环境质量评价复习资料

环境质量评价第一章绪论一、环境评价概述1.环境通常是指以人类社会为主体的外部世界的总体，即影响人类生存和发展的各种自然因素和社会因素的总和。我国环境保护法中对环境的定义为：影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。环境评价对环境质量按照一定的评价标准和评价方法给予定性和定量的说明与描述，评估环境质量的优劣，预测其发展趋势以及评价人类活动的环境影响，对环境系统状况的评定、判断和提出对策。二、环境质量概念有许多解释：（1）环境的总体质量（或综合质量）（2）环境的优劣程度（3）环境对人类社会生存与发展的适宜性等。有些学者指出：环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性，并能用定性和定量的方法来表征它的优劣程度或变化趋势。2.环境系统各种环境要素及其相互关系的总和。其范围可以是全球性的，也可以是局部性的。不同的环境要素可以构成不同的环境系统。城市或岛屿为单一系统。3.环境要素构成环境整体的各个独立的、性质不同的而服从总体演化规律的基本物质组成。环境质量变异环境系统始终处于不停的运动变化之中，环境质量作为环境系统所处状态或变化趋势的表征，也始终处于不停地运动和变化之中。环境质量的运动变化称为环境质量变异。原因：（1）自然力因，由自然现象或自然灾害引起；（2）人类行为，由人类的生产和生活等行为引起。趋势：（1）向好的方向变异（2）向不好的方向变异环境质量变异的特点环境质量变化是一个自然过程。即使没有人类活动的扰动，在自然环境演变过程中也会出现环境质量变异，过程可能是缓慢的，也可能是灾变性的。人类活动导致的环境质量变化，有的是直接的，有的是间接的。环境要素之间物质和能量传输十分密切，因此，人类活动的作用可能只针对某一要素，但环境变异可能会通过要素间联系而反映到整个系统。人类活动导致的环境质量变异有时滞效应和正负反馈效应。环境质量变异是各种彼此相关的环境要素综合作用的结果。人类活动总体上加剧了环境质量的变化。环境质量研究要解决的问题：（1）环境质量变化的机理和主要因子（2）环境参数及其标准（3）评价和认识环境质量的方法（4）环境质量变化的趋势环境评价类型有些学者认为，环境评价是环境质量评价和环境影响评价等的总称。环境评价分为环境质量评价和环境影响评价。环境质量评价EQA（EnvironmentalQualityAssessment）EQA是对环境质量的优劣进行定量的描述，即按照一定的评价标准和评价方法，对一定区域范围的环境质量进行判定与预测。EQA主要阐明：某区域是否受到污染和破坏？程度如何？主要污染要素是什么？污染源何在？污染原因？同时还要预测和阐释环境质量变化的趋势。环境影响评价EIA（EnvironmentalImpactAssessment）EIA是指对拟议中的人类的重要决策和开发建设活动，可能对环境产生的影响（后果）进行系统的分析和评估，提出减少这些影响的对策措施。其根本目的是鼓励在规划和决策中考虑环境因素，是人类活动最终更具环境相容性。EQA与EIA的区别区别EIAEQA工作目的防患于未然，为建设项目合理布局或区域开发提供决策依据为环境规划、经济管理、综合治理提供科学依据工作性质环境影响预测环境现状评定工作对象建设项目，区域开发计划区域性自然环境工作特点工程性、经济性区域性工作方法收集资料、模拟实验、监测和模拟预测环境调查与监测四、环境评价的发展概况最早：美国1970年国家环境政策法中国：1989年环境保护法第13条我国环境影响评价的发展大致经历了三个阶段：（1）建设阶段（1979—1989）（2）规范阶段（1990—1998）（3）提高阶段（1999—）环境影响评价法2003年9月开始实行环境影响评价制度：指把环境影响评价工作以法律、法规或行政规章的形式确定下来从而必须遵守的制度。五、一些相关基本概念1.环境目标（EO--EnvironmentalObjective）：环境质量目标的简称，指基本满足区域社会经济活动和人类健康要求的环境目标，也是各级政府为改善辖区（或流域）内环境质量而规定的，在一定时间内必须达到的各种环境质量指标值的总称。环境规划所确定的目标通常包括：环境质量目标、污染物控制总量目标。2.环境目标值（EOV--Value）：指政府或环保部门为使环境质量逐步达到环境质量标准，临时制定的，限期达到的环境污染物浓度的限值；或为拟定环境长远规划而提出来的未来环境污染物浓度的限值。分为现行环境目标值和未来环境目标值。一般情况下，环境质量目标值与环境质量目标值的关系为：现行（短期）环境质量目标值>环境质量标准值>未来环境目标值。3.环境背景值（EBV--Background）：指在目前的环境条件下，研究区域内人类活动影响相对较小的地区化学元素的含量及能量值。该值含一定程度的认为影响，是环境本底值向环境现状值过度的一个数值。在环境质量评价过程中可作为环境污染的起始值，也可作为衡量环境污染程度的基准。该值可作为评价标准来衡量环境要素的质量或污染程度。环境本底值：是指环境要素在未受人类活动的影响下，其化学元素的自然含量，及环境中能量分布的自然值。环境容量（EC--EnvironmentalCapacity）：是指一个特定的环境（时空）范围或一个环境单元所能容纳污染物质的最大数量。区域环境容量是一段时间内平均的概念，可粗略的认为具有显性的加和性，其估算可忽略单个环境容量的平均容量表示：Ev=Av+Wv+Sv+Bv六、环境标准1.环境标准的概念和作用（1）标准是经公认的权威机关批准的一项特定标准化工作的成果。（2）环境标准是为了防治环境污染，维护生态平衡，保护人体健康，对环境保护工作中需要统一的各项技术规范和技术要求所作的规定。（3）作用：①是制定环境规划的主要依据；②是环境评价的准绳；③是环境管理的技术基础；④具有投资导向的作用。2.环境标准体系（1）概念：按环境标准的性质、功能和内在联系进行分级、分类，构成一个各环境标准之间互相联系、互相依存、互相补充，具有配套性，相互之间协调发展统一的整体。（2）分类：①按发布权限可分为：国家标准、地方标准、行业标准；②按环保目标分：一级标准、二级标准、三级标准；③按类型分：环境质量标准、污染物排放标准（控制标准）、基础标准、污染物监测方法标准、仪器设备标准等；④按执性质分：强制性标准、推荐性标准。环境标准的特征：环境标准不同于产品标准，环境标准（环境质量标注和污染物排放标准）具有其独特的法律属性，属于技术法规，具有强制性。①在标准体系中，产品标准有国家、地方、企业的②在各级标准和优先执行关系上：a.环境质量标准：国家级为主，地方级补充，国家级标准中没有的项目两级标准同时执行。b.污染物排放标准：地方级补充国家级，若与国家级项目相同的要严于国家级，执行时优先。c.产品质量标准：国家的效力最高，有国家级的就不能再制定地方的和行业的。③在内涵上：产品质量标准的制定对象是产品的规格和尺寸等，以提高产品的通用性和互换性，从而降低成本，方便消费者，其技术指标可人为控制和改变。环境质量标准在环境影响评价中的应用国家标准是指导标准，地方标准是直接执行标准，国家标准的执法作用是通过地方标准来实现的，在环境评价中标准的选择至关重要。在环境评价中，标准选择的原则:①有地方污染物排放标准的区域，执行地方污染物排放标准；②据评价区域环境功能区划分选用相应的标准；③国内标准中未包含的污染因子可参考国外标准。3.主要标准概述制定环境质量标准的原则：（1）保证人群健康和维护生态系统不被破坏；（2）要与当前的社会经济水平相一致，并有利于促进社会经济的进一步发展；（3）要因地制宜，切实可行。制定环境质量标准的依据：（1）以环境质量基准为科学依据；（2）以环境、社会、经济协调发展为前提；（3）以国家环境保护法为依据。