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1、第五章地面水環(huán)境影響評價第五章地面水環(huán)境影響評價第一節(jié)地面水環(huán)境概述第一節(jié)一、地面水環(huán)境一、地面水環(huán)境1、地面水:指存在于陸地表面的各種河流(包括河口)、湖泊、水庫??紤]到地面水與海洋之間的聯(lián)系,本標(biāo)準(zhǔn)還包括了有關(guān)海灣(包括海岸帶)的部分內(nèi)容。 環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 地面水環(huán)境1、地面水:指存在于陸地表面的各種河流(包括河口)、湖泊、水2、地面水的環(huán)境質(zhì)量是由水質(zhì)、水生生物、底部沉積物等三部分的狀況決定的。目前的評價側(cè)重水質(zhì)的評價。實(shí)際上,除了對水質(zhì)進(jìn)行評價外,對水生生物、底部沉積物等也應(yīng)該進(jìn)行評價。2、地面水的環(huán)境質(zhì)量是由水質(zhì)、水生生物、底部沉積物等三部分的3、地表水水域環(huán)境功能地表水環(huán)境質(zhì)

2、量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)3、地表水水域環(huán)境功能二、地面水體污染源凡對環(huán)境質(zhì)量可以造成影響的物質(zhì)和能量輸入,統(tǒng)稱污染源;輸入的物質(zhì)和能量,稱為污染物或污染因子。影響地面水環(huán)境質(zhì)量的污染物按排放方式可分為點(diǎn)源和面源,按污染性質(zhì)可分為持久性污染物、非持久性污染物、水體酸堿度(pH值)和熱效應(yīng)四類。 二、地面水體污染源凡對環(huán)境質(zhì)量可以造成影響的物質(zhì)和能量輸入,污染源分類按排放方式分類點(diǎn)源如工礦廢水、生活污水通過管道、溝渠集中排放非點(diǎn)源如農(nóng)田排水、礦山排水、城市與工業(yè)區(qū)路面排水按污染性質(zhì)分類持久性污染物如無機(jī)鹽、重金屬等非持久性污染物如好氧有機(jī)物酸堿度以pH值表示熱效應(yīng)以溫度表示污染源分類按排放

3、方式分類點(diǎn)源如工礦廢水、生活污水通過管道、溝三、地面水體中污染物的遷移與轉(zhuǎn)化(一)污染物遷移與轉(zhuǎn)化概述污染物進(jìn)入環(huán)境水體后,隨著流體介質(zhì)發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化和生物降解過程。1遷移過程污染物在環(huán)境中的空間位置移動及其引起的污染物濃度變化過程。遷移方式主要包括推流遷移和分散稀釋兩種。推流遷移是指污染物在氣流或水流作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移作用。三、地面水體中污染物的遷移與轉(zhuǎn)化(一)污染物遷移與轉(zhuǎn)化概述分散稀釋是指污染物在環(huán)境介質(zhì)中通過分散作用得到稀釋,分散機(jī)理主要有如下三種:(1)分子擴(kuò)散(分子隨機(jī)運(yùn)動所致,符合Fick定律)(2)湍流擴(kuò)散(存在流體微團(tuán)的宏觀混合)(3)彌散作用(水流方向橫斷面上流速分布的不均勻

4、由河岸及河底阻力所致而引起分散)分散稀釋是指污染物在環(huán)境介質(zhì)中通過分散作用得到稀釋,分散機(jī)理 2、轉(zhuǎn)化過程污染物在環(huán)境中通過物理、化學(xué)作用改變其形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程。物理轉(zhuǎn)化:蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附、懸浮及放射性蛻變等?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化:氧化還原、水解、配合、光化學(xué)等。 2、轉(zhuǎn)化過程3、生物降解過程生物自凈的基本過程是水中微生物(尤其是細(xì)菌)在溶解氧充分的情況下,在有關(guān)酶系統(tǒng)的催化作用下,將一部分有機(jī)污染物當(dāng)作食餌消耗掉,將另一部分有機(jī)污染物氧化分解成無害的簡單無機(jī)物。影響生物自凈作用的關(guān)鍵是:溶解氧的含量,有機(jī)污染物的性質(zhì)、濃度以及微生物的種類、數(shù)量等。 3、生物降解過程(二)河流水體中污染

