[工学]03地表水环境影响评价.ppt

1、工学03地表水环境影响评价内容内容n第一节第一节 地表水的污染与自净地表水的污染与自净n第二节第二节 地表水环境影响预测与评价地表水环境影响预测与评价n第三节第三节 水质模型的标定水质模型的标定n第四节第四节 开发行动对地表水影响的识别开发行动对地表水影响的识别第一节第一节 地表水的污染与自净地表水的污染与自净一、地表水资源一、地表水资源二、水体污染二、水体污染三、主要的评价参数（评价因子）三、主要的评价参数（评价因子）一、地表水资源一、地表水资源1.广义的水资源：所有形式的水资源广义的水资源：所有形式的水资源2.狭义的水资源：可以被人类利用的水资源狭义的水资源：可以被人类利用的水资源第一节第

2、一节 地表水的污染与自净地表水的污染与自净海洋、河流、湖泊、水库、地下水海洋、河流、湖泊、水库、地下水水环境水环境n水体水体 水、水生生物、底质等水、水生生物、底质等n用途不同，对水体有不同要求用途不同，对水体有不同要求n实际上，除了对水质进行评价外，对水生生物、实际上，除了对水质进行评价外，对水生生物、底质等也应该进行评价底质等也应该进行评价二、水体污染二、水体污染1.定义定义2.污染源污染源：3.水中污染物水中污染物4.水体自净水体自净第一节第一节 地表水的污染与自净地表水的污染与自净 进入水体的污染物超过了水体的进入水体的污染物超过了水体的纳污能力，水体丧失了原有的功能。纳污能力，水体丧

3、失了原有的功能。1.1.无机无毒物无机无毒物2.2.无机有毒物无机有毒物3.3.有机无毒物：耗氧特性有机无毒物：耗氧特性4.4.有机有毒物有机有毒物5.5.其他：如石油类、放射性、其他：如石油类、放射性、热污染等热污染等1.1.物理净化过程物理净化过程2.2.化学净化过程化学净化过程3.3.生物净化过程生物净化过程水体污染源污染源分类污染源分类按排放方按排放方式分类式分类点源点源如工矿废水、生活污水通过如工矿废水、生活污水通过管道、沟渠集中排放管道、沟渠集中排放非点源非点源如农田排水、矿山排水、城如农田排水、矿山排水、城市与工业区路面排水市与工业区路面排水按污染性按污染性质分类质分类持久性污染

4、物持久性污染物如无机盐、重金属等如无机盐、重金属等非持久性污染物非持久性污染物如耗氧有机物如耗氧有机物酸碱度酸碱度以以pH值表示值表示热效应热效应以温度表示以温度表示86400ssqNKQ 居住区生活污水量计算式，式中：居住区生活污水量计算式，式中：QS居住区生活污水量，居住区生活污水量，L/s；q每人每日的排水定额，每人每日的排水定额，L/(人人d)；N设计人口数，人；设计人口数，人；Ks总变化系数总变化系数(1.51.7)。3600ismMKQt工业废水量计算式，式中：工业废水量计算式，式中：m单位产品废水量，单位产品废水量，L/t；M该产品的日产量，该产品的日产量，t；Ki总变化系数，根

5、据工艺或经验决总变化系数，根据工艺或经验决定；定；t 工厂每日工作时数，工厂每日工作时数，h。2.非点污染源非点污染源非点污染源又称非点污染源又称面源面源，是指分散或均匀地通，是指分散或均匀地通过岸线进入水体的废水和自然降水通过沟渠过岸线进入水体的废水和自然降水通过沟渠进入水体的废水。进入水体的废水。主要包括城镇排水、农田排水和农村生主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、矿山废水、分散的小型禽畜饲养场活废水、矿山废水、分散的小型禽畜饲养场废水，以及大气污染物通过重力沉降和降水废水，以及大气污染物通过重力沉降和降水过程进入水体等所造成的污染废水过程进入水体等所造成的污染废水。第一章第一章第一

6、节第一节三、主要的评价参数（评价因子）主要的评价参数（评价因子）n物理参数：温度、臭、味、色度、浊度物理参数：温度、臭、味、色度、浊度n化学参数：有机指标（化学参数：有机指标（COD、BOD、DO、油、油类、酚）无机指标（含盐量、硬度、类、酚）无机指标（含盐量、硬度、PH、酸、酸碱度、重金属、铁、锰、氯离子、硫酸根、硫碱度、重金属、铁、锰、氯离子、硫酸根、硫离子、氮、磷）离子、氮、磷）n生物参数：大肠杆菌数生物参数：大肠杆菌数主要任务：主要任务：n明确工程项目的性质明确工程项目的性质n划分评价等级划分评价等级n环境现状调查与评价环境现状调查与评价n建设项目工程污染分析建设项目工程污染分析n环境

