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文檔簡介
1、環環 境境 影影 響響 評評 價價主講教師:陳孟林主講教師:陳孟林第四第四 章章 地表水環境影響評價地表水環境影響評價j 地表水體的污染和自凈地表水體的污染和自凈j 河流和河口水質模型河流和河口水質模型j 湖泊(水庫)水質模型湖泊(水庫)水質模型j 水質模型的標定水質模型的標定j 開發行動對地表水影響的識別開發行動對地表水影響的識別j 地表水環境影響預測和評價地表水環境影響預測和評價 本章在介紹水體受污染的形式及其自凈過程、水質模本章在介紹水體受污染的形式及其自凈過程、水質模型的基礎上,論述地表水環境影響的識別、預測和評價。型的基礎上,論述地表水環境影響的識別、預測和評價。41 地表水體的污染
2、和自凈地表水體的污染和自凈n地表水及地表水資源地表水及地表水資源4地表水的含義:河流、河口、湖泊(水庫、池塘)、地表水的含義:河流、河口、湖泊(水庫、池塘)、海洋、濕地等水體的統稱。海洋、濕地等水體的統稱。4地表水資源:總量約為地表水資源:總量約為13.9億億km3,其中:海水,其中:海水97,淡水淡水3。n水體污染水體污染4水體污染的定義:水的感官性狀、物理化學性質、水生水體污染的定義:水的感官性狀、物理化學性質、水生物組成、底部沉積物的數量和組分等發生惡化,破壞水物組成、底部沉積物的數量和組分等發生惡化,破壞水體原有功能的現象。體原有功能的現象。4點污染源:通過管道和溝渠收集排入水體的廢水
3、。點污染源:通過管道和溝渠收集排入水體的廢水。 居住區生活污水量的計算居住區生活污水量的計算86400ssqnkq 工業廢水量的估算工業廢水量的估算tmmkqis36004非點污染源(面源):分散或均勻地通過岸線進入水非點污染源(面源):分散或均勻地通過岸線進入水體和自然降水通過溝渠進入水體的廢水。體和自然降水通過溝渠進入水體的廢水。 非點源污染負荷估算的途徑非點源污染負荷估算的途徑(1)在對水土流失過程及其主要制約因素進行大量調查)在對水土流失過程及其主要制約因素進行大量調查的基礎上,通過對非點源污染物的輸出過程的模擬來的基礎上,通過對非點源污染物的輸出過程的模擬來研究區域污染物對接受水體的
4、輸出總量。研究區域污染物對接受水體的輸出總量。(2)采用直接或間接途徑估算非點污染源總徑流量和平)采用直接或間接途徑估算非點污染源總徑流量和平均徑流污染物濃度以計算總污染負荷量。均徑流污染物濃度以計算總污染負荷量。 城市非點污染源負荷的估計(僅考慮污染物被暴雨沖城市非點污染源負荷的估計(僅考慮污染物被暴雨沖刷到接受水體的負荷)刷到接受水體的負荷) 基本程序:基本程序:估計暴雨徑流的大小(徑流深度與徑流面積估計暴雨徑流的大小(徑流深度與徑流面積的乘積)的乘積) 確定暴雨的沖刷率確定暴雨的沖刷率 估算徑流沖刷到受估算徑流沖刷到受納水體的沉積物負荷納水體的沉積物負荷 計算污染物負荷。計算污染物負荷。
5、(1)暴雨徑流深度)暴雨徑流深度 r 的估計的估計srdpcr100100115. 0iicr或或iiirffc10048. 063. 0ids(2)徑流中沖刷到接受水體的顆粒物負荷徑流中沖刷到接受水體的顆粒物負荷pcytysueswsssretttt1stsusully(3)徑流中沖刷到受納水體的有機污染負荷徑流中沖刷到受納水體的有機污染負荷ouswoucyay 農田徑流污染負荷估算農田徑流污染負荷估算(1)通過采集和分析各個集水區的徑流水樣計算進入某)通過采集和分析各個集水區的徑流水樣計算進入某一水環境中污染物總量:一水環境中污染物總量:mjnijiiqm11(2)估計徑流量、徑流經過農田
6、土壤層引起侵蝕的沉積)估計徑流量、徑流經過農田土壤層引起侵蝕的沉積物負荷及單位沉積物上的污染物量物負荷及單位沉積物上的污染物量 進入水體的污染進入水體的污染物量。(類似于物量。(類似于城市非點污染源負荷的估計)城市非點污染源負荷的估計)n水體污染水體污染4水體污染物水體污染物 耗氧有機污染物耗氧有機污染物 營養物營養物 有機毒物有機毒物 重金屬重金屬 非金屬無機毒物非金屬無機毒物 病原微生物病原微生物 酸堿污染酸堿污染 石油類石油類 熱污染熱污染n水體自凈水體自凈4水體自凈的含義:水體在其環境容量范圍內,經過自水體自凈的含義:水體在其環境容量范圍內,經過自身的物理、化學和生物作用,使受納的污染
7、物濃度不身的物理、化學和生物作用,使受納的污染物濃度不斷降低,逐漸恢復原有水質的過程。斷降低,逐漸恢復原有水質的過程。4污染物在水體中的遷移和轉化污染物在水體中的遷移和轉化 推流遷移:污染物隨著水流在推流遷移:污染物隨著水流在x、y、z三個方向上平三個方向上平移運動產生的遷移作用。移運動產生的遷移作用。 分散稀釋:污染物在水流中通過分子擴散、湍流擴散分散稀釋:污染物在水流中通過分子擴散、湍流擴散和彌散作用分散開來而得到稀釋。和彌散作用分散開來而得到稀釋。 轉化和運移:污染物在懸浮顆粒上的吸附或解吸、污轉化和運移:污染物在懸浮顆粒上的吸附或解吸、污染物顆粒的凝并、沉淀和再懸浮。底泥中污染物隨底染
8、物顆粒的凝并、沉淀和再懸浮。底泥中污染物隨底泥沉淀物運移,熱污染的傳導和散失。泥沉淀物運移,熱污染的傳導和散失。n水體自凈水體自凈4衰減變化衰減變化 污染物的好氧生化衰減過程污染物的好氧生化衰減過程污染物的降解分為兩個階段:污染物的降解分為兩個階段:(1)不含氮有機物的氧化,包括)不含氮有機物的氧化,包括含氮有機物的氨化及氨化后生成的不含氮有機物的繼續氧化;含氮有機物的氨化及氨化后生成的不含氮有機物的繼續氧化;(2)氨氮硝化(含氮化合物經過一系列生化反應過程,由氨氮)氨氮硝化(含氮化合物經過一系列生化反應過程,由氨氮氧化為硝酸鹽)。氧化為硝酸鹽)。4衰減變化衰減變化 碳化過程:呈一級反應:碳化
