熟悉日均濃度計算方法和長期平均濃度計算
計算日均濃度方法有保證率法、典型日法、換算法等。
環(huán)境空氣質量標準GB3095—1996中對大多數(shù)污染物都規(guī)定了日均濃度的限值。為此,一般還需要預測日均濃度值,以便評價其是否超標。但是,在如何預測日均濃度這一問題上,卻一直存在不同的看法。質量標準中注明:日平均系指任何一日的平均濃度。這就又增加了預測的難度。在實際應用中,預測日平均濃度值的方法主要有以下三種。
(1)※保證率法
保證率法是國際上通用的一種比較好的方法,其計算步驟如下:
a.對任一關心點,根據(jù)一年的逐時氣象資料,計算其逐時地面濃度,并按日取平均,可得每日的日平均濃度;
b.將一年365天的日平均濃度值,按大小次序排列,確定某一累積頻率,例如95%或98%,則對應于這一頻率的日平均濃度值即該關心點的日均濃度。
如果累積頻率定為98%,就意味著一年之中,該關心點保證357天多(365×0.98)可以達標。
保證率法源于“可行技術”(經濟上,技術上可行),對于極少數(shù)幾天,可采取臨時措施,減少污染物排放。這一方法要求具備一年的逐時氣象資料,還應盡可能考慮到一些不利氣象條件,對于某些地區(qū),這可能要增加一定的難度。
(2)典型日法
選擇可能出現(xiàn)的高濃度污染日3至5天,對任一關心點,按每天的氣象條件逐時預測其地面濃度,并按日取平均,然后,取其中的一個(也有取這幾日的平均值)作為該關心點的日平均濃度。所謂“典型日”即指擇的這幾天高濃度污染日。如果有典型日的監(jiān)測資料,則應按上述作法用監(jiān)測數(shù)據(jù)確定。
典型日法有一定的隨意性。利用這種方法時,也應注意熏煙、海岸線熏煙、山谷風、城市熱島等不利氣象條件。
(3)換算法
換算法是指用長期平均濃度(年或季)預測值按一定比例換算為日平均濃度的一種方法。由于預測值和實測值的誤差隨著平均時間的增加而減小,作為基準的長期平均濃度應該是比較準確的。因此,既使所采用的比例有誤差,也可由此得到一定的補償。
目前的實際預測中通常采用典型日法。
典型日法是利用典型日的氣象條件計算日平均濃度,即根據(jù)典型日的逐時氣象條件,利用擴散模式求得小時平均濃度,然后求其24h的平均值。
必須給出典型日逐時的風向、風速、大氣穩(wěn)定度;所取典型日的每日小時數(shù)必需滿足GB3095-1996中對1小時平均濃度統(tǒng)計數(shù)據(jù)的有效性規(guī)定。
長期平均濃度:長期平均濃度的計算,通常采用聯(lián)合頻率法。即對于年、季、期長期平均濃度的計算,按氣象站觀測的逐時風向、風速、大氣穩(wěn)定度聯(lián)合頻率,乘以相應氣象條件下各污染源的小時平均濃度值,即得相應各點的年、季、期長期平均濃度
概述:水中污染物遷移與轉化主要包括物理過程、化學過程、生物過程。
(1) 物理過程(作用)
只對水中污染物的存在位置變化產生作用,而不對其性質變化產生作用。其主要過程(作用)包括:移流(推流、對流)、擴散(包括紊動擴散和離散等)、沉降或再懸浮,以上過程(及作用)常稱稀釋混合。
(2) 化學過程(作用)
主要是水中污染物經過不同的化學反應過程(作用),其污染物的性質發(fā)生變化(如:有機變無機、高分子變低分子、溶解物生成難溶物等)。其主要過程(作用)包括:氧化或還原、分解或化合、溶解或再析出、酸堿中和、混凝及吸附等。
(3)生物過程(作用)
水中污染物在水中生物(主要是水中微生物)的作用下,其性質或存在位置(狀態(tài))發(fā)生變化。其主要過程就是水生物對水中污染物的利用過程。主要原因是水中生物將某種(些)污染物作為自己的食物及營養(yǎng)(能量)的來源,它們消耗利用了水中的這種(些)污染物,起到了凈化水質的作用。
預測補充知識:河流中污染物的對流/擴散和混合
1.對流(也稱移流、推流等)
主要是說水中污染物受到水流運動作用,隨水體流動一同遷移的情況。
2. 擴散(包括離散、彌散等)
主要是說水中污染物由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的遷移。它包括分子態(tài)擴散、水流紊動擴散和水流不均勻的離散等。
3. 混合(也稱稀釋混合)
主要是說水中污染物分布由不均勻到均勻的過程(作用)。從排污口至水質均勻混合前的水域,稱為混合區(qū)。排污口排放的污染物其影響水域的邊界(即受排放污水影響水域與沒有受到排放污水影響水域相接的邊界線)稱為污染帶(河流、湖庫)或污染鋒面(海洋)。
由于一般河流的河寬遠大于水深,因此污染物進入水體后垂向(沿水深方向)容易混合均勻,且水體流動(流速)對污染物的遷移作用要大于擴散。因此,如要進行污染帶(或超標水域)預測時,常采用二維模式,在實用水質模型公式中,縱向(沿水流方向)主要考慮對流作用,橫向(沿河寬方向)僅考慮擴散作用,垂向一般認為水質分布均勻。
掌握預測水質因子的篩選方法
根據(jù)工程分析、評價等級、當?shù)氐沫h(huán)保要求篩選和確定建設期、運行期和服務期滿后擬預測的水質因子,擬預測水質因子的數(shù)目應既說明問題又不過多。對河流,可以按下式將水質因子排序后從中選取預測水質因子。