5、物的對流和擴(kuò)散混合廢水進(jìn)入河流水體后,不是立即就能在整個河流斷面上與河流水體完全混合。雖然在垂向方向上一般都能很快地混合,但往往需要經(jīng)過很長一段縱向距離才能達(dá)到橫向完全混合。這段距離通常稱為橫向完全混合距離(x1)??v向距離(x)小于x1的區(qū)域稱為橫向混合區(qū)(混合過程段),大于x的區(qū)域稱為斷面完全混合區(qū)(充分混合段)。(二)河流水體中污染物的對流和擴(kuò)散混合充分混合段:污染物濃度在斷面上均勻分布的河段。當(dāng)斷面上任意一點(diǎn)的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的5時,可以認(rèn)為達(dá)到均勻分布?;旌线^程段:指排放口下游達(dá)到充分混合以前的河段。上游河段是排放口上游的河段。充分混合段:污染物濃度在斷面上均勻分布

6、的河段。當(dāng)斷面上任意一(1)河流混合過程段長度理論公式:河中心排放 x=0.1uxB2/Ey岸邊排放 x=0.4uxB2/Eyu xx方向流速,m/s;B 河流寬度,m;Ey橫向擴(kuò)散系數(shù),m2/s。 (1)河流混合過程段長度理論公式:(2)河流混合過程段長度經(jīng)驗公式:式中,B河流寬度,m; a排放口距岸邊的距離,m; u河流斷面的平均流速,m/s; H平均水深,m; g重力加速度,9.8m/s2; I河流坡度。(2)河流混合過程段長度經(jīng)驗公式:式中,B河流寬度,m;練習(xí):一河段的K 斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放污水,其河水特征為:B=50.0m, H =1.2m,u=0.1m/s,

7、I=9,試計算混合過程污染段長度。 練習(xí):一河段的K 斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放污解: 混合過程段長度: 779.0m所以混合過程段長度為779.0m。解: 混合過程段長度: 779.0m所以第二節(jié)地面水環(huán)境影響評價的基本內(nèi)容第二節(jié)一、地表水環(huán)境評價基本思路建設(shè)項目污染源污染源排放標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)輸入響應(yīng)關(guān)系水質(zhì)模擬優(yōu)化控制方案環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)綜合分析一、地表水環(huán)境評價基本思路建設(shè)項目污染源污染源排放標(biāo)準(zhǔn)地表水二、地面水環(huán)境影響評價工作程序二、地面水環(huán)境影響評價工作程序三、地表水環(huán)境影響評價的主要任務(wù)明確工程項目的性質(zhì)劃分評價等級環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價建設(shè)項目工程污

8、染分析環(huán)境影響預(yù)測與評價控制方案與環(huán)保措施三、地表水環(huán)境影響評價的主要任務(wù)明確工程項目的性質(zhì)第三節(jié)地面水環(huán)境影響評價工作等級的劃分第三節(jié)地表水環(huán)境影響評價等級劃分為三級低于第三級地表水環(huán)境影響評價條件的建設(shè)項目,不必進(jìn)行地表水環(huán)境影響評價,只需按照環(huán)境影響報告表的有關(guān)規(guī)定,簡要說明所排放的污染物類型和數(shù)量、給排水狀況、排水去向等,并進(jìn)行一些簡單的環(huán)境影響分析。地表水環(huán)境影響評價等級劃分為三級一、分級的依據(jù)二方面:項目、水環(huán)境。四點(diǎn):(1)污水排放量(2)污水水質(zhì)復(fù)雜程度項目(性質(zhì)、規(guī)模);(3)水域規(guī)模(4)水質(zhì)類別水環(huán)境(容量、功能)。關(guān)鍵是:污染量和污染性質(zhì); 環(huán)境許可(環(huán)境容量和功能)。

