第四章 地表水环境影响评价

1、第四章第四章 地表水环境影响评价地表水环境影响评价地表水环境影响评价的基本思路地表水环境影响评价的基本思路n 按照区域水质标准和可持续发展要求，明确按照区域水质标准和可持续发展要求，明确环境质量目标；环境质量目标；n 根据国家排污控制标准，界定建设项目可能根据国家排污控制标准，界定建设项目可能产生的源强；产生的源强；n 选择水质模型，进行水环境影响预测；选择水质模型，进行水环境影响预测；n 优化污染源控制方案，实现达标排放和总量优化污染源控制方案，实现达标排放和总量控制；控制；n 综合分析得出建设项目的环境可行性结论。综合分析得出建设项目的环境可行性结论。目目 录录1. 基本概念基本概念2.

2、相关水环境标准相关水环境标准3. 地表水环境影响评价工作程序和任务地表水环境影响评价工作程序和任务4. 地表水环境影响评价等级及范围地表水环境影响评价等级及范围5. 地表水环境现状调查与评价地表水环境现状调查与评价6. 地表水环境影响预测地表水环境影响预测7. 地表水环境影响评价地表水环境影响评价第一节第一节 基本概念基本概念一、地表水资源一、地表水资源 地表水的含义：地表水的含义：河流、河口、湖泊（水库、池塘）、河流、河口、湖泊（水库、池塘）、海洋、湿地等水体的统称。海洋、湿地等水体的统称。 地球水资源：地球水资源：总量约为总量约为13.9亿亿km3，其中：其中：海水占海水占97%，淡水占，

3、淡水占3 （2.997为冰山）。为冰山）。 地表水环境质量是由地表水环境质量是由水质水质、底部沉积物底部沉积物和和水生生物水生生物等三部分状况决定的。等三部分状况决定的。 水体污染水体污染是指人类活动和自然过程的影响可使水的感官是指人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状、物理化学性质、水生物组成，以及底部沉积物的数性状、物理化学性质、水生物组成，以及底部沉积物的数量和组分发生恶化，量和组分发生恶化，破坏水体原有的功能破坏水体原有的功能。二、水体污染二、水体污染 凡对水环境质量可以造成有害影响的物质和能量输入的凡对水环境质量可以造成有害影响的物质和能量输入的来源，统称来源，统称水污染源水污染源

4、；输入的物质和能量，称为；输入的物质和能量，称为污染物污染物或或污染因子污染因子。 水体污染物水体污染物有耗氧有机污染物、营养物、有机毒物、重有耗氧有机污染物、营养物、有机毒物、重金属、非金属无机毒物、病原微生物、石油类、酸碱类、金属、非金属无机毒物、病原微生物、石油类、酸碱类、热量和放射性核素等。热量和放射性核素等。二、水体污染二、水体污染持久性污染物持久性污染物（如重金属、难降解有机物）（如重金属、难降解有机物） 非持久性污染物非持久性污染物（如耗氧有机物）（如耗氧有机物）酸碱污染物酸碱污染物热污染热污染水污染源分类：水污染源分类：按排放形式可分为：按排放形式可分为：按污染性质可分为：按污

5、染性质可分为：点污染源点污染源面污染源面污染源二、水体污染二、水体污染p点污染源点污染源 指由城市和乡镇生活污水和工企业通过管道和沟渠收集指由城市和乡镇生活污水和工企业通过管道和沟渠收集排入水体的废水。排入水体的废水。 p面污染源面污染源 指指分散或均匀地分散或均匀地通过岸线进入水体的废水和自然降水通通过岸线进入水体的废水和自然降水通过沟渠进入水体的废水。过沟渠进入水体的废水。 三、水体自净三、水体自净 水体能够在其环境容量的范围内，经过水体的水体能够在其环境容量的范围内，经过水体的物理物理、化化学学和和生物生物的作用，使排入污染物质的浓度和毒性随时间的的作用，使排入污染物质的浓度和毒性随时间

6、的推移，在向下游流动的过程中自然降低，称之为推移，在向下游流动的过程中自然降低，称之为水体的自水体的自净作用净作用。 物理自净：物理自净：蒸发、凝聚、吸附、自然沉淀等蒸发、凝聚、吸附、自然沉淀等化学自净：化学自净：氧化还原反应、水解反应等氧化还原反应、水解反应等 生物自净：生物自净：水中微生物（尤其是细菌）作用水中微生物（尤其是细菌）作用四、水体的耗氧和复氧过程四、水体的耗氧和复氧过程p水体耗氧过程：水体耗氧过程：l 有机污染物降解耗氧有机污染物降解耗氧l 水生植物（如藻类）的呼吸作用水生植物（如藻类）的呼吸作用l 水体底泥耗氧水体底泥耗氧p水体复氧过程：水体复氧过程： l大气中的氧气不断溶于