9、過程:呈一級反應:ccabodbodbodbodkdtddtd11可得:可得:tkbodbodbodbodeaac11 硝化過程:也具有一級反應的性質:硝化過程:也具有一級反應的性質:nnbodnbodkdtd可得:可得:tkbodbodnnne的估算:的估算:nbod214. 157. 4nokbodnn或或2314. 157. 4,nonnhonbodn4衰減變化衰減變化 溫度對溫度對k1和和kn的影響:的影響:ctkktt01201201, 13510,047. 1,ctkkntnntn02020,3010,08. 1, 脫氮作用:水中溶解氧被耗盡時,硝酸鹽將被反硝化脫氮作用:水中溶解氧
10、被耗盡時,硝酸鹽將被反硝化細菌還原為亞硝酸鹽再轉化為氮氣。細菌還原為亞硝酸鹽再轉化為氮氣。 硫化物的反應:水體中缺少溶解氧和硝酸根離子時,硫化物的反應:水體中缺少溶解氧和硝酸根離子時,硫酸鹽會被細菌還原為硫化氫,含硫蛋白質在厭氧條硫酸鹽會被細菌還原為硫化氫,含硫蛋白質在厭氧條件下被大腸桿菌分解成半光氨酸,再被還原為硫化氫,件下被大腸桿菌分解成半光氨酸,再被還原為硫化氫,如有鐵和亞鐵離子,可生成難溶的硫化鐵或硫化亞鐵。如有鐵和亞鐵離子,可生成難溶的硫化鐵或硫化亞鐵。 細菌的衰減:服從一級反應:細菌的衰減:服從一級反應:kttbb100 重金屬和有機毒物的衰減:多數呈一級反應。重金屬和有機毒物的衰
11、減:多數呈一級反應。n水體的耗氧與復氧過程水體的耗氧與復氧過程4耗氧過程耗氧過程 碳化過程耗氧碳化過程耗氧tkbodbodbodbodeaca111 硝化過程耗氧硝化過程耗氧tkbodbodbodbodnnnne12 若考慮硝化比碳化的滯后時間若考慮硝化比碳化的滯后時間a,則上式為:,則上式為:atkbodbodnne124耗氧過程耗氧過程 水生植物呼吸耗氧水生植物呼吸耗氧rdtdbod3 水體底泥耗氧水體底泥耗氧cbodbbodbodrkdtddtdbdd14n水體的耗氧與復氧過程水體的耗氧與復氧過程4復氧過程復氧過程 大氣復氧大氣復氧 氧氣由大氣進入水體的傳質速率與水體的氧虧量氧氣由大氣進
12、入水體的傳質速率與水體的氧虧量 d成正比:成正比:ddkdtd2dododstsdo6 .31468其中:其中:(淡水,常壓下)(淡水,常壓下)220002739. 000205. 00966. 00044972. 0367134. 06244.14sststtsdo(河口處的含鹽水)(河口處的含鹽水)024. 12020, 2, 2rtrtkk通常取4復氧過程復氧過程 光合作用光合作用 時間平均模型為:時間平均模型為:ptpon水溫的變化水溫的變化4引起水溫變化的工業污染源:發電引起水溫變化的工業污染源:發電廠、化工廠等排放的熱水。廠、化工廠等排放的熱水。4引起水溫變化的自然因素:水面同引起
13、水溫變化的自然因素:水面同大氣的熱量交換、水體同河床的熱大氣的熱量交換、水體同河床的熱量交換、太陽的輻射等等。量交換、太陽的輻射等等。42 河流和河口水質預測模型河流和河口水質預測模型n預測模型的選擇預測模型的選擇4在河段內有支流匯入,且沿河有多個污染源,采用多在河段內有支流匯入,且沿河有多個污染源,采用多河段模型;河段模型;4廢水排入河流后與河水迅速完全混合后的濃度,持久廢水排入河流后與河水迅速完全混合后的濃度,持久性污染物與河水完全混合后的濃度預測,可采用零維性污染物與河水完全混合后的濃度預測,可采用零維模型;模型;4污染物濃度在斷面上比較均勻分布的中小型河流的水污染物濃度在斷面上比較均勻
14、分布的中小型河流的水質預測,采用一維模型;質預測,采用一維模型;4污染物濃度在垂向比較均勻,而在縱向和橫向分布不污染物濃度在垂向比較均勻,而在縱向和橫向分布不均勻的大河,采用二維模型。均勻的大河,采用二維模型。4對水面寬、深,流態復雜的河流的水質預測,應采用對水面寬、深,流態復雜的河流的水質預測,應采用三維模型。三維模型。n河流中污染物的混合和衰減模型河流中污染物的混合和衰減模型4完全混合模型(零維)完全混合模型(零維)qqqq210式中:式中: 0 廢水與河水混合后污染物的濃度,廢水與河水混合后污染物的濃度,mg/l 1 排污口上游河流中污染物的濃度,排污口上游河流中污染物的濃度,mg/l
15、2 廢水中污染物的濃度,廢水中污染物的濃度,mg/l q 河流的流量,河流的流量,m3/s q 排入河流的廢水流量,排入河流的廢水流量,m3/s模型的適用對象模型的適用對象:(1)廢水與河水迅速完全混合后的污)廢水與河水迅速完全混合后的污染物濃度計算;(染物濃度計算;(2)污染物是持久性污染物,廢水與河)污染物是持久性污染物,廢水與河水經一定的時間(距離)完全混合后的污染物濃度預測。水經一定的時間(距離)完全混合后的污染物濃度預測。4污染物與河水完全混合所需的距離混合過程段距離污染物與河水完全混合所需的距離混合過程段距離 充分混合:當斷面上任意一點的濃度與斷面平均濃度之充分混合:當斷面上任意一