9、一、分級的依據(jù)二方面:項目、水環(huán)境。1、污水排放量20000m3/d;2000010000m3/d100005000m3/d50001000m3/d1000200m3/d污水排放量中不包括間接冷卻水、循環(huán)水以及其它含污染物極少的清凈下水的排放量,但包括含熱量大的冷卻水的排放量。污水排放量中不包括間接冷卻水、循環(huán)水以及其它含污染物極少的清2、水質(zhì)復(fù)雜程度按污染物類型、水質(zhì)參數(shù)數(shù)量劃分(1)污染物類型(4種):持久性(難降解、毒性、積累)非持久性酸和堿(PH)熱(溫度)2、水質(zhì)復(fù)雜程度(2)復(fù)雜程度的劃分(三種):復(fù)雜:污染物類型3 或者污染物類型=2 且 參數(shù)10中等:污染物類型=2 且 參數(shù)7

10、簡單:污染物類型=1 且 參數(shù)73、2、1,10和7。(2)復(fù)雜程度的劃分(三種):3、水域規(guī)模(大、中、?。?)河流:依據(jù)多年平均流量或平水期平均流量 大河 150m3/s 中河 15150m3/s小河 15m3/s 3、水域規(guī)模(大、中、?。?)湖泊和水庫依據(jù):湖泊枯水期,水庫平均水深平均水深10m大湖(庫) 25 km2中湖(庫)2.5-25km2小湖(庫)2.5km2平均水深 10m大湖(庫)50 km2中湖(庫)5-50km2小湖(庫)5km2相差一倍(2)湖泊和水庫二、分級判據(jù)二、分級判據(jù)表1-1 地面水環(huán)境影響評價分級判據(jù)建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一

11、級二級三級地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別) 20000復(fù)雜大大、中、小中、小中等大大、中、小中、小簡單大、大中、小中、小、表1-1 地面水環(huán)境影響評價分級判據(jù)建設(shè)項目污水排放量m3表1-2建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一級二級三級地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)2000010000復(fù)雜大大、中、小中、小中等大、大大中、小、中、小簡單大大、中、小

12、中、小中、小表1-2建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度表1-3建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一級二級三級地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別) 10000 5000復(fù)雜大、中、大、中、大、中小、小、小中等大、中大、中、小小小簡單大、中、大、中小小、表1-3建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度表1-4建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一級二級三級地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)

13、模)地面水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)50001000復(fù)雜大、中大、中、小小小中等大、中、大、中小小、簡單大、中小小表1-4建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度表1-5建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一級二級三級地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)地面水域規(guī)模(大小規(guī)模)地面水水質(zhì)要求(水質(zhì)類別)小小1000200復(fù)雜大、中小中等大、中小簡單中、小表1-5建設(shè)項目污水排放量m3/d建設(shè)項目污水水質(zhì)的復(fù)雜程度練習(xí)1:某擬建建設(shè)項目,污水排放量為5800 m3/

14、d,經(jīng)類比調(diào)查知污水中含有COD、BOD、 Cd、Hg,pH為酸性,受納水體為一河流,多年平均流量為90 m3/s,水質(zhì)要求為IV類,此環(huán)評應(yīng)按幾級進(jìn)行評價?練習(xí)1:某擬建建設(shè)項目,污水排放量為5800 m3/d,經(jīng)類解(1)污水排放量:為500010000m3/d之間;(2)水質(zhì)復(fù)雜程度:含有持久性污染物( Cd、Hg)、非持久性污染物(COD、BOD)、酸堿(pH為酸性),故污染物類型數(shù)3,復(fù)雜程度為“復(fù)雜”;(3)水域規(guī)模:介于150 m3/s到15 m3/s之間,為中等河流;(4)水質(zhì)要求:IV類。此環(huán)評應(yīng)按二級評價要求進(jìn)行。解(1)污水排放量:為500010000m3/d之間;表2

