環(huán)境質(zhì)量評價課程設(shè)計

1、 科技學(xué)院 環(huán)境質(zhì)量評價報告書(2017- 2018年度第 一 學(xué)期)名 稱： 環(huán)境質(zhì)量評價課程設(shè)計 題 目：某化工廠建設(shè)項目環(huán)境影響報告書 院 系： 動力工程系 班 級： 環(huán)工14K1 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 齊萌 設(shè)計周數(shù)： 1 成 績： 日期： 2017年 12 月 26 日 目錄一、擬建工程地理位置及周邊環(huán)境2(2)擴散計算氣象條件經(jīng)過整理后得到以下組合，見表14(2) 靠著擬建工廠的河邊有很多蘆葦，5二、污染源分析及計算參數(shù)6(一) 污染源分析61、廢水：62、廢氣：分為鍋爐廢氣和工業(yè)廢氣（燃煤）83、廢渣排放量9(二)各種計算參數(shù)9三、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價10（一）水環(huán)境質(zhì)量

2、評價：采用綜合性指數(shù)法11大氣質(zhì)量現(xiàn)狀評價：采用上海大氣質(zhì)量指數(shù)12四、單環(huán)境要素預(yù)測和評價14（一）、水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與評價141、在完全混合斷面處濃度14 2、斷面處水的預(yù)測評價15（二）、大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與評價16五、環(huán)境影響綜合分析和評價18六、環(huán)境保護(hù)對策19七、環(huán)境影響評價結(jié)論20一、擬建工程地理位置及周邊環(huán)境(一)擬建工程地理位置擬建一個化工廠，生產(chǎn)幾種化工產(chǎn)品，同時排放大氣污染物、水污染物及固化廢棄物，對周邊環(huán)境形成不同程度的污染，項目可研階段需做出環(huán)境影響報告書。其位置見圖1。擬建化工廠位于連河北岸，工廠建成后擬建公路直通化工廠東北側(cè)的市區(qū)，擬建公路中間東側(cè)有居民點1（500m

3、×500m，人口3000人），市區(qū)入口西南側(cè)有居民點2（500m×500m，人口5000人），市區(qū)人口40000人；連河寬10米，在化工廠廢水排放管下游200米處為完全混合斷面，排放管上游1500m處有一城市凈水廠取水口；距完全混合斷面下游5000m處有一取水口，水主要提供鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水和鄉(xiāng)鎮(zhèn)北側(cè)魚塘用水，距連河4000米的北側(cè)有三處相隔的大口井取水點，地下水流向自南向北。(二)擬建工程周邊環(huán)境狀況1、大氣(1)風(fēng)向、風(fēng)速、全年主導(dǎo)風(fēng)向是北風(fēng)和東北風(fēng)。小于3m/s的風(fēng)速出現(xiàn)時間最多。(2)擴散計算氣象條件經(jīng)過整理后得到以下組合，見表1表1 風(fēng)向組合編號風(fēng)向風(fēng)速m/s大氣穩(wěn)定度等級

4、出現(xiàn)頻率出現(xiàn)頻率(%)123456789SWSWSWSWSWSWSESE0-1.50-1.50-1.50-1.5FE DEBCFD4262354620.53.50.50.751.2511.5 注：按規(guī)定應(yīng)對每種不利情況做計算，畫出濃度(C)距離(x)曲線，為簡化計算工作量，至少選一種情況(例如3號組合)做一下。表中風(fēng)速均為u10(即離地面10m高處的風(fēng)速m/s)，u=1.78u10 ) 居民離擬建工廠最近的距離是1000m。 ) 經(jīng)測算排放工藝廢氣的排氣有效高度He1=45m ) 鍋爐房煙氣排放有效高度he2=35m可查表或采用計算法求擴散系數(shù)。(3) 大氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù) 經(jīng)過1985年1月

5、和7月兩次現(xiàn)場監(jiān)測(按散點布設(shè))，每次延續(xù)5天，數(shù)據(jù)見表2。表2 大氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)測點號污染物濃度(mg/m3)備注TSPSO2NOX氟化物苯胺苯1(參考點)0.070.030.010.0010.0010.01代表背景情況20.150.040.040.0020.0010.01代表基線情況3(略)2、水環(huán)境 (1) 河流平均寬10m，水深 (枯水期平均) 0.8m，最深為1.5m，枯水期流量0.3m3/s，底坡i0.0001?？菟谝话愠霈F(xiàn)在冬季或春夏之交。(2) 多年來市監(jiān)測站在、斷面進(jìn)行了豐、枯水季的監(jiān)測，不利的枯水期水質(zhì)見表3。表3 不利的枯水期水質(zhì)斷面污染物濃度mg/l備注BOD5COD

