环境监测与评价综合设计.docx
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环境监测与评价综合设计.docx
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环境监测与评价综合设计
环境监测与评价综合设计报告书
摘要
该环境监测与评价综合设计报告书是在对重庆大学A、B、C三个校区空气质量进行监测的基础上,对一个虚拟的拟建污染源对三个校区校园环境空气质量的影响进行评价,以保障师生健康舒适的学习生活环境为出发点,对拟建项目的是否可建给出建议。
因区域主导风向为NNE,因此设置污染源在北北东方向。
考虑到实验条件及沙区大气主要污染物及虚拟点源为燃油锅炉,按照实际情况结合实验指示书要求,以TSP、SO2和NO2作为监测指标,来模拟评价污染源对校园环境的影响。
在选择监测点方面,为了能够全面反映三个校区校园的环境状况又便于比较不同校区的环境,同时使数据更具有代表性、准确性,我们在按照功能区划分的要求下,将校园划分为7个主要的分区,即教学办公区、学生宿舍、家属区、实验楼、食堂餐厅、运动场、绿地景观。
根据污染源的污染程度的大小和实际时间及人力情况,在三个校区设置了5个监测点(A区两个,B区两个,C区一个),并将这5个点设为环境影响评价的敏感点,这五个评价点能代表性地反映出三个校区的校园空气质量。
根据监测结果计算出各点环境监测的现状值,同时结合污染源对校园环境影响的预测值来预测虚拟污染源可能对校园产生的影响值,并将这个影响值与国家标准值进行对比,完成环境影响评价的预测工作。
最后分析总结该污染源对校园现有的环境影响及可能带来的环境影响情况,判断该虚拟污染源是否可建,并提出消除或减轻负面影响的对策方案。
关键词:
重庆大学A、B、C三校区,TSP、SO2、NO2,环境监测,影响评价
1总论
1.1目的
环境监测与评价综合设计是对《环境监测》和《环境影响评价》两门课程基础知识、基本理论和基本技能进行综合训练的一个实践环节,是《环境监测》和《环境影响评价》两门课程的重要组成部分。
在教师的指导下,全班同学通过集体分工完成对重庆大学A、B、C三个校区的校园空气环境质量现状监测,并提交环境监测报告;完成某污染源对区域(A、B、C三校区)环境影响的预测评价,并提交环境影响评价报告。
通过现状环境监测,使学生熟悉并掌握环境监测课程体系的基本内容,了解环境监测的基本过程,掌握环境监测数据处理的基本方法、环境监测报告书编制的基本要求,并进行报告书的编写;在现状的基础上建立虚拟污染点源,进行环境影响评价,使学生学会分析、运用原始资料,掌握环境影响(预测)评价的一般原则、步骤、和方法;了解环境影响(预测)报告书的编制内容,掌握环境影响(预测)报告书的编制方法。
利用本课程设计的特殊性,培养学生综合运用所学的基本知识,基本理论和基本技能,独立完成建设项目环境影响评价以及环境质量现状监测的工作能力,培养学生的独立实验工作能力和科学研究能力,和学生的科学研究的综合素质、协作精神以及分析问题解决问题的能力,为毕业设计和今后的工作打下基础。
1.2评价标准
根据重庆市政府2009年5月6日实施的《重庆市环境空气质量功能区划分规定》(渝府发〔2008〕135号),沙坪坝区所辖城镇和农村(不含辖区内一类功能区),属于大气环境二类功能分区,适用二级环境空气质量标准。
因此该虚拟的拟建污染源适用二级环境空气质量标准,根据《环境空气质量标准》(GB3095-2008),查得数据,见表1-1。
表1-1各项污染物的浓度限值
污染物名称
取值时间
浓度限值
浓度单位
SO2
年平均
0.06
mg/m3
日平均
0.15
1小时平均