15、海灣環(huán)境影響評價分級判據(jù) 污水排放量m3/d污水水質(zhì)的復(fù)雜程度一級二級三級 20000復(fù)雜各類海灣中等各類海灣簡單小型封閉海灣其它各類海灣 20000 5000復(fù)雜小型封閉海灣其它各類海灣中等小型封閉海灣其它各類海灣簡單小型封閉海灣其它各類海灣 5000 1000復(fù)雜小型封閉海灣其它各類海灣中等或簡單各類海灣 5000047258050000-200002.54102520000-100001.52.53.51010000-500011.523.550000584010050000-2000035154020000-100001.533.5151.3時,可視為彎曲河流,否則簡化為平直河流。三、

16、 水文調(diào)查與水文測量1、調(diào)查內(nèi)容:(2)感潮河口增加漲落潮情況;(3)湖泊、水庫:面積、形狀、水深、水溫分層情況等。(4)海灣:海岸形狀,海底地形,潮流狀況,水溫、波浪的情況等。(2)感潮河口增加漲落潮情況;四、污染源調(diào)查污染源調(diào)查以搜集現(xiàn)有資料為主,只有在十分必要時才補(bǔ)充現(xiàn)場調(diào)查和現(xiàn)場測試,例如在評價改、擴(kuò)建項目時,對項目改、擴(kuò)建前的污染源應(yīng)詳細(xì)了解,常需現(xiàn)場調(diào)查或測試。1、點(diǎn)源調(diào)查2、非點(diǎn)源調(diào)查 將調(diào)查數(shù)據(jù)按污染源排入地面水的順序及水質(zhì)參數(shù)的種類列成表格, 并從中找出受納水體的主要污染源和主要污染物。四、污染源調(diào)查污染源調(diào)查以搜集現(xiàn)有資料為主,只有在十分必要時五、水質(zhì)調(diào)查1、需要調(diào)查的水質(zhì)

17、因子有兩類:一類是常規(guī)水質(zhì)因子,它能反映受納水體的水質(zhì)一般狀況;另一類是特殊水質(zhì)因子,它能代表建設(shè)項目將來排水的水質(zhì)特征。在某些情況下,還需調(diào)查一些補(bǔ)充項目。五、水質(zhì)調(diào)查1、需要調(diào)查的水質(zhì)因子有兩類:(1)常規(guī)水質(zhì)因子以GB 38382002中所列的pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)或化學(xué)耗氧量、五日生化需氧量、總氮或氨氮、酚、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總磷及水溫為基礎(chǔ),根據(jù)水域類別、評價等級及污染源狀況適當(dāng)增減。(1)常規(guī)水質(zhì)因子(2)特征水質(zhì)因子根據(jù)建設(shè)項目特點(diǎn)、水域類別及評價等級以及建設(shè)項目所屬行業(yè)的特征水質(zhì)因子表進(jìn)行選擇,可以適當(dāng)刪減。 (2)特征水質(zhì)因子2、其他方面的因子。當(dāng)被調(diào)查水域的

18、環(huán)境質(zhì)量要求較高(如自然保護(hù)區(qū)、飲用水源地、珍貴水生生物保護(hù)區(qū)、經(jīng)濟(jì)魚類養(yǎng)殖區(qū)等),且評價等級為一、二級時,應(yīng)考慮調(diào)查水生生物和底質(zhì)。水生生物方面主要調(diào)查浮游動植物、藻類、底棲無脊椎動物的種類和數(shù)量,水生生物群落結(jié)構(gòu)等。底質(zhì)方面主要調(diào)查與建設(shè)項目排污水質(zhì)有關(guān)的易積累的污染物。2、其他方面的因子。當(dāng)被調(diào)查水域的環(huán)境質(zhì)量要求較高(如自然保3、取樣斷面(點(diǎn))的布設(shè)3、取樣斷面(點(diǎn))的布設(shè)對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷面設(shè)置對照斷面控制斷面削減斷面500m1500m控制斷面河流監(jiān)測斷AABBCCDDEEFFGG河流監(jiān)測斷面設(shè)置示意圖A-A對照斷面G-G削減斷面B-B、C-

