6地面水环境影响评价.ppt

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1、1,水环境影响评价,2,内 容 提 纲,第一节 概述第二节 水环境影响评价工作程序评价等级、标准地面水环境现状调查地面水环境影响预测地面水环境影响评价,3,水环境影响预测与评价,第一节 水体中污染物的迁移转化机理,背景值：天然水质，没有接收污染物的水质。自净能力：污染物进入水体后，通过凝聚、吸附、沉淀、挥发等作用使河水净化的能力。,一、基本概念,4,按产生及进入环境的方式 点源 面源按污染性质分：,污染源的类型,持久性污染物 非持久性污染物 酸碱污染物 废热,5,水环境影响预测与评价,1.污染物的迁移,指污染物在环境中的空间位置移动及其引起的污染物浓度变化过程，迁移过程只能改变污染物的空间位置

2、，降低水中污染物的浓度，不能减少其总量。,推流迁移：指污染物随水流平移运动产生的转移作用。,二、污染物在水环境中的迁移、转化,分散稀释 指污染物通过分散作用得到稀释，分散的机理有分子扩散、湍流扩散和弥散作用三种。,机械迁移,6,分子扩散是由分子的随机运动引起的质点分散现象,湍流扩散（紊流扩散）是指污染物质点之间及污染物质点与水介质之间由于各自的不规则的运动而发生的相互碰撞、混合。,弥散作用是由于流体的横断面上各点的实际流速分布不均匀所产生的剪切而导致的分散现象,7,2.污染物的转化,转化：指污染物在环境中通过物理化学的作用改变其形态或转变成另一种物质的过程,物理转化,通过蒸发、凝聚、吸附、悬浮

3、等物理变化作用，去除水体中的污染物,化学转化,通过氧化还原反应、水解反应、配合反应、光化学反应等化学反应而发生的污染物质的转化,在溶解氧充分的情况下，微生物将一部分有机污染物当作食饵消耗掉，将另一部分有机污染物氧化分解成无害的简单无机物，从而实现对各种各样的化学污染物的降解转化,生物转化,8,4、水体的耗氧与复氧过程,水体中溶解氧在以下过程被消耗：碳氧化阶段耗氧、含氮化合物硝化耗氧、水生植物呼吸耗氧、水体底泥耗氧等对于复氧过程，则主要来自大气复氧和水生植物的光合作用。,9,河流湖泊（水库）海湾河口,第二节 水环境影响评价内容和方法,10,一、水环境影响评价工作程序,参阅相关资料，初步的工程分析

4、-确定评价等级-环境现状调查（水文、水质（断面、垂线、点、混合）、污染源）、工程分析选择预测方法及水质参数（河段、简化、排放标准）预测影响评价影响提出环保建议和措施，得出结论。,11,二.评价等级、标准,评价等级分为三级一级最详细二级次之三级较简略,1.等级,12,分级判据：建设项目的污水排放量污水水质的复杂程度受纳水域的规模受纳水域的水质要求,13,污水量Q(m3/d)（5个等级）：Q20 000;20 000Q 10 000;10 000Q5 000;5 000Q 1 000;1 000Q 200。污水排放量中不包括间接冷却水、循环水以及其他含污染物极少的清净下水，但包括含热量大的冷却水。

5、,14,污水水质的复杂程度：,按污水中拟预测的污染物类型以及预测水质参数的多少划分为三类：复杂：污染物类型数3，或者只有2类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目10。中等：污染物类型数2，且需预测其浓度的水质参考数目10；或者只需预测1种污染物，但需预测其浓度的水质参数数目7。简单：污染物类型数1，需预测浓度的水质参数数目7。,15,污水中只含有两类污染物，需预测其浓度的水质参数数目10，这类污水水质的复杂程度属于（）复杂中等简单一般污水中只含有一类污染物，需预测其浓度的水质参数数目7，这类污水水质的复杂程度属于（）复杂中等简单一般,16,污水中只含有一类污染物，需预测其浓度的水质参数数目7，

6、这类污水水质的复杂程度属于（）复杂中等简单一般污水中含有四类污染物，需预测其浓度的水质参数数目=7，这类污水水质的复杂程度属于（）复杂中等简单一般,17,污水中只含有两类污染物，需预测其浓度的水质参数数目=10，这类污水水质的复杂程度属于（）复杂中等简单一般,18,地面水域的规模：河流与河口，按建设项目排污口附近河段的（多年）平均流量或（平水期)平均流量划分：大河：150m3/s中河：15150m3/s小河：15m3/s,19,湖泊和水库，按枯水期的（平均水深）以及（水面面积）划分：,20,受纳水域的水质要求地面水环境质量标准(GB3838-2002)把水域功能分为,同一水域兼有多类功能的，依