0.50
TSP
年平均
0.20
日平均
0.30
NO2
年平均
0.08
日平均
0.12
1小时平均
0.24
1.3评价等级及评价范围
1.3.1评价等级
按虚拟污染源主要污染物排放量(以等标排放量Pi(m3/h)衡量)和周围地形复杂程度,将评价工作分级。
等标排放量计算表格见表1-2。
表1-2等标排放量计算表
名称
污染物
污染源强
(g/s)
浓度
(mg/m3)
污染物
排放量
(t/h)
二级标准
小时平均
(mg/m3)
等标
排放量
Pi(m3/h)
污染源
特性
锅炉房
NO2
0.173
120
6.228×10-4
0.24
2.595×106
点源
SO2
0.43
375
1.548×10-3
0.50
3.096×106
TSP
0.011
7.5
3.96×10-5
0.30
1.32×105
等标排放量Pi(m3/h)<2.5×108,又因为山城学校周围地形较为复杂,确定评价等级为三级。
1.3.2评价范围
评价范围为虚拟污染源下风向3km范围内的敏感点——重庆大学A、B、C区校园。
1.4环境敏感点及环境保护目标
1.4.1环境敏感点
在《建设项目环境保护分类管理目录》中规定,环境敏感区包括以下区域:
1、需特殊保护地区:
指国家或地方法律法规确定的或县以上人民政府划定的需特殊保护的地区,如水源保护区、风景名胜、自然保护区、森林公园、国家重点保护文物、历史文化保护地(区)、水土流失重点预防保护区、基本农田保护区。
2、生态敏感与脆弱区:
指水土流失重点治理及重点监督区、天然湿地、珍稀动植物栖息地或特殊生态环境、天然林、热带雨林、红树林、珊瑚礁、产卵场、渔场等重要生态系统。
3、社会关注区:
指文教区、疗养地、医院等区域以及具有历史、科学、民族、文化意义的保护地。
4、环境质量已达不到环境功能区划要求的地区。
而环境空气敏感点是指省级以上自然保护区、风景名胜区、人文遗迹以及学校、医院、疗养院、城乡居民区和有特殊要求的地区。
由于本次环境评价主要是进行拟建污染源对重庆大学三个校区校园环境的影响预测评价,学校是教职工从事教学管理、学生进行日常生活学习活动的区域,是一种特殊的环境系统。
教职工及学生活动密集的地方包括:
食堂、实验楼、运动场、学生住宿区、教学楼、家属区。
据此我们把校园划分为7个功能分区,即教学办公区、学生宿舍、家属区、实验楼、食堂餐厅、运动场、绿地景观。
根据污染源的污染程度的大小和实际时间及人力情况,我们在三个校区设置了5个监测点(A区两个,B区两个,C区一个),并将这5个点设为环境影响评价的敏感点。
1.4.2环境保护目标
根据当地气象、水文、地质条件和该拟建项目大气污染物排放情况及项目周围企事业单位、居民区分布特点,环境重点保护目标为虚拟污染源下风向3km范围内的敏感点——重庆大学A、B、C区校园。
该项目应保证不影响校园内学生和教职工在校园环境中拥有良好的生活和学习环境,基本满足区域社会经济活动和人群健康要求。
2校园区域的环境概况
2.1自然环境概况
2.1.1地理环境概况(以沙坪坝区作为对象)
重庆市位于青藏高原与长江中下游平原之间过渡地带的四川盆地的西南部。
重庆市年平均气温16-18℃,最热月份平均气温26-29℃,最冷月平均气温4-8℃。
重庆市年平均降水量较丰富,大部分地区在1000-1350毫米,降水多集中在5-9月,占全年总降水量的70%左右。
重庆市年平均相对湿度多在70%-80%,在全国属高湿区。
年日照时数1000-1400小时,日照百分率仅为25%-35%,为全国年日照最少的地区之一,冬、春季日照更少,仅占全年的35%左右。
重庆市的主要气候特点可以概括为:
冬暖春早,夏热秋凉,四季分明,无霜期长;空气湿润,降水丰沛;太阳辐射弱,日照时间短;多云雾,少霜雪;光温水同季,立体气候显著,气候资源丰富,气象灾难频繁。
沙坪坝区位于重庆都市区西部,隶属主城九区之一,其行政范围东滨嘉陵江,西抵缙云山,北连北碚区,南接九龙坡区,幅员面积396.2km2,下辖26个街道(镇)。
区境中部歌乐山纵贯南北,东为沙坪坝,是重庆市的科教文化中心和工业基地,建成区面积35.26平方公里;西为梁滩坝,是农业、乡镇工业为主的地区,2003年重庆市大学城在这里动工兴建;中部歌乐山是重庆市风景旅游区、国家森林公园,有“渝西第一峰”、“山城绿宝石”之称。
沙坪坝区地貌归属于川东平行岭谷低山丘陵区的一部分,全区呈丘陵、台地和低山组合的地貌结构。
中部歌乐山海拔高度在550~650米之间,最高峰歌乐山云顶寺海拔680.25米。
嘉陵江由北往东南流经沙坪坝区19.3公里。
气候属于中亚热带季风性湿润气候区,热量和水分资源丰富,最冷月平均气温7.8℃,最热月平均气温28.5℃,年平均气温18.3℃,无霜期341.6天,具有冬暖夏热和春秋多变的特点。
降水充沛,全年降水量1082.9毫米。
中部歌乐山森林区年平均气温比山下低2℃左右。
碳酸盐岩裂隙溶洞水的水量丰富。
全区水体除嘉陵江外,梁滩河、虎溪河、清水溪、凤凰溪、詹家溪、南溪口溪是区内较大的溪河。
全区森林资源主要集中在歌乐山、中梁山地区,歌乐山森林公园1938年定名,2003年创建为国家级森林公园。
2.1.2区域气象监测资料
《中国气候图集》的划分,污染源及周围地区属亚热带季风湿润气侯区中的盆地河谷区。
其主要特点是:
冬暖春早,夏长秋短,霜雪极少;初夏有梅雨,盛夏多伏旱,秋季多绵雨,冬季多云雾,春季天气多变化,日照少且季节分配悬殊。
据气象站近12年定时观测资料统计,年均气象要素及其极值如下:
年平均气温:
18.6oC最高气温:
41.8oC
最低气温:
-1.0oC年平均相对湿度:
81%
年最低相对湿度:
25%年平均降水量:
1061mm
多年最大降水量:
1211mm多年最小降水量:
574mm
年平均日照:
1102.7小时年平均总云量:
8成
年平均雾日:
42.8天年平均风速:
1.1m/s
全年主导风向:
NNE冬季主导风向:
NNE
夏季主导风向:
SSE年平均静风频率:
42%
2.1.2.1风速与稳定度的关系
评价区域平均风速与大气稳定度的关系见表2-1。
不稳定类的平均风速最大为1.7m/s,其次以中性时平均风速较大为1.3m/s,稳定类的平均风速最小为0.9m/s。
表2-1各种稳定度的平均风速
稳定度
不稳定
(A、B、C)
中性
(D)
稳定
(E、F)
平均风速(m/s)
1.7
1.3
0.9
2.1.2.2各季与年地面风向
不同季节及全年的地面风向频率见表2-2。
从统计分析结果看,厂址地区常年有三股主要气流存在,第一是NE风(包括NNE、ENE风),年平均频率为18.4%,其次是偏S风(包括SSE、SSW风),年平均频率为14.5%,另外WNW风(包括NW风),也占有一定比例,其频率为7.6%。
该地区静风频率较高,全年为42%。
这三股气流各季都存在,不过随季的不同强弱各有所变化,其中春季和冬季与全年风频保持一致,NE风的主导地位较为明显,而秋季S风频率则升为主导地位,NE和NW方向气流有所减弱。
夏季这三股气流频率相当,不过偏北气流较强。
表2-2各季及全年地面风向频率(%)
风向
方位
季节
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
C
春
3.9
9.0
8.3
4.9
3.1
1.3
1.5
5.3
3.9
4.1
1.8
1.2
2.3
4.3
3.5
4.1
37
夏