19、C、D-D、F-F控制斷面污染源排污口水流方向自來水取水口AABBCCDDEEFFGG河流監(jiān)測斷面設(shè)置示50m50100m中泓線有明顯水流處采樣點(diǎn)位確定1500m等間距設(shè)置采樣點(diǎn)位確定1500m等間距設(shè)置采樣點(diǎn)位確定采樣點(diǎn)位確定5m水面下0.30.5m處510m河底以上0.5m處1050m水深處采樣點(diǎn)位確定1.3)視為彎曲河流,否則簡化為平直河流;大中河流水深變化很大且評價等級較高(如一級)視為非矩形河流,其他簡化為矩形河流;小河一般可簡化為矩形平直河流。河流水文、水質(zhì)有急劇變化河段,在急劇變化之處分段,分別簡化。二、地表水環(huán)境簡化1、河流簡化:矩形平直河流,矩形彎曲河流和2、湖泊與水庫的簡化

20、:大湖(庫)、小湖(庫)、分層湖(庫)。水深10m且分層期較長(如30d)的湖泊、水庫可視為分層湖(庫)。不存在大面積回流區(qū)和死水區(qū)且流速較快,水力停留時間較短的狹長湖泊可以簡化為河流。2、湖泊與水庫的簡化:大湖(庫)、小湖(庫)、分層湖(庫)。三、污染源的簡化1、污染源簡化包括排放方式的簡化和排放規(guī)律的簡化。污染源排放方式簡化:點(diǎn)源和面源排放規(guī)律簡化:連續(xù)恒定排放和非連續(xù)恒定排放。 地表水環(huán)境影響預(yù)測中,通??梢园雅欧乓?guī)律簡化為連續(xù)恒定排放。三、污染源的簡化1、污染源簡化包括排放方式的簡化和排放規(guī)律的2、無組織排放或從多個間距很近的排放口排水時,也可以簡化為面源。3、排入河流的兩排放口間距較

21、近時,可簡化為一個,其位置假設(shè)在兩排放口之間,排放量為二者之和。4、排入小湖(庫)的所有排放口可簡化為一個,其排放量是所有排放量之和。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(shè)在兩排放口之間,排放量為兩者之和。2、無組織排放或從多個間距很近的排放口排水時,也可以簡化為面四、地面水環(huán)境影響預(yù)測方法1、主要預(yù)測方法數(shù)學(xué)模型:最為常規(guī)的方法,具有預(yù)測功能,但依賴參數(shù)的有效性及模型的合理性。物理模擬:相似原理,但花費(fèi)較高,且只能模擬個別幾種情況,有些實(shí)際條件在實(shí)驗中很難體現(xiàn)。類比調(diào)查:取決于類比對象的相似性。專業(yè)判斷:定性預(yù)測。建設(shè)項目對地表水環(huán)境某些影響無法定量預(yù)測,也沒有條件采

22、用類比調(diào)查時采用。四、地面水環(huán)境影響預(yù)測方法1、主要預(yù)測方法五、河流常用水質(zhì)數(shù)學(xué)模型(一)概述把環(huán)境問題用數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來,即為數(shù)學(xué)模型。特點(diǎn):1、抽象地模仿原來的系統(tǒng)(符號化)2、說明原事物的本質(zhì)和特征(簡單化)3、表達(dá)各組合系統(tǒng)相互作用要素的關(guān)系 (定量化)五、河流常用水質(zhì)數(shù)學(xué)模型(一)概述(二)河流水質(zhì)模型1、零維模型(河流完全混合模型) c污染物濃度,mg/L; cp污染物排放濃度,mg/L; ch河流來水污染物濃度,mg/L; Qp廢水排放量,m3/s; Qh河流來水流量, m3/s;(二)河流水質(zhì)模型 c污染物濃度,mg/L;適用條件:(1)河流充分混合段;(2)穩(wěn)態(tài)情況持久性污染

