地表水環(huán)境影響評價課件

地表水環(huán)境影響評價地表水環(huán)境影響評價地表水體的污染和自凈河流和河口水質(zhì)模型湖泊（水庫）水質(zhì)模型水質(zhì)模型的標定開發(fā)行動對地表水影響的識別地表水環(huán)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(zhì)模型的基礎上，論述地表水環(huán)境影響的識別、預測和評價（重點為地表水體的水質(zhì)）。4－1地表水體的污染和自凈地表水及地表水資源地表水的含義：河流、河口、湖泊（水庫、池塘）、海洋、濕地等水體的統(tǒng)稱。地表水資源：總量約為13.9億km3，其中：海水97％，淡水3％（2.997％為冰山）。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。非點源污染負荷估算的途徑：復雜，難定量（1）在對水土流失過程及其主要制約因素進行大量調(diào)查的基礎上，通過對非點源污染物的輸出過程的模擬來研究區(qū)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均徑流污染物濃度以計算總污染負荷量。水體污染水體污染物P65耗氧有機污染物營養(yǎng)物有機毒物重金屬非金屬無機毒物病原微生物酸堿污染石油類熱污染水體自凈水體自凈：水體在其環(huán)境容量范圍內(nèi)，經(jīng)過自身的物理、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(zhì)的過程。1）物理自凈推流遷移：污染物隨著水流在X、Y、Z三個方向上平移運動產(chǎn)生的遷移作用。（前后、左右、上下）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。轉(zhuǎn)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。底泥中污染物隨底泥沉淀物運移，熱污染的傳導和散失。水體自凈衰減變化污染物的好氧生化衰減過程污染物的降解分為兩個階段：（1）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(xù)氧化；（2）氨氮硝化（含氮化合物經(jīng)過一系列生化反應過程，由氨氮氧化為硝酸鹽）。衰減變化碳化過程：呈一級反應：可得：硝化過程：也具有一級反應的性質(zhì)：可得：的估算：或衰減變化溫度對K1(碳化衰減速率)和硝化速率KN影響：脫氮作用：水中溶解氧被耗盡時，硝酸鹽將被反硝化細菌還原為亞硝酸鹽再轉(zhuǎn)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，硫酸鹽會被細菌還原為硫化氫，含硫蛋白質(zhì)在厭氧條件下被大腸桿菌分解成半胱氨酸，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。細菌的衰減：服從一級反應：重金屬和有機毒物的衰減：多數(shù)呈一級反應。Readp66-698分鐘please地面水環(huán)境影響評價和預測地面水評價的基本思路1）根據(jù)國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的要求，明確包括水質(zhì)要求和環(huán)境效益在內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量目標。2）根據(jù)國家污染源排放標準，對建設項目可能帶來的污染性質(zhì)和污染賴寧嘎進行預測和評估3）選擇合理的水質(zhì)模型，建立污染源和環(huán)境質(zhì)量目標之間的輸入響應關(guān)系。改變設計情景進行各種條件下的情景計算和分析，得出建設項目的各種環(huán)境影響方案。4）運用社會－環(huán)境－經(jīng)濟綜合分析方法，優(yōu)化污染控制方案并合理削減負荷，進行污染總量控制5）綜合各種條件和因素，得出項目可行性結(jié)論。地表水評價的主要任務1）明確工程項目的性質(zhì)2）劃分評價工作的等級3）地面水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和評價4)建設項目工程污染分析重點失外排源強的預測5）項目的環(huán)境影響的預測與評價6）提出控制方案和環(huán)保措施地表水環(huán)境影響預測和評價技術(shù)工作程序準備階段：了解工程設計、現(xiàn)場踏勘和環(huán)境法規(guī)與標準的規(guī)定，確定評價級別和范圍，編制環(huán)評工作大綱，進行初步的環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和工程分析。調(diào)查監(jiān)測階段：詳細開展水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查和監(jiān)測，進行仔細的工程分析，評價水環(huán)境現(xiàn)狀。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。報告書編寫階段：總結(jié)工作成果，完成報告書，為項目監(jiān)測和事后評價作準備。評價等級的劃分劃分評價工作等級的判據(jù)確定判據(jù)的原則（1）反映建設項目向地面水排放污染物及相關(guān)地面水問題的主要特點；（2）參數(shù)的形式簡單，其數(shù)據(jù)在評價大綱編寫階段能夠得到。判據(jù)的確定（1）與建設項目排污有關(guān)的判據(jù)：污水排放量、污水水質(zhì)。（2）與地面水環(huán)境有關(guān)的判據(jù)：受納水體規(guī)模、受納水體對水質(zhì)的要求。判據(jù)的檔次劃分（1）污水排放量：>20000m3/d、10000～20000m3/d、5000～10000m3/d、1000～5000m3/d、200～1000m3/d五個檔次；（2）污水水質(zhì)的復雜程度（A＝污染物類型數(shù)，B＝需預測濃度的水質(zhì)參數(shù)數(shù)目）復雜：A＝3，或A＝2且B≥10