6、DO飽和率%SS氰酚氨氮總Cr22.533656520200.040.040.0010.0010.050.010.050.05注：DO飽和率，在水溫30時為65%，在水溫8時為80%。3、其它情況(1) 城市周圍是農(nóng)田和樹林，在擬建化工廠位置上農(nóng)田，這一帶沒有道路通向市區(qū)，也沒有輸電線和地下管線。(2) 靠著擬建工廠的河邊有很多蘆葦，附近有不少小的魚塘。河內(nèi)有各種常見家魚、水生植物和浮游生物。(3) 離河邊4km有一排大口井，取用淺層地下水(與河流有補給關(guān)系，流向為北)，作為城市另一個飲用水源(見圖2)。每口井抽水量500m3/d，地下水補給量500m3/d (水力坡降約0.000625)。二

7、、污染源分析及計算參數(shù)(一) 污染源分析經(jīng)過工程分析，取得以下資料：1、廢水：該廠每日平均用水量4000 m3/d；全廠循環(huán)水量400 m3/d，需要補充水200 m3/d；全廠生活污水等100 m3/d。全廠共有四股廢水，其中含酚廢水水量300 m3/d，含氰廢水水量200 m3/d，含鉻廢水水量300 m3/d，酸堿廢水水量300m3/d。 四股廢水的水質(zhì)見表4。表4廢水水質(zhì)名稱污染質(zhì)濃度mg/l(1) 含酚廢水酚類化合物氨氮pH100107(2) 含氰廢水CN-1pH10007(3) 含鉻廢水H2CrO3(NH4)2Cr2O74020(4) 酸堿廢水(混合后)CODMnBOD5SS250

8、120200計算確定主要污染源和污染物，采用全國統(tǒng)一的等標(biāo)污染負(fù)荷法。相關(guān)計算公式如下：（1）某污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷（P1）Ci-某污染物的年排放量，t/a；Si-某污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)，mg/l（水），mg/m3（氣）。該化工廠的等標(biāo)污染負(fù)荷：各污染物的年排放量： 酚類化合物的年排放量： 氨氮的年排放量： 氰化物（CN-1）的年排放量： 三價鉻（H3CrO3）的年排放量 六價鉻（(NH4)2O7）的年排放量： COD的年排放量： BOD的年排放量： SS的年排放量：計算各污染物在污染源中的負(fù)荷比：Ki=Pi/Pn，確定水中主要污染物，分析該化工廠的各類污染物，列表如下：表5 水中各污染物等標(biāo)污染

9、負(fù)荷污染物年排放量（a/t）評價標(biāo)準(zhǔn)（mg/l）等標(biāo)污染負(fù)荷負(fù)荷比（%）酚類化合物10.950.01109558.11氨氮1.0951.01.0950.058CN-1730.173038.74三價鉻（H3CrO3）4.380.58.760.46六價鉻（(NH4)2CrO72.190.0543.8232CODMn27.375102.73750.15BOD513.1452.6280.14SS21.9500.4380.023Pn=Pi=1095+1.095+730+8.76+43.8+2.7375+2.628+0.438=1884.45K1=58.11%；K2=0.058%；K3=38.74%；K4

10、=0.46%；K5=2.32%；K6=0.15%；K7=0.14%；K8=0.023%。排序可知K1>K3>K5>K4>K6>K7>K2>K8，其中K1與K3的累積百分比已超過70%，因此主要污染物為酚類化合物CN-，由于六價鉻是毒性很強的重金屬，符合比排第三位，所以將六價鉻也選為主要污染物。2、廢氣：分為鍋爐廢氣和工業(yè)廢氣（燃煤）(1) 工藝廢氣排放量見表5表5 工藝廢氣排放量名稱污染質(zhì)排放量g/s第一工段氟化物苯胺1.00.3第二工段苯2.0(2) 鍋爐房廢氣 共有4t鍋爐四臺，耗煤量2 t/h。 煤含硫量(S) 1%，氮氧化物發(fā)生量0.9 kg/

11、t (煤) 。 煤的灰分(A) 25%，采用布袋除塵器的除塵效率90% 。注：一般鍋爐房排放廢氣按下式計算 SO2=16WS Y=×A%×B%(1-)式中：W-用煤量，t/d (或t/年)； S-煤的含硫量的百分?jǐn)?shù)； 16-系數(shù)； A-煤的灰分的百分?jǐn)?shù)； B-煙氣中煙塵占煤炭總灰分量百分?jǐn)?shù)(%)，其值與燃燒方式有關(guān)，本例中為30% ； -除塵器效率，布袋除塵為99% 。采用等標(biāo)污染負(fù)荷法,計算大氣中主要污染物。 氟化物的年排放量： 苯胺的年排放量 ： 苯的年排放量： SO2的年排放量： 氮氧化物的年排放量： 粉塵及煙塵的年排放量：分析該化工廠的各類污染物，列表如下：表7 大

