课程设计.docx

课程设计.docx

《课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

课程设计

武汉大学水电校区大气环境质量现状评价

1总论

1.1项目的由来

为了进一步加强对环境影响评价基础知识的理解，以及对评价手段、方法的掌握，本学期我们开展了环境影响评价的课程设计。

这有助于巩固环境评价课程所学的理论知识、培养环境问题的实际分析能力、掌握环境评价实际操作的程序和步骤。

我的课题是武汉大学水电校区大气环境质量现状评价。

1.2项目目的

（1）对武汉大学水电校区范围内的大气环境质量现状进行调查、监测和评价。

（2）分析预测大气污染源对校园内学习生活环境的影响程度。

（3）结合公众参与，为东院环境现状提供有力的证明与补充，进而提出更具有参考意义的规划措施及建议。

（4）对武汉大学水电校区的环境现状给出明确结论，并对其规划和环境质量给出合理的意见和建议

1.3编制依据

1.3.1环境保护法律法规

（1）《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日；

（2）《中华人民共和国大气污染防治法》，2000年4月29日；

（3）《中华人民共和国环境影响评价法》2002年10月8日，2003年9月1日起施行；

1.3.2地方规划与环境保护规划

（1）《武汉可持续发展环境管理纲要》

（2）《武汉市"碧水蓝天"行动计划》，2002年4月5日；

（3）《"绿色武汉"行动计划》

1.4评价标准

锅炉排放采用《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-91）。

其中烟尘实行新安装锅炉一类标准，SO2执行燃煤含硫量小于2%的标准，见表1。

燃煤锅炉房烟囱最低允许高度标准见表2。

表1锅炉大气污染物排放标准（GB13271-91）

一类区

二类区

三类区

烟尘浓度（mg/m3）

100

250

350

燃煤含硫量≤2%

燃煤含硫量>2%

SO2浓度（mg/m3）

1200

1800

锅炉房总容量（t/h）

2-<4

4-<10

10-<20

20-<40

烟囱最低高度（m）

30

35

40

45

表2燃煤锅炉房烟囱最低允许高度

锅炉房装机总容量

t/h

2～＜4

4～＜10

10～＜20

烟囱最低允许高度

M

30

35

40

在《环境空气质量标准》（GB3095-96）中环境空气质量划分为三类功能区：

一类区，主要适用于自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；

二类区，主要适用于城镇规划确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区；

三类区，主要适用于特定工业区。

相应的环境空气质量标准分为三级（具体见表3）：

一类区执行一级标准；

二类区执行二级标准；

三类区执行三类标准。

表3大气环境质量标准（GB3095—96）

污染物

名称

取值时间

浓度限值，毫克／标准立方米

一级标准

二级标准

三级标准

总悬浮

微粒

日平均

0.12

0.30

0.50

年平均

0.08

0.20

0.30

二氧

化硫

1小时平均

0.15

0.50

0.70

日平均

0.05

0.15

0.25

年平均

0.02

0.06

0.10

氮氧

化物

1小时平均

0.15

0.15

0.30

日平均

0.10

0.10

0.15

年平均

0.05

0.05

0.10

饮食业油烟排放标准按GWPB５-２０００（试行）实行。

饮食业单位的油烟净化设施最低去除效率限值按规模分为大、中、小三级；饮食业单位的规模按基准灶头数划分，基准灶头数按灶的总发热功率或排气罩灶面投影总面积折算。

每个基准灶头对应的发热功率为1．67×10

J／h，对应的排气罩灶面投影面积为

。

饮食业单位的规模划分参数见表4。

表4饮食业单位的规模划分

规模

小型

中型

大型

基准灶头数

≥1，<3

≥3,<6

≥6

对应灶头总功率

≥1.67,<5.00

≥5.00,<10

≥10

对应排气罩面总投影面积

≥1.1,<3.3

≥3.3,<6.6

