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文档简介
第四章地表水环境影响评价地表水环境的污染与自净河流和河口水质模型湖泊(水库)水质模型水质模型的标定开发行动对地表水影响的识别地表水环境影响预测和评价地表水环境影响预测第四章地表水环境影响评价地表水环境的污染与自净地表水资源水体污染点污染源生活污水量工业废水量第一节水环境的污染与自净第一节水环境的污染与自净面污染源城市非点源负荷估计农田径流污染负荷估算水体污染物水体污染物包括持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度和热效应。面污染源水体自净
水体可以在其环境容量范围内,经过自身的物理、化学和生物作用,使受纳的污染物浓度不断降低,逐渐恢复原有的水质,这种过程叫自净。迁移和转化推流迁移分散稀释转化和运移水体自净衰减变化污染物的好氧生化衰减过程有机污染物的好氧生化降解硝化作用温度作用脱氮作用硫化物的反应细菌的衰减作用重金属和有机毒物的衰减作用衰减变化水体的耗氧和复氧过程耗氧过程碳化需氧量衰减过程含氮化合物硝化耗氧水生植物呼吸耗氧水体底泥耗氧复氧过程大气复氧光合作用水温变化过程水体的耗氧和复氧过程第二节河流和河口水质模型河流中污染物的混合和衰减模型完全混合模型
ch和Qh
河流上游污染物的浓度和流量;
cw和Qw是排入河流中的废水的污染物浓度和流量。第二节河流和河口水质模型河流中污染物的混合和衰减模型一维和多维模型忽略弥散作用时:一维和多维模型忽略弥散作用时:一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量为0.15m3/s
,苯酚浓度为30μg/L,河流流速为0.3m/s,流量为5.5m3/s,苯酚背景浓度为0.5μg/L,纵向弥散系数Ex=10m2/s
,苯酚衰减系数k=0.2d-1。试求下游10km处苯酚浓度,同时计算忽略弥散作用及忽略推流作用时的苯酚浓度。一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量为0.15m3/s解:
计算起始点处完全混合后的初始浓度:
计算下游10km处苯酚浓度解:
忽略弥散作用时的苯酚浓度忽略推流作用时的苯酚浓度忽略弥散作用时的苯酚浓度完全混合断面
断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的5%时,则认为该断面已经达到均匀分布。混合过程段长度的确定河中心排放岸边排放
B-河流宽度
完全混合断面BOD-DO模型
S-P模型基本假定河流中BOD的衰减和溶解氧的复氧符合一级反应动力学;反应速度为常数;河流中的耗氧是由BOD的衰减引起的,河流中溶解氧的来源是大气复氧。BOD-DO模型S-P模型的基本形式L-河水中的BOD浓度,mg/LD-河水中的氧亏值,D=DOs–DO,mg/Lk1-河水的BOD降解系数,1/dk2-河水的复氧系数,1/dS-P模型的基本形式L-河水中的BOD浓度,mg/L模型的解析解L0
-河流起始断面的BOD浓度;D0
-河流起始断面的氧亏值。S-P模型是描述一维河流中流速不变情况下的BOD和DO之间的响应关系,模型忽略了河流的扩散作用。模型的解析解L0-河流起始断面的BOD浓度;S-P模型是描临界氧亏点:溶解氧浓度最低点临界氧亏点:溶解氧浓度最低点
氧垂曲线饱和溶解氧浓度复氧曲线耗氧曲线t0D0氧垂曲线DO浓度tcDc氧河口和河网水质模型河口模型
河口是指入海河流受到潮汐作用的一段水体,它表现出明显的时变特征。河口二维动态模型
河口和河网水质模型一维河口水质模型该模型适用于排放口废水能与河水迅速充分混合,河口断面面积定常,淡水流量稳定的情况。一维河口水质模型排放口上游(x<0):排放口上游(x>0):排放口上游(x<0):C0是在x=0处(排放口)的污染物浓度,可以用下式计算:上式中的W为单位时间内排放的污染物总量;Q为淡水的平均流量;Ex是纵向弥撒系数。C0是在x=0处(排放口)的污染物浓度,可以用下式计算河网模型河网模型第三节湖泊(水库)水质模型湖泊的水质特征流速小,与河流相比湖泊和水库中的水流处于相对静止状态;停留时间长,湖泊与水库中的水流交换周期比较长,属于静水环境;水生生态系统相对比较封闭;主要水质问题是富营养化;水质的分层分布。第三节湖泊(水库)水质模型湖泊的水质特征A表层B斜温层C下层Z冬季夏季TA表层Z冬季夏季T完全混合模型Vollenweider模型式中,W为年输入湖泊的总磷量;V为湖泊容积;Q为出、入湖库流量;k1为污染物衰减速率系数。