16、點的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的差小于平均濃度的5%時,可以認為達到充分混合。時,可以認為達到充分混合。 混合過程段距離混合過程段距離 xn 的計算的計算yxnebuabx6 . 04 . 0a 排放口到岸邊的距離,排放口到岸邊的距離,mb 河流寬度,河流寬度,mey 廢水與河水的橫向混合系數,廢水與河水的橫向混合系數,m2/su x 河流的平均流速,河流的平均流速, m/s4一維模型一維模型 穩態條件下的一維混合衰減模型(附:模型的推導)穩態條件下的一維混合衰減模型(附:模型的推導)022kxuxexx若若x=0時,時, 0,上式的解為:,上式的解為:204112expxxxxuke
17、exuex 廢水與河水的縱向混合系數,廢水與河水的縱向混合系數,m2/sk 污染物的衰減系數,污染物的衰減系數, 1/s忽略擴散作用時(忽略擴散作用時( ex 0),),模型的解為:模型的解為:xukxexp0模型的適用對象:模型的適用對象:污染物濃度在斷面上分布均勻的中小污染物濃度在斷面上分布均勻的中小型河流的水質預測型河流的水質預測4一維模型一維模型 boddo耦合模型(耦合模型(sp模型)模型) 模型的基本假定:模型的基本假定:(1)bod的衰減和溶解氧的復氧都的衰減和溶解氧的復氧都是一級反應;(是一級反應;(2)反應速率常數是定常的;()反應速率常數是定常的;(3)耗)耗氧是由氧是由b
18、od衰減引起的,溶解氧來源則是大氣復氧。衰減引起的,溶解氧來源則是大氣復氧。 模型方程:模型方程:bodbodkdtd1dboddkkdtd21dodoboddoskkdtd21或或 模型的解析解:模型的解析解:tkbodbode10tkdtktkboddeeekkk20210121tkdtktkboddodoeeekkks20210121及及 注意:注意:0bod0do及及的計算采用完全混合模型的計算式。的計算采用完全混合模型的計算式。 boddo耦合模型(耦合模型(sp模型)模型) 溶解氧最低濃度點:溶解氧最低濃度點: 這是人們最關心的臨界點,令這是人們最關心的臨界點,令d d/dt=0可
19、得:可得:cctkboddekk10211121212001ln1kkkkkkktboddc(臨界距離(臨界距離 xc=?)4多維模型多維模型 二維穩態混合衰減模式二維穩態混合衰減模式 對污染物在岸邊排放的情況:對污染物在岸邊排放的情況:xeybuxeyuxuehqtkyxyxyxxy42exp4expexp),(22211 對污染物非岸邊排放的情況:對污染物非岸邊排放的情況:xeyabuxeyauxeyuxuehqtkyxyxyxyxxy422exp42exp4exp2exp),(222211a 排放口到岸邊的距離排放口到岸邊的距離n污染物在河口中的混合和衰減模型污染物在河口中的混合和衰減模
20、型4河口一維混合衰減模型河口一維混合衰減模型 河口流動為均勻、恒定水流上溯或下泄,污染物河口流動為均勻、恒定水流上溯或下泄,污染物穩態排入水體時,模型的方程為:穩態排入水體時,模型的方程為:kxexutxx22模型的解為(疊加了背景濃度):模型的解為(疊加了背景濃度):上溯階段(上溯階段(x0,污染物自,污染物自x=0排入):排入):1212expmexumqqqxx1212expmexumqqqxx模型的適用對象:模型的適用對象:預測小河和中河潮周、高潮和低潮的平均水質預測小河和中河潮周、高潮和低潮的平均水質 4二維動態混合衰減數值模式二維動態混合衰減數值模式kyexexutyxx2222
21、上微分方程可用顯式差分法和梯形隱式差分法求解。上微分方程可用顯式差分法和梯形隱式差分法求解。(具體可參見(具體可參見“環境影響評價技術導則地面水環境環境影響評價技術導則地面水環境”)kyexeyuxutyxyx2222uy=0時時:n河網水質預測模型河網水質預測模型4忽略環狀河網中過水量很小的忽略環狀河網中過水量很小的河流,把環狀河網簡化為樹枝河流,把環狀河網簡化為樹枝狀河網,然后采用水力學模型狀河網,然后采用水力學模型和水質模型耦合的計算模型進和水質模型耦合的計算模型進行動態模擬。行動態模擬。4在掌握詳細的河網水文和水質在掌握詳細的河網水文和水質同步監測數據時,可將河網分同步監測數據時,可將
22、河網分段,然后采用完全混合模型計段,然后采用完全混合模型計算。算。43 湖泊(水庫)水質預測模型湖泊(水庫)水質預測模型n完全混合模型完全混合模型 基本假定:基本假定:湖泊(水庫)為一個均勻混合的水體,即湖泊(水庫)為一個均勻混合的水體,即湖泊(水庫)中某種營養物的濃度水隨時間的變化率湖泊(水庫)中某種營養物的濃度水隨時間的變化率是輸入、輸出和沉積的該營養物的量的函數。是輸入、輸出和沉積的該營養物的量的函數。 適用條件:適用條件:停留時間很長、水質基本處于穩定狀態的停留時間很長、水質基本處于穩定狀態的中小型湖泊和水庫。中小型湖泊和水庫。4污染物(營養物)混合和降解模型污染物(營養物)混合和降解
23、模型vkqwdtdv1當當t0時,時, 0;tt時,時, t。對上方程積分得:。對上方程積分得:tkvqwvkqt11exp或或ttteevw01其中:其中:qwwkvqvkqwp0101,4污染物(營養物)混合和降解模型污染物(營養物)混合和降解模型 對持久性污染物:對持久性污染物:01k0,qwvq 湖(庫)中的污染物濃度達平衡時:湖(庫)中的污染物濃度達平衡時:vwdtde平衡濃度,0 污染物達到指定濃度污染物達到指定濃度 t 所需的時間所需的時間 t 為:為:tvwvkqwvkqwvkqvttln1ln1011 無污染物輸入時無污染物輸入時:tkvqtteew1000,1ln1,0tt