7、最高功能划分类别。有季节性功能的，可分季划分类别。,21,地表水环境质量标准将地表水域分为5类功能区，游泳区属于（）功能区。地表水环境质量标准将地表水域分为5类功能区，集中式生活饮用水源地一级保护区属于（）功能区。地表水环境质量标准将地表水域分为5类功能区，某公园划船游乐水域属于（）功能区。某地表水域兼有、类使用功能，执行（）功能类别的标准值。地表水环境质量标准中规定不同类别pH值均为（）。,22,河流、湖泊/水库和河口的评价分级判据,23,海湾影响评价分级判据,24,多选题,地表水环境影响评价工作等级划分所根据的条件是（）。A 建设项目的污水排放量 B 污水水质的复杂程度 C 建设项目的规模

8、 D 各种受纳污水的地表水域的规模 E 受纳污水水域对水质的要求,ABDE,25,2.根据污染物在水环境中输移、衰减特点以及它们的预测模式，将污染物分为以下几类（）。A 持久性污染物 B 非持久性污染物 C 酸和碱 D 重金属 E 热污染,ABCE,26,3.按照对建设项目所排放水中拟预测的污染物类型及某类污染物中水质参数的多少，建设项目所排放污水水质的复杂程度可划分为（）。A 复杂 B 一般 C 中等 D 简单 E 较复杂,ACD,27,c,4.按建设项目排污口附近河段的多年平均流量或平水期的平均流量，大河是指流量（）。A、15m3/s B、50 m3/sC、150 m3/s D、200 m

9、3/s,28,5.水体的规模大小判定：河流以平水期或多年（）判定，湖泊以枯水期（）及相应的（）判定。,平均流量,平均水深,水面面积,29,课内练习1,一拟建建设项目，污水排放量为5800 m3/d，经类比调查知污水中含有COD、BOD、Cd、Hg，pH为酸性，受纳水体为河流，多年平均流量为90 m3/s，水质要求为类，此环评应按几级进行评价？,30,方法：对照污水排放量：为500010000之间水质复杂程度：含有持久性污染物（Cd、Hg）、非持久性污染物（COD、BOD）、酸碱（PH为酸性），污染物类型数3，复杂程度为“复杂”水域规模：介于150 m3/s到15 m3/s之间，为中等河流水质要

10、求：类查表可知，此环评应按二级评价要求进行,31,2.评价标准,地表水环境质量标准（GB3838-2002）,渔业水质标准、生活饮用水卫生标准行业排放标准,污水综合排放标准（GB8978-1996）,32,水环境影响预测与评价,I类 主要适用于源头水、国家自然保护区；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域,GB3838

11、-2002中的水域功能分类：,33,(1)排入GB3838类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排入GB3097中二类海域的污水，执行一级标准。(2)排入GB3838中、V类水域和排入GB3097 中三类海域的污水，执行二级标准。(3)排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。(4)GB3838中I、类水域和类水域中划定的保护区，GB3097 中一类海域，禁止新建排污口。,GB8978-1996中的分级标准：,34,GB8978-1996将污染物分为两类：,第一类污染物不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体功能类别，一律在车间或车间处理设施口采样，其最高允许排放浓度必须符合一定要

12、求。它指能在环境或动植物内积蓄，对人类产生长远不良影响的污染物质。总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并芘、总铍、总银、总放射性、总放射性。第二类污染物 指长远影响小于第一类污染物质，在排污单位排放口采样时对其最高允许的排放浓度符合一定要求。,35,36,37,38,水环境影响预测与评价,【例】某项目生产废水的处理过程如图所示。,问题：项目废水中各污染物的浓度、监测点位及其排放标准如下表所示，请说明各污染物是否达标排放？,39,第一类污染物一律在车间或车间处理设施口采样，包括：总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并芘、总铍、总银、放射性物质等。第二类污染物

13、在排污单位排放口采样,水环境影响预测与评价,【答】提示：注意区分第一类污染物和第二类污染物及其控制方式。,40,水环境影响预测与评价,某项目污水排放量为108020m3/d，向河流排放含BOD、COD有机废水，该河段年平均流量778m3/s，类水域，确定水环境评价工作等级？该项目污水排放应该执行几级标准？,1,污水综合排放标准（GB8978-1996）一级标准：排入三类水体（保护区、游泳区除外）的水域/二类海域二级标准：四五类水域/三类海域三级标准：污水处理厂,41,【解1】确定水环境评价工作等级该项目污水排放量为108020m3/d20000m3/d；污染物类型数1，需预测浓度的水质参数数2