完全混合模型
当t=0,c=c0时,得到该模型的解析解
其中:
湖、库中污染物浓度达到平衡时,其平衡浓度为:当t=0,c=c0时,得到该模型的解析解湖泊溶解氧模型:
DO0、DOs—分别是湖泊的溶解氧起始浓度和饱和溶解氧浓度
K2—湖水的复氧系数
R—水体生物和非生物因素耗氧总量
r—养鱼的耗氧率,mg/(kg.h)A—养鱼密度,kg/m3。
B—其他因素耗氧量。
湖泊溶解氧模型:卡拉乌舍夫扩散模型卡拉乌舍夫扩散模型第四节水质模型的标定混合系数估值经验公式示踪试验经验数据耗氧系数k1的估值实验室测定修正法两点法第四节水质模型的标定混合系数估值复氧系数的估值奥康纳-多宾斯方法欧文斯经验公式丘吉尔经验公式多系数同时估值法复氧系数的估值第五节开发行动对地表水影响的识别工业建设项目建设期影响运行期影响水利工程农业和畜牧业矿业开发城市污水处理厂和垃圾填埋场第五节开发行动对地表水影响的识别工业建设项目第六节地表水环境影响预测和评价工作程序、评价等级和标准技术工作程序评价等级地表水环境影响评价分为三级。划分依据:排放的废水量、废水组分复杂程度、受纳水体的规模以及对水质的要求。评价标准
第六节地表水环境影响预测和评价工作程序、评价等级和标准工程分析、环境调查工程分析和影响识别工程分析
分析建设项目影响环境的因素,通过工程全部组成、一般特征和污染特征的全面分析,从项目总体上纵观开发建设活动和环境的关系,从微观上为环境影响评价工作提供基础数据。影响识别项目特征与地表水水量和水质的关系以及评价因子的筛选
评价水域的污染源调查和评价地表水水质监测调查工程分析、环境调查水质现状调查评价标准水质参数的取值单项水质参数评价水质现状调查DO的标准指数
DOj-地表水在j点的饱和溶解氧的浓度,mg/L;
DOf-饱和溶解氧的浓度,mg/L;
DOs-溶解氧地面水质标准,mg/L;
DO的标准指数pH的标准指数
pHj-地面水在j点的pH值
pHsd-评价标准中规定的pH下限;
pHsu-评价标准中规定的pH上限;
pH的标准指数多项水质参数综合评价法幂指数法加权平均法向量模法算术平均法多项水质参数综合评价法地表水环境影响预测预测条件的确定
预测范围、预测点、预测时期、预测阶段预测方法的选择定性预测法和定量预测法污染源和水体的简化预测工作
地表水环境影响预测第七节地表水环境影响评价评价重点和依据的基本资料判断影响重大性的方法对拟建项目选址、生产工艺和废水排放方案的评价消除和减轻负面影响的对策提出评价结论第七节地表水环境影响评价评价重点和依据的基本资料例:一岸边排放污染源,其排放污染物流量为Qp=0.225m3/s,污水的BOD5=81.4mg/l,河水的流量Q=6.0m3/s,河水的是BOD5=6.16mg/l,河宽B=50m,河流平均深度H=1.2m,u=0.1m/s,I=0.09%,k1=0.3d-1,计算混合过程段长度,预测完全混合断面下游10km处BOD5浓度。例:一岸边排放污染源,其排放污染物流量为Qp=0.225m3环境影响评价课件第五章大气环境影响评价大气环境污染与大气扩散大气环境影响预测开发行为对大气环境影响的识别大气环境影响评价第五章大气环境影响评价大气环境污染与大气扩散第一节大气环境污染与大气扩散
大气环境污染大气污染源
造成大气污染的空气污染物的发生源大气污染源分类:点源、面源、线源和体源污染源排放量和源强大气污染物主要空气污染物种类大气组成与空气污染物成分第一节大气环境污染与大气扩散
大气环境污染大气扩散过程排放到大气中的污染物在大气湍流的作用下迅速地分散开来,这种现象称为大气扩散。大气湍流大气边界层的温度场受下垫面影响的低层大气(其厚度约为1-2km),称为大气边界层。干绝热温度递减率γd