第二章污染源调查与评价一、污染源概述1.污染源与污染物（1）污染源：指向环境排放或释放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。（2）污染物：在开发和生产过程中，任何以不适当的浓度、数量、速度、形态和途径进入环境系统而并对环境产生污染或降低环境质量的物质或能量，统称环境污染物，简称污染物。2.污染源分类根据污染源的来源、特征、污染源结构、形态和研究目的的不同，可以以不同的方式对其分类：（1）按污染物来源分：①自然污染源：生物污染源、非生物污染源；②人为污染源：生产性污染源、非生产性污染源（环境质量评价污染源研究的主要对象）按对环境要素的影响分：大气、水体、土壤、噪音、生物按污染源分布分：局部污染源、区域污染源、全球污染源按污染物状态分：高架污染源、点源、线源、面源按对污染物的运动特性分：固定源、移动源污染物的分类：按污染机理分：一次污染物（由污染源释放的直接危害人体健康的）、二次污染物（排放物质在一定环境条件下产生的一系列物理、化学和生物化学反应，导致环境质量下降）按污染物的理化（含化学存在形态）、生物特性分：物理、化学、生物按环境质量标准项目分类法分：水环境、大气环境、土壤环境大气污染物污染物的相互转化大气污染物蒸发蒸发降水降水降水降水灌溉灌溉土壤污染物水体污染物土壤污染物水体污染物污染源调查环保部门、企业主管部门、科研单位为了环境管理或环境规划，完成某项科研任务等目的在一定范围内，对特定的污染源状况（类型、数量及分布等）进行调查的一项技术。1.调查的内容污染源排放的污染物质的种类、数量、排放方式、途径及污染源的类型和位置，直接关系到其影响对象、范围和程度。通过调查，找出建设项目和所在区域内现有的主要污染源和污染物，为环评作基础。（1）工业污染源的调查内容：企业环境状况、企业基本情况、“三废”排放及治理、发展规划。环境状况：地理位置、地形地貌、周围状况、所属环境功能区基本情况：概况、工艺、能源、原材料、水源、生产布局、管理“三废”：“三废”排放、“三废”治理、污染危害城市生活污染源的调查内容：区域内居民人口，生活水平下的人均用水和排水量，生活水平提高过程中污染物种类、数量和浓度的变化趋势，医院污水应单独调查。农业污染源的调查内容：农药使用情况、化肥使用情况、废弃物、机械使用情况。交通污染源的调查内容：噪声、尾气。污染源调查的程序据调查的目的要求，先制定出调查工作计划、程序、步骤和方法，分三个阶段：（1）准备阶段：明确目的、制订计划、调查准备、调查试点（2）调查阶段：生产管理调查、污染治理调查、污染物排放情况调查、污染危害调查、生产发展调查（3）总结情况：数据处理、获得所需信息、建立档案、评价、文字信息3.调查方法（1）污染源调查的方法：社会调查法：普查和详查污染物排放量的确定方法：物料衡算法、经验系数法、实测计算法①物料衡算法：用质量平衡法建立污染物发生模型，其表达式为：若物料流失量全部由烟囱或排水排放，则污染物排放量（源强、物料流失量）为：（g/s）—投入总量；—产品所含之和。当物料流失量的一部分由烟囱或排水排放，另一部分进入废渣中，则污染物排放量为：不同生产过程中，物料平衡方程式有不同的形式，以煤为例：a.燃煤锅炉产生的SO2排放量估算：Q=B×S×C×2×（1-η），式中，Q—SO2排放量，t/hB—燃煤量，t/h；S—煤的含硫量，kg/t；C—煤中硫转化为的SO2百分数（可实测）；2—硫转化为SO2的换算系数（64/32；η—脱硫措施效率（无脱硫措施为0）b.燃煤工业锅炉产生的烟尘排放量的估算：，A—煤灰分；—烟尘灰分百分比；η—除尘器总效率；—烟尘中可燃物占烟尘量百分比，与燃烧状态和炉型等因素有关，煤粉炉可取4~8%，沸腾炉为5~10%，其他炉型取0。②经验系数法a.排放系数法或排污系数法据生产过程中单位产品的经验排污系数计算污染物排放量，计算公式为：Q—kg（污染物）/h；K—单位产品经验排放系数，kg（污染物）/t产品；W—单位时间内产量，t（产品）/h。K的选取：生产规模、工艺流程、设备类型、原料组分、操作管理及外部因素。b.单产平均减污法：与排污系数具有类似模型结构，计算式为：Q—目标年的排污量（污染物的排放量）；m—单产排污量（单产排污系数）；G—预计产量。m随着技术进步和管理水平的提高逐步下降排污量预测时，要明确三个时间：预测基准年、预测目标年、预测参照年若单产排污量逐年下降的速率不变，通过考察已发生的预测基准年和预测参照年的单产排污量，可算出年削减率，求得预测目标年的单产排污量，即t—预测目标年或参照年；t0—预测基准年；m0—基准年的已知单产排污量；k—单产排污量的年削减率，通常0<k<1【例】：某焦化厂1999年焦炭产量是20万吨，生产每吨的SO2平均排污量为400g/t（焦炭），2004年的产量是25万吨，SO2平均排污量为340g/t（焦炭），若该厂2010年的焦炭产量要达到35万吨，预测2010年该厂的SO2总排放量。【解】：以1999年为基准年，以2004年为参照年，以2010年为目标年单产排污量的年削减率：，解之得：那么2010年的单产排污量为：则c.弹性系数法即假设在预测基准年和预测参照年间，逐年排放量和工农业生产总值各自以平均的增长速度在增长，在预测基准年和预测目标年间，逐年排放量和工农业生产总值也各自以平均的增长速度在逐年增长，即：（假设n不变）M——排污量；G—工农业生产总值；n—弹性系数【例】：某县1995年工农业生产总值是300亿元，COD排放总量250吨，2000年工农业生产总值是400亿元，COD排放总量为275吨，若到2010年该县的工农业生产总值实现翻一番，预测2010年的COD排放量。【解】：以1995年为基准年，以2000年为参照年，以2010年为目标年，解之得：，解之得：，则（n不变）到目标年：，解之得，则③实测计算法通常在污染源调查中首选，在正常生产时，对重点污染源有代表性的采样点取样，测得废水/气中的污染物的排放浓度及流量，计算排污量。Q=C×L，Q—污染物排放量；Ｃ—实测污染物的算术平均浓度；Ｌ—烟气或废水的流量a.废水污染物排放量的计算体积流量（ｍ3/h）＝质量流量（1000kg/h）／密度（1000kg／ｍ３）体积流量（ｍ3/h）＝平均流速（m/h）×过流面积（ｍ２）b.废气污染物排放量的计算一般用mg/m3为单位，而废水通常以mg/L为单位；要按不同断面、原则、烟气量采样；注意体积、压强、温度，烟气流量和浓度折算到标准。【例】：某造纸厂使用长方形排水渠排水，宽0.6m，深0.7m，平均流速0.12m/s，COD为145mg/l,求COD的年排污总量。【解】：体积流量L=0.12×0.6×0.7=0.0504m3Q=145（g/m3）×0.0504（m3/s）=7.31g/s7.31（g/s）×3600（s/h）×24（h/d）×365（d/y）×10-6（t/g）=230（t/y）三、污染源评价指污染源对环境影响的评价，也是环境质量现状评价的主要内容之一，尤其是环境污染评价必不可少的一部分。评价的目的和意义（1）目的：要把标准各异、量纲不同的污染源和污染物的排放量通过一定的数字方式变成一个统一的可比较值，从而筛选出主要污染物和主要污染源。（2）意义：为区域环境评价和污染综合防治规划提供科学依据，提高环保投资效益。2.评价的程序：（1）搜集资料：污染源的分布、数量、类型；排放污染物的种类、排放浓度等。（2）选择评价参数：一般尽可能把排放量大、毒性大、对环境和人群影响大的污染物选择评价参数。（3）选择评价标准衡量污染源评价结果是否合理和科学的关键问题之一。①要选择与环境功能相对应的评价标准；②国家/地方标准共存时，优先选用地方标准；③所选标准应尽量包括确定的污染物。3.