23、物;河流為恒定流動(無支流和其他廢水);廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。適用條件:練習(xí)5:河邊擬建一工廠,排放含氯化物廢水,流量2.83m3/s,含鹽量1300mg/L;該河流平均流速0.46m/s,平均河寬13.7m,平均水深0.61m,含氯化物濃度100mg/L。假設(shè)該廠廢水排入河中能與河水迅速混合,問河水氯化物是否超標(biāo)(設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)為200mg/L)?練習(xí)5:河邊擬建一工廠,排放含氯化物廢水,流量2.83m3/解: ch100mg/L,Q h0.4613.70.613.84m3/s cp=1300mg/L,Q p=2.83m3/s 代入得 c=609mg/L。氯化物地方標(biāo)準(zhǔn)為200mg/L,則該廠廢水如

24、排入河中,河水氯化物將超標(biāo)。解:代入得 c=609mg/L。2、通用傳質(zhì)微分方程的建立(三維水質(zhì)模型)ozyxdxdydz在流體中取一微元,根據(jù)質(zhì)量守恒定律:2、通用傳質(zhì)微分方程的建立(三維水質(zhì)模型)ozyxdxdyd得到通用傳質(zhì)微分方程:(假設(shè)污染物的相關(guān)反應(yīng)符合一級動力學(xué)方程)得到通用傳質(zhì)微分方程:3、一維水質(zhì)模型(1)穩(wěn)態(tài)情況假設(shè)污染物濃度僅沿x方向變化,河流水體看作密度為常數(shù)的不可壓縮流體,則通用傳質(zhì)微分方程可做如下簡化:3、一維水質(zhì)模型地面水環(huán)境影響評價課件邊界條件為:其特解為:邊界條件為:若忽略河水分散稀釋作用(因推流導(dǎo)致的污染物遷移比分散稀釋作用大的多),則一維傳質(zhì)方程: 可簡化

25、為:若忽略河水分散稀釋作用(因推流導(dǎo)致的污染物遷移比分散稀釋作用其在邊界條件下的特解為:前述模型中的 均可由零維模型確定。其在邊界條件下的特解為:適用條件:(1)河流充分混合段; (2)非持久性污染物,反應(yīng)符合一級動力學(xué)方程; (3)穩(wěn)態(tài)情況河流為恒定流動,無支流; 廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。(4)忽略分散稀釋作用。適用條件:練習(xí)6:一河段的K 斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放污水,其污水特征為:Qp=19440m3/d,BOD5(p)=81.4mg/L,河水Qh=6.0m3/s,BOD5(h)=6.16mg/L,u=0.1m/s,K1=0.3/d,如果忽略污染物質(zhì)在混合過程段內(nèi)的降解和沿程河

26、流水量的變化,在距完全混合斷面 的下游10km處,河流中BOD5 濃度是多少?練習(xí)6:一河段的K 斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放解: Qp=19440/86400=0.225m3/s 計算起始點(diǎn)處完全混合后的BOD 的濃度8.88mg/L=6.275 mg/L由結(jié)果可知,在距完全混合斷面下游10km處,河流中BOD5 濃度是6.275 mg/L解: Qp=19440/86400=0.225m3/s8(2)非穩(wěn)態(tài)情況則通用傳質(zhì)微分方程可做如下簡化:主要應(yīng)用在突發(fā)性排污情況。 (2)非穩(wěn)態(tài)情況4、SP耦合模型 基本假設(shè):(1)河流中的耗氧是由BOD衰減引起的,而河流中的溶解氧來源則是大氣