中等：A＝2且B＜10，或A＝1且B≥7

簡單：A＝1且B＜7（3）受納水體規(guī)模(水深＜10m與≥10m）

大：多年平均流量≥150m3/s的河流、水面≥50km2（水深＜10m）或水面≥25km2（水深≥10m）的湖（水庫）;

中：多年平均流量15~150m3/s的河流、水面5~50km2（水深＜10m）或水面2.5~25km2（水深≥10m）的湖（水庫）;

?。憾嗄昶骄髁浚?5m3/s的河流、水面＜5km2（水深＜10m）或水面＜2.5km2（水深≥10m）的湖（水庫）。判據(jù)的檔次劃分（4）受納水體對水質(zhì)的要求：以GB3838－2002為依據(jù)。（I－V類）評價等級化分表劃分的原則（1）污水排放量越大，水質(zhì)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；（2）受納水體規(guī)模越小，水質(zhì)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，評價等級也就越高。地面水環(huán)境影響評價分級表地面水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查范圍建設項目環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查范圍的確定，需要遵循以下原則：應能包括建設項目對周圍地面水環(huán)境影響較顯著的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)進行的調(diào)查，能全面說明與地面水環(huán)境相聯(lián)系的環(huán)境基本狀況，并能充分滿足環(huán)境影響預測的要求。在確定某項具體工程的地面水環(huán)境調(diào)查范圍時，應盡量按照將來污染物排放后可能的達標范圍、污水排放量的大小、受納水域的特點，以及評價等級的高低后決定。河流環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的范圍，需要考慮污水排放量大小，河流規(guī)模來確定排放口下游應調(diào)查的河段長度。湖泊、水庫，以及海灣環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查范圍，需要考慮污水排放量的大小來確定調(diào)查半徑或調(diào)查面積（以排污口為圓心，以調(diào)查半徑為半徑）。環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查時期的要求1）根據(jù)當?shù)氐乃馁Y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(jié)或月份。2）評價等級不同，對各類水域調(diào)查時期要求不同。3）當調(diào)查區(qū)域面源污染嚴重，豐水期水質(zhì)劣于枯水期時，一、二級評價的各類水域應調(diào)查豐水期，若時間允許，三級評價也應調(diào)查豐水期。4）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(yè)用水時，應調(diào)查冰封期的水質(zhì)、水文情況。