评价的方法（1）类别评价：主要评价单一污染物，用污染物相对含量、排放浓度、绝对含量（排放总量）、统计指标（检出率、超标率、超标准倍数、标准差）等来评价污染物和污染源的污染程度。①浓度指标：以某污染物排放某污染物的浓度值来表达污染源污染能力的大小。往往掩盖了污染物排放绝对量大，而浓度偏低的污染源对环境的影响。②排放强度指标：Wi=Ci×QiWi—某种污染物的排放强度，g/dCi—实测某种污染物的平均排放浓度，g/m3③统计指标：检出率：某一污染源的某种污染物的检出样品数占样品总数的百分比b.超标率：某污染源的某种污染物超过排放标准的样品数占该样品总数的百分比c.超标倍数（等表污染指数）：所排放的某种污染物超过该中污染物评价标准的倍数。，Ii—等表污染指数Ci—i种污染物的实测浓度Cm—i种污染物的排放标准d.标准差：标准差越大，实测值偏离排放标准越大，污染程度越重；反之，污染程度越小。n——i种污染物监测次数（2）综合评价法考虑了污染物的种类、浓度、绝对排放量和累计排放量等，是较全面、系统地衡量污染源污染能力的评价方法。a.等标污染负荷法通过计算某污染物/源的等标污染负荷比，进行大小评价，筛选出主要污染物/源的方法。步骤：1）求等标污染负荷指数Iij=Cij/CoiIij——第j个污染源第i种污染物的等标污染指数Cij——第j个污染源第i污染物的排放浓度，mg/L（m3）Coj——第i种污染物的排放标准，mg/L（m3）2）求等标污染负荷某污染物的等标污染负荷Pij=Cij/Coi×Qij×10-6Pij——t/d或m3/dQij——t/d或m3/d（排放量）某污染源有n种污染物，该污染源的总等标污染负荷某地区有m个污染源，该地区某污染物的总等标污染负荷某地区的所有污染物和污染源的总等标污染负荷3）求等标污染负荷比指某种污染物/源的等标污染负荷占总（全区域）等标污染负荷的百分比。无量纲数，是确定某种污染物或污染源对环境污染所做贡献的顺序的特征量。某区域内某污染物的等标污染比Kj=Pj/P×100%某区域某种污染物的等标污染负荷比Ki=Pi/P×100%4）将Ki和Kj由大到小排列，确定主要污染物和污染源污染物的确定：一般截取前5或6位的大气污染物作为主要污染物。污染源的确定：截取线：第一道（等标污染负荷之和约占总等标污染负荷的65%左右）、第二道（等标污染负荷之和约占总等标污染负荷的75%左右）、第三道（等标污染负荷之和约占总等标污染负荷的85%左右）b.排毒系数法：排毒系数指污染物的实测排放浓度与污染物的毒性标准浓度比，其意义是当污染物充分、长期作用于人体时，能够引起出现毒理反应的人数。，式中Fi——某污染物的排毒系数，人；mi——某污染物的排放量，mg/d；di——能导致一个人出现毒理反映的某污染物的最小摄入量（阈值），mg/人1）废水中某污染物di的计算：di=污染物毒作用阈计量（mg/kg）×成年人平均体重（kg/人）2）废气中某污染物di的计算di=污染物毒作用阈计量（mg/kg）×人体每日呼吸空气量（m3/人）污染源控制与管理标准：污染物排放标准和环境质量标准政策和法规：“一控双达标”“三同时”等。“三同时”制度，是指新建、改建、扩建项目和技术改造项目以及区域性开发建设项目的污染治理设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的制度。“一控”指的是污染物总量控制。“双达标”指的是工业污染源要达到国家或地方规定的污染物排放标准；空气和地面水按功能区达到国家规定的环境质量标准。经济手段：排污收费、排污许可证制度等技术手段：改革工艺、推行清洁生产等其他：将环保纳入企业发展规划、加强环境管理第三章环境质量评价环境质量评价：对环境质量的优劣进行定量的描述，即按照一定的评价标准和评价方法，对一定区域范围的环境质量进行判定与预测。环境质量评价要阐明：某区域是否受到污染？程度？主要污染要素是？污染源何在？污染原因？一、环境质量评价的数学模型1.指数模型指数评价模型：环境质量评价是各个环境要素优劣的综合概念，衡量其中优劣的因素很多，常用环境中污染物的质量表达。环境质量指数是表征环境质量好坏的一个有代表性的数，即可表示单因子，也可表示多因子的环境质量状况。（1）单因子指数环境质量指数是无量纲数，表示污染物在环境中实际浓度超过评价标准的程度，即超标倍数：Ii=Ci/Si，Ii值越大表示环境质量越差；Ii的数值是相对于一个环境质量标准而言的，当选取的Si变化时，尽管某Ci并未改变，Ii的数值也会不同，在横向比较时需注意各自所采用的标准。对于溶解氧和pH而言，其单项水质参数具有不同的定义式：DO：（当≥时）；（当<时），式中，Os是指对应温度下饱和溶解氧；CDO是溶解氧的实测值；SDO是标准值。pH：（当pH<7.0时）；（当pH>7.0时），式中，pHd与pHu为评价标准值的下限与上限。（2）多因子指数当参与评价的因子数大于1时，就要用综合质量指数来表示环境质量状况。a.均值型多因子指数（各种因子对环境的影响是等权的），n为参与评价的因子数；b.计权型多因子环境质量指数（各种因子对环境的影响是不等权的，其影响应该计入各环境因子的权系数）；Wi是环境因子权系数，和为1；多采用专家调查法测量Wi。c.内梅罗指数：一种突出最大值的计权型多因子环境质量指数I>1，说明环境质量已不满足评价标准的要求；I=1，说明环境质量处于临界状态；I<1，说明环境质量较评价标准的要求好。（3）空气污染指数API：2.环境质量的分级聚类模型环境质量分级：把定量的结果变成定性的结论，赋予环境质量指数以污染程度的相对概念。功能评价模型：按照一定的聚类方法，将计算出的综合指数与环境质量实际状况相对比，实行环境质量的表征数值的综合归类，确定其等级。（1）积分值分级法将每个污染因子的实际浓度，按照评价标准的要求给予一个评分值，若参与评分的n个环境因子全部满足环境一级标准，评分为100分，每个环境因子的评分为100/n可直接与环境质量建立关系：积分值越高，环境质量越好。一般选用5～10个评价因子，环境质量的评分标准可对应于环境质量标准，共分5级，若各因子得分为ai，则总积分值为，若是M≥96，为一级；96>M≥76，为二级；76>M≥60，是三级；60>M≥40，为四级；40>M，就为五级。（2）模糊综合评价法环境评价过程中，被评价的对象、方法、标准甚至主体都有不确定性，其原因：认识上的局限性，数据的不充分性或不可靠性，环境质量本身的随机性和可变性。常用概率分析法。二、大气环境质量评价收集资料：评价区域及周围地区气象及污染物（源）等情况现场考察：污染物监测、大气湍流扩散参数等调查确定背景值：所在地区空气质量本底情况提供基础数据：为环境评价基础和开展工作1.大气污染和大气质量变化的特点大气污染影响具有区域性；（2）大气质量状况受污染源形态和源强的影响；（3）大气质量状况具有易变性（长期、年际、季节、日及瞬时变化）；（4）大气质量目标具有单一性（满足人群健康的需求）；（5）单项大气污染参数的危害具有严重性（应考虑其在短时间产生的高浓度危害作用）2.程序调查准备：明确评价任务，收集资料，确定评价范围；确定主要污染物和污染源；制定监测计划（监测范围、监测点布设项目、频率及方法）（2）环境监测：按计划监测；有条件的可配合气象监测（3）评价分析：选择评价因子，运用评价模型对大气污染程度进行描述、评价；分析大气环境质量随时间变化、原因（4）成果运用：根据评价成果，提出综合防治大气污染的对策和措施。3.方法（1）评价因子的确定：依据评价区域污染源评价和大气例行监测结果（2）评价标准的选择（3）评价方法：指数评价法、分级评价法三、水环境质量评价1.概述（1）水体和水体污染水体：按所处的位置可分为地面水体、地下水体、海洋。通过水在自然界的大循环和小循环，可互相转化。水体污染：由于水体中的污染物质没有得到充分的稀释和净化，造成污染物在水体中的积累和富集而行成。