7、影响预测与评价环境影响预测与评价n控制方案与环保措施控制方案与环保措施第二节第二节 地表水环境影响预测与评价地表水环境影响预测与评价 1.评价工作程序2.地表水环境影响评价等级n划分为三级划分为三级n低于第三级地表水环境影响评价条件的建设项低于第三级地表水环境影响评价条件的建设项目，不必进行地表水环境影响评价，只需按照目，不必进行地表水环境影响评价，只需按照环境影响报告表的有关规定，简要说明所排放环境影响报告表的有关规定，简要说明所排放的污染物类型和数量、给排水状况、排水去向的污染物类型和数量、给排水状况、排水去向等，并进行一些简单的环境影响分析。等，并进行一些简单的环境影响分析。n评价等级划

8、分依据评价等级划分依据地表水环境影响评价等级划分依据：划分依据：1.建设项目的工程特性建设项目的工程特性n建设项目的排污量建设项目的排污量n建设项目污水水质的复杂程度建设项目污水水质的复杂程度2.环境特性环境特性n地表水域规模地表水域规模n地表水水质要求地表水水质要求评价等级确定中有关指标的确定n污水排放量中不包括间接冷却水、循环水以及其它含污污水排放量中不包括间接冷却水、循环水以及其它含污染物极少的清净下水的排放量，但包括含热量大的冷却染物极少的清净下水的排放量，但包括含热量大的冷却水的排放量水的排放量 n污水水质的复杂程度污水水质的复杂程度q复杂复杂：污染物类型数：污染物类型数3，或者只含

9、有两类污染物，但需，或者只含有两类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目预测其浓度的水质参数数目10；q中等中等：污染物类型数：污染物类型数=2，且需预测其浓度的水质参数数，且需预测其浓度的水质参数数目目10；或者只含有一类污染物，但需预测其浓度的水；或者只含有一类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目质参数数目7；q简单简单：污染物类型数：污染物类型数=1，需预测浓度的水质参数数目，需预测浓度的水质参数数目7。地面水环境影响评价分级判据 一级 二级 三级 建设项目污水排放量m3/d 建设项目污水水质的复杂程度 地面水域规模（大小规模）地面水水质要求（水质类别）地面水域规模（大小规模）地面水水质要

10、求（水质类别）地面水域规模（大小规模）地面水水质要求（水质类别）大 大、复杂 中、小 中、小 大 大、中等 中、小 中、小 大、大 20000 简单 中、小 中、小、大 大、复杂 中、小 中、小 大、大、大 中等 中、小、中、小 大 大、20000 10000 简单 中、小 中、小 中、小 大、中、大、中、大、中 复杂 小、小、小 大、中 大、中、中等 小 小 小 大、中、大、中 10000 5000 简单 小 小、大、中 大、中、复杂 小 小 小 大、中、大、中 中等 小 小、大、中 5000 1000 简单 小 小 大、中 复杂 小 大、中 中等 小 1000 200 简单 中、小 水域规

11、模水域规模表3 海 湾 环 境 影 响 评 价 分 级 判 据 污 水 排 放 量m3/d 污 水 水 质 的 复 杂程 度 一 级 二 级 三 级 复 杂 各 类 海 湾 中 等 各 类 海 湾 20000 简 单 小 型 封 闭 海 湾 其 它 各 类 海 湾 复 杂 小 型 封 闭 海 湾 其 它 各 类 海 湾 中 等 小 型 封 闭 海 湾 其 它 各 类 海 湾 20000 5000 简 单 小 型 封 闭 海 湾 其 它 各 类 海 湾 复 杂 小 型 封 闭 海 湾 其 它 各 类 海 湾 5000 1000 中 等 或 简 单 各 类 海 湾 1000 500 复 杂 各 类

12、 海 湾 地表水域规模的确定原则n河流与河口，按建设项目排污口附近河段的河流与河口，按建设项目排污口附近河段的多年平均多年平均流量或平水期平均流量流量或平水期平均流量划分为：划分为：大河：大河：150m3/s;中河：中河：15150m3/s;小河：小河：15m3/s。n湖泊和水库，按湖泊和水库，按枯水期枯水期湖泊或水库的湖泊或水库的平均水深以及水平均水深以及水面面积面面积划分为：划分为：q当平均水深当平均水深10m时：时：大湖（库）：大湖（库）：25km2；中湖（库）：；中湖（库）：2.525km2；小湖（库）：；小湖（库）：2.5km2。q 当平均水深当平均水深10m时：时：大湖（库）：大湖