各類水域在不同評價等級時水質(zhì)的調(diào)查時期

一

級二

級三

級河流一般情況，為一個水文年的豐水期.平水期和枯水期；若評價時間不夠，至少應調(diào)查平水期和枯水期條件許可，可調(diào)查一個水文年的豐水期.平水期和枯水期；一般情況，可只調(diào)查枯水期和平水期；若評價時間不夠，可只調(diào)查枯水期一般情況，可只在枯水期限調(diào)查河口一般情況，為一個潮汐年的豐水期.平水期限和枯水期；若評價時間不夠，至少應調(diào)查平水期和枯水期一般情況，應調(diào)查平水期和枯水期；若評價時間不夠，可只調(diào)查枯水期一般情況，可只在枯水期調(diào)查湖泊︵水庫︶一般情況，為一個水文年的豐水期.平水期限和枯水期；若評價時間不夠，至少應調(diào)查平水期和枯水期一般情況，應調(diào)查平水期限和枯水期；若評價時間不夠，可只調(diào)查枯水期一般情況，可只在枯水期調(diào)查海灣一般情況，應調(diào)查評價工作期限間的大潮期和小潮期一般情況，應調(diào)查評價工作期間的大潮期和小潮期一般情況，應調(diào)查評價工作期間的大潮期和小潮期地表水水質(zhì)監(jiān)測調(diào)查監(jiān)測調(diào)查的項目常規(guī)水質(zhì)參數(shù)：以GB3838－2002中所列的pH、溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)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）、總磷以及水溫為基礎，根據(jù)水域類別、評價等級、污染源狀況適當刪減。建設項目特征水質(zhì)參數(shù)：根據(jù)建設項目特點、水域類別及評價等級選定。評價區(qū)域的敏感參數(shù)：受納水體敏感的或曾出現(xiàn)過超標而要求控制的污染參數(shù)。當受納水域的環(huán)境質(zhì)量要求較高，且評價等級為一、二級時，應考慮調(diào)查水生生物和底質(zhì)。監(jiān)測點位、采樣次數(shù)等按水質(zhì)監(jiān)測規(guī)范的要求并參考《環(huán)境影響評價技術(shù)導則-地面水環(huán)境》（HJ/T2.3－93）確定。水質(zhì)現(xiàn)狀評價評價工作原則：主要采用文字分析與描述，并輔之以數(shù)學表達式。評價依據(jù)基本依據(jù)：地表水環(huán)境質(zhì)量標準和有關(guān)法規(guī)及當?shù)氐沫h(huán)保要求；地表水環(huán)境質(zhì)量標準應采用GB3838－2002或相應的地方標準；有些水質(zhì)參數(shù)國內(nèi)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(huán)保局規(guī)定的程序報有關(guān)部門批準；評價區(qū)內(nèi)不同功能的水域應采用不同類別的水質(zhì)標準。水質(zhì)現(xiàn)狀評價評價因子的取值

一般情況，采用多次監(jiān)測的平均值；但如該水質(zhì)參數(shù)變化甚大，則應考慮突出高值的影響，可采用內(nèi)梅羅(Nemerow)平均值，或其他計算高值影響的平均值。內(nèi)梅羅平均值幾何平均值測定次數(shù)12345DO(mg/l)8.707.608.207.807.10測定次數(shù)12345COD(mg/l)14.115.219.717.816.5求內(nèi)梅羅平均值水質(zhì)現(xiàn)狀評價評價方法單因子指數(shù)評價法（標準型指數(shù)單元）單因子指數(shù)：Ii＝i/Si