12、氣中各污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷污染物年排放量（t/a）評價標(biāo)準(zhǔn)（mg/m3）等標(biāo)污染負(fù)荷負(fù)荷比（%）氟化物31.5360.0056307.271.9苯胺9.46080.03315.363.6苯63.0720.878.840.9SO22803.20.151868.821.3氮氧化物15.7680.10157.681.8粉塵及煙塵13.140.3043.80.58771.68計算大氣中個污染物在污染源中的負(fù)荷比：Ki=Pi/Pn，結(jié)果如上：由氟化物的負(fù)荷比> 70%的污染物，因此氟化物為主要污染物。3、廢渣排放量(1) 報廢的化工原料和產(chǎn)品如：廢溶劑 (含苯、丙酮、醋酸乙酯) 100 t/年。(

13、2) 煤渣：1000 t/年。(二)各種計算參數(shù)1、大氣：各種計算參數(shù)在(三)1中已給。2、水質(zhì)：經(jīng)實驗室測定BOD (含碳有機物) 在35時衰減系數(shù)K1=0.15 1/d。河流的復(fù)氧系數(shù)在35時，K2=0.10 1/d。3、水溫：最不利水溫出現(xiàn)在30。 飽和溶解氧濃度可按正式計算： 式中：t-水溫。4、酚的降解系數(shù) Koh=0.021/d (在冬季水溫8時) 氰的降解系數(shù) KCN=0.0251/d(在冬季水溫8時) 酚、氰的降解符合指數(shù)規(guī)律，即： 式中：C0為初始濃度(mg/l); Ki為某易降解有機污染物降(衰)減系數(shù) (1/d)； t時間(即水流從混合點到預(yù)測斷面流動時間)。 以上參數(shù)，

14、也可以按所給條件查文獻(xiàn)自己來定。三、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價第一，擬建化工廠的建設(shè)方案(一) 工廠建成后擬建一條公路通向城市區(qū)。工廠的居住區(qū)擬設(shè)在居民點1的住宅群內(nèi)。住宅區(qū)內(nèi)將有完善的生活服務(wù)設(shè)施。居民點1現(xiàn)有人口3000人。(二) 工廠職工500人。(三) 隨著化工廠的建設(shè)，附近將有不少配套工廠建設(shè)起來。第二，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門環(huán)境規(guī)劃的要求(一) 化工廠附近500m內(nèi)按大氣三級標(biāo)準(zhǔn)控制，而在居住區(qū)應(yīng)達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)的要求。(二) 連河的水質(zhì)，在完全混合帶應(yīng)保證在2-3類水體之間，而在斷面處應(yīng)達(dá)到漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。(三) 按規(guī)劃要求，連河采取總量控制。即今后擬新建工廠加上現(xiàn)在擬建的化工廠的BOD5、酚及氰的總

15、量應(yīng)控制在斷面水質(zhì)保持漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)和飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)以上兩點，來對環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行評價：（一）水環(huán)境質(zhì)量評價：采用綜合性指數(shù)法由地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類（適用于集中式生活飲用水水源地二級保護(hù)區(qū)、一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)）查得，BOD5 =4mg/l、=20mg/l、氰為0.2mg/l、酚為0.005mg/l、氨氮1.0mg/l、鉻為0.05mg/l，計算如下:(2)水體質(zhì)量現(xiàn)狀評價 斷面污染物濃度mg /LDO飽和率%SS氰酚氨氮總Cr2365200.040.0010.050.052.5365200.040.0010.010.05引用綜合型指數(shù)法進(jìn)行評價 ，酚及氰引用漁業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。水溫：最不利水溫出現(xiàn)在

16、30。 飽和溶解氧濃度可按正式計算,式中：t-水溫。 ,斷面為0.415 斷面為0.426水體現(xiàn)狀為輕污染狀態(tài)。 水質(zhì)現(xiàn)狀評價計算結(jié)果項目mg /LDOSS氰酚氨氮總CrP標(biāo)準(zhǔn)4 205200.20.0051.00.05231.11200.040.0010.050.050.50.150.2210.20.20.0513.322.531.11200.040.0010.010.050.6250.150.2210.20.20.0113.425（二）大氣質(zhì)量現(xiàn)狀評價：采用上海大氣質(zhì)量指數(shù)法（1） 大氣質(zhì)量現(xiàn)狀評價大氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)如下：污染物濃度（）TSP氟化物苯胺苯背景情況0.070.030.010