水体污染恶化过程和自净过程同时存在。水体污染物：造成水体的水质、生物、底质质量恶化的各种物质和能量。水体污染源：向环境排放或释放水体污染物的场所、设备和装置。（2）水体污染物和污染源按理化性质分：物理的、化学的、生物的、综合的按形态分：离子、分子、简单、复杂、颗粒物按对水体的影响特征分：感官的、卫生学的、毒理学的、综合的（3）水体污染类型：有机耗氧性污染、化学毒物污染、石油污染、放射性污染、富营养化污染、致病性微生物污染等等2.地面水体环境质量评价（1）概念：是对水体的质量进行评定、描述和预测。水体质量：包括水、底质和水生生物的质量。地面水体评价包括：水质评价、底质评价和生物学评价。水质：与人类的生产、生活活动关系最为密切。底质：水体在一段时间内的污染情况的反映。生物评价：可反映出污染物在生物体内的累积情况，从而反映出在利用水生生物时可能对人类产生的影响。对区域多水体环境质量评价时，需从水量和水质两方面考虑；对于单独的水体环境质量评价只需考虑水质。（2）程序和内容①水体环境背景特征的调查调查与水体相关的地质、地貌、岩石、土壤、气候和水文资料；搜集河流的河床资料；调查或搜集水体的物理化学条件，水体功能等方面的资料。②水体污染源的调查与评价调查水体流域范围内土地利用情况，各类污染源的分布、数量和排放特点，污染物的种类，污染物的排放量、排放规律、途径以及农药和化肥的使用情况，在此基础上，确定主要污染物和污染源。③水体污染现状的监测确定监测断面和采样点，确定检测项目（主要考虑水环境背景值、水体污染源的排放情况、水体功能与评价目的）④地表水体环境质量现状评价a.确定评价因子感官因子：味、嗅、颜色、透明度、混浊度、悬浮物、总固体等。氧平衡因子：DO、COD、BOD、TOC、TOD营养盐类因子：硝酸盐、铵盐、磷酸盐等毒性因子：As、Cr、Cd、Hg、Pb、氰化物、酚等b.选择评价标准主要依据水体功能和评价目的来确定。水域功能区分类：五类。标准分类：五类。c.选择合理的评价模型（方法）d.水环境质量分级e.评价结果（3）方法：相对浓度构造的迭加指数型、绝对污染浓度构造的分级型或评分型（选定若干评价参数，确定各参数的权系数，将个参数分级，按质量优劣分级，指数迭加、求得总指数）3.地下水体环境质量评价（1）概念：对地下水环境总的状况进行评价和预测。包括地下水水量、水质及相关地质环境质量评价。（2）评价原则：主要是在以地下水作为供水水源的城市或工业区，不开采利用地下水的城市可根据城市环境质量评价的需要进行环境地质条件评价；在已有城市水文地质工作基础上进行；有地下水监测资料基础；以地下水资源的质量变化（3）程序和内容：地下水环境背景资料收集；地下水环境调查；与地下水有关的环境问题的调查；建立评价指标体系，选择评价标准；综合评价成果分析，提出环保措施。（4）方法：选择评价因子，选择评价标准，选择评价方法第四章环境影响评价程序与方法一、概述1.环境影响（1）概念：指人类活动（经济活动和社会活动）对环境的作用和导致的环境变化以及由此引起的对人类社会和经济的效应。（2）分类：按来源分为：直接影响、间接影响、累积影响按影响的效果分为：有利影响、不利影响按影响的程度分为：可恢复影响、不可恢复影响①直接影响：由于人类活动的结果而对人类社会或其他环境的直接作用。与人类活动同时、同地，较易分析和测定。②间接影响：有直接作用诱发的其他后续影响。在时间—推迟，在空间—较远，但在可合理遇见的范围内，较难分析和预测。③累积影响：指一项活动的过去、现在和可预见的将来的影响，具有累积效应，或多项活动对同一地区可能叠加的影响。实质：各单项活动影响的叠加和扩大。2.环境影响评价（EIA）EIA是指对拟议中的人类的重要决策和开发建设活动，可能对环境产生的影响（后果）进行系统他的分析和评估，提出减少这些影响的对策措施。其根本目的是鼓励在规划和决策中考虑环境因素，是人类活动最终更具环境相容性。类型：建设项目环境影响评价、区域环境影响评价、战略环境影响评价、文化环境影响评价等等。EIA项目的确定取决于建设项目所涉及的污染因子，经过不同的途经所影响到的环境要素来决定环境影响评价项目。3.EIA制度（1）概念EIA制度：指把EIA工作以法律、法规和行政规章的形式确定下来从而必须遵守的制度。EIA是技术，EIA制度是进行评价的法律依据。EIA制度的确立形式：法律形式、非法律形式各国实行的EIA制度的内容虽有差异，主要包含：建设方案的具体项目、建设地点的环境本底状况，项目建成后可能对环境造成的影响和损害、防止其影响或损害的对策措施及经济技术论证。（2）中国EIA制度的特点（2003年9月开始实施《环境影响评价法》）是借鉴国外经验并结合中国的实际情况。特点：以建设项目的EIA为主；具有法律强制性；纳入基本建设程序；分类管理；实行评价资格审查认定制度。自1986年起建立了评价单位的资格审查制度，强调评价机构必须具有法人资格，具有与评价内容相适应的固定在编的各专业人员和测试手段，评价资格经审查认定后，发给EIA证书，EIA人员实行执证上岗制度，评价证书实行限额发放，分为甲级证书和乙级证书（甲级证书由国家环保局考核发放，持证单位可在全国范围内承接其业务范围内的建设项目的环境影响评价；乙级证书由省、市级环保局考核发放，持证单位可在其省、市范围内承接其业务范围内的建设项目的环境影响评价）。对环境有较大影响的项目：环境影响报告书对环境有较小影响的项目：环境影响报告表对环境有很小影响的项目：环境影响登记表（3）中国EIA制度的法规体系：中国EIA是由法律、行政法规、部门行政规章和地方法规几个层次组成。二、环境影响评价程序环境影响评价的程序是由环境影响评价的制度确定的。全球环境影响评价程序的异化现象是自然的，但秉持求同存异的原则。环境影响评价程序：指按一定的顺序或步骤指导完成环境影响评价工作的过程，其程序可分为管理程序和工作程序。其中管理程序用于指导环境影响评价的监督与管理。工作程序用于指导环境影响评价的工作内容和进程。1.EIA程序遵循的基本原则（1）目的性原则：区域环境有其特定的结构和功能，特定的功能要求其有特定的环境目标，因此进行环境影响评价须有明确的目的性，并据其目的性确定环境影响评价的内容和任务。（2）整体性原则：在环境影响评价中应注意各政策及项目建设对区域人类-生态系统的影响。（3）相关性原则：应考虑到人类-生态系统中各子系统之间的联系，研究同一层次子系统间的关系及不同层次各自系统间的关系。（4）主导性原则：须抓住各种政策或建设项目可能引起的主要环境问题。（5）等衡性原则：环境系统的各子系统和各要素之间既相互联系又相互独立，各自表现出独立的属性。（6）动态性原则：各种政策和建设项目的环境影响是一个不断变化的动态过程。（7）随机性原则：环境影响评价涉及多因素、复杂多变的随机系统，须据实际情况。随时增加必要的研究内容，如环境风险评价的研究。（8）社会经济性原则：在可持续发展思想的指导下，EIA应从环境的系统性和整体方面对环境的价值作出评价，并以社会、经济和环境的可持续发展理论为基础，对环境开发行为做出合理的判断。（9）公众参与原则：EIA过程要公开、透明，公众有权了解EIA的相关信息。2.EIA的程序管理（1）环境影响分类筛选筛选：确定一项拟议活动是否需要进行全面的环境影响评价的过程。筛选方法：①据拟议活动的大小和类型来确定；②对拟议活动进行初步研究，确定其影响的重要性，据其影响的重要性来确定是否需要进行全面的环境影响评价过程。a.环境影响报告书建设项目对环境可能造成重大影响的，应编制环境影响报告书，对建设项目产生的污染和对环境的影响进行全面、详细的评价。这类建设项目是指：原料、产品或生产过程中涉及的污染物种类多，数量大，毒性大，在环境中难降解；容易引起跨行政区域环境影响纠纷的建设项目；所有流域开发、开发区建设、城市新区建设和旧区改建等区域性开发活动或建设项目。