24、則如4溶解氧模型溶解氧模型brar其中其中(上模型方程沒有考慮浮游植物的增氧量(上模型方程沒有考慮浮游植物的增氧量)rkvqdtddododododos20)(n卡拉烏舍夫模型卡拉烏舍夫模型 水域寬闊的大湖,應考慮廢水在湖水中的稀釋擴水域寬闊的大湖,應考慮廢水在湖水中的稀釋擴散現象,這時可采用卡拉烏舍夫模型進行水質預測。散現象,這時可采用卡拉烏舍夫模型進行水質預測。4對持久性污染物的模型方程對持久性污染物的模型方程221rerrhqetrrr4在穩態、無風時,模型的解為在穩態、無風時,模型的解為:rheqrpprrr00其中:其中:ro 某離排放口充分遠的已知點到排放口的距離某離排放口充分遠的
25、已知點到排放口的距離 r0 污染物在污染物在 ro點的濃度,可取現狀濃度值。點的濃度,可取現狀濃度值。44 水質模型的標定水質模型的標定n混合系數估值混合系數估值4經驗公式經驗公式 流量恒定、河寬大、水較淺、無河灣的順直河流:流量恒定、河寬大、水較淺、無河灣的順直河流:的河流對河寬為mghiheghiheghihexxxyyyzzz6015300140,2 . 01 . 0,067. 0,式中:式中:h平均水深平均水深;i水力坡度;水力坡度;g重力加速度重力加速度 泰勒(泰勒(taylor)公式(適用于河流)公式(適用于河流)1000065. 0058. 021hbghibhey愛爾德愛爾德(
26、elder)公式公式(適用于河流適用于河流)2193. 5ghihexn混合系數估值混合系數估值4示蹤試驗:示蹤試驗: 向水體中投放示蹤物質,追蹤測定其濃度變化,向水體中投放示蹤物質,追蹤測定其濃度變化,據以計算所需要的各環境水力參數。其可結合有關據以計算所需要的各環境水力參數。其可結合有關(經驗)模型,對數據進行擬合,然后進行計算。(經驗)模型,對數據進行擬合,然后進行計算。4經驗數據經驗數據 根據條件選取文獻的經驗數據作為混合系數。根據條件選取文獻的經驗數據作為混合系數。n耗氧系數耗氧系數k1系數的估值系數的估值4實驗室測定值修正法實驗室測定值修正法 實驗測定原理實驗測定原理 將(將(1e
27、-k1t)展開為馬克勞林級數有:)展開為馬克勞林級數有:2462113121111tktktktketk而:而:6 .2162161312111311tktktktktktk即:即:3116111tktketk tkbodbodetya111設設,則有:,則有: 31161tktktyabod 實驗測定原理實驗測定原理 31161tktktyabod可寫為:可寫為: tkktytaabodbod31321311316令令 31321311316,aabodbodkbkatytty,有,有 btaty y(t)t為直線,測定不同時間下的為直線,測定不同時間下的 ,作出,作出y(t)t直線,求出直
28、線的截距直線,求出直線的截距a和斜率和斜率b,可計算出,可計算出k1及及 :1bodabod3111,6akabkabod4實驗室測定值修正法實驗室測定值修正法 實驗測定值的修正實驗測定值的修正 實驗室測定的實驗室測定的k1值可直接用于湖泊或水庫的模擬,值可直接用于湖泊或水庫的模擬,用于河流或河口時需修正。用于河流或河口時需修正。k.bosko提出的修正方法為:提出的修正方法為:huikk5411. 011n耗氧系數耗氧系數k1系數的估值系數的估值4兩點法兩點法 河流上任意兩個截面河流上任意兩個截面a和和b(a為上游截面),為上游截面),a、b間無廢水和支流匯入,有:間無廢水和支流匯入,有:a
29、actkabodbode1,babctkbodbode1,兩式相比,并取對數可得:兩式相比,并取對數可得:bbodabodbodbodabtttkbcac,1ln1ln1,abod 測定出截面測定出截面a、b處河水的處河水的bod值(值( ,原河水,原河水的的 ),并計算出河水在兩截面間的流行時間,即可算出),并計算出河水在兩截面間的流行時間,即可算出k1。實際中多取幾個斷面,得到若干個。實際中多取幾個斷面,得到若干個k1,然后取平均值。,然后取平均值。cbodn復氧系數復氧系數k2系數的估值系數的估值4奧多公式奧多公式17,2942321202zmchudk17,82425. 125. 05
30、 . 0202zmchidk612041,037. 110774. 1hncdztm式中:式中:u 河水的流速河水的流速 n 河床糙率(可從河床糙率(可從環境影響評價技術導則環境影響評價技術導則-地地 面水環境面水環境或其它資料查取得到)或其它資料查取得到)n復氧系數復氧系數k2系數的估值系數的估值4歐文斯等人的經驗式歐文斯等人的經驗式smumhhuk/5 . 1,6 . 01 . 0,34. 585. 167. 02024丘吉爾經驗式丘吉爾經驗式smumhhuk/8 . 16 . 0,86 . 0,03. 5673. 1696. 0202n多參數優化法多參數優化法 多參數優化法是根據實測的水