13、（库）：50km2；中湖（库）：；中湖（库）：550km2；小湖（库）：；小湖（库）：50000 1530 2040 3050 5000020000 1020 1530 2540 2000010000 510 1020 1530 1000050000 25 510 1025 5000 3 50000 47 2580 5000020000 2.54 1025 2000010000 1.52.5 3.510 100005000 11.5 23.5 50000 47 2580 5000020000 2.54 1025 2000010000 1.52.5 3.510 100005000 11.5 23

14、.5 50000 58 401000 5000020000 35 1540 2000010000 1.53 3.515 5000 1.5 3.5 *为 以 排 污 口 为 圆 心，以 调 查 半 径 为 半 径 的 半 圆 形 面 积。各类水域在不同评价等级时水质的调查时期 一 级 二 级 三 级 河 流 一般情况，为一个水文年的丰水期.平水期和枯水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期 条件许可，可调查一个水文年的丰水期.平水期和枯水期；一般情况，可只调查枯水期限和平水期；若评价时间不够，可只调查枯水期 一般情况，可只在枯水期限调查 河 口 一般情况，为一个潮汐年的丰水期.平水期限和枯

15、水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期 一般情况，应调查平水期和枯水期；若评价时间不够，可只调查枯水期 一般情况，可只在枯水期调查 湖 泊 水 库 一般情况，为一个水文年的丰水期.平水期限和枯水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期 一般情况，应调查平水期限和枯水期；若评价时间不够，可只调查枯水期 一般情况，可只在枯水期调查 海 湾 一般情况，应调查评价工作期限间的大潮期和小潮期 一般情况，应调查评价工作期间的大潮期和小潮期 一般情况，应调查评价工作期间的大潮期和小潮期 调查内容n水文调查与水文测量水文调查与水文测量q以收集资料为主以收集资料为主q需补充测量时，应在枯水期进行需补

16、充测量时，应在枯水期进行 q水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方法密切相关。法密切相关。q与水质调查同步进行的水文测量，原则上只与水质调查同步进行的水文测量，原则上只在一个时期内进行在一个时期内进行n现有污染源调查现有污染源调查水质调查与监测n水质调查参数的选择水质调查参数的选择q所选择的水质参数包括现两类；一类是所选择的水质参数包括现两类；一类是常规水质参常规水质参数数，它能反映水域水质一般状况；另一类是，它能反映水域水质一般状况；另一类是特征水特征水质参数质参数，它能代表建设项目将来排放的水质。，它能代表建设项目将来排放的水质。q常规水质参数以常规水

17、质参数以pH、溶解氧、高锰酸盐指数、五、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、凯氏氮或非离子氨、酚、氰化物、日生化需氧量、凯氏氮或非离子氨、酚、氰化物、砷、汞、铬（六价）、总磷以及水温为基础砷、汞、铬（六价）、总磷以及水温为基础n水质取样原则与方式水质取样原则与方式n水质调查取样的次数水质调查取样的次数特 征 水 质 参 数 表 序号 建 设 项 目 水 质 参 数 1 生关区及生活娱乐设施 BOD3、COD、pH 悬浮物、氨氮、磷酸盐、表面活性剂、水温、溶解氧 2 城市及城市扩建 BOD5、COD、溶解氧、pH、悬浮物、氨氮、磷酸盐、表面活性剂、水温、油、重金属 3 黑色金属太山 pH、悬浮

18、物、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、氟化物 4 黑色冶炼、有色金属矿山及冶炼 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、铜、锌、铅、砷、镉、汞 5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、氟化物 6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP 7 煤矿 pH、COD、BOD5、溶液解氧、水温、砷、悬浮物、硫化物 8 石油开发与炼制 pH、COD、BOD5、溶解氧、悬浮物、硫化物、水温、挥发性酚、氰化物、石油类、苯类、多环芳烃 硫铁矿 pH、悬浮物、

19、硫化物、铜、铅、锌、镉、汞、砷、六价铬 磷矿 pH、悬浮物、氟化物、硫化物、砷、铅、磷 萤石矿 pH、悬浮物、氟化物 汞矿 pH、悬浮物、氟化物、砷、汞 9 化学矿开采 雄黄矿 pH、悬浮物、硫化物、砷 硫酸 pH（或酸度）、悬浮物、硫化物、氟化物、铜、铅、锌、砷 氯碱 pH（式酸、碱度）、COD、悬浮物、汞 10 无机原料 铬盐 pH（式酸度）、总铬、六价铬 11 化肥、农药 pH、COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、砷、氨氮、磷酸盐、有机氯、有机磷 12 食品工业 COD、BOD5、悬浮物、pH、溶解氧、挥发性酚、大肠杆菌数 13 染料、颜料及油漆 pH（式酸