14、，则污水水质的复杂程度为简单；纳污河流年平均流量778m3/s，河流规模为大河；水质要求为类。因此地面水环境影响评价等级为二级。【解2】项目污水排放应该执行一级标准,42,2,一建设项目资料如下：项目建成后拟向附近一条流量为75m3/s的河流中排放污染物，且此河流处于国家级自然保护区内，排放的污染物种类包括：温度接近于常温的循环冷却水、非持久性污染物以及碱性物质，且需检测的水质项目为9个，污水排放量为4900m3/d，循环冷却水排放量为200m3/d。,43,那么请问：此建设项目排放污染物的种类为几种？此建设项目污水水质复杂程度如何？此河流依据地表水环境质量标准来分析，此地表水质为哪类水质？此

15、河流的规模大小？此项目建成后，每日的污水排放量是多少？根据地表水环境影响评价分级判据（内陆水体）分析，此项目评价等级定为 几级？假如循环冷却水的温度提高到80，那么此项目排放污染物种类和排放量分别是多少？此时评价等级定位几级？,44,水环境影响预测与评价,某一热电站位于某一工业园区，厂区西隔一道路与河流A（类水体，多年平均流量16.6m3/s）相邻。直流循环水（温排水）排放量约5930m3/d，经预测，温排水造成河流A周平均温升为2.2；一般废水排放量为449t/d，CODCr 210mg/L，处理达标后由厂内总排口排入西侧河流A。判断该项目地面水环境评价等级。,3,45,1.该项目污水排放量

16、为5930+449=6379m3/d；2.污染物类型数2，需预测浓度的水质参数数2，则污水水质的复杂程度为中等；3.纳污河流年平均流量16.6m3/s，河流规模为中河；4.水质要求为类。因此地面水环境影响评价等级为二级。,【解】,46,内 容 提 纲,第一节 概述第二节 水环境影响评价工作程序评价等级、标准地面水环境现状调查（范围、时间、内容）地面水环境影响预测地面水环境影响评价,47,地面水环境现状调查,包括受建设项目影响较显著的地面水区域。当下游附近有环境敏感区（水库、水源地、旅游区等）时，调查范围应考虑延长到敏感区上游边界，以满足预测敏感区所受影响的需要。河流考虑污水排放量的大小、受纳水

17、域的规模，并据此判断将来污染物排放后可能的达标范围（长度）。湖泊、水库以及海湾水环境的调查，需考虑污水排放量的大小来确定调查半径或调查面积。,（一）调查范围,48,49,（二）调查时间,50,当调查区域面源污染严重，丰水期水质劣于枯水期时，一、二级评价时应调查丰水期，时间允许，三级评价也应调查丰水期。冰封期较长的水域，且作为（生活饮用水）、（食品加工用水的水源）或（渔业用水）时，应调查冰封期的水质、水文情况。,51,（三）调查内容,水文调查和水文测量污染源调查：点源、非点源水质调查,52,1、水文调查和水文测量,一般情况，水文调查和水文测量在枯水期进行。必要时，丰水期、平水期、冰封期可进行补充

18、调查。河流：丰水期、平水期、枯水期的划分，河流平直及弯曲情况、横断面、纵断面、水位、河宽、水深、流速、流量等,53,2、污染源调查,点污染源调查的原则：a、以搜集现有资料为主。b、繁简程度根据评价级别及其与建设项目的关系而略有不同。,点源调查,54,点污染源调查的基本内容：根据评价工作的需要，选择下述全部或部分内容进行调查：a、点源的排放：调查确定排放口的平面位置及排放方向排放口在断面上的位置排放形式（分散排放或集中排放）b、排放数据：水质参数的排放量、排放速度、排放浓度及其变化等数据。,55,c、用排水状况：主要调查取水量、用水量、循环水量及排水总量等。d、废（污）水的处理状况：主要调查废（

19、污）水的处理设备、处理效率、处理水量及进、出水的水质状况等。,56,非点源调查,非点污染源调查的原则：调查采用搜集资料的方法，一般不进行实测。非点污染源调查的基本内容：a、概况 b、排放方式、排放去向与处理情况 c、排污数据,57,58,3、水质调查,水质参数的选择：一类是常规水质参数（如：pH、溶解氧、高锰酸盐指数、非离子氨等），反映水域水质一般状况。另一类是特征水质参数，代表建设项目将来排放的水质，根据建设项目特点、水域类别及评价等级选定。其他：如水生生物、底泥,59,被调查的环境质量要求较高（如自然保护区、饮用水源地、珍贵水生生物保护区、经济鱼类养殖区等），且评价等级为一、二级，应考虑调