27、復(fù)氧;(2)河流中的BOD衰減和溶解氧的復(fù)氧都是一級反應(yīng);(3)河流一維恒定流動,污染物在河流斷面上完全混合。4、SP耦合模型地面水環(huán)境影響評價課件D虧氧量,即飽和溶解氧濃度與溶解氧濃度的差值,mg/L;cBODBOD的濃度,mg/L;K1耗氧系數(shù),1/d;K2大氣復(fù)氧系數(shù),1/d;x從計算初始點(diǎn)到下游計算斷面的距離,m氧垂公式D虧氧量,即飽和溶解氧濃度與溶解氧濃度的差值,mg/L;CBOD0計算初始斷面的BOD濃度,mg/L;D0計算初始斷面虧氧量,即斷面DO濃度與DOf之差,mg/L;Dh上游來水中溶解氧的氧虧值,mg/L;Dp污水中溶解氧的氧虧值,mg/L;CBOD0計算初始斷面的BOD

28、濃度,mg/L;氧垂曲線:根據(jù)氧垂公式繪制的溶解氧沿程變化曲線。tc0復(fù)氧曲線耗氧曲線氧垂曲線飽和溶解氧濃度OsDcD0溶解氧DO時間t氧垂曲線:根據(jù)氧垂公式繪制的溶解氧沿程變化曲線。tc0復(fù)氧曲計算最大氧虧點(diǎn)臨界點(diǎn)tc由起始點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)的流行時間。xc臨界點(diǎn)到計算初始點(diǎn)的距離,m。計算最大氧虧點(diǎn)臨界點(diǎn)tc由起始點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)的流行時間。S-P模式在水質(zhì)影響預(yù)測中應(yīng)用最廣,也可用于計算河段的最大容許排污量。在S-P模式基礎(chǔ)上,結(jié)合河流自凈過程中的不同影響因素,人們提出了一些修正型。例如托馬斯引入懸浮物沉降作用對BOD衰減的影響;S-P模式在水質(zhì)影響預(yù)測中應(yīng)用最廣,也可用于計算河段的最大容多賓斯坎

29、普提出了考慮底泥耗氧和光合作用復(fù)氧的模型;奧康納進(jìn)一步考慮含氮污染物的影響;1989年美國EPA推出了QUAL2E,這是一維水質(zhì)模型,全面考慮河流自凈的機(jī)理,可以模擬15種以上不同的水質(zhì)參數(shù)的變化,如水溫、有機(jī)磷、有機(jī)氮、腸桿菌等。多賓斯坎普提出了考慮底泥耗氧和光合作用復(fù)氧的模型;練習(xí)7:一個擬建工廠,將廢水經(jīng)過處理后排入附近的一條河流中,已知現(xiàn)狀條件下,河流中BOD5的濃度為2.0mg/L,溶解氧濃度為8.0mg/L,河水水溫為20,河流流量為14m3/s;排放的工業(yè)廢水,BOD5的濃度在處理前為800mg/L,水溫為20,流量為3.5m3/s,廢水排放前經(jīng)過處理使溶解氧濃度為4.0mg/L

30、;假定廢水與河水在排放口附近迅速混合,混合后河道中平均水深達(dá)到0.8m,河寬為15.0m,參數(shù)k1(20)=0.23d-1,k2(20)=3.0d-1,若河流的溶解氧標(biāo)準(zhǔn)為5.0mg/L,計算工廠排出廢水中允許進(jìn)入河流的最高BOD5濃度。 練習(xí)7:一個擬建工廠,將廢水經(jīng)過處理后排入附近的一條河流中,5、二維水質(zhì)模型(1)穩(wěn)態(tài)情況通用傳質(zhì)方程可做如下簡化:5、二維水質(zhì)模型A、若為持久性污染物,則上式中 k=0根據(jù)河流的具體情況,有如下兩種解析解。A、若為持久性污染物,則上式中 k=0 c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均濃度,mg/L; H平均水深,m; B河流寬度,m; My橫向混合系