20、、碱度）、COD、BOD5、悬浮物、挥发性酚、硫化物、氰化物、砷、铅、镉、锌、汞、六价铬、石油类、苯胺类、苯类、硝基苯类、水温 14 制药 pH（式酸、碱度）、COD、BOD5、悬浮物、石油类、硝基苯类、硝基酚类、水温 15 橡胶、塑料及化纤 pH（式酸、碱度）、COD、BOD5、水温、石油类、硫化物、氰化物、砷、铜、铅、锌、汞、六价铬、悬浮物、苯类、有机氯、多环芳烃、BaP 16 有机原料、合成脂及酸及其它有机化工 pH（或酸、碱度）COD、BOD5、悬浮物、挥发性酚、氰化物、苯类、硝基苯类、有机氯、石油类、锰、油脂类、硫化物 17 机械制造及电镀 pH（或酸度）、COD、BOD5、悬浮物、

21、挥发性酚、石油类、氰化物、六价铬、铅、铁、铜、锌、镍、镉、锡、汞 18 水泥 pH、悬浮物 19 纺织、印染 pH、COD、BOD5、悬浮物、水温、挥发性酚、硫化物、苯胺类、色度、六价铬 20 造纸 pH（或碱度）、COD、BOD5悬浮物水温、挥发性酚、硫化物、铅、汞、木质素、色度 21 玻璃、玻璃纤维及陶瓷制品 pH、COD、悬浮物、水温、挥发性酚、氰化物、砷、铅、镉 22 电子、仪器、仪表 ph（或酸度）、COD、BOD5、水温、苯类、氰化物、六价铬、铜、锌、镍、镉、铅、汞 23 人造板、木材加工 pH（或酸、碱度）、COD、BOD5、悬浮物、水温、挥发性酚、木质素 24 皮革及到革加工

22、pH、COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、氯化物、总铬、六价铬、色度 25 肉食加工、发酵、酿造、味精 pH、BOD5、COD、悬浮物、水温、氨氮、磷酸盐、大肠杆菌数、含盐量 26 制糖 pH（或碱度）、COD、BOD5、悬浮物、水温、硫化物、大肠杆菌数 27 合成洗涤剂 pH、COD、BOD5、油、苯类、表面活性剂、悬浮物、水温、溶解氧 水质取样原则与方式n在调查范围的两端应布设取样断面，调查范围内重点在调查范围的两端应布设取样断面，调查范围内重点保护对象附近水域应布设取样断面。保护对象附近水域应布设取样断面。n水文特征突然化（如支流汇入处等）、水质急剧变化水文特征突然化（如支流汇入处等

23、）、水质急剧变化处（如污水排入处等）、重点水工构筑物（如取水口、处（如污水排入处等）、重点水工构筑物（如取水口、桥梁涵洞等）附近、水文丫附近等应布设样断面。桥梁涵洞等）附近、水文丫附近等应布设样断面。n在拟建成排污口上游在拟建成排污口上游500m处应设置一个取样断面。处应设置一个取样断面。水质调查取样的次数n在所规定的不同规模河流、不同评价等级的调在所规定的不同规模河流、不同评价等级的调查时期中，每期调查一次，每次调查三四天；查时期中，每期调查一次，每次调查三四天；n至少有一天对所有已选取定的水质参数取样分至少有一天对所有已选取定的水质参数取样分析；析；n一般情况，每天每个水质参数只取一个样，

24、在一般情况，每天每个水质参数只取一个样，在水质变化很大时，应采用每间隔一定时间采样水质变化很大时，应采用每间隔一定时间采样一次的方法。一次的方法。4.地表水环境质量现状评价n评价标准评价标准n评价因子的选择：评价因子的选择：n评价方法评价方法n达标分析达标分析：GHZB1-1999或相应地方标准或相应地方标准根据项目的特点和水环境的根据项目的特点和水环境的污染特点决定。污染特点决定。P92取值：一般用取值：一般用多次监测的平多次监测的平均值均值，若数据变化大，为突，若数据变化大，为突出高值影响可采用出高值影响可采用内梅罗内梅罗平平均值均值：文字分析、描述，附以：文字分析、描述，附以数学表达数学

25、表达n单项水质参数评价单项水质参数评价标准指数法标准指数法注意：对于注意：对于DO与与pH值其标准指数计算方法与上值其标准指数计算方法与上述不同。述不同。的地表水水质标准。为水质参数监测点的浓度；个污染物在为第iCjiCCCSsiijsiijij地表水环境质量现状评价n对某个具体的指标：对某个具体的指标：q若其水质指数大于若其水质指数大于1，表明该水质参数超过了规定，表明该水质参数超过了规定的水质标准，已不能满足使用要求。的水质标准，已不能满足使用要求。n对某个监测断面：对某个监测断面：qGHZB1-1999以水质最差指标所在级别为该监测断以水质最差指标所在级别为该监测断面的水质量级别，即采用