3.9
5.5
6.2
5.7
2.4
1.5
1.9
5.1
5.5
3.7
1.8
2.1
2.5
5.2
5.3
3.9
38
秋
2.7
4.5
4.5
2.9
1.7
1.1
1.2
5.5
5.0
5.4
1.6
1.6
1.9
4.7
3.3
3.6
49
冬
3.2
8.6
6.6
6.7
2.8
1.1
1.5
4.7
5.2
3.8
1.1
0.7
1.0
2.0
2.3
2.5
45
年
3.4
7.0
6.4
5.0
2.6
1.4
1.6
5.1
5.0
4.4
1.6
1.4
2.0
4.0
3.6
3.6
42
春季风频玫瑰图夏季风频玫瑰图
秋季风频玫瑰图冬季风频玫瑰图
全年风频玫瑰图
2.1.2.3风向与稳定度关系
各稳定度下风向频率统计及对应的平均风速见表2-3。
表2-3各稳定度下风向频率及对应平均风速
稳
定
度
风向方位
频率风速
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
C
不
稳
定
频率%
1.03
2.76
2.06
1.03
1.19
0.60
0.22
1.36
1.25
1.25
0.43
0.33
0.33
0.92
1.57
1.79
7.08
风速m/s
1.79
1.61
1.50
1.63
1.63
1.73
1.75
1.88
1.35
1.35
2.25
2.33
1.33
1.65
1.72
1.78
中
性
频率%
2.33
4.50
3.58
2.44
1.41
0.65
0.87
2.66
3.14
2.44
1.19
0.87
1.19
2.22
1.79
1.52
24.8
风速m/s
1.51
1.72
1.53
1.36
1.54
1.83
1.13
1.43
1.67
1.73
1.63
1.59
1.39
1.42
2.00
1.62
稳
定
频率%
0.49
1.03
1.03
0.98
0.54
0.22
0.22
0.54
0.70
0.43
0.16
0.16
0.11
0.33
0.05
0.11
9.32
风速m/s
1.50
1.29
1.25
3.00
3.00
1.00
1.00
1.00
1.33
1.60
1.00
2.50
1.00
1.00
1.67
1.5
从表2-3可看出,不稳定时NNE风出现频率最大,2.76%;中性时,NNE风出现频率最大,为4.50%,NE风次之,频率为3.58%;稳定时,NNE、NE风出现频率最大,均为1.03%。
不稳定、中性、稳定下静风出现频率分别为7.08%、24.8%、9.32%。
2.1.2.4污染系数
污染系数=风向频率/该风向平均风速
它描述某方向的风对其下风向的污染影响程度。
该地区NNE-NE扇区是污染影响程度最大的方位,也就是说该方位是受污染几率最高的区域。
2.1.2.5静风
静风频率
据气象台1988-1992年地面观测资料统计的各月及年静风频率见表2-4。
全年静风频率为42%,最高出现在10月为56%。
从各月静风频率变化看,冬季高,夏季低。
从静风的日变化看,一般白天(10~18时)静风频率较低,夜晚至早晨静风频率较高。
表2-4逐月风频率(%)
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年
频率
44
39
41
35
38
36
38
36
37
56
54
53
42
静风与稳定度的关系
不同稳定度条件下的静风频率见表2-5。
稳定时静风出现频率较高为60%,中性时静风频率最低为34%,不稳定静风出现频率为57%。
表2-5各类稳定度静风出现频率(%)
稳定度
不稳定
中性
稳定
频率
57
34