:干空气在绝热升降过程中引起气温变化的速度。γ
=-dT/dz,γd
=0.98K/100m逆温:当气温随高度增加而升高,即γ<0。大气温度层结:大气在竖直方向的温度分布称为温度层结。大气扩散过程大气稳定度和污染
大气稳定度:表示气团是否易于发生垂直运动的判据。扇形圆锥形波浪形熏烟形屋脊形大气稳定度和污染γγdZ波浪型γγdZ波浪型γγdZ锥形γγdZ锥形γγdZ带形γγdZ带形γγdZ屋脊型γγdZ屋脊型γγdZ熏烟形γγdZ熏烟形影响大气污染的其它因素风空气相对于地面的水平运动
辐射与云天气形势下垫面条件影响大气污染的其它因素第二节大气环境影响预测高斯模式污染物在大气中的运动规律:第二节大气环境影响预测高斯模式高斯模式的假定:1、假定大气流动是稳定的、有主导方向的;2、假定污染物在大气中只有物理运动,没有生物和化学变化;3、假定在所要预测的范围内没有其他同类污染源和汇。高斯模式的假定:方程的定解条件:
x=y=z=0时,c=∞
x,y,z→∞,c=0以及质量守恒条件:环境影响评价课件式中Q-连续点源的源强在上述假定和限制条件下,求得方程的解为:式中Q-连续点源的源强如果设x=Ut,并令
σy2=2kytσz2=2kzt则上述公式可以变为:
这就是著名的高斯公式的标准形式,也叫正态浓度公式。如果设x=Ut,并令连续点源烟流扩散公式式中He是污染源的有效高度连续点源烟流扩散公式最大地面浓度及其位置最大地面浓度及其位置上式中:将扩散参数表示成下述经验公式:上式中:有混合边界层反射的扩散公式
混合层高度:上部逆温层或稳定层底的高度h。有混合边界层反射的扩散公式
若浓度在铅直方向接近均匀分布,环境影响评价课件熏烟扩散公式熏烟扩散公式
当稳定气层消退到烟流层顶时,全部扩散物质已经向下混合,地面浓度公式为:熏烟过程中产生地面高浓度的距离为:当稳定气层消退到烟流层顶时,全部扩散物质已经向下混合连续线源公式连续线源:连续排放扩散物质的线状源,其源强处处相等且不随时间变化。线源与风向垂直线源与风向平行线源与风向成任意角度连续线源公式连续面源公式长期平均浓度公式简单的扇形公式联合频率计算公式扩散参数的选择和计算烟气抬升公式连续面源公式实用模拟预测方法模式构成模式类型模式选择污染源和污染物模拟的时空范围模拟区的下垫面特征对模式效能的要求模式性能的评价合理性分析模式检验灵敏度分析实用模拟预测方法第三节开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响的类型按影响时段划分按影响方式划分建设项目的大气环境影响识别交通运输建设项目能源建设项目矿业建设项目第三节开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响的类型第四节大气环境影响评价工作程序、评价等级和评价标准基本内容和工作程序评价等级划分依据:拟建项目的主要污染物排放量、周围地形复杂程度,以及当地执行的环境空气质量标准。划分级别;共分三级,一级要求最高。评价标准第四节大气环境影响评价工作程序、评价等级和评价标准大气污染源调查和现状评价污染源调查内容调查方法现场实测物料衡算法经验估算法污染源评价等标污染负荷法大气污染源调查和现状评价污染物的等标污染负荷
Cij-第j个污染源第i种污染物的排放浓度,m3/s;
Qij-第j个污染源第i种污染物的排放流量,m3/s;
Si-某污染物的评价标准,一般取排放标准。
污染物的等标污染负荷
第j个污染源的总等标污染负荷Pj是n种污染物的等标负荷之和。区域的等标污染负荷(P)为该区域内所有的污染源的等标污染负荷之和。环境影响评价课件污染物占污染源的等标负荷比污染源占区域的等标污染负荷比
污染物占污染源的等标负荷比主要污染物的确定:将污染物的等标污染负荷的大小排列,计算累计百分比,累计百分比大于80%的污染物列为主要污染物。主要污染源的确定:将污染源的等标污染负荷的大小排列,计算累计百分比,累计百分比大于80%的污染源列为主要污染源。主要污染物的确定:将污染物的等标污染负荷的大小排列,计算累计例1:某评价区周围的污染源调查数据如下:问1、评价区周围的主要污染源是哪一个?