7、水中大气中的氧气不断溶于水中l水生植物的水生植物的光合作用光合作用产氧产氧第二节第二节 相关水环境标准相关水环境标准p地表水环境质量标准地表水环境质量标准 GB38382002p地下水环境质量标准地下水环境质量标准 GB/T14848 p海水水质标准海水水质标准 GB30971997p污水综合排放标准污水综合排放标准 GB89781996p环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则地面水环境地面水环境（HJ/T2.3-93）其他水环境质量标准还有其他水环境质量标准还有:渔业水质标准渔业水质标准（GB1160789）农田灌溉水质标准农田灌溉水质标准（GB508492）生活饮用水源水质标准生活饮用水

8、源水质标准（CJ302093） 地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB38382002）I类：类： 主要适用于源头水、国家自然保护区主要适用于源头水、国家自然保护区;II类：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水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等;III类：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；类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区

9、；IV类：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：类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。同一水域兼有多种适用功能的，执行最高功能类别对应的标准值同一水域兼有多种适用功能的，执行最高功能类别对应的标准值！某水体具有水产养殖、娱乐用水和农业用水的功能，某水体具有水产养殖、娱乐用水和农业用水的功能，该水体应执行（该水体应执行（ ）类？）类？来源：来源：地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838-2002）不同功能类别分别执行相应类别的标准值不同功能类别分别执行相应类别的标

10、准值污水综合排放标准污水综合排放标准（GB89781996） 该标准按照污水排放去向，该标准按照污水排放去向，分年限分年限规定了规定了69种种水污染物水污染物最最高允许排放浓度高允许排放浓度和和部分行业最高允许排水量部分行业最高允许排水量。 适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设计、竣工验收及其投产后的境影响评价、建设项目环境保护设计、竣工验收及其投产后的排放管理。排放管理。 1997年年12月月31日前建设的单位日前建设的单位1998年年1月月1日后建设的单位日后建设的单位国家综合排放标准与国家行业排

11、放标准不交叉执行。国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行。第三节第三节 地表水环境影响评价的地表水环境影响评价的工作程序和任务工作程序和任务地表水环境影响评价工作程序地表水环境影响评价工作程序来源：来源：环境影响评价技术导则地面水环境环境影响评价技术导则地面水环境（HJ/T 2.3-93）地表水环境影响评价的任务地表水环境影响评价的任务p明确工程项目性质明确工程项目性质p划分评价等级划分评价等级p建设项目工程分析建设项目工程分析p地表水环境现状调查和评价地表水环境现状调查和评价p地表水环境影响的预测与评价地表水环境影响的预测与评价p提出控制方案和环保措施提出控制方案和环保措施第四节第四节

12、 地表水环境影响评价等级及范围地表水环境影响评价等级及范围一、评级工作等级一、评级工作等级一级评价最详细一级评价最详细二级次之二级次之三级较简略三级较简略 低于第三级低于第三级地面水环境影响评价条件的建设项目，不地面水环境影响评价条件的建设项目，不必进行地面水环境影响评价，只需简要说明必进行地面水环境影响评价，只需简要说明所排放的污所排放的污染物类型和数量染物类型和数量、给排水状况给排水状况、排水去向排水去向等，并进行一等，并进行一些简单的环境影响分析。些简单的环境影响分析。地面水环境影响评价工作等级分为三级：地面水环境影响评价工作等级分为三级：一、评级工作等级一、评级工作等级1、评价工作等级

13、的划分依据、评价工作等级的划分依据p污水排放量污水排放量p污水水质的复杂程度污水水质的复杂程度p受纳水域的规模受纳水域的规模p受纳水域对水质要求受纳水域对水质要求 与建设项目排污有关与建设项目排污有关与地表水环境有关与地表水环境有关污污 水水 排排 放放 量量按照日排放量按照日排放量Q（m3/d）分成）分成5个等级：个等级： Q20000 20000Q10000 10000Q5000 5000Q1000 1000Q 200 注意：注意：污水排放量中不包括污水排放量中不包括间接冷却水间接冷却水、循环水循环水以及以及其他含污染物极少的清洁水其他含污染物极少的清洁水排放量，但包括含热量大的排放量，但

14、包括含热量大的冷却水的排放量。冷却水的排放量。污水水质的复杂程度污水水质的复杂程度复杂复杂：污染物类型数污染物类型数3，或者只有两类污染物但需预测其浓度的水质参数数目或者只有两类污染物但需预测其浓度的水质参数数目10。中等：中等：污染物类型数污染物类型数2，且需预测其浓度的水质参数数目，且需预测其浓度的水质参数数目10；或者只有一类污染物但需预测其浓度的水质参数数目或者只有一类污染物但需预测其浓度的水质参数数目7。简单：简单：污染物类型数污染物类型数1，需预测其浓度的水质参数数目，需预测其浓度的水质参数数目7。持久性污染物持久性污染物非持久性污染物非持久性污染物酸和碱酸和碱热污染热污染 例：某