26、面的水质量级别，即采用悲观的原则悲观的原则qGB3838-2002未认同此观点，但也未指出应该如何未认同此观点，但也未指出应该如何评价评价q国家环境保护总局正在组织力量开展这方面的工作国家环境保护总局正在组织力量开展这方面的工作多项水质参数综合评价名称名称表达式表达式符号解释符号解释幂指数法幂指数法Siji污染物在污染物在j点的点的标准指数；标准指数；Wii污染物的权重。污染物的权重。加权平均法加权平均法向量模法向量模法算术平均法算术平均法miwijjiIS1miijijSwS1miijjSS1221miijmjSS11拟预测水质指标的确定n建设项目对河流的影响，可以按下式将水质指标排序后从中

27、选取：nISE越大越大说明建设项目对河流中该项水质指标的影响越大影响越大。hhsppQccQcISE)(返回返回达标分析nGHZB1-1999规定：DO、COD、NH4-N、CN-、Hg、As、Pb、Cr3+、Cd2+十项指标在丰水期、枯水期、平水期的水质达标率为100%，其他指标为80%，被视为达到标准。5.水环境影响预测与评价n预测范围预测范围：与地表水环境现状调查的范围相同或略小：与地表水环境现状调查的范围相同或略小n预测时间预测时间：根据自净能力、评价等级来确定：根据自净能力、评价等级来确定 n预测阶段预测阶段：建设过程、运行期、服务期满：建设过程、运行期、服务期满n预测方法预测方法数

28、学模型数学模型、物理模拟、类比调查、物理模拟、类比调查n评价评价将预测结果与环境质量标准对比将预测结果与环境质量标准对比预测时间预测时间n自净能力：最大、一般、最小自净能力：最大、一般、最小 最小最小：河流的枯水期和面源污染严重的丰水期、北：河流的枯水期和面源污染严重的丰水期、北方河流的冰封期方河流的冰封期 一般一般：平水期：平水期 最大最大：面源污染不严重的丰水期：面源污染不严重的丰水期n根据评价等级：根据评价等级：一级、二级：评价自净能力一级、二级：评价自净能力最小最小和和一般一般两个时段两个时段 三级或评价时间较短的二级项目：只预测三级或评价时间较短的二级项目：只预测最小最小时段时段 冰

29、封期长，且功能为生活饮用水、食品工业用水、冰封期长，且功能为生活饮用水、食品工业用水、渔业用水时：渔业用水时：单独预测冰封期单独预测冰封期影响影响 预测阶段：建设过程、运行期、服务期满预测阶段：建设过程、运行期、服务期满n建设过程建设过程-大型建设项目，污染物多、受纳水体三大型建设项目，污染物多、受纳水体三级以上、在建时间级以上、在建时间1 1年以上年以上n运行期：所有项目运行期：所有项目n服务期满：个别项目（矿山开发、垃圾填埋场等）服务期满：个别项目（矿山开发、垃圾填埋场等）预测方法预测方法n数学模型：最为常规的方法，具有预测功能，但依赖数学模型：最为常规的方法，具有预测功能，但依赖参数的有

30、效性及模型的合理性。参数的有效性及模型的合理性。n物理模拟：相似原理，但花费较高，且只能模拟个别物理模拟：相似原理，但花费较高，且只能模拟个别几种情况，有些实际条件在实验中很难体现。几种情况，有些实际条件在实验中很难体现。适合等级高，无数学模型可用，对预测结果要求高的适合等级高，无数学模型可用，对预测结果要求高的情况情况n类比调查：定性、半定量类比调查：定性、半定量 只适合低级别的情况，或水体影响较小的参数，无定只适合低级别的情况，或水体影响较小的参数，无定量预测方法的项目量预测方法的项目，一般不用。，一般不用。污染源和水体的简化污染源和水体的简化n污染源的简化污染源的简化 非点源非点源：无组

31、织排放或排放口很多且距离很近无组织排放或排放口很多且距离很近，可简，可简化为均布的非点源化为均布的非点源 点源点源：排放口很近的两个污染源可简化为一个（间距：排放口很近的两个污染源可简化为一个（间距小于预测段的小于预测段的1/20）排放口较远的两个污染源应分别预测（间距大排放口较远的两个污染源应分别预测（间距大于预测段的于预测段的1/5）n地表水环境简化地表水环境简化 河流河流可简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非矩形可简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非矩形河流三类河流三类1）污染物在河流中的扩散与混合）污染物在河流中的扩散与混合三个阶段三个阶段第一阶段：初始稀释阶段第一阶段：初始稀释阶段(