20、查水生生物和底质。a水生生物方面主要调查浮游动植物、藻类、底栖无脊椎动物的种类和数量，水生生物群落结构等；b底质方面主要调查与建设项目排污水质有关的易积累的污染物。,60,河流水质采样断面与采样点的设置,水质取样断面设置的原则（背景、对照、控制、削减四种类型的断面）：,对照断面：应设在评价河段上游一端、基本不受建设项目排水影响的位置；控制断面：应设在评价河段内有控制意义的位置，诸如支流汇入、建设项目以外的其它废水排放口、工农业用水取水点、水工构筑物和水文站所在位置等 削减断面：应设在排污口下游污染物浓度变化比较显著的完全混合段，以了解河流中污染物的稀释、净化和衰减情况。,61,断面设置的原则,

21、在调查范围的两端应布设取样断面在拟建成排污口上游500m处应设置一个取样断面。调查范围内重点保护对象附近水域应布设取样断面水文特征突然变化处（如支流汇入处）、水质急剧变化处（如污水排入处）、重点水工构筑物（如取水口、桥梁涵洞处）附近水文站附近等应布设采样断面，并适当考虑水质预测关心点,62,每个断面处按照河宽布设水质取样垂线。当河流面形状为矩形或相近于矩形时，可按下列原则布设：a小河：在取样断面的主流线上设一条取样垂线b大、中河：河宽小于50m者，共设2条取样垂线，在取样断面上各距岸边13水面宽处各设一条取样垂线；河宽大于50m者，共设3条取样垂线，在主流线上及距两岸不少于0.5m，并有明显水

22、流的地方各设一条取样垂线,取样断面上取样垂线的布设：,63,每根垂线上按照水深布设水质取样点。在一条垂线上，水深大于5m时，在水面下0.5m水深处及在距河底0.5m处，各取样一个水深为15m时，只在水面下0.5m处取一个样在水深不足1m时，取样点距水面不应小于0.3m，距河底也不应小于0.3m三级评价的小河，不论河水深浅，只在一条垂线上一个点取一个样，一般情况下取样点应在水面下0.5m处，距河底不应小于0.3m。,垂线上水质取样点设置的原则：,64,65,水样的对待：一级评价，每个取样点的水样均应分析，不取混合样二、三级评价，需要预测混合过程段时，应将该段内各取样断面中每条垂线上的水样混合成一

23、个水样其它情况每个取样断面每次只取一个混合水样,66,河口水质采样断面与取样点的设置,当排污口拟建于河口感潮段内（P197）时，其上游需设置取样断面的数目与位置，应根据感潮段的实际情况决定，其下游同河流。,67,湖/库水质取样位置与采样点的设置,取样位置的布设（P192）：湖泊、水库中水质取样位置的设置主要考虑污水排放量、评价工作等级，一般按照一定的水域面积布设水质取样位置。取样位置可以采用以建设项目的排放口为中心，沿放射线布设的方法。,取样点（深度10m/斜温层）,68,水的温度是随深度下降的，依照温度的不同在垂直方向把湖水分为混合层、斜温层和深水层。混合层位于近水面以下，这里的水温和水面相

24、近。斜温层：混合层往下水温骤降，温度变化曲线斜率大。深水层位于斜温层以下，水温低且变化不大。稳定的斜温层阻止下部的冷水和上部的热水相互混合。,69,海湾水质取样位置与采样点的设置,取样位置的布设：取样位置的设置主要考虑污水排放量、评价工作等级，一般按照一定的水域面积布设水质取样位置。取样位置可以采用以建设项目的排放口为中心，沿放射线布设的方法或方格网布点的方法。,取样点（深度10m）,70,水质调查需注意的特殊情况,对设有闸坝受人工控制的河流，取样断面、取样位置、取样点的布设等可参考河流、水库部分的有关规定酌情处理。对于一些情况比较复杂的河网，应按照各河段的长度比例布设水质采样、水文测量断面。

25、水质断面上取样垂线的布设可参照河流、河口的有关规定。,71,多选题,水文调查和水文测量的原则是（）。A 向有关的水文测量和水质监测等部门收集现有资料。B 水文调查和水文测量在枯水期进行。C 水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方法密切相关。D 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。,all,72,在对有污水排放的建设项目进行环境影响评价中，进行水质环境现状调查选择的水质参数应该包括（）。A 常规水质参数 B 所有水质参数 C 有毒性的水质参数D 特征水质参数 E 一般水质参数,AD,73,课内练习,若评价时间不够，河流一级评价至少应进行哪几个时期调查？一般情况，河口二级评价可