31、文、水質數據,利多參數優化法是根據實測的水文、水質數據,利用優化方法同時確定多個環境水力學參數的方法。用優化方法同時確定多個環境水力學參數的方法。45 開發行動對地表水影響的識別開發行動對地表水影響的識別n工業建設項目工業建設項目4建設期建設期4運行期:石油煉制工業、鋼鐵工業、鋁和有色金屬生運行期:石油煉制工業、鋼鐵工業、鋁和有色金屬生產、化學工業、食品工業、制漿和造紙業。產、化學工業、食品工業、制漿和造紙業。n水利工程水利工程n農業和畜牧業開發農業和畜牧業開發n礦業開發礦業開發n城市污水處理廠和垃圾填埋場城市污水處理廠和垃圾填埋場46 地表水環境影響預測和評價地表水環境影響預測和評價n技術工
32、作程序技術工作程序 (附:(附:程序圖程序圖)4準備階段:了解工程設計、現場踏勘和環境法規與標準備階段:了解工程設計、現場踏勘和環境法規與標準的規定,確定評價級別和范圍,編制環評工作大綱,準的規定,確定評價級別和范圍,編制環評工作大綱,進行初步的環境現狀調查和工程分析。進行初步的環境現狀調查和工程分析。4調查監測階段:詳細開展水環境現狀調查和監測,進調查監測階段:詳細開展水環境現狀調查和監測,進行仔細的工程分析,評價水環境現狀。行仔細的工程分析,評價水環境現狀。4預測與評價階段:預測擬議行動對水體的污染影響并預測與評價階段:預測擬議行動對水體的污染影響并對其作出評價,研究相應的污染預防對策。對
33、其作出評價,研究相應的污染預防對策。4報告書編寫階段:總結工作成果,完成報告書,為項報告書編寫階段:總結工作成果,完成報告書,為項目監測和事后評價作準備。目監測和事后評價作準備。n評價等級的劃分評價等級的劃分4劃分評價工作等級的判據劃分評價工作等級的判據 確定判據的原則確定判據的原則(1)反映建設項目向地面水排放污染物及相關地面水問)反映建設項目向地面水排放污染物及相關地面水問題的主要特點;題的主要特點;(2)參數的形式簡單,其數據在評價大綱編寫階段能夠)參數的形式簡單,其數據在評價大綱編寫階段能夠得到。得到。 判據的確定判據的確定(1)與建設項目排污有關的判據:污水排放量、污水水)與建設項目
34、排污有關的判據:污水排放量、污水水質。質。(2)與地面水環境有關的判據:受納水體規模、受納水)與地面水環境有關的判據:受納水體規模、受納水體對水質的要求。體對水質的要求。 判據的檔次劃分判據的檔次劃分(1)污水排放量:)污水排放量:20000m3/d、10000 20000m3/d、5000 10000m3/d、 1000 5000m3/d、 200 1000m3/d五個檔次;五個檔次;(2)污水水質的復雜程度()污水水質的復雜程度(a污染物類型污染物類型數,數,b需預測需預測濃度的水質參數數目)濃度的水質參數數目) 復雜:復雜:a3,或,或a2 且且 b 10 中等:中等:a2 且且 b 1
35、0,或,或a1且且b 7 簡單:簡單:a1 且且 b 7(3)受納水體規模)受納水體規模 大:大:多年平均流量多年平均流量150m3/s的河流、水面的河流、水面 50km2(水深(水深10m)或)或 水面水面 25km2(水深(水深10m)的湖(水庫)的湖(水庫); 中:中:多年平均流量多年平均流量15150m3/s的河流、水面的河流、水面550km2(水深(水深10m)或)或 水面水面2.525km2(水深(水深10m)的湖(水庫)的湖(水庫); 小:小:多年平均流量多年平均流量15m3/s的河流、水面的河流、水面5km2(水深(水深10m)或)或 水面水面 2.5km2(水深(水深10m)
36、的湖(水庫)。)的湖(水庫)。 判據的檔次劃分判據的檔次劃分(4)受納水體對水質的要求:以)受納水體對水質的要求:以gb38382002為依據。為依據。4評價等級化分表評價等級化分表 劃分的原則劃分的原則(1)污水排放量越大,水質越復雜,建設項目的影響越)污水排放量越大,水質越復雜,建設項目的影響越大,評價工作要求越高,評價等級也就越高;大,評價工作要求越高,評價等級也就越高;(2)受納水體規模越小,水質要求越高,則對外界影響)受納水體規模越小,水質要求越高,則對外界影響的承受能力就越小,相應的評價工作就要求越高,評的承受能力就越小,相應的評價工作就要求越高,評價等級也就越高。價等級也就越高。
37、 地面水環境影響評價地面水環境影響評價分級表分級表n評價范圍評價范圍4地表水環境現狀的調查范圍:應能包括建設項目對周地表水環境現狀的調查范圍:應能包括建設項目對周圍地面水環境響較顯著的區域。確定時,應盡量按照圍地面水環境響較顯著的區域。確定時,應盡量按照將來污染物排放后可能的達標范圍,參考將來污染物排放后可能的達標范圍,參考范圍表范圍表,并,并考慮評價等級的高低(評價等級高時可取調查范圍,考慮評價等級的高低(評價等級高時可取調查范圍,略大,反之可略小)后決定。略大,反之可略小)后決定。4地表水環境預測范圍、評價范圍與地面水環境現狀調地表水環境預測范圍、評價范圍與地面水環境現狀調查的范圍相同或略
38、小查的范圍相同或略小(特殊情況也可以略大特殊情況也可以略大)。n評價標準評價標準 地面水環境質量標準地面水環境質量標準(gb38382002)、)、工業企業設計衛生標準工業企業設計衛生標準(tj3679)、)、污水綜污水綜合排放標準合排放標準(gb89781996)、)、農業灌溉水質標農業灌溉水質標準準(gb504892)、)、海水水質標準海水水質標準等等。等等。n工程分析和影響識別工程分析和影響識別4項目特征與地表水水量和水質的關系項目特征與地表水水量和水質的關系 項目的類型與水體所受影響的聯系:從項目的建設期和運項目的類型與水體所受影響的聯系:從項目的建設期和運行期進行分析,重點為水的利用