60
2.1.2.6大气稳定度
大气稳定度是大气的稳定程度,它反映了大气湍流运动的强弱,与污染物的稀释、扩散直接有关。
将该地区最近气象台最近5年的观测资料,利用P-T法进行稳定度分类,得到该地区的常年稳定度频率分布,见表2-6。
表2-6常年稳定度频率分布表
稳定度
季节
不稳定
(A、B、C)
中性
(D)
稳定
(E、F)
春
13.8
70.8
15.4
夏
22.2
55.2
22.6
秋
9.3
79.4
11.3
冬
4.4
82.3
13.3
全年
12.4
71.9
15.7
厂址所在地区均以中性天气为主,各季频率均在55%以上,冬季最高达82.3%,全年为71.9%。
不稳定出现频率最少,冬季低为4.4%,全年出现频率为12.4%,稳定出现频率低于中性,全年稳定出现频率为15.7%。
2.2社会环境概况
2.2.1沙区社会环境概况
沙坪坝区位于重庆都市区核心,为重庆市主城九区之一,现有城市化率较高,东接渝中、江北、九龙坡三区,西连璧山、铜梁、潼南等县,地处重庆西北向沟通成都、辐射西部的重要廊道上,是重庆直辖市竞争力重要集聚区和“一小时经济圈”重要增长引擎,区位优势显著。
沙坪坝区域交通发达,区内建有渝遂、襄渝等四条铁路,并设有全国铁路集装箱重庆中心站、兴隆场编组站、重庆东站、沙坪坝站和拟建的第三特等客运站等多个客货站,已建有成渝、渝遂、渝碚、上界高速公路和319、212、210国道、107省道等八条高等级公路,拥有约19.3公里的嘉陵江水道,并位于重庆江北国际机场半小时时空圈内,规划轨道交通1号线通至沙区,对外交通便捷。
沙坪坝区是重庆市的传统强区和老工业基地。
区内工业门类齐全,有嘉陵集团、西南药业、农化集团等国有大中型企业41家,占全市的四分之一。
现已形成了汽摩配件、电子电器、生物化工三大支柱产业。
同时,沙坪坝区汇聚了重庆市著名的高等院校、科研机构、医疗卫生机构,融巴渝文化、沙磁文化、抗战文化、红岩文化于一炉,素以“科教文卫名区”而著称,目前已经成为重庆市经济增长的核心增长极。
值得一提的是,位于重庆市沙坪坝区西部新城的西永镇和陈家桥镇的重庆西永综合保税区,是重庆打造内陆开放高地的重要平台,将助推重庆建成中西部第一大加工贸易基地。
《重庆市主体功能区规划》定位沙坪坝区为重点开发区。
2.2.2重庆大学校区环境概况
重庆大学A、B、C校区在地图上呈“品”字形分布,其中A、B区相邻较近,分别位于沙正街两边,有一条地下通道连接,来往便利。
三个校区中A区校园面积最大,B区(占地面积371541m3)次之,C区最小。
重庆大学位于嘉陵江畔,靠近沙坪坝中心商业区三峡广场,周边有城市主干道环绕,西连磁器口,东至解放碑,交通便利,建筑林立,校内外人口密度和活动频繁程度都较大。
C校区与杨公桥接近,交通四通八达,车流量较其它两个校区都大,受汽车尾气污染较为严重。
校园内主要是学生、教职员工教学学习、工作办公、生活居住场所,同时配有各种体育锻炼设施及场地,还同时拥有生化、燃气、力学、建筑等各种实验室。
校园洁净,较为安静,树木成荫,但由于校园内居住人口混杂,环境破坏污染随处发生,管理及绿化工作还有待加强。
2.2.3校区污染源调查
学校校园内绿化、自然环境较好。
校园内主要的污染源为学校锅炉房,食堂和教职工住宅区燃料燃烧产生的烟气,以及校内的建筑施工场地和行车所带来的扬尘;校园附近无大的工业污染源,因而周边交通干线上往来车辆排放的汽车尾气成为校园周边的主要大气污染源。
综合分析环境区域范围内大气污染物主要为SO2、NO2、TSP等。
3环境质量现状评价
3.1监测布点
本项目按照功能区布点、并兼顾主导风向的原则在校园内设置4个监测点,具体位置详见下表3-1(附件1)。
表3-1现状监测点布局