31、數(shù),m2/s; x, y笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo),m;岸邊排放: c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均 c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均濃度,mg/L; H平均水深,m; B河流寬度,m; a排放口與岸邊的距離,m; My橫向混合系數(shù),m2/s; x, y笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo),m;非岸邊排放:2 c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均適用條件:(1)平直、斷面形狀規(guī)則河段混合過程段;(2)持久性污染物; (3)穩(wěn)態(tài)情況河流為恒定流動; 連續(xù)穩(wěn)定排放; 適用條件:B、若為非持久污染物,則有如下兩種解析解。岸邊排放B、若為非持久污染物,則有如下兩種解析解。非岸邊排放非岸邊排放適用

32、條件:(1)平直、斷面形狀規(guī)則河段混合過程段;(2)非持久性污染物; (3)穩(wěn)態(tài)情況河流為恒定流動; 連續(xù)穩(wěn)定排放; 適用條件:(2)非穩(wěn)態(tài)情況常用于預(yù)測突發(fā)情況下,瞬時點(diǎn)源的污染物濃度分布情況,包括污染帶的超標(biāo)范圍,最大超標(biāo)面積,和達(dá)到最大超標(biāo)面積的時間。(2)非穩(wěn)態(tài)情況六、其他水質(zhì)模型(見導(dǎo)則)河流pH模型熱排放模型非點(diǎn)源模型水庫、湖泊水質(zhì)模型河口水質(zhì)模型海灣水質(zhì)模型六、其他水質(zhì)模型(見導(dǎo)則)七、水質(zhì)模型參數(shù)的估值1、主要方法(1)基于回歸擬合(2)基于實(shí)驗或經(jīng)驗公式(3)基于最優(yōu)化方法七、水質(zhì)模型參數(shù)的估值1、主要方法2、擴(kuò)散系數(shù)的估值(1)經(jīng)驗公式(2)示蹤試驗(通常采取線性回歸的模式

33、,即Y=AX+B的形式,然后用實(shí)驗數(shù)據(jù)回歸出系數(shù)A、B,最后求出擴(kuò)散系數(shù))3、耗氧系數(shù)的估值(1)實(shí)驗室測定值修正(2)兩點(diǎn)法2、擴(kuò)散系數(shù)的估值4、復(fù)氧系數(shù)的估值(經(jīng)驗公式)5、水質(zhì)模型的多參數(shù)同時估值(最優(yōu)化)4、復(fù)氧系數(shù)的估值(經(jīng)驗公式)八、水質(zhì)模型的檢驗1、圖示法將觀測數(shù)據(jù)與模型計算值作圖比較。2、相關(guān)系數(shù)(01)八、水質(zhì)模型的檢驗1、圖示法3、相對誤差3、相對誤差第六節(jié)評價建設(shè)項目的地面水環(huán)境影響第六節(jié)一、評價的原則評價建設(shè)項目的地面水環(huán)境影響是評定與估價建設(shè)項目各生產(chǎn)階段對地面水的環(huán)境影響,它是環(huán)境影響預(yù)測的繼續(xù)。 地面水環(huán)境影響的評價范圍與影響預(yù)測范圍相同。確定其評價范圍的原則與環(huán)境調(diào)查相同。所有預(yù)測點(diǎn)和所有預(yù)測的水質(zhì)參數(shù)均應(yīng)進(jìn)行各生產(chǎn)階段不同情況的環(huán)境影響評價,但應(yīng)有重點(diǎn)??臻g方面,水文要素和水質(zhì)急劇變化處、水域功能改變處、取水口附近等應(yīng)作為重點(diǎn);水質(zhì)方面,影響較重的水質(zhì)參數(shù)應(yīng)作為重點(diǎn)。一、評價的原則評價建

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