15、污水中含有六价铬、例：某污水中含有六价铬、COD、BOD、挥发酚、氨氮、挥发酚、氨氮、硫化物，此污水的复杂程度？硫化物，此污水的复杂程度？受纳水域的规模受纳水域的规模河流河流：按按多年平均流量多年平均流量或或平水期平均流量平水期平均流量划分。划分。 大河：大河： 150m3/s； 中河：中河：15150 m3/s； 小河：小河：15m3/s。湖泊和水库湖泊和水库：以以枯水期枯水期湖泊、水库的湖泊、水库的平均水深平均水深和和水面面积水面面积划划分水域规模。分水域规模。当平均水深当平均水深10m时时当平均水深当平均水深10m时时大湖大湖(库库)：25km2大湖大湖(库库)：50km2中湖中湖(库库

16、)：2.525km2中湖中湖(库库)：550km2小湖小湖(库库) ：2.5km2小湖小湖(库库) ：500001530204030502000050000102015302540100002000051010201530500010000255101025500035000047258020000500002.54102510000200001.52.53.51050001000011.523.5500005840100200005000035154010000200001.533.5151，表明水质参数超过规定的水质标准，表明水质参数超过规定的水质标准，不能满足使用要求不能满足使用要求 !

17、六、地表水环境现状评价六、地表水环境现状评价1. 水文调查和水文测量的原则是（水文调查和水文测量的原则是（ ）。）。 A.向有关水文测量和水质监测等部门收集现有资向有关水文测量和水质监测等部门收集现有资 B.水文调查和水文测量一般在枯水期进行水文调查和水文测量一般在枯水期进行 C.水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方法密水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方法密 切相关切相关 D.与水质调查同步进行的水文测量，原则上只在一与水质调查同步进行的水文测量，原则上只在一 个时期内进行个时期内进行练习题2. 在对有污水排放的建设项目进行环境影响评价的在对有污水排放的建设项目进行环境影响评价的过程中，

18、进行水质环境现状调查选择的水质参数过程中，进行水质环境现状调查选择的水质参数应该包括（应该包括（ ）。）。 A. 常规水质参数常规水质参数 B. 所有水质参数所有水质参数 C. 有毒性的水质参数有毒性的水质参数 D. 特征水质参数特征水质参数 E. 一般水质参数一般水质参数 练习题3.若评若评价时间不够价时间不够，河流一级评价河流一级评价至少应进行哪几个至少应进行哪几个时期调查？时期调查？4.一般情况，一般情况，河口二级评价河口二级评价可只调查哪几个时期调查？可只调查哪几个时期调查？5.一般情况，一般情况，湖泊、水库三级评价湖泊、水库三级评价可调查什么时期？可调查什么时期？练习题 预测原则预测

19、原则 预测范围预测范围 预测的时期和阶段预测的时期和阶段 拟预测水质参数的筛选拟预测水质参数的筛选 地表水环境的简化地表水环境的简化 污染源的简化污染源的简化 水质数学模式的类型与选用原则水质数学模式的类型与选用原则（重点掌握河流（重点掌握河流）第六节第六节 地表水环境影响预测地表水环境影响预测一、地表水环境影响一、地表水环境影响预测原则预测原则p可能产生对地面水环境影响的建设项目，应预测可能产生对地面水环境影响的建设项目，应预测其产生的影响；其产生的影响；p预测的预测的范围范围、时段时段、内容内容和和方法方法应根据评价应根据评价工作工作等级等级、工程与环境的特征工程与环境的特征、当地的环境保

20、护要求当地的环境保护要求来决定；来决定；p同时尽量考虑预测范围内规划的同时尽量考虑预测范围内规划的其它建设项目其它建设项目可可能产生的环境影响。能产生的环境影响。二、地表水环境影响二、地表水环境影响预测范围预测范围p充分混合段充分混合段p混合过程段混合过程段p上游河段上游河段 预测范围与现状调查的范围预测范围与现状调查的范围相同或略小相同或略小（特殊情（特殊情况也可以略大况也可以略大)。 预测范围内的预测范围内的河段河段可以分为：可以分为：充分混合段充分混合段是指污染物浓度在断面上是指污染物浓度在断面上均匀分布均匀分布的河段。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当断面上任意

21、一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的浓度的5时，可以认为达到均匀分布。时，可以认为达到均匀分布。混合过程段混合过程段是指排放口下游达到充分混合以前的河段。是指排放口下游达到充分混合以前的河段。上游河段上游河段是指排放口上游的河段。是指排放口上游的河段。三、地表水环境影响三、地表水环境影响预测时期和阶段预测时期和阶段p对于对于一、二级一、二级评价项目应分别预测建设项目在水评价项目应分别预测建设项目在水体体自净能力最小自净能力最小（通常在枯水期）和（通常在枯水期）和一般一般（通常（通常在平水期）两个时段的环境影响；在平水期）两个时段的环境影响；p三级三级评价项目或评价项目或评价时间较短时的二