≥6.6

表5饮食业油烟排放标准

污染源

污染物

最高允许浓度（mg/m3）

净化设施最低去除效率（%）

标准来源

食堂厨房

油烟

2

75

GB18483-2001

中型规模

饮食业单位油烟的最高允许排放浓度和油烟净化设施最低去除效率，按表5的规定执行。

表6饮食业单位的油烟最高允许排放浓度和油烟净化设施最低去除效率

规模

小型

中型

大型

最高允许排放浓度mg／m3

2．O

净化设施最低去除效率，％

60

75

85

饮食业单位油烟排放其它规定有：

排放油烟的饮食业单位必须安装油烟净化设施，并保证操作期间按要求运行。

油烟无组织排放视同超标。

·

排气简出口段的长度至少应有4．5倍直径（或当量直径）的平直管段。

排气简出口朝向应避开易受影响的建筑物。

油烟排气筒的高度、位置等具体规定由省级环境保护部门制定。

排烟系统应做到密封完好，禁止人为稀释排气筒中污染物浓度。

饮食业产生特殊气味时，参照《恶臭污染物排放标准》臭气浓度指标执行。

1.5评价重点和环境保护目标

本次环境影响评价的对象是武汉大学水电校区的校园以及宿舍和居住小区及其服务设施。

本次环境影响评价主要是为了反映武汉大学水电校区校园内学习生活，所以环境保护目标（敏感点）为校园内学生宿舍、教工宿舍、附属小学、医院和幼儿园及主教学楼。

1.6评价范围和评价因子

1.6.1评价范围

本次评价的范围为武汉大学水电校区校区。

1.6.2评价因子

根据区域环境的特点，食堂、锅炉房和小区住户的油烟以及汽车尾气是大气染的主要来源。

由此确定大气评价的分析因子为:

TSP、SO2、NO2。

2项目概况

2.1武汉大学概况

武汉大学是国家教育部直属重点综合性大学，是国家“985工程”和“211工程”重点建设高校。

武汉大学溯源于1893年清末湖广总督张之洞奏请清政府创办的自强学堂，历经传承演变，1928年定名为国立武汉大学，是近代中国第一批国立大学。

1946年，学校已形成文、法、理、工、农、医6大学院并驾齐驱的办学格局。

新中国成立后，武汉大学受到党和政府的高度重视。

1958年，毛泽东主席亲临武大视察。

1993年，武汉大学百年校庆之际，江泽民等党和国家领导人题词祝贺。

改革开放以来，武汉大学在国内高校中率先进行教育教学改革，各项事业蓬勃发展，整体实力明显上升。

1999年，世界权威期刊《Science》杂志将武汉大学列为“中国最杰出的大学之一”。

2000年，武汉大学与武汉水利电力大学、武汉测绘科技大学、湖北医科大学合并组建新的武汉大学，揭开了学校改革发展的崭新一页。

   回眸过去，筚路蓝缕，励精图治，玉汝于成。

珞珈山上风云际会，周恩来、董必武、陈潭秋、罗荣桓曾在这里指点江山；辜鸿铭、竺可桢、李四光、闻一多、郁达夫、叶圣陶、李达等曾在这里激扬文字。

一百多年来，武汉大学汇集了中华民族近现代史上众多的精彩华章，形成了优良的革命传统，积淀了厚重的人文底蕴，培育了“自强、弘毅、求是、拓新”的大学精神。

   武汉大学环绕东湖水，坐拥珞珈山，校园环境优美，风景如画，被誉为“中国最美丽的大学”。

学校占地面积5167亩，建筑面积252万平方米。

中西合璧的宫殿式建筑群古朴典雅，巍峨壮观，26栋早期建筑被列为“全国文物重点保护单位”。

近年来，法学大楼、经管大楼、外语大楼、计算机大楼等拔地而起，成为学校迈入新世纪的标志性建筑。

   武汉大学学科门类齐全、综合性强、特色明显，涵盖了哲、经、法、教育、文、史、理、工、农、医、管理等11个学科门类。

学校设有人文科学、社会科学、理学、工学、信息科学和医学六大学部36个学院（系）。

有112个本科专业。

5个一级学科被认定为国家重点学科，共覆盖了29个二级学科，另有17个二级学科被认定为国家重点学科。

6个学科为国家重点（培育）学科。

28个一级学科具有博士学位授予权。

208个二级学科专业具有博士学位授予权，296个学科专业具有硕士学位授予权。

有32个博士后流动站。

设有三所三级甲等附属医院。

   武汉大学名师荟萃，英才云集。

学校现有专任教师3600余人，其中正副教授2300余人，有5位中国科学院院士、8位中国工程院院士、2位欧亚科学院院士、8位人文社科资深教授、8位“973项目”首席科学家（含国家重大基础研究计划）、4位“863项目”计划领域专家、4个国家基金委创新群体、27位国家杰出青年科学基金获得者、12位国家级教学名师。