监测点
测点名称
测点方位
到校园中心点的距离/m
1#
A区第五教学楼
A区第五教学楼前左侧20米
350
2#
A区后勤呼叫中心
美视电影学院正东面小区花园内
315
3#
B区档案馆
B区成教楼和档案馆之间
151
4#
B区七舍
学生七宿舍地下通道上
216
5#
C区图书馆
C区图书馆侧面10米
89
3.2监测项目和分析方法
监测分析方法详见表3-2
表3-2监测项目和分析方法
监测项目
采样方法
监测分析方法
方法来源
SO2
甲醛吸收
甲醛吸收-副玫瑰苯胺
分光光度法
HJ482—2009
NO2
吸收法
盐酸萘乙二胺分光光度法
HJ479-2009
TSP
滤膜捕集
重量法
GB/T15432—1995
3.3监测时间及监测频率
二氧化硫:
上午7:
30-9:
30,下午1:
00-3:
00;每次采样时间为一个小时;连续采样3天。
二氧化氮:
上午7:
30-9:
30,下午1:
00-3:
00;每次采样时间为一个小时;连续采样3天。
大气总悬浮颗粒物:
上午8:
00-下午4:
00,连续8h采样。
3.4现状评价
3.4.1评价方法
评价采用单项质量指数法,计算公式为:
式中:
Pi——i类污染物单项指数;
Ci——该污染物实测浓度,mg/m3;
Si——该污染物的环境质量标准,mg/m3。
3.4.2现状评价结果
根据重庆市政府2009年5月6日发布的《重庆市环境空气质量功能区划分规定》和《环境空气质量标准》(GB3095-2008)的环境空气质量功能区分类和标准分级可知,重庆大学三个校区均属于二类区域,执行二级标准,TSP、SO2、NO2的浓度限值分别为0.30mg/m3、0.50mg/m3、0.24mg/m3。
(1)TSP现状监测与评价
表3-3TSP的监测及评价结果表
监测点
监测时间
TSP浓度
超标率
单项污染指数(Pi)
(mg/m3)
1#
1月5日
0.135
0
0.45
1月6日
滤膜丢失
-
-
1月7日
0.248
0
0.83
2#
1月5日
0.178
0
0.59
1月6日
0.192
0
0.64
1月7日
0.329
0.10
1.10
3#
1月5日
0.112
0
0.37
1月6日
滤纸未收集到TSP
-
-
1月7日
0.314
0.05
1.05
4#
1月5日
0.154
0
0.51
1月6日
0.227
0
0.76
1月7日
0.277
0
0.92
5#
1月5日
0.202
0
0.67
1月6日
0.225
0
0.75
1月7日
0.279
0
0.93
(2)SO2现状监测与评价
表3-4SO2的监测及评价结果表
测点
日期
时间
浓度(mg/m3)
超标率
单项污染指数(Pi)
A区
1#监测点
1月5日
7:
00~9:
00
0.008
0
0.016
13:
00~15:
00
0.025
0
0.05
1月6日
7:
30~9:
30
0.019
0
0.038
13:
00~15:
00
0.04
0
0.08
1月7日
7:
30~9:
30
0.009
0
0.018
13:
00~15:
00
0.018
0
0.036
A区
2#监测点
1月5日
7:
00~9:
00
0
0
13:
00~15:
00
0.014
0
0.028
1月6日
7:
30~9:
30
0.01
0
0.02
13:
00~15:
00
0.
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- 关 键 词:
- 环境监测 评价 综合 设计
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