2、评价区的主要污染物是什么?污染源SO2(t/a)NOx(t/a)TSP(t/a)电厂10490.52600.27236.5冶炼厂586.3186.2653.2水泥厂325.2208.69065.5造纸厂545.6325.4576.4轮胎厂342.1195.2238.5例1:某评价区周围的污染源调查数据如下:污染源SO2(t/a解用等标污染负荷法评价,选择GB3095-1996中的日平均浓度二级标准为评价标准。
CSO2=0.15mg/m3CNOx=0.1mg/m3
CTSP=0.3mg/m3根据公式解用等标污染负荷法评价,选择GB3095-1996中的日从以上计算结果可以看出:电厂为主要污染源,
SO2为主要污染物。污染源Pso2PNOxPTSP总和Ki
(%)电厂699366.72600224121.7749490.493.03冶炼厂3908.718622177.379480.99水泥厂2168208630218.334472.34.27造纸厂3637.332541921.38812.61.09轮胎厂2280.719527955027.70.62总和711361.43515659233.6805751Ki
(%)88.294.367.35100污染源Pso2PNOxPTSP总和Ki(%)电厂69936大气环境质量现状监测与评价大气环境质量现状监测大气环境质量现状评价大气环境影响评价内容建设项目概况与工程分析建设项目周围地区的环境概况边界层污染气象条件分析大气环境质量现状监测与评价大气环境影响预测与评价环境经济损益分析评价结论与对策大气环境质量现状监测与评价第六章土壤环境影响评价概述土壤环境影响识别土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境影响预测土壤环境影响评价第六章土壤环境影响评价概述第一节概述土壤的主要特征土壤是一个开放系统土壤具有肥力土壤具有缓冲性土壤具有净化功能影响土壤环境质量的主要因素土壤污染土壤退化和破坏第一节概述土壤的主要特征第二节土壤环境影响识别土壤环境影响识别类型按影响结果分按影响时段分按影响方式分按影响性质分工业工程建设项目的土壤环境影响识别工业废气、工业废水和工业固体废弃物第二节土壤环境影响识别土壤环境影响识别类型水利工程建设的土壤环境影响识别占用土地资源诱发土壤-地质环境灾害引发土壤盐渍化促进土壤沼泽化促使河口地区土壤肥力下降,海岸后退矿业工程建设项目的土壤环境影响识别损失土壤资源污染土壤环境区域环境条件改变引发土壤退化和破坏次生地质灾害加速土壤退化和破坏水利工程建设的土壤环境影响识别交通工程建设项目的土壤环境影响识别能源工程建设项目的土壤环境影响识别交通工程建设项目的土壤环境影响识别第三节土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境现状调查资料调查内容区域自然环境特征的调查地质地貌、气象气候、水文状况、植被区域社会经济状况调查区域土壤类型特征的调查评价区内污染源、主要污染物和污染途径的调查现场实测布点、采样,确定监测项目第三节土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境现状调查土壤环境污染现状评价评价因子的确定评价标准的确定土壤环境背景值土壤临界含量其它标准评价方法单因子评价土壤环境污染现状评价分级污染指数确定土壤初始污染值Xa、土壤轻度污染值Xc、土壤重度污染值Xe
根据Xa、Xc、Xe确定污染等级分级污染指数
污染指数的计算污染指数的计算多因子综合污染指数叠加型综合指数内梅罗污染指数加权平均型综合指数多因子综合污染指数土壤退化现状评价土壤沙化现状调查与评价土壤盐渍化现状调查与评价土壤沼泽化现状调查与评价土壤侵蚀现状调查与评价土壤破坏现状评价调查与评价土壤退化现状评价第四节土壤环境影响预测土壤中污染物的运动及其变化趋势预测预测污染物在土壤中累积和污染趋势的方法和步骤计算土壤污染物的输入量计算土壤污染物的输出量计算土壤污染物的残留率预测土壤污染趋势第四节土壤环境影响预测土壤中污染物的运动及其变化趋势预测农药残留模式
C-农药施用量
K-降解常数多年土壤中农药平衡残留量(mg/Kg)