26、只调查哪几个时期调查？一般情况，湖泊、水库三级评价可调查什么时期？一般情况，海湾三级评价应调查评价期间的哪些时期？,平水期、枯水期,平水期和枯水期,枯水期,大潮期和小潮期,74,某河平水期平均流量为100m3/s，河流断面形状近似矩形，河宽30m，水深4m，在取样断面上应取几个水样？某河多年平均流量为13m3/s，河流断面形状近似矩形，河宽12m，在取样断面上应取几条取样垂线？取几个水样？是否可以混合？,75,某河平水期平均流量为180m3/s，河流断面形状近似矩形，河宽55m，水深7m，在取样断面上应取几个水样？若评价等级为二级，且需要预测混合过程段，则取几个混合样？不预测混合过程段时取几个

27、混合样？若评价等级为一级，取几个混合样？,76,内 容 提 纲,第一节 概述第二节 水环境影响评价工作程序评价等级、标准地面水环境现状调查地面水环境影响预测地面水环境影响评价,77,预测条件的确定预测模型参数估值,地面水环境影响预测,78,一、预测条件的确定,1.预测范围,与现状调查的范围相同或略小（特殊情况也可以略大)。,预测范围内的河段可以分为充分混合段、混合过程段和上游河段。,79,充分混合段是指污染物浓度在断面上均匀分布的河段。当断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的5时，可以认为达到均匀分布。,80,混合过程段的长度可由下式估算P84,81,2.预测点的选取,一般而言，

28、以下地点应选为预测点（导则196）评价范围内的敏感目标 环境现状监测点 水文特征突然变化和水质突然变化处的上、下游，重要水工建筑物附近及水文站附近等 对于虽在预测范围以外，但估计有可能受到影响的重要用水地点，也应设立预测点 当需要预测河流混合过程段的水质时，应在该段河流中布设若干预测点 对于地下水：选在已有的取水井，观测井和试验井,82,水环境影响预测与评价,3.预测时期（导则196）,对于一、二级评价项目应分别预测建设项目在水体自净能力最小（通常在枯水期）和一般（通常在平水期）两个时段的环境影响 三级评价项目或评价时间较短时的二级评价项目可只预测自净能力最小时段的环境影响。冰封期较长的水域，

29、当其水体功能为生活饮用水、食品工业用水水源或渔业用时，还应预测此时段的环境影响。,83,水环境影响预测与评价,4.预测阶段,一项建设项目一般可分为建设过程、生产运行和服务期满后三个阶段,所有建设项目均应预测生产运行阶段对地表水的影响，且按正常排放和非正常排放两种情况进行预测。（事故排放）当建设期超过1年，并且进入地表水的堆积物较多或土方量较大、地表水水质要求较高（类水以上）时应预测建设阶段的影响。P196对矿山开发、垃圾填埋场等项目，应预测服务期满后对水环境的影响。,84,水环境影响预测与评价,5.预测水质参数的筛选,其数目应既说明问题又不过多，一般应少于环境现状调查水质参数的数目；根据工程分

30、析和环境现状、评价等级、当地的环境保护要求筛选和确定；不同预测时期的水质预测参数彼此不一定相同。对河流，可以按下式将水质参数排序后从中选取:,85,某建设项目污水排放量为300m3/h，CODcr200mg/L，石油类20mg/L，氰化物10mg/L，六价铬6 mg/L。污水排入附近一条小河，河水流量为5000 m3/h，对应污染物的监测浓度分别为CODcr10 mg/L，石油类0.4 mg/L，氰化物0.1 mg/L，六价铬0.03 mg/L。则根据ISE计算结果，对水质参数进行排序。（注：河流执行类标准，CODcr20 mg/L，石油类0.5 mg/L，氰化物0.2 mg/L，六价铬0.0

31、5mg/L。）,86,CODcr=200300/（20-10）5000石油类=20300/（0.5-0.4）5000氰化物=10300/（0.2-0.1）5000六价铬=6300/（0.05-0.03）5000,六价铬石油类氰化物 CODcr,87,水环境影响预测与评价,二、预测方法,水环境影响评价方法通常分为定性分析法和定量分析法两大类.定性分析法包括专业判断法和类比调查法；定量分析法通常包括数学模式法和物理模型法。,88,河流预测常用水质模型,89,水环境影响预测与评价,1.零维水质模型（完全混合模型）,当废水排入河流后与河水迅速完全混合，则混合后的污染物浓度为：,90,水环境影响预测与评

32、价,河流为恒定流（稳态）废水连续稳定排放 河流充分混合段 持久性污染物,零维模型适用条件,特点是与时间无关大多数排水量较小的项目可以采用该模型处理,91,【例】计划在河边建一座工厂，该厂将以2.83m3/s 的流量排放废水，废水中总溶解固体浓度为1300mg/L，该河流平均流速u为0.457m/s，平均河宽B为13.72m，平均水深h为0.61m，总溶解固体浓度为310mg/L，问该工厂的废水排入河后，总溶解固体的浓度是否超标（标准为500mg/L）?,水环境影响预测与评价,92,解：河流：Ch=310mg/L,Qh=vBh=0.45713.720.61=3.82(m3/s)废水：Cp=130