22、级评价时间较短时的二级评价项目评价项目可只预测自净能力最小时段的环境影响；可只预测自净能力最小时段的环境影响；p冰封期较长冰封期较长的水域，当其水体功能为生活饮用水、的水域，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。的环境影响。预测时期：预测时期：三、地表水环境影响三、地表水环境影响预测时期和阶段预测时期和阶段预测阶段：预测阶段：p所有所有建设项目均应预测建设项目均应预测生产运行阶段生产运行阶段对地表水的对地表水的影响，且按影响，且按正常排放正常排放和和非正常排放非正常排放（包括事故）（包括事故）两种情况进行预测。

23、两种情况进行预测。 一项建设项目一般可分为一项建设项目一般可分为建设过程建设过程、生产运行生产运行和和服务期满后服务期满后三个阶段。三个阶段。p当当建设期较长建设期较长（超过（超过1年），进入地表水的堆积年），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）时应预测类水以上）时应预测建设阶段建设阶段的影响。的影响。p根据建设项目的特点、评价等级、地面水环境根据建设项目的特点、评价等级、地面水环境特点以及当地环保要求，个别建设项目应预测特点以及当地环保要求，个别建设项目应预测服务期满后服务期满后对地表水环境的影响。对地表水环境的影响。三、地

24、表水环境影响三、地表水环境影响预测时期和阶段预测时期和阶段预测阶段：预测阶段：四、拟预测水质参数的筛选四、拟预测水质参数的筛选p 根据根据工程分析工程分析、环境现状环境现状、评价等级评价等级、当地的当地的环保要求环保要求筛选和确定；筛选和确定；p 在在现状调查现状调查的水质参数中筛选；的水质参数中筛选；p 数目应能说明问题又不过多（一般应数目应能说明问题又不过多（一般应少于少于环境环境现状调查涉及的水质因子数目）；现状调查涉及的水质因子数目）；p 不同预测时期不同预测时期的水质预测参数彼此的水质预测参数彼此不一定相同不一定相同。 ISE值越大，说明拟建项目排污对河流中该项水质值越大，说明拟建项

25、目排污对河流中该项水质参数的影响越大！参数的影响越大！式中：式中：Cp建设项目污染物的排放浓度，建设项目污染物的排放浓度，mg/L； Q p建设项目废水排放量，建设项目废水排放量，m3/s； Cs污染物排放标准，污染物排放标准， mg/L； Ch 河流上游污染物浓度，河流上游污染物浓度， mg/L； Qh河流流量，河流流量， m3/s. 对于河流，可用水质参数排序指标（对于河流，可用水质参数排序指标（ISE）选取预）选取预测水质因子：测水质因子：hhsppQCCQCISE)( 某建设项目污水排放量为某建设项目污水排放量为300m3/h，CODcr200mg/L，石油类石油类20mg/L，氰化物

26、，氰化物10mg/L，六价铬，六价铬6 mg/L。污水。污水排入附近一条小河，河水流量为排入附近一条小河，河水流量为5000 m3/h，对应污染，对应污染物检测浓度分别为物检测浓度分别为CODcr10 mg/L，石油类，石油类0.4 mg/L，氰化物氰化物0.1 mg/L，六价铬，六价铬0.03 mg/L。则根据。则根据ISE计算结计算结果，对水质参数进行排序。（注：河流执行四类标准，果，对水质参数进行排序。（注：河流执行四类标准，CODcr20 mg/L，石油类，石油类0.5 mg/L，氰化物，氰化物0.2 mg/L，六，六价铬价铬0.05mg/L。）。）练习题解：解：CODCr = 200

27、300/（20-10）5000 石油类石油类 = 20300/（0.5-0.4）5000 氰化物氰化物 = 10300/（0.2-0.1）5000 六价铬六价铬 = 6300/（0.05-0.03）5000 可知，可知，六价铬石油类氰化物六价铬石油类氰化物 CODCr练习题五、地表水环境的简化五、地表水环境的简化 地面水环境简化地面水环境简化是指对水体包括是指对水体包括边界几何形状的边界几何形状的规则化规则化和和水文水文、水力要素时空分布水力要素时空分布的简化。应根据的简化。应根据水文调查与水文测量的结果和评价等级进行。水文调查与水文测量的结果和评价等级进行。 河流的简化河流的简化 河口的简化

28、河口的简化 湖泊（水库）的简化湖泊（水库）的简化 海湾的简化海湾的简化河流的简化河流的简化河流可简化为河流可简化为矩形平直河流矩形平直河流、矩形弯曲河流矩形弯曲河流和和非矩形河流非矩形河流。p河流的河流的断面宽深比断面宽深比20时时，可视为，可视为矩形矩形河流；河流；p大、中河流，预测河段大、中河流，预测河段弯曲较大弯曲较大（最大弯曲系数最大弯曲系数1.3）时，可视为）时，可视为弯曲河流弯曲河流，其它简化为平直河流；，其它简化为平直河流；p大中河流断面上水深变化很大且评价等级较高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（如一级评价）时，可视为非矩形河