f-农药在土壤中的残留率
n-连续施用年数农药残留模式土壤中重金属污染物累积模式W-污染物在土壤中的年累积量,mg/kgB-区域土壤背景值E-污染物的年输入量,mg/kgK-污染物在土壤中的年残留率,%n年后的土壤累积量为:土壤中重金属污染物累积模式土壤中环境容量计算模式
Q-土壤环境容量,g/hm2,
CR-土壤中污染物的临界含量,mg/kg
B-土壤中污染物的环境背景值,mg/kg2250-每公顷土地的表上计算重量。土壤中环境容量计算模式土壤退化趋势预测通用土壤侵蚀方程表达式A—平均土壤侵蚀量,t/(hm2.a);R—年平均降雨量的侵蚀潜力系数,kg/(m2.a);K—土壤可侵蚀度,t/(hm2.a);C—作物和植物覆盖系数;
P—土壤保持措施因素;L、S分别为坡长系数和坡度系数。土壤退化趋势预测土壤侵蚀量降雨侵蚀系数土壤可侵蚀系数坡长系数和坡度系数耕种管理系数实际侵蚀控制系数土壤资源破坏和损失预测土壤侵蚀量第五节土壤环境影响评价土壤环境影响的类型分析土壤环境影响类型的划分土壤污染型影响土壤退化型影响土壤资源型影响建设项目土壤环境影响类型的判别土壤环境影响的广度分析第五节土壤环境影响评价土壤环境影响的类型分析土壤环境影响的深度分析土壤环境质量变化评价防治土壤污染、退化、破坏的对策和措施加强土壤资源法制管理加强建设项目的环境管理加强土壤环境的监测和管理加强土壤保护的科学技术研究土壤环境影响的深度分析第七章环境噪声影响评价噪声和噪声评价量噪声的衰减和反射效应噪声环境影响评价的工作程序和要求噪声环境影响预测噪声影响评价和污染防治对策第七章环境噪声影响评价噪声和噪声评价量第一节噪声和噪声评价量环境噪声和噪声源
工厂噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声声音的频率、波长和声速噪声的基本评价量分贝第一节噪声和噪声评价量环境噪声和噪声源声压和声压级声压:单位面积的媒质受到声波作用后的压力变化。听阀P0=2×10-5Pa
,。痛阀20Pa声压级Lp:将待测声压的有效值Pe与参考声压P0的比值取常用对数,再乘以20,即
在空气中,参考声压P0=2×10-5
帕声压和声压级分贝的相加分贝的相减分贝的相加声功率和声功率级声功率:声源在单位时间内向空间辐射声的总能量。声功率级:
在空气中,参考声功率W0=10-12
瓦声功率和声功率级声强和声强级声强:单位面积上的声功率。声强级在空气中,参考声强I0=10-12
瓦/米2声强和声强级声压、声强和声功率的关系噪声的频率和听觉响度级和等响曲线等响曲线:在一定条件下,听力正常者听起来同样响的各相应声压级按频率连成,得到的一组曲线,这样的曲线叫做等响曲线。响度级LN:将待定声音与频率为1000赫的纯音进行试听比较,以主观听觉相同时1000赫纯音的声压级为其响度级,单位是方(phon)。响度N:声音“响”的程度,叫响度,单位是宋(sone)声压、声强和声功率的关系A声级声级计根据响度为40方的等响曲线设计的滤波电路,称A计权网络,对经过这一网络修正后的声级即A计权声级。等效连续A声级
用噪声能量按时间平均的方法来评价噪声对人的影响,即等能量声级,又叫等效连续声级。A声级
对于间隔采样的数据,可按下式计算:昼夜等效声级Li-昼间16个小时中第i小时的等效声级Lj-夜间8个小时中第j小时的等效声级对于间隔采样的数据,可按下式计算:统计噪声Lx:表示x%的测量时间内所超过的噪声级。
L10:相当于噪声平均峰值
L50;相当于噪声的平均值
L90:相当与噪声背景值统计噪声Lx:表示x%的测量时间内所超过的噪声级。第二节噪声的衰减和反射效应噪声衰减计算倍频带衰减计算预测点的倍频带声压级根据各倍频带声压级合成计算出预测点的A声压级计算A声级衰减第二节噪声的衰减和反射效应噪声衰减噪声随传播距离的衰减点声源随传播距离增加引起的衰减值在距离点声源r1至r2处的衰减值
噪声随传播距离的衰减线声源随传播距离增加引起的衰减值为面声源随传播距离增加引起的衰减值为设面源的短边为a,长边为b线声源随传播距离增加引起的衰减值为空气吸收衰减式中:r为预测点距声源的距离(m),
r0为参考位置距离(m),
α为每100m空气吸收系数(dB)。