b.环境影响报告表建设项目对环境可能造成轻度影响的，应编制环境影响报告表，对建设项目产生的污染和对环境的影响进行分析或者专项评价。c.填报环境影响登记表对环境影响很小，不需要进行环境影响评价的建设项目，应填报环境影响登记表。环境敏感区：具有以下特征的区域：须特殊保护的地区、生态敏感与脆弱区、社会关注区。（2）环境影响评价项目的监督管理①评价大纲的审查：评价大纲是环境影响报告书的总体设计，应该在开展评价工作之前进行。②质量管理：承担单位根据批准的评价大纲开展工作，同时要编制质保大纲。③报告书的审批：由建设单位负责报告主管部门预审批，然后转报负责审批的环境保护主管部门审批，由专家进行审批，合格之后方可进行实施。3.EIA的工作程序（1）工作程序的流程图：工作等级的确定→EIA大纲的编写→区域环境质量现状调查和评价→环境影响预测→EIA报告书的编制（2）EIA的工作等级与规范A.EIA的工作等级工作等级：指需编制EIA和各专题其工作深度的划分。各单项EIA划分为：一级最详细，二级次之，三级较简略工作等级的划分依据：建设项目的工程特点（工程性质、工程规模、能源与资源的使用量和类型、源项等）；项目所在地区的环境特征（自然环境特点、环境敏感程度、环境质量现状及社会经济状况等）；国家或地方政府所颁布的有关法规（包括环境质量标准和污染物排放标准）。开展工作等级划分时，根据其对环境的影响，所在地区的环境特征或当地对环境的特殊要求情况可作适当调整。①大气EIA工作等级划分根据评价项目的主要污染物排放量、周围地形的复杂程度以及当地执行的大气环境质量标准等因素，划分大气EIA的工作等级。通过对建设项目的初步分析，选择1到3个主要的污染物，计算其等标排放量。Pi=(Qi/Coi)×109Pi：ｍ３／ｈQi：单位时间排放量，ｔ／ｈCoi：ｍｇ／ｍ３评价标准：一般选用二级标准的1h浓度值。Qi符合国家或地方排放标准。标准选用原则是：有地方标准时选用地方标准；无地方标准时，选用《环境空气质量标准GB3095-1996》；以上都无时，选用《工业企业设计卫生标准》；以上都无时，可参照国外有关标准执行。若有多种污染物，取最大值确定评价标准。Pi≥2.5×1092.5×109>Pi≥0.25×109Pi<0.25×109复杂地形一级二级三级平原二级三级三级复杂地形：指山区、丘陵、沿海、大中城市的城区等。根据适当情况，可适当调节评价等级，但调整幅度不应超过一级。若Pi<0.025×109，则评价工作从简，只编写环境影响报告表。确定大气评价等级需掌握：建设项目气载污染物排放量，评价执行标准，项目拟建地下垫面状况。要求：首先确定主要污染物以及数量；其次深入了解地貌、地形等区域环境特征；最后确定标准进行评价。②地面水EIA工作等级划分一般根据建设项目的工程特点与环境特点来划分其评价工作等级，与建设项目的污水排放量、建设项目的污水水质的复杂程度。地面水域模型和地面水水质要求有关。划分的依据：污水水质的复杂程度：a.复杂：污染物类型数3，或者只含有两类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目10；b.中等：污染物类型数目=2，且需预测其浓度的水质参数数目<10；或者只含有一类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目7；c.简单：污染物类型数目=1，需预测其浓度的水质参数数目<7。2）污水排放量5个档次：≥20000m3/d；10000〜20000m3/d；5000〜10000m3/d；1000〜5000m3）地面水水域规模a.河流或河口:指标为多年平均流量或平水期的平均流量Q。按流量计算，大河150m3/s；中河15-150m3/s；小河<150mb.湖泊或水库：大湖（库）中湖（库）小湖（库）平均水深<10m≥50km25-50km2<5km2平均水深≥10m≥25km22.5-25km2<2.5km24）地表水水质要求以GB3838-2002为依据，根据当地地区环境质量要求确定。划分的方法：污水排放量越大，水质越复杂，则建设项目对地表水的污染影响就越大，要求地表水环境影响评价做的越仔细，评价等级就越高；地表水域规模越小，其水质要求越严格，则对外界污染影响的承受能力越小，因此，相应的对地表水环境影响评价工作的要求越高，评价级别也相应越高。地表水环境影响评价工作等级划分的分级方法见下表（见第15页）③噪音EIA工作等级划分噪音评价等级划分的依据有：按投资额划分建设项目的规模（大/中/小型）；噪声源种类及数量；项目建设前后噪声级的变化程度；建设项目噪声有影响范围内的环保目标、环境噪声标准、人口分布等。划分的基本原则：一级评价：大/中型建设项目，属于规划区内的建设工程；受噪声影响的范围内有适用于GB3096-93规定的0类标准及以上；对噪声有限制的保护区等噪声敏感目标；项目建设前后噪声级有显著增高（5-10dBA或以上）；受影响的人口多。二级评价：对新/扩/改建的大/中型建设项目，其所在地功能区属于适用于GB3096-93规定的1类、2类标准的地区；项目建设前后噪声级有较显著增高（3-5dBA）；受影响的人口较多。B.环境影响评价的范围的确定划定范围：指在确定拟议活动应进行全面的环境影响评价以后，进一步确定影响评价应关注的问题，并识别其主要问题。须满足环保的需要，范围大小应由科学依据，划分原则应针对拟建项目的专业类别，生产规模，排污种类、数量、方式，所在地区的地理环境、气象、水文等条件。①大气评价范围划分原则：以主高架点源为中心，沿主导风向取污染物扩散并叠加本底值后的预定达标距离作为边长；非主导风向的距离可根据气象资料相应缩小。若在评价区边界附近有城镇、村庄、风景游览区名胜古迹等重点保护目标时，评价区应适当扩大或增设特定评价点。若建设项目占地面积很大，主高架源不能满足评价需求，可按照EIA测此高架点源向下增划的距离。对于一、二、三级评价项目，其大气EIA范围边长分别不应小于16-20km、10-14km、4-6km。平原地区取上限，复杂地形取下限。②水评价范围原则上应根据建设项目的排污途径，充分考虑与水环境相联系的区域，其范围应尽量选取污染物总量排入后的预定达标距离。如果评价工作等级较高时，还可以把范围适当扩大，反之缩小。③土壤、生态评价范围：按照生态评价技术导则规定范围④噪声评价范围一般根据评价工作等级确定对于建设项目含多个呈现点声源性质的情况，该项目边界往外200m内的评价范围一般能满足一级评价的要求；相应的二级和三级评价范围可酌情适当缩小。对于建设项目呈线状声源，线状声源两侧200m的范围可满足一级评价要求；对于机场建设项目，主要飞机航线下离跑道两端各15km，侧面2km内满足以及评价的要求。（3）EIA大纲的编写①总则（包括评价任务的由来，编制依据准则，评价项目及其工作等级和重点等）②建设项目概况③拟建项目地区环境状况④建设项目工程分析的内容与方法⑤环境现状调查（根据已确定的各项评价工作等级、环境特点和评价预测需要，尽量详细的说明各项调查参数、调查范围及调查方法、时间、地点、次数等）⑥环境评价预测与评价建设项目的环境评价（包括预测方法、内容、范围、时段及有关参数的估值方法，对于环境评价综合评价，应说明拟采用的评价方法）⑦评价工作成果清单，拟提出的结论和建议的内容⑧评价工作进度、安排⑨评价经费预算（4）环境现状调查方法：遥感法（5）常用环境影响预测方法：数学模式法、物理模型法、类比调查法、专业判断法等。（6）EIA报告书的编制总论→建设项目概况→环境现状调查→污染源调查与评价→影响预测→环保措施的可行性→对建设项目实施环境监测的建议→环境影响经济损益简要分析→结论及建议→附件、附图及参考文献三、EIA方法（一）环境影响识别人类的开发行动对环境的影响是多样的，影响的范围和程度也是变化多端的。