（第三章為Pi=Ci/Csi）對溶解氧：對pH：式中：

－溶解氧的評價標準評價：Ii值越小水質(zhì)越好，Ii>1則超標，水質(zhì)不能滿足使用功能的要求。水質(zhì)現(xiàn)狀評價評價方法多項水質(zhì)參數(shù)綜合評價法（1）冪指數(shù)法：適于水質(zhì)參數(shù)標準指數(shù)單元相差較大的場合。（2）加權(quán)評價法：用于水質(zhì)參數(shù)標準指數(shù)單元相差不大的場合。（3）向量模法：用于突出污染嚴重的水質(zhì)參數(shù)的影響。（4）算術(shù)平均法地表水環(huán)境影響預測預測條件的確定預測點的確定：已確定的敏感點；環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測點（利于進行對照）；水文特征突然變化和水質(zhì)突然變化處的上下游、重要水工建筑物、水文站；需要預測河流混合過程段的水質(zhì)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(qū)的范圍。地表水環(huán)境影響預測預測條件的確定預測時期（1）一、二級評價項目：應分別預測建設項目在水體自凈能力最?。ㄍǔＴ诳菟冢┖鸵话悖ㄍǔＴ谄剿冢﹥蓚€時段的環(huán)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(yè)用水水源或漁業(yè)用時，還應預測此時段的環(huán)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：只預測自凈能力最小時段的環(huán)境影響。地表水環(huán)境影響預測預測條件的確定預測階段（1）所有建設項目均應預測生產(chǎn)運行階段對地表水環(huán)境的影響，且按正常排放和非正常排放兩種情況進行預測。（2）同時具備如下3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(zhì)要求較高（III類以上）；進入地表水環(huán)境的堆積物較多或土方量較大；建設階段時間較長（超過1年）。（3）根據(jù)建設項目特點、評價等級、地表水環(huán)境特點和當?shù)丨h(huán)保部門的要求，決定是否預測服務期滿后對水環(huán)境的影響。（礦山開發(fā)、垃圾填埋場通常作預測）地表水環(huán)境影響預測預測方法的選擇：數(shù)學模式法是最常用的方法。污染源的簡化排放形式的簡化：簡化為點源、面源。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。（2）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。（3）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，其排放量為兩者之和。兩排放口間距較遠時，可分別單獨考慮。地表水環(huán)境影響的評價評價范圍：與影響預測范圍相同。評價的重點：所有預測點和所有預測的水質(zhì)參數(shù)均應進行各生產(chǎn)階段不同情況的環(huán)境影響（重大性）評價，但應有重點?？臻g方面，水文要素和水質(zhì)急劇變化處、水域功能改變處、取水口附近等應作為重點；水質(zhì)方面，影響較重的水質(zhì)參數(shù)應作為重點。地表水環(huán)境影響的評價評價依據(jù)的基本資料水域功能，包括現(xiàn)狀功能和規(guī)劃功能。所采用的水質(zhì)標準應與環(huán)境現(xiàn)狀評價相同。河道斷流時應由環(huán)保部門規(guī)定功能，并據(jù)以選擇標準，進行評價。規(guī)劃中幾個建設項目在一定時期內(nèi)興建并向同一地面水環(huán)境排污時，應由政府有關(guān)部門規(guī)定各建設項目的排污總量或允許利用體自凈能力的比例（政府有關(guān)部門未做規(guī)定的可以自行擬定并報環(huán)保部門認可）。向已超標的水體排污時，應結(jié)合環(huán)境規(guī)劃酌情處理或由環(huán)保部門事先規(guī)定排污要求。進行評價的水質(zhì)參數(shù)濃度應是其預測的濃度貢獻值與基線濃度之和。地表水環(huán)境影響的評價評價方法單項水質(zhì)參數(shù)評價方法（1）一般情況建議采用標準指數(shù)法。（2）對幾個建設項目在一定時期內(nèi)興建且向同一地面水環(huán)境排污的情況，采樣自凈利用指數(shù)法。在j點的污染物i的自凈（容量）利用指數(shù)Pi,j為：P98溶解氧