29、流并调查其流场，其它简化为矩形河流；场，其它简化为矩形河流；p小河小河可以简化为矩形平直河流；可以简化为矩形平直河流；p河流水文特征或水质有急剧变化的河段，可在急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，剧变化之处分段，各段分别简化各段分别简化；p人工控制河流根据水流情况（用水量小时）可视人工控制河流根据水流情况（用水量小时）可视其为水库，也可视为（用水量大时）河流，分段简其为水库，也可视为（用水量大时）河流，分段简化。化。河流的简化河流的简化河流的简化河流的简化p一级一级评价且江心洲评价且江心洲较大较大时，可时，可分段简化分段简化，江心洲，江心洲较小较小时可时可不考虑不考虑；

30、江心洲位于；江心洲位于混合过程段混合过程段，可，可分分段简化段简化；p二级二级评价，江心洲位于评价，江心洲位于充分混合段充分混合段，可按，可按无江心无江心洲洲对待；对待；p三级三级评价，江心洲、浅滩等均可按无江心洲、浅评价，江心洲、浅滩等均可按无江心洲、浅滩的情况对待。滩的情况对待。对于对于江心洲江心洲的简化处理：的简化处理：河口的简化河口的简化 河口包括河口包括河流交汇处河流交汇处、河流感潮段河流感潮段、河口外滨海段河口外滨海段、河河流与湖泊（水库）汇合部流与湖泊（水库）汇合部。p除要求很高（一级评价），河流感潮段一般可按除要求很高（一级评价），河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均

31、三种，简化为稳态潮周平均、高潮平均和低潮平均三种，简化为稳态进行预测；进行预测；p河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主流三段分别预测；流三段分别预测；p河口断面沿程变化较大时，分段预测，河口外滨河口断面沿程变化较大时，分段预测，河口外滨海段可视为海湾。海段可视为海湾。湖泊（水库）的简化湖泊（水库）的简化p一级评价，中湖（库）可按大湖（库）对待，停一级评价，中湖（库）可按大湖（库）对待，停留时间较短时也可按小湖（库）对待；留时间较短时也可按小湖（库）对待； p三级评价时，中湖（库）可按按小湖（库）对待，三级评价时，中湖（库）可按按小湖（库）对待，停

32、留时间很长时也可按大湖（库）对待；停留时间很长时也可按大湖（库）对待；p二级评价时，简化可视具体情况而定。二级评价时，简化可视具体情况而定。 湖泊、水库简化为湖泊、水库简化为大湖（库）大湖（库）、小湖（库）小湖（库）、分层湖分层湖（库）（库）等三种情况：等三种情况：海湾的简化海湾的简化 预测海湾水质时，一般预测海湾水质时，一般只考虑只考虑潮汐作用，潮汐作用，不考不考虑虑波浪作用。波浪作用。p较大的海湾交换周期很长较大的海湾交换周期很长，可视为，可视为封闭海湾封闭海湾。p潮汐潮汐可简化为可简化为平面二维非恒定流场平面二维非恒定流场。p在在注入海湾的河流中注入海湾的河流中，大河大河及及评价等级为一

33、、二评价等级为一、二级的中河级的中河应考虑其对应考虑其对海湾流场和水质海湾流场和水质的影响；的影响；小河小河及及评价等级为三级的中河评价等级为三级的中河可视为可视为点源点源，忽略忽略其对海其对海湾流场的影响。湾流场的影响。 六、污染源的简化六、污染源的简化污染源简化包括污染源简化包括排放方式的简化排放方式的简化和和排放规律的简化排放规律的简化。l点点 源源l面面 源源l非连续恒定排放非连续恒定排放l连续恒定排放连续恒定排放六、污染源的简化六、污染源的简化p 排入河流的两排放口的排入河流的两排放口的间距较小间距较小（预测河段长度的预测河段长度的1/20）时，可）时，可简化为一个排放口简化为一个排

34、放口。其位置假设在两排放口。其位置假设在两排放口之间，之间，排放量为两者之和排放量为两者之和。p 排入小湖（库）排入小湖（库）的所有排放口可的所有排放口可简化为一个排放口简化为一个排放口，排放量为所有排放量之和排放量为所有排放量之和。p 排入大湖（库）排入大湖（库）的两排放口的两排放口间距较小间距较小时，可时，可简化为一简化为一排放口排放口，其位置假设在两排放口之间，排，其位置假设在两排放口之间，排放量为两者之放量为两者之和和。点源位置点源位置（排放口排放口）的处理有下列要求：）的处理有下列要求：p 一、二级一、二级评价且评价且排入海湾排入海湾的的两排放口间距小于两排放口间距小于沿岸方沿岸方向

35、向差分网格差分网格步长时，可简化为一个，其排放量为两者之步长时，可简化为一个，其排放量为两者之和。和。p 三级评价三级评价时，海湾污染源简化与大湖（库）相同。时，海湾污染源简化与大湖（库）相同。p 无组织排放无组织排放可以可以简化成面源简化成面源，从多个间距很近从多个间距很近的排放的排放口排水时，也可口排水时，也可简化为面源简化为面源。六、污染源的简化六、污染源的简化点源位置点源位置（排放口排放口）的处理有下列要求：）的处理有下列要求：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。1.1.地面水环境预测应考虑水体自净能力不同的