要对一项行动的环境影响做出准确的评价，须全面识别究竟对哪些环境要素产生哪些影响，然后筛选并确定由重要意义的受影响因子或参数作为预测和评价的重点。环境影响识别：识别受一项拟议开发行动或项目影响的环境要素的各种因子（或参数）。1.受影响的环境因子分类（1）污染影响大气质量：是否有有害有毒物质或者大量其他污染物排入大气？对大气质量影响程度如何？会不会改变大气的物理化学性质？水质：对水体功能、水的供应和水的质量会产生什么样的影响？影响程度如何？是否引起海水污染？会不会影响水生贝壳类的生活环境和渔业生产？是否影响航道管理和河道正常活动？会不会使一个流域的水转移到另一个流域？是否明显增加水体的沉积物？对水体温度有无显著影响？环境噪声：噪声水平是否提高？对附近居民和野生生物可能发生什么影响？对当地干扰程度？环境辐射：是否产生电磁波、热和能的辐射？土壤：污染和破坏是否因排放大量固体废弃物占用土地和污染大片土地？健康和安全：是否产生和排放危险化学品威胁人群健康和安全？（2）植被和野生生物会不会导致植物、野生生物或海洋生物的严重破坏？会不会改变它们的生活习性？（3）自然资源开发利用是否要大量开采和利用矿物资源、水资源和土地等自然资源？（4）自然环境灾害影响是否增加水土流失、火灾灾害？（5）社会经济影响（6）美学、文物和名胜古迹2.典型工程建设项目的环境影响识别（1）机场：主要考虑5个方面的影响，按重要性排序：噪声、大气质量、水质、社会影响、继发性社会经济效应，此外，还对植被、野生生物有影响。（2）公路工程：主要影响：景观和视觉、空气质量、交通运输方式、噪声、社会经济、水质和野生生物高速公路：加速土地开发或社会经济活动方式的变化（继发性影响）继发性影响比原发性影响更为深刻。第五章环境质量评价图的绘制基本任务：使用各种制图方法，形象的反映一切与环境影响有关的要素、因子等。环境质量评价图具有直观、清晰、对比性强等特点。环境质量评价图是环境质量评价的基本表达方式和手段。一、环境质量评价图的分类1.按环境要素可分为：大气环境质量评价图，水（地表水、地下水、湖泊、水库）环境质量评价图，土壤环境质量评价图2.按区域分为：城市环境质量评价图、流域环境质量评价图、海域环境质量评价图、农业区环境质量评价图、风景游览区环境质量评价图3.按环境质量评价的性质：普通图、环境质量评价地图二、环境质量评价图的绘制方法1.环境质量评价地图：以地理地图为底图的环境质量评价图统称为环境质量评价地图。包括环境条件图、环境污染现状图、环境质量评价图、环境质量影响图、规划图。2.绘制方法：符号法、定位图表法、类型图法、等值线法、网格法（又称微分面积叠加法）、类型分区法（又称底质法）、区域环境质量表示法3.其他图示法：分配图（用于表示分量和总量的比例）、时间变化图、相对频率图、累积图、过程线图、相关图。第六章水环境影响评价一、概述预测人类活动对自然水体的影响，主要包括对地表和地下水水质的影响预测，着重于水质本身的变化预测。1.水循环：水从大气到地球以及地球回到大气的循环。为水量和水质提供依据。2.污染源（1）按排放方式：点源、面源（2）按污染性质：持久性污染物（无机盐、重金属、POPs）、非持久性污染物、酸碱度、热效应二、地表水环境影响评价（一）概论1.基本思路（1）根据地表水环境质量标准和区域可持续发展要求，明确环境质量目标（水质要求和环境效益）。（2）根据污染源排放标准，对建设项目可能带来的污染性质和污染量预测和评估。（3）选择水质模型，建立污染源和环境质量目标之间的输入响应关系；改变设计情景，进行各种条件下的情景计算和分析，得出各种环境影响方案。（4）运用社会-环境-经济综合分析方法，优化污染控制方案并合理削减负荷，控制污染总量。（5）综合各种条件因素，得出项目可行性结论。2.地表水环境影响评价的工作程序（1）明确工程项目性质，建设项目的背景、进度和规模，生产工艺和千字的环境影响因素。划分工作等级。（2）地表水环境现状调查和评价。（水文、水质、污染源调查）（3）建设项目工程污染分析。（污染指标、污染量、生产工艺等，以确定污染负荷）（4）项目的环境影响的预测与评价。（选水质模型，预测影响，根据预测结果，综合分析评价，提出控制方案和环保措施）3.水质模型使用原则（1）问题的合理概化包括选择影响因素和变量，突出主要矛盾。（2）选择适当的模型维数维数即指空间维数，x、y、z的空间方向。零维：空间完全混合的水体，只考虑物质随时间的变化。一维：河流/河口类水体，指河流纵向的浓度变化。湖泊/水库，指垂向的浓度变化。对于不同维数的模型，都存在稳态和非稳态的两类模型，具体进行环境影响评价时，要针对模拟的目标和环境影响评价的要求，选择合适的维数。（3）合理参数匹配：根据现有资料进行选择（二）地表水环境影响评价等级（三）水环境现状调查与评价掌握评价范围内水体污染源、水文、水质和水体功能利用等方面的环境背景现状，为预测提供基础数据。1.调查范围：包括受建设项目影响较显著的地表水区域2.调查时间：根据水文资料确定水体的丰水期、平水期、枯水期，同时确定最能代表这三个时期的季节或者月份，然后按评价等级的要求设定调查时间。3.调查内容：（1）水温调查和测量（2）现有污染源的调查（以搜集的现有资料为主，必要时现场调查）4.水质调查与监测（应尽量利用现有的资料和数据）5.地表水环境现状评价（1）评价依据：地表水环境质量标准、有关法规、当地要求（2）选择水质评价因子（3）选择评价方法（四）地表水环境影响预测是地表水环境影响评价的中心环节，通过一定的技术方法，预测建设项目在不同实施阶段对地表水的环境影响，为采取相应的环境管理措施做准备。1.预测的基本原理：水体的自净特征水体中的污染物在没有人工净化措施下，其浓度随时空退役而逐渐降低的特性。水体自净：物理、化学、生物自净，三者往往是同时发生而又相互影响的。（1）物理自净作用：指污染物在水体中的自然沉降和混合稀释的过程。沉淀作用：指排入水体中的污染物中含有的微小的悬浮颗粒，由于流速较小逐渐沉降，对底泥有影响，从而达到水质净化。混合稀释只能降低水中污染物的浓度，不能减少其总量，其主要由三部分组作用所致：①紊流扩散作用：由水流的紊动特征引起水中污染物自高浓度向低浓度区转移的紊动扩散。②平流作用：由于水流的推动使污染物迁移的随流输移。③弥散作用：由于水流方向横断面上流速分布的不均匀（由河岸及河底阻力所致）而引起附加的污染物分散。（2）化学自净作用氧化还原反应是水体化学自净的重要作用。（3）生物自净作用水体中微生物（细菌）在溶解氧充分的情况下将一部分有机污染物当作食饵消耗掉，将另外一部分有机污染物氧化分解成无害的简单无机物。影响因素：溶解氧的含量，有机污染物的性质、浓度以及微生物的种类、数量等。2.预测方法（1）数学模式法数学方程预测比较简单，应首先考虑常用来预测某方案如何影响地表水质但该方法需一定的计算条件和输入必要的参数，且污染物在水中的净化机制，很多方面尚难用数学模式表达。（2）物理模型法依据相似理论，在一定比例缩小的环境模型上进行水质模拟实验。能反映较复杂的水环境特点，定量化程度高，再现性好。要有试验条件，要做模型，费用较高，适于地质条件复杂……在无法利用数学模式法，评价级别较高，要求较严格的时候用物理模型法。（3）类比调查法：定性或半定量性质（五）水质模型的应用最简单的模型：氯化物等持久性物质（不会被天然水体中的化学或生物物质改变）对进行生化转化的物质（如氮化物）的模型化较为困难。有些物质，因不了解在天然水体中如何转变，还不能用等量关系来描述。对水质影响模型的困难程度取决于水体的类型（河流、湖泊还是河口）最简单的预测模型：河流模型，污染物沿着一个方向迁移且几乎完全是由于河流的平均运动（平移）的结果。