   武汉大学科研实力雄厚，成就卓著。

学校有4个国家重点实验室、2个国家工程技术研究中心、2个国家野外科学观测研究站、11个教育部重点实验室和5个教育部工程研究中心；还拥有7个教育部人文社会科学重点研究基地、10个国家基础科学研究与人才培养基地、8个国家级实验教学示范中心和1个国家大学生文化素质教育基地。

   2000年以来，学校获得国家自然科学奖、国家发明奖和国家科技进步奖三大奖27项，SCI论文数和国家自然科学基金项目数均位列全国高校前列，在第一、二、三届教育部人文社会科学优秀成果奖评选中获奖数均居全国高校第三位，第四届居第二位，国家社科基金课题、教育部社科课题均居全国高校前列，并有数十项成果获得国家“五个一”工程奖、国家图书奖、中国图书奖。

学校连续十次荣获深圳国际高新技术成果交易会优秀产品奖（成交奖）和优秀组织奖。

  武汉大学积极利用自身的科技、智力资源优势，通过科技成果转化与产业化的方式，与企业和科研机构开展多层次、多领域的合作，共同建设高新技术产业发展的平台，联合创办了70多家高新技术企业，取得了良好的社会效益和经济效益，同时也促进了学校的发展。

   学校参与了三峡工程、南水北调、西电东输等国家重点工程项目的科学研究和工程建设，在南北极科学考察、重大传染性疾病防治等科技攻关中不断取得新的突破，马协型、红莲型杂交稻、高频地波监测雷达、GPS全球卫星定位与导航、高性能混合动力电池等应用型科技成果不仅具有重大的科学理论价值，还产生了巨大的社会经济效益。

   人文社会科学的专家学者充分发挥“智囊团”和“思想库”的作用，积极探索关系国家经济建设、社会发展和人类进步的重大理论与现实问题，取得了一批具有重大理论意义与应用价值的科研成果，为国家经济建设和社会发展提供了强大的理论保证和智力支持。

大型汉语工具书《故训汇纂》、译著《康德三大批判新译》、学术专著《马克思劳动价值论的历史与现实》等成为新时期学校人文社会科学研究的标志性成果。

   求知在武大，成才在珞珈。

武汉大学率先提出“创造、创新、创业”教育的新理念，培养“厚基础、宽口径、高素质、创新型”复合人才，积极探索适应经济与社会发展的人才培养模式。

学校现有普通本科生32010人，硕士研究生11659人，博士研究生6904人，其中包括港澳台侨学生586人，有外国留学生1560人。

建校以来，学校共培养了30多万名各类高级专门人才，仅两院院士就有100余人，为国家建设和社会进步做出了重要贡献。

令人瞩目的高水平办学成就，为武汉大学赢得了广泛的国际声誉，国际交流与合作日益频繁，学校与40个国家和地区的346所大学、科研机构建立了合作关系。

   传承百年辉煌，尽展名校风采。

面对新的发展机遇和挑战，武汉大学以科学发展观为指导，制定了建设成为中国特色、世界一流、国际知名的高水平大学的总目标，明确了建设综合性、研究型、国际化大学的发展定位，致力于推动学者、学科、学术、学风、学生的协调发展，不断提高学校综合实力和核心竞争力，各项工作在稳定中发展，在创新中前进，学校整体呈现出快速发展的崭新局面。

   百余年的风雨，百余年的磨砺，百余年的辉煌。

武汉大学正充满信心，豪迈地迈向美好未来！

2.2武汉大学水电校区概况

　武汉大学水利水电学院（图2）下设四个系、八个研究所,拥有水资源与水电工程科学国家重点实验室，水沙科学、农田水利与水环境、工程泥沙、水电站过渡过程与控制4个省部级重点实验室，水文水资源、水工结构、水工模型、基础教学等4个实验中心。