α
为温度、湿度和声波频率的函数。空气吸收衰减声屏障引起的衰减墙壁屏障效应户外建筑物声屏障效应植物的吸收屏障效应附加衰减反射效应声屏障引起的衰减第三节噪声EIA技术工作程序和要求技术工作程序评价工作的划分和工作要求划分依据按投资额划分拟建项目规模噪声源种类和数量项目建设前后噪声级的变化程度受拟建项目噪声影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布评价工作范围第三节噪声EIA技术工作程序和要求技术工作程序第四节噪声环境影响预测预测工作的准备工程分析和噪声现状调查环境噪声现状监测环境噪声现状评价预测范围和预测点布置预测点噪声级计算和等声级图第四节噪声环境影响预测预测工作的准备工业企业生产噪声预测室外声源室内声源计算室内第i个声源在室内距离r出的声级计算厂房k个声源的声级计算厂房外靠就围护结果出的声级把围护结构当作等效室外声源,计算室外声源的声功率级计算等效室外声源在距离r处的声级。工业企业生产噪声预测工程施工噪声预测公路噪声影响预测机场噪声影响预测工程施工噪声预测第五节噪声影响评价噪声影响评价的内容基本内容其它考虑噪声防治对策从声源上降低噪声在噪声传播途径上降低噪声保护接受者评价结论第五节噪声影响评价噪声影响评价的内容第四章地表水环境影响评价地表水环境的污染与自净河流和河口水质模型湖泊(水库)水质模型水质模型的标定开发行动对地表水影响的识别地表水环境影响预测和评价地表水环境影响预测第四章地表水环境影响评价地表水环境的污染与自净地表水资源水体污染点污染源生活污水量工业废水量第一节水环境的污染与自净第一节水环境的污染与自净面污染源城市非点源负荷估计农田径流污染负荷估算水体污染物水体污染物包括持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度和热效应。面污染源水体自净
水体可以在其环境容量范围内,经过自身的物理、化学和生物作用,使受纳的污染物浓度不断降低,逐渐恢复原有的水质,这种过程叫自净。迁移和转化推流迁移分散稀释转化和运移水体自净衰减变化污染物的好氧生化衰减过程有机污染物的好氧生化降解硝化作用温度作用脱氮作用硫化物的反应细菌的衰减作用重金属和有机毒物的衰减作用衰减变化水体的耗氧和复氧过程耗氧过程碳化需氧量衰减过程含氮化合物硝化耗氧水生植物呼吸耗氧水体底泥耗氧复氧过程大气复氧光合作用水温变化过程水体的耗氧和复氧过程第二节河流和河口水质模型河流中污染物的混合和衰减模型完全混合模型
ch和Qh
河流上游污染物的浓度和流量;
cw和Qw是排入河流中的废水的污染物浓度和流量。第二节河流和河口水质模型河流中污染物的混合和衰减模型一维和多维模型忽略弥散作用时:一维和多维模型忽略弥散作用时:一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量为0.15m3/s
,苯酚浓度为30μg/L,河流流速为0.3m/s,流量为5.5m3/s,苯酚背景浓度为0.5μg/L,纵向弥散系数Ex=10m2/s
,苯酚衰减系数k=0.2d-1。试求下游10km处苯酚浓度,同时计算忽略弥散作用及忽略推流作用时的苯酚浓度。一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量为0.15m3/s解:
计算起始点处完全混合后的初始浓度:
计算下游10km处苯酚浓度解:
忽略弥散作用时的苯酚浓度忽略推流作用时的苯酚浓度忽略弥散作用时的苯酚浓度完全混合断面
断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的5%时,则认为该断面已经达到均匀分布。混合过程段长度的确定河中心排放岸边排放
B-河流宽度
完全混合断面BOD-DO模型
S-P模型基本假定河流中BOD的衰减和溶解氧的复氧符合一级反应动力学;反应速度为常数;河流中的耗氧是由BOD的衰减引起的,河流中溶解氧的来源是大气复氧。BOD-DO模型S-P模型的基本形式L-河水中的BOD浓度,mg/LD-河水中的氧亏值,D=DOs–DO,mg/Lk1-河水的BOD降解系数,1/dk2-河水的复氧系数,1/dS-P模型的基本形式L-河水中的BOD浓度,mg/L模型的解析解L0