的自凈（容量）利用指數(shù)為：Pi,j≤1：污染物i在j點沒有超過允許利用容量。Pi,j>1：污染物i在j點已超過允許利用容量。自凈能力容許利用率（3）環(huán)境現(xiàn)狀已經(jīng)超標的情況，可以采用標準指數(shù)法。多項水質(zhì)參數(shù)綜合評價：建議采用與環(huán)境現(xiàn)狀評價相同的方法（冪指數(shù)法、加權(quán)平均法、向量模法、算術(shù)平均法）。地表水環(huán)境影響的評價對擬建項目選址、生產(chǎn)工藝和廢水排放方案的評價分別給出各種方案的預測結(jié)果，再結(jié)合環(huán)境、經(jīng)濟、社會等多重因素，從水環(huán)境保護角度推薦優(yōu)選方案，方案的比較可用專家咨詢法和數(shù)學規(guī)劃法。環(huán)保措施環(huán)保措施包括污染消減措施和環(huán)境管理措施。一般原則（1）對消減措施的建議盡量做到具體、可行，要評述消減措施的環(huán)境效益或做些簡單的技術(shù)經(jīng)濟分析。（2）環(huán)境管理措施的建議包括環(huán)境監(jiān)測、水土保持措施、防止泄漏等事故發(fā)生的措施、環(huán)境管理機構(gòu)設置的建議等。地表水環(huán)境影響的評價環(huán)保措施常用的消減措施（1）實施清潔生產(chǎn)（最根本的措施）；（2）推行節(jié)約用水和廢水再用，對排放的廢水采用適宜的處理措施；（3）在項目建設期建雨水攔蓄池、種植速生植物等；（4）施用農(nóng)用化學品的項目，安排好化學品的施用時間、施用率、施用范圍等；（5）采取生物、化學、管理、文化和機械手段一體化的綜合方法；（6）利用人工濕地控制非點源污染；（7）通過排污交易保持排污總量不增長。提出擬建項目建設和投入運行后的環(huán)境監(jiān)測方案和管理措施。河流水質(zhì)預測模型預測模型的選擇在河段內(nèi)有支流匯入，且沿河有多個污染源，采用多河段模型；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，可采用零維模型；污染物濃度在斷面上比較均勻分布的中小型河流的水質(zhì)預測，采用一維模型；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。對水面寬、深，流態(tài)復雜的河流的水質(zhì)預測，應采用三維模型。河流中污染物的混合和衰減模型完全混合模型（零維）式中：C－廢水與河水完全混合后污染物的濃度，mg/L

Qp

－排污口上游來水流量，m3/sCp

－上游來水的水質(zhì)濃度，mg/L

QE－污水設計流量，m3/sCE－污水設計排放濃度，mg/L模型的適用對象：（1）廢水與河水迅速完全混合后的污染物濃度計算；（2）污染物是持久性污染物，廢水與河水經(jīng)一定的時間（距離）完全混合后的污染物濃度預測。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差小于平均濃度的5%時，可以認為達到充分混合?；旌线^程段距離L的計算a

－排放口到岸邊的距離，mB－河流寬度，mux－河流的平均流速，m/s

一維模型穩(wěn)態(tài)條件下的一維混合衰減模型若x=0時，c＝c0，上式的解為：Ex－廢水與河水的縱向混合系數(shù)，m2/sK－污染物的衰減系數(shù)，1/s忽略擴散作用時，模型的解為：模型的適用對象：污染物濃度在斷面上分布均勻的中小型河流的水質(zhì)預測(5’tocalculatetheexample)c0-起始斷面水質(zhì)濃度mg/L；K-衰減系數(shù)1/d；x－斷面間河段長m;u－河段平均流速m/s預測斷面水質(zhì)濃度mg/L1）河流充分混和段2）非持久性污染物3）河流為恒定流動4）廢水連續(xù)排放對于持久性污染物，在沉降作用明顯的河流中，可以采用綜合削減系數(shù)K替代上式中的（K1＋K3）來預測污染物濃度沿程的變化。BOD－DO耦合模型（S－P模型）模型的基本假定：（1）BOD的衰減和溶解氧的復氧都是一級反應；（2）反應速率常數(shù)是定常的；（3）耗氧是由BOD衰減引起的，溶解氧來源則是大氣復氧。

模型方程：或

模型的解析解：

注意：及的計算采用完全混合模型的計算式。K1-BOD衰減(耗氧)系數(shù),1/dK2-河流復氧系數(shù)，1/dBOD－DO耦合模型（S－P模型）

溶解氧最低濃度點：這是人們最關(guān)心的臨界點，令dD/dt