　　学院师资力量雄厚。

现有教职工259人，其中专任教师163人。

教师中有教授66人，副教授63人。

教授中有中国工程院院士3人、长江学者1人、“973”项目首席科学家1人、珞珈特聘教授1人、博士生导师54人，其中院内博导45人，兼职博导9人。

设有4个长江学者特聘教授岗位。

　　学院专业学科强大。

具有水利工程一级学科博士授予权、工程硕士授予权和博士后流动站，具有完整的高层次人才培养体系。

有博士学位授权学科点7个、硕士学位授权学科点8个。

与兄弟学院共建博士点4个、硕士点4个。

有国家重点学科2个，省重点学科3个。

有农业水利工程、水利水电工程、水文与水资源工程、港口海岸及治河工程4个本科专业。

　　学院科研成果突出。

发挥学科专业优势，积极承担国家科技攻关、国家“863”、“973”和国家自然科学基金等项目，参与了三峡、小浪底、南水北调和西电东送等国内几乎所有大型水利水电工程的科学研究和技术咨询工作，取得了一大批国内领先、国际先进的科技成果。

近五年获国家科技进步二等奖2项、国际节水奖及省部科技进步奖等50余项；发表论文1600余篇，其中三大检索收录的文章235篇。

到款科研经费总额超过二亿元。

　　学院对外交流广泛。

与美国哈佛大学、俄亥俄州立大学、怀俄明州立大学、瑞士皇家理工学院、葡萄牙里斯本科技大学、国际水管理研究院、国际水稻研究所、澳大利亚国际农业研究中心等十多个国家数十所高校及科研院所建立了学者互访、互派留学生、科技合作与交流等关系。

每年约有30多人次教师出国讲学、进修、参加学术会议、考察，50余名国际著名专家、学者来院进行学术交流和参观访问。

　　学院人才培养成绩斐然。

有本科生1300余人，研究生1000余人（含工程硕士）。

另有成人学历教育、研修班、短训班等各类层次的继续教育。

学院围绕厚基础、宽口径、高水平、强能力的人才培养目标，不断深化教育教学改革，毕业生深受社会好评。

连续三年学生一次性就业率稳居学校前三名。

　　面对水利水电事业新的机遇与挑战，学院坚持以人才培养为根本、以学科建设为龙头，以创新发展为动力的办学思路，发扬团结协作、锲而不舍的水院精神，为将学院建设成水利水电领域国内一流、国际知名的人才培养和科学研究基地而努力奋斗。

图2A为学校区域所在位置

3区域环境质量状况

3.1自然环境调查

3.1.1武汉市地理位置及概况

武汉，简称“汉”，俗称“江城”，位于中国腹地中心、湖北省东部、长江与汉水交汇处，是全国特大城市和重要的交通枢纽，华中地区和长江中游的经济、科技、教育和文化中心。

地理位置为东经113°41′ —115°05′，北纬29°58′ —31°22′。

在平面直角坐标上，武汉市东西最大横距134公里，南北最大纵距约155公里，形如一只自西向东翩翩起舞的彩蝶。

周边与湖北省黄冈、鄂州、大冶、咸宁、嘉鱼、洪湖、仙桃、汉川、孝感、大悟、红安及麻城等市、县接壤。

面积8488平方公里，市区被长江、汉水分隔成武昌、汉口、汉阳三镇，现辖13个区和3个国家级开发区，全市总人口831万人（湖北省总人口为6016万人），其中，7个中心城区人口为481万人。

武汉市临江傍水，四周湖泊星罗棋布，河港交织，水资源相当丰富，以长江为干流构成庞大的水网，总水域面积2187平方公里，占城市面积的25.6%。

武汉水资源总量不仅大大超过了现有工农业生产和城镇居民用水量，而且价格低、水质优。

武汉市地图见图3。

武汉历来被称为＂九省通衢＂之地，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽．它距离北京，上海，广州，成都，西安等中国大城市都在１０００公里左右，是中国经济地理的＂心脏＂，具有承东启西、沟通南北、维系四方的作用。