計算日均濃度方法有保證率法、典型日法、換算法等。
環(huán)境空氣質量標準GB3095—1996中對大多數(shù)污染物都規(guī)定了日均濃度的限值。為此,一般還需要預測日均濃度值,以便評價其是否超標。但是,在如何預測日均濃度這一問題上,卻一直存在不同的看法。質量標準中注明:日平均系指任何一日的平均濃度。這就又增加了預測的難度。在實際應用中,預測日平均濃度值的方法主要有以下三種。
(1)※保證率法
保證率法是國際上通用的一種比較好的方法,其計算步驟如下:
a.對任一關心點,根據(jù)一年的逐時氣象資料,計算其逐時地面濃度,并按日取平均,可得每日的日平均濃度;
b.將一年365天的日平均濃度值,按大小次序排列,確定某一累積頻率,例如95%或98%,則對應于這一頻率的日平均濃度值即該關心點的日均濃度。
如果累積頻率定為98%,就意味著一年之中,該關心點保證357天多(365×0.98)可以達標。
保證率法源于“可行技術”(經濟上,技術上可行),對于極少數(shù)幾天,可采取臨時措施,減少污染物排放。這一方法要求具備一年的逐時氣象資料,還應盡可能考慮到一些不利氣象條件,對于某些地區(qū),這可能要增加一定的難度。
(2)典型日法
選擇可能出現(xiàn)的高濃度污染日3至5天,對任一關心點,按每天的氣象條件逐時預測其地面濃度,并按日取平均,然后,取其中的一個(也有取這幾日的平均值)作為該關心點的日平均濃度。所謂“典型日”即指擇的這幾天高濃度污染日。如果有典型日的監(jiān)測資料,則應按上述作法用監(jiān)測數(shù)據(jù)確定。
典型日法有一定的隨意性。利用這種方法時,也應注意熏煙、海岸線熏煙、山谷風、城市熱島等不利氣象條件。
(3)換算法
換算法是指用長期平均濃度(年或季)預測值按一定比例換算為日平均濃度的一種方法。由于預測值和實測值的誤差隨著平均時間的增加而減小,作為基準的長期平均濃度應該是比較準確的。因此,既使所采用的比例有誤差,也可由此得到一定的補償。
目前的實際預測中通常采用典型日法。
典型日法是利用典型日的氣象條件計算日平均濃度,即根據(jù)典型日的逐時氣象條件,利用擴散模式求得小時平均濃度,然后求其24h的平均值。
必須給出典型日逐時的風向、風速、大氣穩(wěn)定度;所取典型日的每日小時數(shù)必需滿足GB3095-1996中對1小時平均濃度統(tǒng)計數(shù)據(jù)的有效性規(guī)定。
長期平均濃度:長期平均濃度的計算,通常采用聯(lián)合頻率法。即對于年、季、期長期平均濃度的計算,按氣象站觀測的逐時風向、風速、大氣穩(wěn)定度聯(lián)合頻率,乘以相應氣象條件下各污染源的小時平均濃度值,即得相應各點的年、季、期長期平均濃度
概述:水中污染物遷移與轉化主要包括物理過程、化學過程、生物過程。
(1) 物理過程(作用)
只對水中污染物的存在位置變化產生作用,而不對其性質變化產生作用。其主要過程(作用)包括:移流(推流、對流)、擴散(包括紊動擴散和離散等)、沉降或再懸浮,以上過程(及作用)常稱稀釋混合。
(2) 化學過程(作用)
主要是水中污染物經過不同的化學反應過程(作用),其污染物的性質發(fā)生變化(如:有機變無機、高分子變低分子、溶解物生成難溶物等)。其主要過程(作用)包括:氧化或還原、分解或化合、溶解或再析出、酸堿中和、混凝及吸附等。
(3)生物過程(作用)
水中污染物在水中生物(主要是水中微生物)的作用下,其性質或存在位置(狀態(tài))發(fā)生變化。其主要過程就是水生物對水中污染物的利用過程。主要原因是水中生物將某種(些)污染物作為自己的食物及營養(yǎng)(能量)的來源,它們消耗利用了水中的這種(些)污染物,起到了凈化水質的作用。
預測補充知識:河流中污染物的對流/擴散和混合
1.對流(也稱移流、推流等)
主要是說水中污染物受到水流運動作用,隨水體流動一同遷移的情況。
2. 擴散(包括離散、彌散等)
主要是說水中污染物由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的遷移。它包括分子態(tài)擴散、水流紊動擴散和水流不均勻的離散等。
3. 混合(也稱稀釋混合)
主要是說水中污染物分布由不均勻到均勻的過程(作用)。從排污口至水質均勻混合前的水域,稱為混合區(qū)。排污口排放的污染物其影響水域的邊界(即受排放污水影響水域與沒有受到排放污水影響水域相接的邊界線)稱為污染帶(河流、湖庫)或污染鋒面(海洋)。
由于一般河流的河寬遠大于水深,因此污染物進入水體后垂向(沿水深方向)容易混合均勻,且水體流動(流速)對污染物的遷移作用要大于擴散。因此,如要進行污染帶(或超標水域)預測時,常采用二維模式,在實用水質模型公式中,縱向(沿水流方向)主要考慮對流作用,橫向(沿河寬方向)僅考慮擴散作用,垂向一般認為水質分布均勻。
掌握預測水質因子的篩選方法
根據(jù)工程分析、評價等級、當?shù)氐沫h(huán)保要求篩選和確定建設期、運行期和服務期滿后擬預測的水質因子,擬預測水質因子的數(shù)目應既說明問題又不過多。對河流,可以按下式將水質因子排序后從中選取預測水質因子。