湖泊和河口的分析更复杂，其包括因水平对流和扩散造成的污染物迁移，且运动方向常常不止一个。理论上说，污染物在水体中的迁移、转化过程要用三维水质模型预测描述，但实际应用的是一维或二维，甚至是零维。1.零维水质模型污染物进入河流水体后，在污染物完全均匀混合断面上，污染物的指标无论是溶解态的、颗粒态的还是总浓度，其均值可按节点平衡原理来推求。常用的表现形式有：定常设计条件下的河流稀释混合模型，概率分布设计条件下的河流稀释混合模型，湖泊、水库的盒模型（1）模型的应用条件在地表水环境影响评价中，符合下列两条件之一的环境问题可概化为零维模型：其一，河水流量与污水流量之比大于10～20；其二，不考虑污水进入水体的混合距离。对于河流常用零维模型解决的问题：①不考虑混合距离的重金属污染物、部分有毒物质等其他保守物质的下游浓度预测与允许的排污量的估算；②有机物降解性物质的降解项可忽略时。对于湖泊、水库，常用零维模型解决的问题：①不存在分层现象，且无须考虑混合区域范围捏的湖泊、水库中的富营养化问题和热污染问题；②可依据流场、浓度场等分布规则进行分盒的湖泊和水库，其环境问题可按零维盒模型处理。（2）定常设计条件下的河流稀释混合模型①点源、河水、污水稀释混合方程点源废水排入河流后能与河水迅速完全混合，则污染源作用相互叠加，多个污染源排放对控制点或断面的影响等于各源影响的作用之和对于可概化为完全均匀混合类的情况，排污口与控制断面间水域的允许纳污量的公式为点源：多源：例题见书P22②非点源河水、污水稀释混合模型对于沿程有面源分布入河流是，河段污染物浓度为Qw污水设计流量，m3/s；Nw设计排放浓度，mg/L；Ws沿程河段内（x=0～xs）面源汇入河流的污染物的总负荷量，kg/d；Qs总流量，m3/s；Q下游x距离处河段流量，m3/s。既适用于溶解态、颗粒态指标，也适用于河流中总浓度，但要将吸附态与溶解态耦合。③考虑吸附态和溶解态污染指标耦合模型xs固体颗粒物吸附浓度。湖泊、水库盒模型—富营养化完全混合反应器Q平衡时进出湖的水流量，m3/a；Cw进湖浓度，g/m3；C湖浓度，g/m3；γ污染物在湖泊中反应速率。点源一维水质模型（Ⅰ）应用条件：污染物从排污口排出后要与河水进行完全混合需要一定的纵向距离（混合过渡段），可估算：【例】：已知河水宽1000m，河深20m，流速0.5m/s，河水坡度0.005%，某工厂在岸边排放废水，完全混合段长度为多少？【解】：B=1000m，a=0m，H=20m，u=0.5m/s，g=9.8m/s2，I=0.05%m/m，则L=83400m=83.4km如果污染物进入水域后，在一定范围内经过平流输移、纵向离散、横向混合后达到充分混合，或根据水质质量的精度要求，允许不考虑混合过程而假定在排污口断面瞬间完成均匀混合，则不论水体为什么，均用零维水质模型。（Ⅱ）模型的基本形式和求解（BOD-DO耦合模型为例）随BOD的不断消耗DO，补充O2。斯特里特-菲尔普斯的S-P模型是研究各种修正模型和复杂模型的基础。假设条件：氧化和复氧是一级反应；反应速率常数是定常的；河流中耗氧是BOD衰减引起的；河流中的DO来源则是大气复氧。饱和溶解氧浓度是温度、盐度和大气压力的函数：101kpa下：T水温，℃水中DO平衡只考虑有机污染物的耗氧和大气复氧，则沿河流水流动方向的溶解氧分布为悬索型曲线：DODOf1/2DOfC0DOBOD5耗氧过程复氧过程复氧曲线的最低点C称为临界氧亏点，该处的亏氧量称为最大氧亏值，此时耗氧和复氧平衡。在临界点左侧，耗氧大于复氧，水中的溶解氧逐渐减少，污染物浓度因生物净化作用而逐渐减少；临界点右侧，耗氧量因污染物的浓度减少而减少，复氧量相对增加，水中的溶解氧增多，水质逐渐恢复。K1与K2分别为耗氧与复氧系数，是温度的函数，1/d；t为河水运行时间。如果排入河流的耗氧污染物过多将溶解氧耗尽，则有机物受到厌氧菌的还原作用声称甲烷气体，同时水中存在的硫酸根离子将由于硫酸还原菌的作用而成为硫化氢，引起河水发臭，水质严重恶化。由起始点到达临界氧亏点的流行时间的计算式为：【例】：一拟建工厂废水将排入一条较清洁河流，河流的BOD5=2.0mg/L，DO=8.0mg/L，水温为22℃，流速7.1m3/s。工厂废水的BOD5=800mg/L，水温31℃，流量3.5m3/s，排出前废水经过曝气使溶解氧浓度达到6mg/L。废水和河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到0.91m，河宽为15.2m，河流溶解氧指标为5.0mg/L，各个常数经测定如下，评价该厂的BOD5的处理率应达到多少才能排放？（K【解】：混合后的流速：起始水温：℃起始DO：25℃时：相关数值代入下式该厂排出废水中最大允许：S-P模型应用广，可计算最大容许排污量，在其基础上可以修正。3.QUALZE模型4.点源二维水质模型（Ⅰ）应用条件概化：污水进入水体，不能在短距离内达到全断面浓度混合均匀的河流均采用二维模型，实际应用中，水面平均宽度超过200m河流均采用二维模型计算。按河流水文特征分为静止水体、平流段、赶潮段、潮汐能网。（Ⅱ）二维水质模型（例及解析解）5.三维水质基本模型（Ⅰ）Fick分子扩散定律污染物在水体中的稀释分散主要体现在污染物的传输过程，即：①平流传输：过程中，河流横断面上各点流速处处相等；②扩散传输：流体中分子或质点随机运动产生的分量传输。扩散分为分为分子扩散和湍流扩散，①分子扩散：分子无规则运动产生的分散现象；②湍流扩散：湍流流场中个变量的瞬时值与平均值之间的随机脉动而产生的分散现象。分子扩散服从Fick第一定律，通过分子扩散引起的质量通量为D分子、湍流扩散系数或弥散系数（m2/s），偏导为污染物浓度沿x方向上的梯度。（Ⅱ）三维静态扩散模型（IV）三维动态水质扩散模型动态是指水流处于运动状态，沿各方向通量为若考虑污染物的各种变化使其增加含量称为源，减少称为汇，以∑表示，即为：时间变化项+对流项=扩散项+源（汇）6.面源污染模拟模型悬浮物、溶解有其他污染物，等（六）建设项目的环境管理1.水污染物排放总量控制目标确定①确定总量控制因子：根据水质及项目性质选择；②计算不同排污方案的允许排污量：根据区域环境目标和不同排污方案计算；③分配建设项目总控制目标。水污染控制管理措施①削减污染负荷：改革工艺、减少排污、节水和循环利用等；②污水处理（点源非正常排放）；③替代方案。（七）编制地表水环境影响评价报告三、地下水EIA预测人类对地下水比地表难1.目的：从环保角度出发为控制污染、促进产率、保护地下水环境以及保护人体健康的据测提供科学依据。2.预测方法（1）类比法：污染物迁移除其本身特征外，还取决于环境水文地质条件和地化条件，二者的相似性决定了某污染影响的可比性，这是类比法的理论基础；（2）数学模拟法：在区域水文地质特征调查基础上，根据污染途经分析，建立数学模式，获取计算参数等步骤。包括污染物迁移、水质评价两大类，①评价模式：污染负荷法，即为使排放污染物达到评价标准所需的水和流量；②单项水质3.地下水污染防治措施①尽量减少“三废”的排放量，主要通过调整经济结构，改进生产工艺，提高资源、能源和废物的利用率，废水的循环利用等；②防止污染物渗入地下水。防止土壤污染，设法阻断污染物于地下水的联系：A合理布局，避免在敏感点上游排污，B完善排水系统、严禁用渗井排放污水，C合理选择废物的堆放场所，D污水池及固废对方场底部应防渗处理,并注意地质条件的选择等；③加强地下水资源管理，限制过量开采；④卫生防护带；⑤加强水质动态观测。第七章大气环境质量评价（EIAA）一、概述大气环境质量评价是对项目的大气环境质量现状、人为污染的影响及其后果进行调查、预测和评价，为建设项目的可行性、环境管理、污染治理提供科学依据。1.大气层的组成大气：指在地球周围聚集的一层很厚的大气分子（大气圈）。大气上边界约为2000～3000KM。