39、、廢水回用與處理及其引行期進行分析,重點為水的利用、廢水回用與處理及其引起周圍水體水量與水質改變的情況、清潔生產分析;起周圍水體水量與水質改變的情況、清潔生產分析; 項目所在位置與水體所受影響的關系;項目所在位置與水體所受影響的關系; 對位于特殊地點擬建項目的要求的識別;對位于特殊地點擬建項目的要求的識別; 對擬建項目的選址、生產工藝、施工過程的考慮都應是多對擬建項目的選址、生產工藝、施工過程的考慮都應是多方案備選的,應對每個方案進行具體的工程分析,識別其方案備選的,應對每個方案進行具體的工程分析,識別其影響,以進一步對其作出預測和評價。影響,以進一步對其作出預測和評價。n工程分析和影響識別工
40、程分析和影響識別4評價因子的篩選評價因子的篩選 城市和工業部門通常排放的水污染物;城市和工業部門通常排放的水污染物; 等標排放量或等標污染負荷排位前面的因子,并注意等標排放量或等標污染負荷排位前面的因子,并注意那些毒性大、持久性的污染物;那些毒性大、持久性的污染物; 在受影響的水體中,已造成嚴重污染或已無負荷容量在受影響的水體中,已造成嚴重污染或已無負荷容量的污染物;的污染物; 經環境調查已超標或接近超標的污染物;經環境調查已超標或接近超標的污染物; 地方環保部門要求預測的敏感污染物。地方環保部門要求預測的敏感污染物。n地表水水質監測調查地表水水質監測調查4監測調查范圍(已介紹)監測調查范圍(
41、已介紹)4監測調查時期監測調查時期 根據當地的水文資料初步確定河流、湖泊、水庫的豐水期、根據當地的水文資料初步確定河流、湖泊、水庫的豐水期、平水期、枯水期,同時確定最能代表這三個時期的季節或平水期、枯水期,同時確定最能代表這三個時期的季節或月份。月份。 評價等級不同,對各類水域調查時期的要求也不同。附:評價等級不同,對各類水域調查時期的要求也不同。附:調查時期表調查時期表 當調查區域面源污染嚴重,豐水期水質劣于枯水期時,一、當調查區域面源污染嚴重,豐水期水質劣于枯水期時,一、二級評價的各類水域應調查豐水期,若時間允許,三級評二級評價的各類水域應調查豐水期,若時間允許,三級評價也應調查豐水期。價
42、也應調查豐水期。 冰封期較長的水域,且作為生活飲用水、食品加工用水的冰封期較長的水域,且作為生活飲用水、食品加工用水的水源或漁業用水時,應調查冰封期的水質、水文情況。水源或漁業用水時,應調查冰封期的水質、水文情況。n地表水水質監測調查地表水水質監測調查4 監測調查的項目監測調查的項目 常規水質參數:以常規水質參數:以ghzb11999中所列的中所列的ph、溶解氧、溶解氧、高錳酸鉀指數或化學耗氧量、五日生化需氧量、凱氏氮或高錳酸鉀指數或化學耗氧量、五日生化需氧量、凱氏氮或非離子氨、酚、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總磷以及非離子氨、酚、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總磷以及水溫為基礎,根據水域類別、
43、評價等級、污染源狀況適當水溫為基礎,根據水域類別、評價等級、污染源狀況適當刪減。刪減。 建設項目特征水質參數:根據建設項目特點、水域類別及建設項目特征水質參數:根據建設項目特點、水域類別及評價等級選定。評價等級選定。 評價區域的敏感參數:受納水體敏感的或曾出現過超標而評價區域的敏感參數:受納水體敏感的或曾出現過超標而要求控制的污染參數。要求控制的污染參數。 當受納水域的環境質量要求較高,且評價等級為一、二級當受納水域的環境質量要求較高,且評價等級為一、二級時,應考慮調查水生生物和底質。時,應考慮調查水生生物和底質。4 監測點位、采樣次數等按水質監測規范的要求并參考監測點位、采樣次數等按水質監測
44、規范的要求并參考環環境影響評價技術導則境影響評價技術導則-地地 面水環境面水環境(hj/t2.393)確定。)確定。n評價水域的污染源調查與評價評價水域的污染源調查與評價n水文調查與水文測量:水文調查與水文測量:包括形態特征、水文變化包括形態特征、水文變化規律、水溫變化、降雨、數學模式參數估值和模式驗規律、水溫變化、降雨、數學模式參數估值和模式驗證需要測量等有關內容的調查。證需要測量等有關內容的調查。n水利用狀況(即水域功能)、土地利用、環境水利用狀況(即水域功能)、土地利用、環境敏感區、發展規劃等方面的調查。敏感區、發展規劃等方面的調查。n水質現狀評價水質現狀評價4評價工作原則:主要采用文字
45、分析與描述,并輔之以評價工作原則:主要采用文字分析與描述,并輔之以數學表達式。數學表達式。4評價依據評價依據 基本依據:地表水環境質量標準和有關法規及當地的基本依據:地表水環境質量標準和有關法規及當地的環保要求;環保要求; 地表水環境質量標準應采用地表水環境質量標準應采用gb38382002或相應的地或相應的地方標準;有些水質參數國內尚無標準,可參照國外標方標準;有些水質參數國內尚無標準,可參照國外標準或采用建議的臨時標準,所采用的標準應按國家環準或采用建議的臨時標準,所采用的標準應按國家環保局規定的程序報有關部門批準;保局規定的程序報有關部門批準; 評價區內不同功能的水域應采用不同類別的水質
46、標準。評價區內不同功能的水域應采用不同類別的水質標準。n水質現狀評價水質現狀評價4評價因子的取值評價因子的取值 一般情況,采用多次監測的一般情況,采用多次監測的平均值平均值;但如該水質;但如該水質參數變化甚大,則應考慮突出高值的影響,可采用參數變化甚大,則應考慮突出高值的影響,可采用內內梅羅梅羅(nemerow)平均值平均值,或其他計算高值影響的平,或其他計算高值影響的平均值。均值。內梅羅平均值內梅羅平均值幾何平均值幾何平均值2122max2ikiiikiimax 如監測數據少,水質濃度變幅大,采用如監測數據少,水質濃度變幅大,采用極值極值:選:選取反映水質狀況最差的一個數據值。取反映水質狀況