17、.0010.0010.01基線情況0.150.040.040.0020.0010.04引用公式 （ ：實測值 ：標(biāo)準(zhǔn)值） 在500m內(nèi)引用三級標(biāo)準(zhǔn)，居民區(qū)引用二級標(biāo)準(zhǔn)，背景值計算如下：項目TSP氟化物苯胺苯二級標(biāo)準(zhǔn)（）0.300.150.100.0070.10.010.230.200.100.140.011三級標(biāo)準(zhǔn)（）0.500.250.150.0070.10.01（500m）0.140.120.0670.140.011基線值計算如下：項目TSP氟化物苯胺苯二級標(biāo)準(zhǔn)（）0.300.150.100.0070.10.01 0.5 0.270.40.290.011三級標(biāo)準(zhǔn)（）0.500.250.15

18、0.0070.10.01（500m）0.30.160.27 0.290.011上海大氣質(zhì)量指數(shù)分級如下：分級清潔輕污染中污染重污染極重污染I0.60.6111.91.92.82.8大氣污染水平清潔大氣質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)警戒水平警告水平緊急水平引用公式 計算得居民區(qū)背景大氣指數(shù)為0.53 m，在化工廠500米內(nèi)背景大氣指數(shù)為0.50。 計算得居民區(qū)基線大氣指數(shù)為0.642， 在化工廠500m內(nèi)基線大氣指數(shù)為0.582。故背景大氣污染水平為清潔，大氣質(zhì)量現(xiàn)狀良好。居民區(qū)基線大氣污染水平為輕污染，大氣質(zhì)量三級標(biāo)準(zhǔn)水平；在化工廠500米基線大氣污染水平為清潔。四、單環(huán)境要素預(yù)測和評價（一）、水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與

19、評價根據(jù)具體要求，連河的水質(zhì)，在完全混合帶應(yīng)保證在23類水質(zhì)之間，而在斷面處應(yīng)達(dá)到漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。1、在完全混合斷面處濃度根據(jù)不利的枯水期水質(zhì)表，廢水水質(zhì)表，計算如下：采用完全混合型表3 不利的枯水期水質(zhì)斷面污染物濃度mg/l備注BOD5CODSS氰酚氨氮總Cr一段面23200.040.0010.050.05標(biāo)準(zhǔn)值420700.20.0051.00.053.355.8322.067.721.150.160.74是否超標(biāo)否否否是是否是二斷面2.53200.040.0010.010.05標(biāo)準(zhǔn)值420700.20.0051.00.053.845.8322.067.721.150.120.74是否超標(biāo)否

20、否否是是否是其中，標(biāo)準(zhǔn)值采用 地表水環(huán)境質(zhì)量三類水標(biāo)準(zhǔn)2、斷面處水的預(yù)測評價要求達(dá)到漁業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)（二、三類水標(biāo)準(zhǔn)），評價參數(shù)為：BOD5、酚、氰等。1）、BOD5預(yù)測評價：評價模型采用斯特里特費爾普斯（StreeterPhelps）模型，計算如下：其中：L0，C0-分別為河端河水中的BOD5和DO濃度，mg/l；L，C-分別為在距離起端處河水中的BOD5和DO濃度，mg/l；CS-河水中飽和DO濃度，mg/l；K1、K2-分別為BOD5耗氧和大氣復(fù)氧系數(shù)，l/d或l/h；v-河段平均流速，Km/d或者Km/h。已知：x=5000m=5Km, CS=468/(31.6+t)=468/(31.6+

21、30)=7.6mg/l， L0=3.84mg/l, C0=65%，C0=0.65×7.6=4.9mg/l，K1=0.15d-1，K2=0.10d-1，V=0.3/（10×0.8）=0.0375m/s=3.24Km/d。=3.84×exp(-0.15×5/3.24)=3.05mg/l<4mg/l,符合，達(dá)標(biāo)。 4.55mg/l>4mg/l,未達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)。2）、 酚預(yù)測評價：排放濃度為0.16mg/l,酚的降解系數(shù)K=0.02d-1,降解時間t=5000/0.0375=1.3×105s=1.54d,降解符合指數(shù)規(guī)律，即：斷面處酚的濃度