与人类关系最直接的，对大气污染影响最大的是低层大气。大气中，除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体成为干洁空气。主要成分：N2、O2、Ar、CO2等。CO2和O3所占的比例较少，但对大气温度和人类生活相关。2.描述大气的物理量（1）气温：在地球环境质量预测中，指1.5m高处在百叶箱中观测到的空气温度，常用℃表示。（2）气压：指1.5m高处的压强。（3）湿度：1.5m高处测得的水汽含量。（4）云：由漂浮在空中的大量小水滴或小冰晶或两者的混合物构成的。在污染预测中需用云高、云量等确定大气稳定度。云高：云底距地面的高度。根据云高，可将云分为高云（5000m以上）、中云（2000—5000m）和低云（2500m以下）三类。云量：云的多少。我国将视野能见的天空分为10等分，其中云遮蔽了几分，云量就是几。（5）风：气象上把空气质点的水平运动成为风，空气质点的垂直方向的运动成为上升/下降气流或对流。风是一个矢量，包括风向和风速。气象台所测的风向和风速均指10m高处的风向和风速。风级和风速的关系：ｕ=3.02×F3/2（ｕ：风速，ｍ／ｓ；Ｆ：风级）污染物对地面的危害和影响是同风速呈负相关，风速增大一倍，污染物地面浓度下降一倍。风向常用16个方位表示。3.大气污染物质主要指各种自然活动（如火山、森林火灾）、人为活动排入大气的污染物。大气中由自然界本身产生的污染物成分含量很少，对人体和环境无明显影响。根据化学成分，可归纳成：（1）含硫化合物：SO2、硫酸盐、CS2、二甲基硫、H2S；（2）含氮化合物：NOx；（3）含碳化合物：CO和烃类；（4）卤代化合物：氟、氯；（5）放射性物质和其他有毒物质。各类工业企业向大气中排放的主要污染物：（1）电力：火力发电厂；（2）冶金：钢铁厂、炼焦厂；（3）化工：石油化工厂、氮肥厂、农药厂。4.全球关注的气体排放问题在国界附近排放污染物，可能造成国际局势紧张。一些污染物之所以引起普遍关注（1）酸雨：含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物（2）平流层臭氧耗竭：卤代化合物（3）全球气温变化：含碳化合物（4）核泄漏：放射性物质等5.大气层的垂直分布根据大气温度的垂直分布，由地表向外，依次划分为对流层、平流层、中间层、暖层和暖层以上的散逸层。6.大气边界层的温度层结大气边界层：受下垫面影响的低层大气（～1—2Km）。近地层（摩擦边界层）：下垫面以上100m左右的一层大气。过渡区：近地层到大气边界层顶的一层。温度层结：大气在竖直方向的温度分布。大气边界层的温度升高主要依靠大气中H2O和CO2吸收外界的辐射能。在外来的能源中，太阳几乎是地球表面和大气层一切能量的唯一来源。水蒸气和CO2主要吸收长波辐射，而太阳辐射以短波为主（从太阳辐射直接获得能量甚微）。低层大气的受热实际上是来自受太阳照射的地面，当地面受太阳照射后吸收太阳能，地表温度在200—300K。低层大气温度：当地面升温是自下而上的受热升温；当地面降温时也自下而上的降温。气温递减率：大气环境中，气温随温度而变化的规律，以γ表示：γ=-dT/dZ。γ值随不同的时间及大气情况而有所不同。干绝热递减率：对于一个干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升或绝热下降时气温随高度的变化值。以γd表示：γd=-（dTi/dZ）d=QUOTE（每升高100m温度下降1度）。γd和γ是两个不同的概念：γd：空气团在机械的作用下每升降100m，自身温度降升约1K；γ，在实际大气中因受热而传递的不同高度。大气中的温度层结有四类情况：（1）温度随高度上升而下降，但降低较快，每升高100m，下降温度大于1K,即γ>γd，称为温度递减或超绝热降温；（2）温度随高度上升而下降，降低温度在每100m下降1K左右，即γ=γd，称为中性；（3）温度不随高度变化，称为等温；（4）气温随着高度而增加，称为气温逆转（逆温）。温度层结与烟羽的扩散状态的关系：（此处应有图形）（1）波浪型（链条型）：γ>0；γ>γd，大气处于不稳定状态，烟羽呈波浪状，污染物扩散良好，多位白天。（2）圆锥型：γ>0；γ<γd，烟羽呈圆锥型，污染物扩散比波浪型差，发生在中性或弱稳定状态大气中。（3）扇形（平展型）：γ<0；γ<γd，大气处于稳定状态，烟羽垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。烟囱出口处逆温，垂直方向扩散小，大气稳定，俯视呈扇形。（4）屋脊型（上扬型）：排放口上方（γ>0；γ>γd,大气不稳定）；排放口下方（γ<0；γ<γd,大气稳定）。一般在日落前后，地面有辐射逆温层出现。在高空受冷空气影响大气不稳定。（5）熏烟型（漫烟型）：排放口上方（γ<0；γ<γd,大气处于稳定状态）；排放口下方（γ>0；γ>γd,大气不稳定），一般在日出前后。7.逆温一般地面（下垫面）的温度较高，随着高度的增加而温度下降。（1）辐射逆温：常发生在无云的夜晚，当风速小于3m/s，地面因强烈辐射而冷却，近地气温下降较快，远地气温下降较慢，出现自地面出现开始的逆温层。在大陆常年可见，以冬季为最强。有时白天当太阳照射不抵地面能量辐射时也会出现。（2）下沉逆温：在高空大气中当气流下沉（如哈德里环流），因压力增大而外力转为内能（绝热压缩）温度会上升。当气块顶部上升的气温大于气块下部上升的气温时出现。（3）海岸逆温：在海岸白天陆地被太阳晒热，暖空气上升，同时将海面上的冷空气吸入形成海陆风，冷空气吹向陆地，暖空气吹向海洋，结果上暖下凉形成逆温。到夜间相反。（4）地形逆温：在特殊的地形条件下，如山谷、夜间形成的冷气团沉在山谷谷底，系统中的暖气流只能在山头流过，形成山谷逆温，只有太阳直射谷底和强风吹动才能消失。8.大气稳定度指“整层空气的稳定程度”，可用大气的气温垂直分布是否有利于空气团作垂直加速度运动来判断大气是否稳定。大气的稳定与否，可用气体受热而产生浮力来判断，如浮力引起的加速度为a，则：（1）气块减速运动，最终会静止，则大气为稳定（γ=γd；a<0）；（2）大气稳定度为中性（γ=γd；a=0）；（3）气块运动加快，大气处于不稳定（γ>γd；a<0）。二、大气环境影响预测1.大气环境影响预测的目的与方法（1）目的：为EIAA提供可靠和定量的基础数据，即：①了解建设项目建成后对大气环境质量影响的程度和范围；②比较各种建设方案对大气环境质量影响；③给出各种建设方案对大气环境质量影响；④优化区域的污染源布局及对其实行总量控制。（2）预测方法：经验方法、数学方法经验方法：在统计、分析历史资料的基础上，结合未来的发展规划进行预测。数学方法：利用数学模式进行计算或模拟。按经典的划分法，数学方法可分为三类：=1\*GB3①基于Taylor统计理论的“统计理论”；=2\*GB3②假设湍流通量正比于平均梯度的“梯度理论”；=3\*GB3③相似理论。2.高价连续点源扩散的高斯模式在工程上普遍应用正太模式（Gauss模式）钟形曲线，描述污染源下风向的物质浓度。正态扩散模式的前提是假定污染物在空间的概率密度是正态分布。概率密度的标准差（即扩散参数）通常用“统计理论”方法或其它经验方法确定。（1）高斯模式的导出根据质量守恒原理和梯度输送理论，污染物在大气中的运动规律可写成：式中：C—污染物质的平均浓度；x、y、z—三个方向上的坐标Sp—污染物源、汇的强度；u、v、w—三个方向上的是速度分量；t—时间；Kx、Ky、Kz—三个个方向上的扩散系数。为导出在连续点源下预测大气环境质量的高斯模式，假定：=1\*GB3①大气流动是稳定的，有主导方向的；=2\*GB3②污染物在大气中只有物理运动，没有化学、生物变化；=3\*GB3③在所要预测的范围