47、最差的一個數據值。n水質現狀評價水質現狀評價4評價方法評價方法 單因子指數評價法(標準型指數單元)單因子指數評價法(標準型指數單元) 單因子指數:單因子指數:i ii i i i/ /s si i (第三章為(第三章為p pi i= =c ci i/ /c csisi)對溶解氧:對溶解氧:sjsjsdodosdododojdodoi0,0,sjsjdodododojdoi00,910,對對ph:0 . 7,0 . 70 . 7,jsdjjphphphphi0 . 7,0 . 70 . 7,jsujjphphphphi 式中:式中:sdo0 溶解氧的評價標準溶解氧的評價標準評價:評價:i ii
48、i值越小水質越好,值越小水質越好, i ii i 1 1 則超標,水質不則超標,水質不 能滿足使用功能的要求。能滿足使用功能的要求。n水質現狀評價水質現狀評價4評價方法評價方法 多項水質參數綜合評價法多項水質參數綜合評價法(1)冪指數法:適于水質參數標準指數單元相差較大的)冪指數法:適于水質參數標準指數單元相差較大的場合。場合。miimiwijjwiii111,(2)加權評價法:用于水質參數標準指數單元相差不大)加權評價法:用于水質參數標準指數單元相差不大的場合。的場合。miimiijijwiwi111,(3)向量模法:用于突出污染嚴重的水質參數的影響。)向量模法:用于突出污染嚴重的水質參數的
49、影響。21121miijjimi(4)算術平均法)算術平均法miijjimi11n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4預測條件的確定預測條件的確定 預測范圍(已介紹)預測范圍(已介紹) 預測點的確定:已確定的敏感點;環境現狀監測點預測點的確定:已確定的敏感點;環境現狀監測點(利于進行對照);水文特征突然變化和水質突然變(利于進行對照);水文特征突然變化和水質突然變化處的上下游、重要水工建筑物、水文站;需要預測化處的上下游、重要水工建筑物、水文站;需要預測河流混合過程段的水質時,應在該段河流中布設若干河流混合過程段的水質時,應在該段河流中布設若干預測點;當擬預測溶解氧時,應預測最大虧氧點的位預
50、測點;當擬預測溶解氧時,應預測最大虧氧點的位置及該點的濃度;可在排放口附近的適當水域加密預置及該點的濃度;可在排放口附近的適當水域加密預測點,以便確定超標區的范圍。測點,以便確定超標區的范圍。n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4預測條件的確定預測條件的確定 預測時期預測時期(1)一、二級評價項目:應分別預測建設項目在水體自凈)一、二級評價項目:應分別預測建設項目在水體自凈能力最小(通常在枯水期)和一般(通常在平水期)兩能力最小(通常在枯水期)和一般(通常在平水期)兩個時段的環境影響;冰封期較長的水域,當其水體功能個時段的環境影響;冰封期較長的水域,當其水體功能為生活飲用水、食品工業用水水源
51、或漁業用時,還應預為生活飲用水、食品工業用水水源或漁業用時,還應預測此時段的環境影響。測此時段的環境影響。(2)三級評價項目或評價時間較短時的二級評價項目:只)三級評價項目或評價時間較短時的二級評價項目:只預測自凈能力最小時段的環境影響。預測自凈能力最小時段的環境影響。n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4預測條件的確定預測條件的確定 預測階段預測階段(1)所有建設項目均應預測生產運行階段對地表水環境)所有建設項目均應預測生產運行階段對地表水環境的影響,且按正常排放和非正常排放兩種情況進行預的影響,且按正常排放和非正常排放兩種情況進行預測。測。(2)同時具備如下)同時具備如下3個特點的大型建
52、設項目應預測建設個特點的大型建設項目應預測建設階段的影響:地表水水質要求較高(階段的影響:地表水水質要求較高(iii類以上);進類以上);進入地表水環境的堆積物較多或土方量較大;建設階段入地表水環境的堆積物較多或土方量較大;建設階段時間較長(超過時間較長(超過1年)。年)。(3)根據建設項目特點、評價等級、地表水環境特點和)根據建設項目特點、評價等級、地表水環境特點和當地環保部門的要求,決定是否預測服務期滿后對水當地環保部門的要求,決定是否預測服務期滿后對水環境的影響。(礦山開發、垃圾填埋場通常作預測)環境的影響。(礦山開發、垃圾填埋場通常作預測)n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4預測方
53、法的選擇:數學模式法是最常用的方法。預測方法的選擇:數學模式法是最常用的方法。4污染源的簡化污染源的簡化 排放形式的簡化:簡化為點源、面源。排放形式的簡化:簡化為點源、面源。 排污口的簡化排污口的簡化(1)兩排污口的間距較近時,可以簡化為一個,其位置)兩排污口的間距較近時,可以簡化為一個,其位置假設在兩排放口之間,其排放量為兩者之和。間距較假設在兩排放口之間,其排放量為兩者之和。間距較遠時,應分別單獨考慮。遠時,應分別單獨考慮。(2)排入小湖(庫)的所有排放口可以簡化為一個,其)排入小湖(庫)的所有排放口可以簡化為一個,其排放量為所有排放量之和。排放量為所有排放量之和。(3)排入大湖(庫)的兩