22、為=1.12mg/l>0.005mg/l,不達(dá)標(biāo).3）、 氰預(yù)測評價：排放濃度為7.7mg/l,氰的降解系數(shù)K=0.025d-1,降解時間t=5000/0.0375=1.3×105s=1.54d,降解符合指數(shù)規(guī)律，即：斷面處氰的濃度為=mg/l>0.2mg/l,嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)。通過以上的計算可知，酚類和氰的污染較嚴(yán)重，應(yīng)重點予以治理。（二）、大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與評價掌握擬建化工廠在不同氣象條件下對市區(qū)和其他地區(qū)的大氣污染程度及污染物的分布，為大氣污染控制提供理論依據(jù)，評價標(biāo)準(zhǔn)為大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（GB3095-1996）。評價模型為大氣環(huán)境質(zhì)量高斯模型。 根據(jù)要求，擬建化工廠附近50

23、0m內(nèi)按大氣三級標(biāo)準(zhǔn)控制，居住區(qū)按二級標(biāo)準(zhǔn)控制。具體計算如下：主要污染物為：氟化物濃度=1.0g/s=1000mg/s,1、下面計算最大地面濃度及其位置：將擴散參數(shù)、表示成下述經(jīng)驗形式：其中a、b、c、d為因氣象條件和地面特點的不同而不同的常數(shù)參數(shù)；x為下風(fēng)向的距離。以表1的6號組合為例，風(fēng)向SW，風(fēng)速3.05.0m/s（計算時?。髿夥€(wěn)定度為C，出現(xiàn)頻率為1.25%。C穩(wěn)定度下p值取0.20，地形為復(fù)雜地形。C級穩(wěn)定度需向不穩(wěn)定方向提一級后即B級，查表得： X=500m時,a=0.281846；b=0.914370；c=0.127190；d=0.941015 x=1000m時,a=0.28

24、1846；b=0.914370；c=0.0570251；d=1.09365 x=2000m時,a=0.396353；b=0.865014；c=0.0570251；d=1.09365求取，值，x=500m時x=1000m時xx=2000m時3、氟化物沿下風(fēng)軸線的分布計算(工藝廢氣的排氣高度45m)X=500m時，氟化物濃度 >0.007mg/m3(三級標(biāo)準(zhǔn))X=1000m時，氟化物濃度 <0.007mg/m3(二級標(biāo)準(zhǔn)),因此沒有超過濃度限制X=2000m時，氟化物濃度 <0.007mg/m3(國家二級標(biāo)準(zhǔn))，因此沒有超過濃度限制綜上，氟化物在500米處不達(dá)環(huán)境目標(biāo)規(guī)定，在居民

25、區(qū)氟化物濃度達(dá)到環(huán)境目標(biāo)。五、環(huán)境影響綜合分析和評價工廠建設(shè)對周邊環(huán)境產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響，對環(huán)境影響主要體現(xiàn)在對大氣和對水環(huán)境方面的影響。首先，對于大氣方面的影響。大氣方面主要的污染物主要是氟化物，工廠的鍋爐的排煙向大氣中排放了很多的二氧化硫，二氧化硫的等標(biāo)污染負(fù)荷高達(dá)1868.8，二氧化硫的排放對周邊的植被造成了較嚴(yán)重的破壞，另外，將會對酸雨的排放有較大的貢獻(xiàn)。所以，二氧化硫是建設(shè)工廠后，大氣環(huán)境要素主要改變值。另外，擬建工廠后的另外一種主要污染物就是氟化物，氟化物的等標(biāo)污染負(fù)荷也高達(dá)6307.2，氟化物主要的危害是刺激眼、鼻、喉、氣管以及支氣管的疾病，所以對人體有較大的危害。而且，工廠建

26、設(shè)會引起氟化物對周邊環(huán)境中植被的破壞，且氟化物的毒性更比二氧化硫高10-1000倍，比重比空氣小，擴散距離遠(yuǎn)，對植被破壞范圍廣。以上便是擬建工廠之后大氣方面的環(huán)境影響綜合分析。再者，對于水環(huán)境方面的影響。從以上預(yù)測計算中，可以看出擬建工廠后，水環(huán)境中的主要污染物是酚類化合物、氰、六價鉻。酚類化合物對水環(huán)境有極大的破壞，當(dāng)水環(huán)境中，酚化合物超過千分之零點一，水體就達(dá)不到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。另外，酚類化合物也極難降解，造成的污染較為持久。酚類化合物可經(jīng)皮膚、粘膜的接觸，呼吸道吸入和經(jīng)口進(jìn)入消化道等多種途徑進(jìn)入體內(nèi)，對人體造成很大傷害，酚類化合物也有較強的致癌作用。氰化物是劇毒物質(zhì)。人的口服致死量平均為50毫克。可見氰化物對人體的危害是很嚴(yán)重的。 氰化物對魚類及其他水生物的危害