增加,但不会无限增加,达到一定值后便趋于平衡。,此外,还可利用降解常数计算残留量。将各种途径输出纳入降解常数,则农药一次输入土壤后的残留量为,:,式中,R,农药残留量,,mg/Kg,;,C,农药施用量;,k,降解常数;,t,时间。,(,2,)重金属累积与污染预测,重金属在土壤中的累积服从以下规律:,W=f,(,B+E,),式中,W,重金属在土壤中年累积量,,mg/Kg,;,B,重金属土壤背景值,,mg/Kg,;,E,重金属的年输入量,,mg/Kg,;,f,重金属在土壤中的年残留率,,%,。,n,年内土壤中重金属的累积量,用下式计算:,W=f,f,f,(,f,(,B+E,),+E,),+,+E+E,当,f=f=f=,=f=f,E=E=E=,=E=E,则,W,n,=Bf,n,+Ef,由上式可见,年残留率,f,值的大小对重金属积累量影响很大。,(,3,)土壤环境容量与土壤污染预测,土壤对污染物存在一个不致危害作物的可承受的量,或言为允许承纳的最大数量,称为土壤环境容量。其计算公式如下:,Q,i,=,(,C,i,B,i,),2250,式中,Q,土壤污染物的环境容量,,g/h,;,C,土壤污染物的容许浓度,,g/t,;,B,i,土壤污染物的环境背景浓度,,g/t,;,2250,每公顷土地的表土计算重量,,t/h,。,由于一定区域的土壤,B,i,值是确定的,土壤环境容量便与土壤临界浓度(污染物容许浓度)直接相关,换言之,利用土壤环境容量预测土壤污染,实际上是利用土壤临界浓度预测土壤污染,因而,确定适宜的土壤临界浓度至关重要。,5.4.2,土壤退化预测,土壤退化预测主要是预测建设项目引起土壤沙化、盐渍化、沼泽化、侵蚀等土壤退化现象的速率、程度,预测方法包括类比分析和模型预测。,5.4.2.1,土壤侵蚀量计算(,威西米勒,斯密思方程,),此式适用于土壤侵蚀、面蚀、片蚀和细沟侵蚀量的预测计算,不适合对切沟侵蚀、河岸侵蚀、耕地侵蚀和流域性土壤侵蚀量的预测。,E=0.247,R,e,K,e,L,I,S,I,C,t,P,式中,E,平均土壤流失率,,/,a,;,R,e,年平均降水量的侵蚀潜力系数,,/,a,;,K,e,土壤可侵蚀性系数;,L,I,坡长系数;,S,I,坡度系数;,C,t,作物和植物覆盖系数;,P,实际侵蚀控制系数。,(,1,)年平均降水量的侵蚀潜力系数(,R,e,),降雨的,R,e,是一次降雨的总动能与该场雨,30min,最大强度的积,降雪的,R,e,值相当于同质量降雨,R,e,值的,2/3,。,(,2,)土壤可侵蚀系数(,K,e,),K,e,反映土壤对侵蚀的敏感性,不同土壤的,K,e,值不同,表,5.13,给出了各种土壤,K,e,的平均值。,(,3,)作物和植物覆盖系数(,C,t,),C,t,描述地表覆盖情况(植被类型、作物和种植类型等)等对发生土壤侵蚀的影响。,(,4,)坡长系数(,L,I,),式中,斜坡长度,,m,;,m,指数。,坡度,10%,,,m,取,0.6,;,0.5,坡度,10%,,,m,取,0.5,;坡度,0.5%,,,m,取,0.3,。,(,5,)坡度系数(,S,I,),S,I,=,式中,S,坡度的分子值,例如坡度为,3%,,则,S=3,。,(,6,)土壤实际侵蚀控制系数(,P,),P,描述土地管理技术或水土保持措施(如构筑梯田、平整、夯实土地)对发生土壤侵蚀的影响。,5.4.2.2,区域土壤侵蚀预测,如果评价区内有多个土壤性质和状态不同的地块,则分别计算侵蚀量后累加即为总的侵蚀量。,G=,式中,G,总侵蚀量,,/a,;,i,,,n,第,i,地块和总地块数;,A,第,i,地块的面积,,m,。,对同一个地区而言,可以认为不同项目地点(或一个项目建设前后的)的,R,e,、,K,e,、,L,I,、,S,I,系数相同,因此,不同项目地点(或一个项目建设前后的)的年侵蚀率差异来自,C,、,P,系数的影响,很明显,E,1,=E,0,=,式中,E,0,项目建设前的侵蚀率;,E,1,项目建设后的侵蚀率;,C,0,C,1,项目建设前、后的作物系数;,P,0,P,1,项目建设前、后的实际侵蚀控制系数。,
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