36、各个地面水环境预测应考虑水体自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时期。评价等级为一、二级时应预测什么时段的环境影响？环境影响？ 答：水体自净能力答：水体自净能力最小最小和和一般一般两个时段。两个时段。练习题2.2.当河流断面的宽深比大于等于多少时，可视为矩当河流断面的宽深比大于等于多少时，可视为矩形河流？形河流？ 答：答：20。4.4.排入河流的点源两排放口的间距较近时，可以简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，其排放化为一个，其位置假设在两排放口之间，其排放量为多少？量为多少？ 答：两者之和。答：两者之和。5.5.预测范围内的

37、河段可以分为哪几部分？预测范围内的河段可以分为哪几部分？ 答：答：充分混合段充分混合段、混合过程段混合过程段和和排污口上游河段排污口上游河段。练习题七、水质数学模式的类型与选用原则七、水质数学模式的类型与选用原则物理模型法物理模型法类比调查法类比调查法 主要指主要指水工模型水工模型。水工模型法。水工模型法定量性较高，再现性较好定量性较高，再现性较好，能反，能反映出比较复杂的地表水环境的水力特征和污染物迁移的物理过程。映出比较复杂的地表水环境的水力特征和污染物迁移的物理过程。但需要合适的试验场所和条件以及必要的基础数据，需较多人力、但需要合适的试验场所和条件以及必要的基础数据，需较多人力、物力和

38、时间。物力和时间。专业判断法专业判断法 半定量或定性预测。注意预测对象与类比对象的相似性。半定量或定性预测。注意预测对象与类比对象的相似性。数学模式法数学模式法 定性预测。建设项目对地表水环境某些影响无法定量预测，也定性预测。建设项目对地表水环境某些影响无法定量预测，也没有条件采用类比调查时采用。没有条件采用类比调查时采用。水质数学模式类型水质数学模式类型p 水质模式按使用水质模式按使用时间尺度时间尺度分为：分为：动态动态、稳态稳态、准稳态；准稳态；p 水质模式按模拟水质模式按模拟水质组分水质组分分为：分为：单一组分单一组分、耦合组分耦合组分模式；模式；p 按数学模式按数学模式求解方法求解方法

39、分为：分为：解析解解析解和和数值解数值解；p 按点污染源按点污染源排放方式排放方式分为：分为：连续恒定排放连续恒定排放、非连续恒非连续恒定排放定排放（瞬时排放、有限时段排放）；（瞬时排放、有限时段排放）；p 水质模式按使用水质模式按使用空间尺度空间尺度分为：分为：零维零维、一维一维、二维二维、三维三维。常用常用河流河流水质数学模型与适用条件水质数学模型与适用条件 预测范围内河段分预测范围内河段分充分混合段充分混合段、混合过程段混合过程段和和排污口上游排污口上游河段河段。均匀混合断面均匀混合断面排污口断面排污口断面上游河段上游河段下游河段下游河段混合过程河段混合过程河段排排污污口口应用水质模型预

40、测河流水质时，常假设：应用水质模型预测河流水质时，常假设：q 该河段内无支流；该河段内无支流；q 在预测时段内河段的水力条件是稳态的；在预测时段内河段的水力条件是稳态的；q 只在河流的起点有恒定浓度和流量的废水（或污染只在河流的起点有恒定浓度和流量的废水（或污染物）排入。物）排入。 如果在研究河段内如果在研究河段内有支流汇入有支流汇入，而且沿河，而且沿河有多个污染源有多个污染源，这时应将河流划分为多个河段这时应将河流划分为多个河段采用多河段模型采用多河段模型。 常用常用河流河流水质数学模型与适用条件水质数学模型与适用条件1. 河流完全混合模型（零维模式）河流完全混合模型（零维模式） 当废水排入

41、河流后与河水迅速完全混合，则混合后的污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：染物浓度为：式中：式中：C完成混合断面处污染物平均浓度（完成混合断面处污染物平均浓度（mg/L）；）； Cp项目排放污水中污染物浓度（项目排放污水中污染物浓度（mg/L）；）； Qp项目污水排放量（项目污水排放量（m3/s）；）； Ch排污口上游河流污染物浓度（排污口上游河流污染物浓度（mg/L）；）； Qh排污口上游河流来水量（排污口上游河流来水量（m3/s）。）。hphhppQQQcQcC河流完全混合模式的适用条件：河流完全混合模式的适用条件：（1）河流充分混合段；）河流充分混合段；（2）持久

42、性污染物；）持久性污染物；（3）河流为恒定流动；）河流为恒定流动；（4）废水连续稳定排放。）废水连续稳定排放。 特点是与时间无关，大多数特点是与时间无关，大多数排水量较小的项目排水量较小的项目可以采可以采用该模型处理。用该模型处理。1. 河流完全混合模型河流完全混合模型 【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(总可滤残渣和总不可滤残渣) 浓度为 1300mg/L，该河流平均流速 V 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（设标