-河流起始断面的BOD浓度;D0
-河流起始断面的氧亏值。S-P模型是描述一维河流中流速不变情况下的BOD和DO之间的响应关系,模型忽略了河流的扩散作用。模型的解析解L0-河流起始断面的BOD浓度;S-P模型是描临界氧亏点:溶解氧浓度最低点临界氧亏点:溶解氧浓度最低点
氧垂曲线饱和溶解氧浓度复氧曲线耗氧曲线t0D0氧垂曲线DO浓度tcDc氧河口和河网水质模型河口模型
河口是指入海河流受到潮汐作用的一段水体,它表现出明显的时变特征。河口二维动态模型
河口和河网水质模型一维河口水质模型该模型适用于排放口废水能与河水迅速充分混合,河口断面面积定常,淡水流量稳定的情况。一维河口水质模型排放口上游(x<0):排放口上游(x>0):排放口上游(x<0):C0是在x=0处(排放口)的污染物浓度,可以用下式计算:上式中的W为单位时间内排放的污染物总量;Q为淡水的平均流量;Ex是纵向弥撒系数。C0是在x=0处(排放口)的污染物浓度,可以用下式计算河网模型河网模型第三节湖泊(水库)水质模型湖泊的水质特征流速小,与河流相比湖泊和水库中的水流处于相对静止状态;停留时间长,湖泊与水库中的水流交换周期比较长,属于静水环境;水生生态系统相对比较封闭;主要水质问题是富营养化;水质的分层分布。第三节湖泊(水库)水质模型湖泊的水质特征A表层B斜温层C下层Z冬季夏季TA表层Z冬季夏季T完全混合模型Vollenweider模型式中,W为年输入湖泊的总磷量;V为湖泊容积;Q为出、入湖库流量;k1为污染物衰减速率系数。
完全混合模型
当t=0,c=c0时,得到该模型的解析解
其中:
湖、库中污染物浓度达到平衡时,其平衡浓度为:当t=0,c=c0时,得到该模型的解析解湖泊溶解氧模型:
DO0、DOs—分别是湖泊的溶解氧起始浓度和饱和溶解氧浓度
K2—湖水的复氧系数
R—水体生物和非生物因素耗氧总量
r—养鱼的耗氧率,mg/(kg.h)A—养鱼密度,kg/m3。
B—其他因素耗氧量。
湖泊溶解氧模型:卡拉乌舍夫扩散模型卡拉乌舍夫扩散模型第四节水质模型的标定混合系数估值经验公式示踪试验经验数据耗氧系数k1的估值实验室测定修正法两点法第四节水质模型的标定混合系数估值复氧系数的估值奥康纳-多宾斯方法欧文斯经验公式丘吉尔经验公式多系数同时估值法复氧系数的估值第五节开发行动对地表水影响的识别工业建设项目建设期影响运行期影响水利工程农业和畜牧业矿业开发城市污水处理厂和垃圾填埋场第五节开发行动对地表水影响的识别工业建设项目第六节地表水环境影响预测和评价工作程序、评价等级和标准技术工作程序评价等级地表水环境影响评价分为三级。划分依据:排放的废水量、废水组分复杂程度、受纳水体的规模以及对水质的要求。评价标准
第六节地表水环境影响预测和评价工作程序、评价等级和标准工程分析、环境调查工程分析和影响识别工程分析
分析建设项目影响环境的因素,通过工程全部组成、一般特征和污染特征的全面分析,从项目总体上纵观开发建设活动和环境的关系,从微观上为环境影响评价工作提供基础数据。影响识别项目特征与地表水水量和水质的关系以及评价因子的筛选
评价水域的污染源调查和评价地表水水质监测调查工程分析、环境调查水质现状调查评价标准水质参数的取值单项水质参数评价水质现状调查DO的标准指数
DOj-地表水在j点的饱和溶解氧的浓度,mg/L;
DOf-饱和溶解氧的浓度,mg/L;
DOs-溶解氧地面水质标准,mg/L;
DO的标准指数pH的标准指数
pHj-地面水在j点的pH值
pHsd-评价标准中规定的pH下限;
pHsu-评价标准中规定的pH上限;
pH的标准指数多项水质参数综合评价法幂指数法加权平均法向量模法算术平均法多项水质参数综合评价法地表水环境影响预测预测条件的确定
预测范围、预测点、预测时期、预测阶段预测方法的选择定性预测法和定量预测法污染源和水体的简化预测工作