独特的区位优势造就了得天独厚的交通优势。

京广、京九、武九、汉丹4条铁路干线，以及京珠、泸蓉等6条国道在此交汇，武汉正在成为全国四大铁路运输枢纽之一。

水运已形成“干支一体，通江达海”的客货运网络，武汉港是我国长江流域重要的枢纽港和对外开放港口。

华中地区最大的航空港武汉天河机场，是华中地区唯一可办理落地签证的出入境口岸，第二航站楼投入使用后，它将迈入全国四大枢纽机场的行列。

巨大的区位交通优势推动了武汉现代物流业的快速发展。

以建设国家级物流枢纽城市为目标，合理规划布局以现代物流园区、物流中心、配送中心为节点的现代物流体系，武汉作为联结国内外两个市场和促进中国东、中、西部互动的桥梁纽带功能逐步显现。

武汉是我国的主要交通要道。

国道106、107、316、318及已建成的京珠、沪蓉高速公路、汉宜高速公路在武汉交汇。

每天，武汉过境车辆达10万辆。

市境内里程250公里，在册通车里程2974.2公里，长途客运班线一千多条，日发班次达3500个，客货运输辐射全国20多个省市区。

市区内共有公交线路230条，线路总长度4000多公里，公共汽、电车达4500台。

出租汽车1.6万辆，中巴客运车361台。

万人拥有公交车辆12.9台，在全国大城市中居领先水平。

图3武汉市地图

3.1.2武汉市地貌地势

湖北东连安徽，南界湖南、江西，西部与重庆市接壤,北接河南,西北和陕西毗邻,东西长约740.6km,南北宽约470.2km,版图面积约18.59×104km2，约占全国国土总面积的1.95%。

湖北地处中国地貌第二阶梯与第三阶梯的过渡地带,地势为西高东低,西、北、东三面环山,外高、内低,向南敞开,形成一个不完整的盆地。

大巴山脉在本省境内的最高峰—神农顶的海拔3105.4m,为华中最高峰,有“华中屋脊”之称。

湖北地貌以山地丘陵为主,根据海拔高度、形态特征,全省地貌可划分为平原、岗地、丘陵、山地4种类型,分别占19.87%、13.16%、22.59%和44.38%（《湖北省土地利用总体规划》修编办公室，1998）。

武汉市的地貌主要为河湖冲积平原，其次为残丘。

残丘在市区中部主要近东西向延伸，相互近于平行，若断若续，而河湖冲积平原广布于残丘带的南北两侧。

武汉市国土面积8467.11平方公里，其中城区面积3963.6km2，郊区面积736.51km2，市辖县面积3740km2，为全省土地总面积的4.6％。

武汉总属江汉平原，市区地势东高西低，大部分地区在海拨50米以下，海拔200米山地面积占全市面积的5%左右，地势中间低平，黄陂、新洲北部属中低丘陵地区，为大别山的绵延部分。