32、3-D)在排污口附近区域射流、紊动混合，完成初步稀释在排污口附近区域射流、紊动混合，完成初步稀释第二阶段：污染带扩散阶段第二阶段：污染带扩散阶段(2-D)污水经稀释后，运动速度与河水一致，垂向混合看作污水经稀释后，运动速度与河水一致，垂向混合看作瞬间完成，经一段距离后达到横向断面的均匀混合瞬间完成，经一段距离后达到横向断面的均匀混合第三阶段：均匀混合后的下游扩散阶段第三阶段：均匀混合后的下游扩散阶段(1-D)无横向扩散，只有纵向扩散无横向扩散，只有纵向扩散横向混合断面横向混合断面n定义：定义：当某一断面上任意点的浓度与断面平均当某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的浓度之差小于

33、平均浓度的5%5%时（浓度比介于时（浓度比介于0.950.95与与1.051.05之间），称该断面为横向混合断面之间），称该断面为横向混合断面。n达到横向混合断面所需的距离计算达到横向混合断面所需的距离计算 河心排放：河心排放：x=0.1ux=0.1ux xB B2 2/Ey/Ey 岸边排放：岸边排放：x=0.4ux=0.4ux xB B2 2/Ey/Ey水质模型水质模型n污染物在河流中的扩散与混合污染物在河流中的扩散与混合n完全混合模型完全混合模型n零维水质模型零维水质模型n点源点源1-D水质模型水质模型n点源点源2-D水质模型水质模型n非点源污染模拟模型非点源污染模拟模型关键是合适模型的选

34、取及有关参数的获取关键是合适模型的选取及有关参数的获取模型选择的一般原则小河的混合过程段小河的混合过程段:0维模型维模型(持久污染物持久污染物);大中河流混合过程段大中河流混合过程段:二维模型二维模型考虑有机物的降解：一维模型考虑有机物的降解：一维模型(非持久污染物非持久污染物)2）点源完全混合模型n应用条件应用条件：q河流是稳态的，定常排污；河流是稳态的，定常排污；q污染物在整个河段内均匀混合污染物在整个河段内均匀混合q废水中的污染物为持久性物质废水中的污染物为持久性物质q河流无支流和其他废水进入河流无支流和其他废水进入hphhppQQQcQcCn排污口与控制断面之间水域的允许纳污量计算排污

35、口与控制断面之间水域的允许纳污量计算公式为：公式为：Wc=Cs(Qp+Qh)-QhCh例例1 完全混合模型应用完全混合模型应用n河边拟建一工厂，排放含氯化物的废水，流量河边拟建一工厂，排放含氯化物的废水，流量为为2.83m3/s，含盐量为，含盐量为1300mg/L.该河平均流速该河平均流速为为0.46m/s，平均河宽为，平均河宽为13.7m，平均水深为，平均水深为0.61m，上游来水中含盐量为，上游来水中含盐量为100mg/L。n该厂废水如果直接排入河水，并与河水迅速混该厂废水如果直接排入河水，并与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？（地方标准为合，问河水氯化物是否超标？（地方标准为200mg

36、/L）一维稳态水质模型n稳态：在均匀河段上定常排污条件下，河段横稳态：在均匀河段上定常排污条件下，河段横截面、流速、流量、污染物的输入量和弥散系截面、流速、流量、污染物的输入量和弥散系数都不随时间变化。数都不随时间变化。n同时污染物按一级化学反应，不考虑源和汇，同时污染物按一级化学反应，不考虑源和汇，则有如下解：则有如下解：21041)1(2expvDKmxmDvccxv-河流平均流速河流平均流速K1-污染物衰减系数，污染物衰减系数，1/dD-纵向弥散系数纵向弥散系数x-向下游流动的距离向下游流动的距离忽略弥散的一维稳态水质模型n适用河流较小，流速不大，弥散系数很小情况，微分方程为：)/exp

37、(,01001vxKccccxcKdxdcvx初始条件下，其解为：在问题n向一条河流稳定排放污水，污水排放量向一条河流稳定排放污水，污水排放量Qp=0.2m3/s，BOD5浓度为浓度为30mg/L，河流流量，河流流量Qh=5.8m3/s，河水平均流速，河水平均流速v=0.3m/s，BOD5本本底浓度为底浓度为0.5mg/L，BOD5降解的速率常数降解的速率常数k1=0.2d-1，纵向弥散系数，纵向弥散系数D=10m2/s，假定下游，假定下游无支流汇入，也无其他排污口，试求排放点下无支流汇入，也无其他排污口，试求排放点下游游5km处的处的BOD5浓度。浓度。解答n 污水排入河流后排放口所在河流断

38、面初始浓度可用完全混合模型计算；n计算考虑纵向弥散条件下的下游5km处的浓度；n计算忽略纵向弥散条件下的下游5km处的浓度；n由本例，在稳态情况下，忽略弥散的结果与考虑弥散的结果十分接近。4269.1)3.0/500086400/2.0exp(483.1)/exp(10vxkcc)mg/L(4273.15000)3.01086400/2.0411(1023.0exp483.1)411(2exp)1(2exp22100 xvDkDvcxmDvcc483.12.08.5302.05.08.50phpphhQQcQcQcBOD-DO耦合模型S-P模型 水中有机物的分解、底泥中有机物的分解及水生生物的