33、0mg/L,Qp=2.83(m3/s)根据完全混合模型，混合后的浓度为：,结论：总溶解固体浓度超标。,93,水环境影响预测与评价,2.一维水质模型,假定浓度沿x方向变化，y、z方向不变，一维水质基本模型为,C为污染物浓度，是与时间t 和空间位置x有关的函数；Ex为纵向弥散系数；ux为河流断面平均流速；k为污染物衰减系数。,94,95,对于不受潮汐影响的稳态河流，其弥散作用影响很小，上式可简化为：,96,水环境影响预测与评价,河流充分混合段 非持久性污染物 河流为恒定流（稳态，即水文参数基本没有变化）废水连续稳定排放对于河流混合过程段，除大、中河流一、二级评价，且排放口下游35km以内有集中取水

34、点或其他特别重要的环境保护目标的情况外，可酌情采用一维模式。,一维模型适用条件,97,【例】一个改建的工程拟向河流排放废水，废水流量Qp=0.15m3/s，苯酚浓度为cp=30mg/L，河流流量Qh=5.5m3/s，流速u=0.3m/s,苯酚背景浓度ch=30mg/L，苯酚的衰减系数k=0.2d-1，纵向弥散系数Ex=10m2/s，求排放点下游10km处的苯酚浓度（考虑弥散作用不考虑弥散）,98,考虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度,忽略纵向弥散时下游10km处的浓度,由此可见，在稳态条件下，忽略弥散与考虑弥散的差异很小。,99,1,一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量为0.15m3/s

35、，苯酚浓度为30g/L，河水流量为5.5m3/s，流速0.3m/s，苯酚背景浓度为0.5g/L，苯酚的衰减系数为0.2d-1，纵向弥散系数为10m2/s。求排放点下游10km处的苯酚浓度（分别计算考虑纵向弥散和忽略纵向弥散两种情况下的苯酚浓度）。,100,101,2,河边拟建一座食品厂，污水排放量为0.22m3/s，COD150mg/L，该河流量为8.5m3/s，流速0.3m/s，河流污水汇入断面COD背景浓度8mg/L，K=0.2/d，假设污水进入河水后立即与河水均匀混合，求排放点下游10km处的COD浓度。,102,3.S-P 耦合模型,S-P模型斯特里特（H.Streeter）和菲尔普斯

36、（E.Phelps）于1925提出是描述一维河流中BOD和DO消长变化规律的模型。,基本假设：河流为一维恒定流，污染物在河流断面上完全混合；河流中BOD的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应，反应速度是定常的；河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而河流中的溶解氧来源则是大气复氧。,103,其解析解为：,其中,水环境影响预测与评价,如果以河流的溶解氧来表示即为S-P氧垂公式：,104,水环境影响预测与评价,根据S-P氧垂公式绘制的溶解氧沿程变化曲线称为氧垂曲线,溶解氧分布为一悬索型曲线。氧垂曲线的最低点C称为临界氧亏点临界氧亏点的亏氧量称为最大亏氧值,105,由起始点到达临界点的流行时间，d。,临界氧亏

37、值，mg/L；,水环境影响预测与评价,在临界点，氧亏量最大，且变化速率为零，则由下式可以计算出临界氧亏值：,其解为：,注：在临界点，氧亏量最大，溶解氧最小,106,多选题,河流水质预测一维稳态模式的适应条件是（）河流为恒定流动非持久性污染物废水连续稳定排放河流充分混合段持久性污染物,答：ABCD,107,2.河流水质预测完全混合模式的适应条件是（）河流为恒定流动非持久性污染物废水连续稳定排放河流充分混合段持久性污染物混合过程段,答：ACDE,108,地面水环境简化是指对水体包括边界几何形状的规则化和水文、水力要素时空分布的简化。应根据水文调查与水文测量的结果和评价等级进行。河流的简化要求河流可

38、以简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非矩形河流。,水体简化的要求,污染源和水体的简化,109,河流的断面宽深比20时，可视为矩形河流大、中河流，预测河段弯曲较大（最大弯曲系数1.3）时，可视为弯曲河流，其它简化为平直河流大中河流断面上水深变化很大且评价等级较高（如一级评价）时，可视为非矩形河流并调查其流场，其它简化为矩形河流小河可以简化为矩形平直河流河流水文特征或水质有急剧变化的河段，可在急剧变化之处分段，各段分别简化。,110,人工控制河流根据水流情况可视其为水库（用水量小时），也可视为河流（用水量大时），分段简化。对于江心洲的简化处理,111,河口包括河流交汇处、河流感潮段、河口外滨海段、