43、准为500mg/L）? 1. 河流完全混合模型河流完全混合模型解：解： 河流：河流：Ch=310mg/L , Qh= vBh=0.45713.720.61 = 3. 82 (m3/s) 废水废水：Cp= 1300mg/L, Qp= 2.83 (m3/s) 根据完全混合模型，混合后的浓度为：根据完全混合模型，混合后的浓度为：)/(73182. 383. 282. 331083. 21300LmgQQQCQCChphhpp 结论：结论：河水中总溶解固体浓度超标。河水中总溶解固体浓度超标。 C 500mg/L（标准）（标准） 1. 河流完全混合模型河流完全混合模型2. 河流一维稳态水质模型河流一维稳

44、态水质模型 假定浓度沿假定浓度沿x方向变化，方向变化，y、z方向不变，一维水质基本模方向不变，一维水质基本模型为：型为： C为污染物浓度，是与时间为污染物浓度，是与时间t 和空间位置和空间位置x有关的函数；有关的函数；Ex为纵向弥散系数；为纵向弥散系数；ux为河流断面平均流速；为河流断面平均流速；k为污染物衰减为污染物衰减系数。系数。在稳态状态下，即 时，假定边界条件为：则上式的解为当忽略弥散作用时，上式可简化为：解得：C0均可采用零维模型式来确定。从式中可见，随着距离的增长，污染物浓度不断降低。 适用条件：适用条件：（1）河流充分混合段；）河流充分混合段；（2）非持久性污染物非持久性污染物；

45、（3）河流为恒定流动；）河流为恒定流动；（4）废水连续稳定排放。）废水连续稳定排放。2. 河流一维稳态水质模型河流一维稳态水质模型【例】一个改建的工程拟向河流排放废水，废水流量Qh=0.15m3/s，苯酚浓度为ch=30mg/L，河流流量Qp=5.5m3/s，流速vx=0.3m/s, 苯酚背景浓度cp=30mg/L，苯酚的降解系数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【解】：计算起始点处完全混合后的初始浓度)/(3015. 05 . 5305 . 53015. 00LmgQQQCQCChphhpp)/(77.273 . 010)606024/2 .

46、0(411 102100003 . 0exp302LmgC024exp112xxxxu xKECCEu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01expxxCCku)/(77.27864003 . 0100002 . 0exp30Lmg由此可见，在稳态条件下，忽略弥散与考虑弥散的差异很小。注意单位换算注意单位换算3. Streeter Phelps (S-P)模式模式建立建立S-P模式的基本假设：模式的基本假设：（1）河流为一维恒定流，污染物在河流断面上完全混合；（2）河流中的BOD衰减和溶解氧的复氧都是一级反应，反应速度是定常的；（3）河流中的耗氧是由BOD

47、衰减引起的，而河流中的溶解氧来源则是大气复氧。 河水中河水中溶解氧浓度（溶解氧浓度（DO）是表征水质洁净程度的重要参是表征水质洁净程度的重要参数之一，而排入河流的数之一，而排入河流的BOD在衰减过程中不断消耗着溶解在衰减过程中不断消耗着溶解氧。氧。 S-P模型模型正是描述一维河流中正是描述一维河流中BOD和和DO消长变化规律消长变化规律的模型。的模型。S-P模型是关于模型是关于BOD和和DO的耦合模型，写作：的耦合模型，写作： )86400exp()86400exp()86400exp()86400exp(202112010uxkDuxkuxkKKCKDBOD）uxkCC衰减项河流中的溶解氧为

48、河流中的溶解氧为饱和溶解氧饱和溶解氧与与氧亏值氧亏值的差值：的差值：)86400exp()86400exp()86400exp(20211201uxkCuxkuxkkkCkCCCCDBODDOSDDOSDODDoCo 式中：式中： C预测断面污染物浓度（预测断面污染物浓度（mg/L）；）；C0初始点污染物浓度（初始点污染物浓度（mg/L）；）；X纵向距离（纵向距离（m）；）；K1耗氧系数（耗氧系数（1/d） ；K2复氧系数（复氧系数（1/d） D0初始断面亏氧量（初始断面亏氧量（mg/l）；）；CDOS饱合溶解氧。饱合溶解氧。根据根据S-P氧垂公式绘制的溶解氧沿程变化曲线称为氧垂公式绘制的溶解

49、氧沿程变化曲线称为氧垂曲线氧垂曲线。临界氧亏点临界氧亏点00221211186400ln(1)cBODDKKKuxKKKcK0022121111ln(1)cBODDKKKtKKKcK计算最大氧亏点临界点：计算最大氧亏点临界点：tc由起始点到达临界点的流行时间由起始点到达临界点的流行时间。xc临界点到计算初始点的距离，临界点到计算初始点的距离，m。（1）河流充分混合段）河流充分混合段;（2）污染物为耗氧有机污染物；）污染物为耗氧有机污染物；（3）需要预测河流溶解氧状态；）需要预测河流溶解氧状态；（4）河流为恒定流动；）河流为恒定流动；（5）污染物连续稳定排放。）污染物连续稳定排放。3. Stre