39、代水中有机物的分解、底泥中有机物的分解及水生生物的代谢作用等都要消耗河水中溶解氧谢作用等都要消耗河水中溶解氧(DO)，而河水中溶解氧的来源，而河水中溶解氧的来源主要有大气复氧、水体中水生植物光合作用复氧等。主要有大气复氧、水体中水生植物光合作用复氧等。建立建立S-PS-P模型的基本假设条件模型的基本假设条件：河流的河流的BOD衰减反应和的衰减反应和的DO复氧复氧反应都是一级反应，符合一反应都是一级反应，符合一级反应动力学；级反应动力学；反应速度是定常的；反应速度是定常的；认为耗氧的原因只是认为耗氧的原因只是BOD的分解耗氧引起的，的分解耗氧引起的，BOD的分解速的分解速率等于率等于DO的减少速

40、率，同时河水中的减少速率，同时河水中DO的恢复速率与水的氧亏的恢复速率与水的氧亏成正比，这种复氧作用只是大气复氧。成正比，这种复氧作用只是大气复氧。BOD-DO耦合模型S-P模型为河水的流动时间。为河流复氧系数；耗氧系数；为河水中为河水中的氧亏值；值；为河水中的式中，tkBODkDBODLDkLkdtdDLkdtdL21211S-P模型的解值。）为饱和溶解氧减去（河流中的溶解氧河流起始点的氧亏值。为值；为河流起始点的式中，DOcDBODLeDeekkLkDeLLktktktk000120102211)(tc0复氧曲线耗氧曲线氧垂曲线饱和溶解氧浓度OsDcD0溶解氧DO时间ttktktksseD

41、eekkLkODOO12101201)(TOs6.31468例题n一个拟建工厂，将废水经过处理后排入附近的一条河流中，已知现状条件下，河流中BOD5的浓度为2.0mg/L，溶解氧浓度为8.0mg/L，河水水温为20，河流流量为14m3/s；排放的工业废水，BOD5的浓度在处理前为800mg/L，水温为20，流量为3.5m3/s，废水排放前经过处理使溶解氧浓度为4.0mg/L；假定废水与河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到0.8m，河宽为15.0m，参数k1(20)=0.23d-1，k2(20)=3.0d-1，若河流的溶解氧标准为5.0mg/L，计算工厂排出废水中允许进入河流的最高

42、BOD5浓度。二维水质模型在稳态条件下，河流中污染物运移的二维模型为：02222kcycuxcuycDxcDyxyx 在均匀流场中，且污染物连续排放情况下，式(10-153)可得到解析解：)exp(/4)/(exp)/(4),(22xxyxyyxxvkxvxDvxvyDDvxhQyxc 地表水环境评价结论地表水环境评价结论 n评价建设项目的地表水环境影响的最终结果应评价建设项目的地表水环境影响的最终结果应得出建设项目在实施过程的不同阶段能否满足得出建设项目在实施过程的不同阶段能否满足预定的地表水环境质量的结论。预定的地表水环境质量的结论。消除和减轻负面影响的对策n消减措施：消减措施：1.消减污

43、染负荷：改进工艺，减少排污消减污染负荷：改进工艺，减少排污-清洁生产清洁生产 节约水资源，提高水的利用率节约水资源，提高水的利用率2.进行污水处理进行污水处理3.选择合适的替代方案选择合适的替代方案 n管理措施：建成后相关的环境控制措施管理措施：建成后相关的环境控制措施地表水环境评价结论地表水环境评价结论n下面两种情况应做出下面两种情况应做出可以满足可以满足地表水环境保护要求的地表水环境保护要求的结论：结论：n（1）建设项目在实施过程的不同阶段，除排放口附）建设项目在实施过程的不同阶段，除排放口附近很小范围外，水域的水质均能达到预定要求；近很小范围外，水域的水质均能达到预定要求；n（2）在建设

44、项目实施过程的某个阶段，个别水质参）在建设项目实施过程的某个阶段，个别水质参数在较大范围内不能达到预定的水质要求，但采取一数在较大范围内不能达到预定的水质要求，但采取一定的环保措施后可以满足要求。定的环保措施后可以满足要求。地表水环境评价结论地表水环境评价结论n下面两种情况原则上应做出下面两种情况原则上应做出不能满足不能满足地表地表水环境保护要求的结论：水环境保护要求的结论：（1）地表水现状水质已经超标；）地表水现状水质已经超标；（2）污染消减量过大以至于消减措施在技术、经）污染消减量过大以至于消减措施在技术、经济上明显不合理。济上明显不合理。关于地表水环境影响评价n对于北方河流，由于河流中流