河流水系由北部丘陵向南发展，注入长江。

平原部分湖泊众多，地势低平，近代冲积层厚达30～50米，是很好的农耕地区。

这种特殊的地理地貌条件，是形成武汉市气候特征的重要因素之一。

3.1.3武汉市气象状况

武汉市处北亚热带和中亚热带北段,北部接近我国北亚热带的北界,南跨越中亚热带的北界。

处于我国东部季风气候区,属典型的亚热带季风气候,具有光能充足、热量丰富、无霜期长、降水丰沛、雨热同季等特点。

由于境内地形结构复杂,导致地区气候差异较大,形成一些各具特点的小气候区域（中国自然资源丛书编撰委员会，1995）。

湖北省地处亚热带季风气候区，降水充沛，属于湿润带,局部地区甚至属于多雨地带。

因而河流水源补给充足,境内以长江、汉江为骨干,接纳了省内干余条中小河流。

长江从重庆巫山县入境,浩荡东流,横贯全省,至黄梅县出境长达1061km。

汉江自陕西蜀河口入境,由西北向东南斜贯省内,于汉口汇入长江,省境长878km,是湖北省第2大河流。

省内河长在5km以上的中小河流共有1193条,总长度达35130km,通航里程10000余公里。

全省水资源数量较为富裕,但因受水气来源和地形条件的影响,地区分布不均,各地丰歉程度不一。

（1）风向与风速

大气污染浓度变化与风速变化成反比，风大时污染轻；风小时，污染重。

经查阅武汉市2006年第一季度气象资料得出：

武汉市在这个季节里的平均风速小，第一季的平均风速仅为1.5m/s。

其中小风（<2m/s）日数有71天，占总日数的59.2%；静风（<1m/s）日数为37天，占总日数的30.8%。

而风速小，大气污染物的水平稀释、迁移扩散能力弱，引起局部范围内地面污染物浓度增加。

可见，风速是影响污染物扩散的主要因素之一。

大气污染浓度与风向也密切相关。

一般来说，上风向常常因污染物被带走而浓度降低，下风向是污染物的输送方向，浓度将增高。

最多风向的下风向，高浓度污染机会多。

但小风时，下风向近距离污染最严重。

污染浓度与风向有关，又与风速大小、距离远近有关。

本季度1~3月东北风为主导风向，4月风向以西南风为主导。

本季度风速不大，平均在1.5m/s左右，小风和静风的情况占了绝大多数时间。

因此，武汉市的大气污染应以本地源为主。

（2）风场

地面风场：

冬季，在不稳定冷锋影响下，武汉市全天盛行较强的偏北风。

在稳定的天气系统下，白天为较大范围的偏北风流，傍晚时，风向明显换为较大范围的偏南风。

因水域或地形影响，某小范围会形成局地环流。

在两种不同的天气系统控制下，对大气污染影响截然不同，前者能降低污染物的浓度，后者在不同范围内，形成不同程度的污染物的往复循环，即重复污染。

风的垂直变化：

冬季，100米以下，风速随高度增加而加大，100-400米之间风速随高度变化不大，但风速的日变化加大，400米以上风速随高度的变化小。

各高度风速以夜间大于白天为主。

夏季，400米以下风速随高度增加迅速加大，400米以上风速变化小，但日变化大于下层，因白天湍流交换较强，加大风速，夜间停留减弱，容易形成逆温，使得风速减小，成为日大夜小的风速特点。

以上是武汉市的地面风场和垂直风场，在夏季对大气污染物的扩散输送作用强，冬季风场对扩散输送不利，使冬季成为污染严重的季节。

因此，应重点对冬季的大气污染问题进行研究。

（3）气温

武汉市冬季气温低，气层稳定，大气污染物浓度高；但进入夏季后，气温高，气层不稳定，大气污染物浓度低。

一般来说，气温的日变化与年变化一样，一日中，白天气温升高，夜间气温下降，形成白天大气湍流交换强，大气污染浓度低；夜间气流下沉，湍流减弱，大气污染浓度增高。

气温的垂直分布，决定着大气的层结状态，当气温上高下低时，层结稳定；气温上低下高时，层结不稳定，湍流扩散强。

因此，气温的时空分布，影响着大气中污染物的堆积扩散程度。

武汉市本季均气温约为4.9℃，1~3月上旬常出现逆温，4月明显表现出热岛效应。

3.2武汉市大气环境质量现状调查

3.2.1城区环境空气质量

图4武汉市空气质量自动监测点位图

2007年城区空气污染指数（API）平均值为87（2006年为85）,环境空气质量处于良好水平。

全年有276天空气质量为优良，占全年天数的75.6%，比上年增加0.8个百分点。

监测结果表明：

2007年城区空气中二氧化硫年均值为0.050毫克/立方米，符合《环境空气质量标准》（GB3095-96）中的二级标准；二氧化氮年均值为0.048毫克/立方米，符合《环境空气质量标准》（GB3095-96）中的二级标准；可吸入颗粒物年均值为0.108毫克/立方米，超过《环境空气质量标准》（GB3095-96）中的二级标准0.08倍,比上年下降0.001毫克/立方米，下降0.9%。

9个监测点位可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮年均值统计见下图。

图5可吸入颗粒物年平均浓度

图6二氧化硫年平均浓度

图7二氧化氮年平均浓度

2007年，全市降尘年均值为12.01吨/（平方公里*月），比上年下降0.22吨/（平方公里*月）。

2007年，城区酸雨样品检出频率为33.9%，较上年上升0.5个百分点，城区降水pH年均值