50、eter Phelps (S-P)模式模式 S-P模式的适用条件：模式的适用条件：4. 河流二维稳态混合模式河流二维稳态混合模式ch河流上游污染物的浓度河流上游污染物的浓度(本底浓度本底浓度)，mg/L；c预测点预测点(x,y)处污染物的浓度，处污染物的浓度，mg/L；H河流平均水深，河流平均水深，m；cp污水中污染物的浓度，污水中污染物的浓度，mg/L；Qp污水流量，污水流量，m3/s.My河流横向混合河流横向混合(弥散弥散)系数，系数，m2/s.xMyBuxMuyxuMHQccyxcyyypph4)2(exp4exp),(22 岸边排放：岸边排放：ch河流上游污染物的浓度河流上游污染物的浓

51、度(本底浓度本底浓度)，mg/L；a污水排放口离河岸距离污水排放口离河岸距离(0aB)，m。 H河流平均水深，河流平均水深，m；My河流横向混合河流横向混合(弥散弥散)系数，系数，m2/s；u河流流速，河流流速，m/s；B河流平均宽度，河流平均宽度，m.xMyaBuxMyauxMuyxuMHQccyxcyyyypph4)22(exp4)2(exp4exp2),(2224. 河流二维稳态混合模式河流二维稳态混合模式 非岸边排放：非岸边排放：4. 河流二维稳态混合模式河流二维稳态混合模式（1）平直、断面形状规则平直、断面形状规则河段混合过程段；河段混合过程段；（2）持久性污染物；）持久性污染物；

52、（3）河流为恒定流动；）河流为恒定流动； （4）连续稳定排放；）连续稳定排放； （5）对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式。）对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式。适用条件：适用条件：水质模型参数的确定方法水质模型参数的确定方法p 实验室测定法实验室测定法p 公式计算法（包括经验公式、模型求解等）公式计算法（包括经验公式、模型求解等）p 现状实测法现状实测法p 示踪剂法示踪剂法水质模型参数确定的方法类别：水质模型参数确定的方法类别：1.河流水质预测河流水质预测完全混合模式完全混合模式的适用条件是（的适用条件是（ ）。）。 A. 河流为恒定流动河流为恒定流动 B. 非持久性污染物非持久性

53、污染物 C. 持久性污染物持久性污染物 D. 河流充分混合段河流充分混合段 E. 废水连续稳定排放废水连续稳定排放练习题hphhppQQQcQcC2.河流水质预测河流水质预测一维稳态模式一维稳态模式的适用条件是（的适用条件是（ ）。）。 A. 河流为恒定流动河流为恒定流动 B. 非持久性污染物非持久性污染物 C. 废水连续稳定排放废水连续稳定排放 D. 河流充分混合段河流充分混合段 E. 河流混合过程段河流混合过程段练习题3.河流水质预测河流水质预测二维稳态混合模式二维稳态混合模式的适用条件是（的适用条件是（ ）。）。 A. 河流为恒定流动河流为恒定流动 B. 持久性污染物持久性污染物 C.

54、废水连续稳定排放废水连续稳定排放 D. 平直、断面形状规则充分混合段平直、断面形状规则充分混合段 E. 平直、断面形状规则河流混合过程段平直、断面形状规则河流混合过程段练习题第七节第七节 地表水环境影响评价地表水环境影响评价一、评价原则一、评价原则p 它是环境影响预测的继续，原则上可以采用它是环境影响预测的继续，原则上可以采用单项水质单项水质参数评价方法参数评价方法或或多项水质参数综合评价方法多项水质参数综合评价方法；p 地面水环境影响的地面水环境影响的评价范围评价范围与其与其影响预测范围影响预测范围相同相同；p 所有所有预测点预测点和所有预测的水质参数均应进行和所有预测的水质参数均应进行各生

55、产阶各生产阶段不同情况段不同情况的环境影响评价，但应的环境影响评价，但应有重点有重点；p 空间空间方面，水文要素和水质急剧变化处、水域功能改方面，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；变处、取水口附近等应作为重点；一、评价原则一、评价原则p 水质水质方面，影响较重的水质参数应作为重点；方面，影响较重的水质参数应作为重点；p 单项水质参数评价单项水质参数评价是以国家、地方的有关法规、标准为是以国家、地方的有关法规、标准为依据，评价各评价项目的单个质量参数的环境影响，进依据，评价各评价项目的单个质量参数的环境影响，进行评价的水质参数浓度应是其预测的浓度与基线浓度之行评价的水质参数浓度应是其预测的浓度与基线浓度之和；和；p 多项水质参数综合评价多项水质参数综合评价的评价方法和评价的水质参数应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；与环境现状综合评价相同；p 单项水质评价方法单项水质评价方法一般采用一般采用标准指数法标准指数法。水质参数的。水质参数的标标准指数准指数1，表明该水质参数，表明该水质参数