54、排放口間距較近時,可以簡化)排入大湖(庫)的兩排放口間距較近時,可以簡化成一個,其位置假設在兩排放口之間,其排放量為兩成一個,其位置假設在兩排放口之間,其排放量為兩者之和。兩排放口間距較遠時,可分別單獨考慮。者之和。兩排放口間距較遠時,可分別單獨考慮。n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4地表水環境的簡化地表水環境的簡化 河流的簡化:可以簡化為矩形平直河流,矩形彎曲河河流的簡化:可以簡化為矩形平直河流,矩形彎曲河流和非矩形河流。流和非矩形河流。(1)矩形河流:河流的斷面寬深比)矩形河流:河流的斷面寬深比20時時,可視為矩形河可視為矩形河流;水深變化很大且評價等級較高(一級評價)時,流;水深變
55、化很大且評價等級較高(一級評價)時,視為非矩形河流并應調查其流場,其它情報況均可簡視為非矩形河流并應調查其流場,其它情報況均可簡化為矩形河流;小河可以簡化為矩形平直河流。化為矩形河流;小河可以簡化為矩形平直河流。(2)彎曲河流:大中河流中,彎曲系數)彎曲河流:大中河流中,彎曲系數1.3,可視為彎,可視為彎曲河流,否則可以簡化為平直河流。曲河流,否則可以簡化為平直河流。(3)三級評價的江心洲、淺灘,或二級評價位于充分混)三級評價的江心洲、淺灘,或二級評價位于充分混合段江心洲,均可按無江心洲、淺灘的情況對待。合段江心洲,均可按無江心洲、淺灘的情況對待。(4)河流水文特征或水質有急劇變化的河段、河網
56、、人)河流水文特征或水質有急劇變化的河段、河網、人工控制河流、江心洲較大且評價等級為一級時,可分工控制河流、江心洲較大且評價等級為一級時,可分段進行環境影響預測。段進行環境影響預測。n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4地表水環境的簡化地表水環境的簡化 湖泊(水庫)的簡化:簡化為大湖(庫)、小湖湖泊(水庫)的簡化:簡化為大湖(庫)、小湖(庫)、分層湖(庫)、分層湖 (庫庫)三種情況。三種情況。(1)對中湖的簡化:一級評價按大湖(庫)對待,停留)對中湖的簡化:一級評價按大湖(庫)對待,停留時間較短時也可以按小湖(庫)對待;三級評價按小時間較短時也可以按小湖(庫)對待;三級評價按小湖(庫)對待,
57、停留時間很長時也可以按大湖(庫)湖(庫)對待,停留時間很長時也可以按大湖(庫)對待;二級評價視具體情況而定。對待;二級評價視具體情況而定。(2)水深)水深 15m、存在斜溫層,或水深、存在斜溫層,或水深10m且分層期且分層期較長(較長(30天)的湖泊(水庫)可視為分層湖(庫)。天)的湖泊(水庫)可視為分層湖(庫)。(3)停留時間較短的狹長湖,可簡化為河流。)停留時間較短的狹長湖,可簡化為河流。n地表水環境影響預測地表水環境影響預測4預測工作預測工作 程序:選擇預測模式程序:選擇預測模式 進行計算。進行計算。 模式選用的一般原則模式選用的一般原則(1)充分混合段可以采用一維模型或零維摸型預測斷面
58、)充分混合段可以采用一維模型或零維摸型預測斷面平均水質。大、中河流,且排放口下游平均水質。大、中河流,且排放口下游35 km以內有以內有集中取水點或其他特別重要的環保目標時,均應采用集中取水點或其他特別重要的環保目標時,均應采用二維模型或其他模型預測混合過程段水質。其他情況二維模型或其他模型預測混合過程段水質。其他情況可根據工程、環境特點、評價工作等級及當地環保要可根據工程、環境特點、評價工作等級及當地環保要求,決定是否采用二維模型。求,決定是否采用二維模型。(2)河流水溫可以采用一維模型預測斷面平均值或其他)河流水溫可以采用一維模型預測斷面平均值或其他預測方法。預測方法。ph視具體情況可以只
59、采用零維模型預測。視具體情況可以只采用零維模型預測。 模式選用的一般原則模式選用的一般原則(3)小湖)小湖(庫庫)可以采用零維數學模型,預測其平衡時的可以采用零維數學模型,預測其平衡時的平均水質,大湖應預測排放口附近各點的水質平均水質,大湖應預測排放口附近各點的水質(4)前述各種解析模型適用于恒定水域中點源連續恒定)前述各種解析模型適用于恒定水域中點源連續恒定排放,其中二維解析模型只適用于矩形河流或水深變排放,其中二維解析模型只適用于矩形河流或水深變化不大的湖泊、水庫;穩態數值模型適用于非矩形河化不大的湖泊、水庫;穩態數值模型適用于非矩形河流、水深變化較大的淺水湖泊、水庫形成的恒定水域流、水深
60、變化較大的淺水湖泊、水庫形成的恒定水域內的連續恒定排放;動態數值模型適用于各類恒定水內的連續恒定排放;動態數值模型適用于各類恒定水域中的非連續恒定排放或非恒定水域中的各類排放。域中的非連續恒定排放或非恒定水域中的各類排放。n地表水環境影響的評價地表水環境影響的評價4評價范圍:評價范圍:與影響預測范圍相同。與影響預測范圍相同。4評價的重點:評價的重點:所有預測點和所有預測的水質參數均應進所有預測點和所有預測的水質參數均應進行各生產階段不同情況的環境影響(重大性)評價,但行各生產階段不同情況的環境影響(重大性)評價,但應有重點。空間方面,水文要素和水質急劇變化處、水應有重點。空間方面,水文要素和水
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