45、动的是污水，常对于北方河流，由于河流中流动的是污水，常常达标排放的建设项目废水水质好于河水水质，常达标排放的建设项目废水水质好于河水水质，预测一定程度上失去意义；预测一定程度上失去意义；n对于季节性河流，如何预测其影响；对于季节性河流，如何预测其影响；n当污水进入城市下水道时，常常评价的是污水当污水进入城市下水道时，常常评价的是污水能否满足进入下水道水质标准；能否满足进入下水道水质标准；n从总量控制上来探讨可能更合适。从总量控制上来探讨可能更合适。第三节第三节 水质模型的标定水质模型的标定n混合系数的确定混合系数的确定 1.野外实地试验法：在河流中做扩散试验野外实地试验法：在河流中做扩散试验

46、2.经验公式法经验公式法 3.经验数据法经验数据法n耗氧系数的估值耗氧系数的估值 1.实验室测定值修正法实验室测定值修正法 2.始末两点法始末两点法n大气复氧系数的估值大气复氧系数的估值 1.经验公式法经验公式法第四节第四节 开发行动对地表水影响的识别开发行动对地表水影响的识别本节内容本节内容自学自学n理解开发行动在理解开发行动在建设期建设期、运行期运行期和和服务期满服务期满等等不同阶段对地表水环境的不同阶段对地表水环境的水量水量、水质水质、水生生水生生物物和和底部沉积物底部沉积物产生的不同性质、不同程度的产生的不同性质、不同程度的影响。影响。地下水环境影响评价n国内流行不太注重的倾向国内流行

47、不太注重的倾向n原因要切实搞清建设项目对地下水环境影响原因要切实搞清建设项目对地下水环境影响较难，要花费较多的经费并且也不一定能搞较难，要花费较多的经费并且也不一定能搞清楚清楚n国外企业在中国投资时比较注重这方面的工国外企业在中国投资时比较注重这方面的工作，目的很简单，便于责任的认定作，目的很简单，便于责任的认定地下水环境影响评价的等级n分分3级，以定性指标的判断为主级，以定性指标的判断为主n考察指标：考察指标：q工程特点：投资、废水量、污染物组成、污染物毒性工程特点：投资、废水量、污染物组成、污染物毒性q自然环境特征：现状地下水污染情况、包气带滞留能力、与自然环境特征：现状地下水污染情况、包

48、气带滞留能力、与地表水之间的水力联系地表水之间的水力联系q所处地理位置：是否城市或城镇上游，是否水源地上游、是所处地理位置：是否城市或城镇上游，是否水源地上游、是否敏感区等否敏感区等地下水环境影响评价等级划分的依据评价等级工程特点自然环境特征所处地理位置一级投资大；废水量大；污染物组成复杂；污染物排放量大；污染物毒性大地下水污染严重；岩性不易保留污染物；地下水与地表水水力联系密切大城市上游；工业供水水源地上游；旅游景观区；敏感地区二级投资中等；废水量中等；污染物组成不太复杂；污染物排放量中等；污染物毒性中等地下水污染中等；岩性对污染物保留能力中等；地下水与地表水水力联系较密切中等城市上游；工业

49、供水水源地；较敏感地区三级投资少；废水量少；污染物单一且毒性小地下水水质较好；岩性易于保留污染物；地下水与地表水水力联系不密切小城镇上游；非敏感地区一级评价要求n应该掌握区域及拟建项目附近一定区域的较为详细的地质与水文地质资料，应较为深入地说明含水层分布和特征、各含水层之间以及与地表水之间的水力联系，需具有至少一个水文年的地下水水位动态观测资料。在现有资料不能满足评价要求的情况下，应进行补充勘探工作，对地下水动态及水质进行监测，另外需要通过野外试验及室内试验确定参数。一般利用较为复杂的模型进行评价，用数值方法进行模型的计算。对于二、三级评价n对于二级评价，拟建项目附近一定区域的地质和水文地质资

50、料需要掌握，对于含水层分布和特征、各含水层之间以及与地表水之间的水力联系要基本弄清。基本上采用利用现有资料的方法，利用比较简单的模型进行评价，而且常常评价水质为主。n对于三级评价，只需利用现有资料，说明地下水的分布，不需要进行实测或勘探。一般运用简单的模型粗略评价对地下水水质的影响。在资料不充足的情况下，也可仅进行定性分析。地下水环境影响评价n注意到地下水一旦受到污染，会很难治理，因此一定要注重此问题；n作为环境评价专业人员在涉及的建设项目可能对地下水有较大影响时，一定要慎重，此是今后最可能出问题的地方。地下水环境影响评价的内容n现状调查与评价n地下水环境影响预测q水质q水量n地下水污染的防治