39、河流与湖泊、水库汇合部。河流感潮段：指受潮汐作用影响较明显的河段。将落潮时最大断面平均流速与涨潮时最小断面平均流速之差等于0.05m/s的断面作为其与河流的界限。,2.河口的简化,112,河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种情况，简化为稳态进行预测。河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主流三段分别进行环境影响预测。小河汇入大河时可以把小河看成点源。河流与湖泊、水库汇合部可按照河流与湖泊、水库两部分分别预测。河口断面沿程变化较大时，可分段进行环境影响预测。河口外滨海段可视为海湾。,113,湖泊、水库可简化为大湖（库）、小湖（库）、分层湖（库）三种情况：一级评价，中湖（库）可按大

40、湖（库）对待，停留时间较短时也可按小湖（库）对待三级评价，中湖（库）可按小湖（库）对待，停留时间较长时也可按大湖（库）对待二级评价，如何简化可视具体情况而定水深大于10m且分层期较长（大于30天）的湖泊、水库可视为分层湖（库）。,3.湖泊与水库的简化,114,预测海湾水质时，一般只考虑潮汐作用，不考虑波浪作用。较大的海湾交换周期很长，可视为封闭海湾。潮流可简化为平面二维非恒定流场。在注入海湾的河流中，大河及评价等级为一、二级的中河应考虑其对海湾流场和水质的影响；小河及评价等级为三级的中河可视为点源，忽略其对海湾流场的影响。,4.海湾的简化,115,污染源简化包括排放形式的简化和排放规律的简化。

41、排放形式可简化为点源和面源排放规律可简化为连续恒定排放和非连续恒定排放在地面水环境影响预测中，通常把排放规律简化为连续恒定排放。,污染源简化的要求,116,点源位置（排放口）的处理有下列要求：排入河流的两排放口的间距较小（预测河段长度的1/20）时，可简化为一个排放口。其位置假设在两排放口之间，排放量为两者之和。排入小湖（库）的所有排放口可简化为一个排放口，排放量为所有排放量之和。排入大湖（库）的两排放口间距较小时，可简化为一排放口，其位置假设在两排放口之间，排放量为两者之和。从多个间距很近的排放口排水时，也可简化为面源 无组织排放可以简化成面源,117,练习题,1.地面水环境预测应考虑水体自

42、净能力不同的各个时期。评价等级为一、二级时应预测什么时段的环境影响？2.当河流断面的宽深比大于等于多少时，可视为矩形河流？,答：20,答：水体自净能力最小和一般，这两个时段,118,3.大、中河流中，预测河段的最大弯曲系数小于等于多少时，可以简化为平直河流？4.排入河流的点源两排放口的间距较近时，可以简化为一个，其位置假设在两排放口之间，其排放量为多少？5.预测范围内的河段可以分为哪几部分？,答：1.3,答：两者之和,答：充分混合段、混合过程段和排污口上游河段,119,1.混合系数E估值 P120书,经验公式（1）对于恒定流，河宽水浅的河流：纵向混合系数：Ex=axHu*横向混合系数：Ey=a

43、yHu*垂向混合系数：Ez=azHu*式中：H平均水深，m；u*摩阻流速(剪切流速)，m/s；u*=(gHI)1/2 I水力坡度；g重力加速度。,不同河流条件下，系数ax、ay变动很大，az比较稳定。,三、参数估值,120,(2)泰勒(Taylor)公式(可用于河流与河口)：Ey=(0.058H+0.0065B)(gHI)1/2 B/H100(3)爱尔德(Elder)公式(适用于河流)：Ex=5.93H(gHI)1/2,121,示踪试验 原理：是向水体中投放示踪物质，追踪测定其浓度变化，据此计算所需的各个环境水力学参数的方法。示踪剂种类：无机盐类（如NaCl）、荧光染料和放射性同位素等 示踪剂

44、要求：不沉降、不降解、不产生化学反应；测定简单、准确、经济，对环境无害 投放方式：瞬时投放、有限时投放和连续恒定投放 经验数据（查相关文献）,122,两点法：通过测定河流上、下游两断面的BOD值和两个断面间的流行时间，按下面的公式计算K1。K1=(u/x)ln(cA/cB)式中：cA，cB 上游断面A和下游断面B处的BOD浓度。,2.耗氧系数K1的估值,123,例题：求K1值,有一条河段长4km，河段起点BOD5的浓度为38mg/L，河段末端BOD5的浓度为16mg/L，河段平均流速为1.5km/d，求该河段的耗氧系数K1为多少？,124,125,某河流的水质监测断面如图所示，用两点法测定河流

45、的耗氧系数K1，应采用（）断面平均水质监测数据。1、2 2、3 3、4 D 5、3,126,实验室测定值的修正：由此计算的K1值可直接用于湖泊和水库，对于河流或河口则需要修正。博斯柯(Bosko,1966)提出应按河流的纵向底坡、平均流速和水深对K1值修正。K1=K1+u/H在实际应用中K1仍写成K1。,127,3.复氧系数K2的估值,K2实测法费时、费工，故常用经验公式法。1.奥康纳-多宾斯(OConner-Dobbins)公式：K2(20)=294(Dmu)0.5/H1.5，cz17 K2(20)=824Dm0.5I0.25/H1.25，cz17式中：谢才系数 cz=（1/n）H1/6 分

46、子扩散系数 Dm=1.77410-41.037(T-20)。河床糙率u 河流坡降系数I,128,2.欧文斯(Owens)公式：K2(20)=5.34u0.67/H1.85 其中：0.1H0.6m u1.5m/s3.丘吉尔(Churchill)公式：K2(20)=5.03u0.696/H1.673 其中：0.6H8m 0.6u1.8m/s,129,4.K1和K2的温度校正,一般以20的K为基准，计算温度T时的值：,130,内 容 提 纲,第一节 概述第二节 水环境影响评价工作程序评价等级、范围、因子、标准地面水环境现状调查地面水环境影响预测地面水环境影响评价,131,地面水环境影响评价,1、评价

47、范围与其影响预测范围相同。2、所有预测点和所有预测的水质参数均应进行各生产阶段不同情况的环境影响评价，但应有重点。空间方面，水文要素和水质急剧变化处、水域功能改变处、取水口附近等应作为重点；水质方面，影响较重的水质参数应作为重点。3、多项水质参数综合评价的评价方法和评价的水质参数应与环境现状综合评价相同。,（一）评价的原则,132,所采用的水质标准应与现状评价相同。向已超标的水体排污时，应结合环境规划酌情处理或由环保部门事先规定排污要求。规划中有几个建设项目在一定时期内兴建并且向同一地表水环境排污时，应由政府有关部门规定各建设项目的排污总量或允许利用水体自净能力的比例。进行评价的水质参数浓度应

48、是其预测的浓度与基线浓度之和。,（二）评价的基本资料,133,（三）评价方法,标准指数法和自净利用指数法一般情况下或环境现状已经超标的情况，采用标准指数法进行单项水质参数评价。规划中几个建设项目在一定时期内兴建并且向同一地表水排污的情况采用自净利用指数进行评价。,单项水质参数评价方法：,134,自净利用指数法,当pi，j1时，说明污染物的自净能力没有超过允许的比例；,135,例 题,某河流为III类水体，CODCr现状浓度10mg/L。一个拟建项目排放废水后，将使CODCr浓度提高到13mg/L。设当地的发展规划规定还有两个拟建项目在附近兴建。按照水环境规划该河段自净能力允许利用率=0.6，问

49、当地环保部门是否应批准该拟建项目的废水排放？,136,PCOD=(13-10)/0.6(20-10)=0.51，没有超过允许的比例，因此可以批准。,137,1.一般水质因子的标准指数：Si,j=ci,j/cs,i式中：Si,j 标准指数；ci,j 评价因子i在j点的浓度，mg/L；cs,i 评价因子i的评价标准限值，mg/L。,单项评价方法,标准指数法,138,2.溶解氧（DO）的标准指数：SDO,j=DOfDOj/(DOf DOs)DOjDOs SDO,j=109DOj/DOs DOjDOs,式中：SDOj 溶解氧的标准指数；DOj 溶解氧实测值，mg/L；DOs 溶解氧的评价标准限值，mg

50、/L,DOf 某水温、气压条件下饱和溶解氧的浓度，计算公式DOf=468/(31.6+T),139,例 题 1,水温为15时，某河段溶解氧浓度为 4.5 mg/L，已知该河段属于II类水体，如采用单项标准指数评价，其指数为（）。（根据GB3838-2002，II类水体溶解度标准为6mg/L）,当DOjDOs，溶解氧（DO）的标准指数：SDO,j=109DOj/DOs答案：3.25,140,水温为15时，某河段溶解氧浓度为 6.5 mg/L，已知该河段属于III类水体，如采用单项标准指数评价，其指数为（）。（根据GB3838-2002，III 类水体溶解度标准为5mg/L）,当DOjDOs，溶解