地表水环境影响预测第七节地表水环境影响评价评价重点和依据的基本资料判断影响重大性的方法对拟建项目选址、生产工艺和废水排放方案的评价消除和减轻负面影响的对策提出评价结论第七节地表水环境影响评价评价重点和依据的基本资料例:一岸边排放污染源,其排放污染物流量为Qp=0.225m3/s,污水的BOD5=81.4mg/l,河水的流量Q=6.0m3/s,河水的是BOD5=6.16mg/l,河宽B=50m,河流平均深度H=1.2m,u=0.1m/s,I=0.09%,k1=0.3d-1,计算混合过程段长度,预测完全混合断面下游10km处BOD5浓度。例:一岸边排放污染源,其排放污染物流量为Qp=0.225m3环境影响评价课件第五章大气环境影响评价大气环境污染与大气扩散大气环境影响预测开发行为对大气环境影响的识别大气环境影响评价第五章大气环境影响评价大气环境污染与大气扩散第一节大气环境污染与大气扩散
大气环境污染大气污染源
造成大气污染的空气污染物的发生源大气污染源分类:点源、面源、线源和体源污染源排放量和源强大气污染物主要空气污染物种类大气组成与空气污染物成分第一节大气环境污染与大气扩散
大气环境污染大气扩散过程排放到大气中的污染物在大气湍流的作用下迅速地分散开来,这种现象称为大气扩散。大气湍流大气边界层的温度场受下垫面影响的低层大气(其厚度约为1-2km),称为大气边界层。干绝热温度递减率γd
:干空气在绝热升降过程中引起气温变化的速度。γ
=-dT/dz,γd
=0.98K/100m逆温:当气温随高度增加而升高,即γ<0。大气温度层结:大气在竖直方向的温度分布称为温度层结。大气扩散过程大气稳定度和污染
大气稳定度:表示气团是否易于发生垂直运动的判据。扇形圆锥形波浪形熏烟形屋脊形大气稳定度和污染γγdZ波浪型γγdZ波浪型γγdZ锥形γγdZ锥形γγdZ带形γγdZ带形γγdZ屋脊型γγdZ屋脊型γγdZ熏烟形γγdZ熏烟形影响大气污染的其它因素风空气相对于地面的水平运动
辐射与云天气形势下垫面条件影响大气污染的其它因素第二节大气环境影响预测高斯模式污染物在大气中的运动规律:第二节大气环境影响预测高斯模式高斯模式的假定:1、假定大气流动是稳定的、有主导方向的;2、假定污染物在大气中只有物理运动,没有生物和化学变化;3、假定在所要预测的范围内没有其他同类污染源和汇。高斯模式的假定:方程的定解条件:
x=y=z=0时,c=∞
x,y,z→∞,c=0以及质量守恒条件:环境影响评价课件式中Q-连续点源的源强在上述假定和限制条件下,求得方程的解为:式中Q-连续点源的源强如果设x=Ut,并令
σy2=2kytσz2=2kzt则上述公式可以变为:
这就是著名的高斯公式的标准形式,也叫正态浓度公式。如果设x=Ut,并令连续点源烟流扩散公式式中He是污染源的有效高度连续点源烟流扩散公式最大地面浓度及其位置最大地面浓度及其位置上式中:将扩散参数表示成下述经验公式:上式中:有混合边界层反射的扩散公式
混合层高度:上部逆温层或稳定层底的高度h。有混合边界层反射的扩散公式
若浓度在铅直方向接近均匀分布,环境影响评价课件熏烟扩散公式熏烟扩散公式
当稳定气层消退到烟流层顶时,全部扩散物质已经向下混合,地面浓度公式为:熏烟过程中产生地面高浓度的距离为:当稳定气层消退到烟流层顶时,全部扩散物质已经向下混合连续线源公式连续线源:连续排放扩散物质的线状源,其源强处处相等且不随时间变化。线源与风向垂直线源与风向平行线源与风向成任意角度连续线源公式连续面源公式长期平均浓度公式简单的扇形公式联合频率计算公式扩散参数的选择和计算烟气抬升公式连续面源公式实用模拟预测方法模式构成模式类型模式选择污染源和污染物模拟的时空范围模拟区的下垫面特征对模式效能的要求模式性能的评价合理性分析模式检验灵敏度分析实用模拟预测方法第三节开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响的类型按影响时段划分按影响方式划分建设项目的大气环境影响识别交通运输建设项目能源建设项目矿业建设项目第三节开发行为对大气环境的影响识别大气环境影响的类型第四节大气环境影响评价工作程序、评价等级和评价标准基本内容和工作程序评价等级划分依据:拟建项目的主要污染物排放量、周围地形复杂程度,以及当地执行的环境空气质量标准。划分级别;共分三级,一级要求最高。评价标准第四节大气环境影响评价工作程序、评价等级和评价标准大气污染源调查和现状评价污染源调查内容调查方法现场实测物料衡算法经验估算法污染源评价等标污染负荷法大气污染源调查和现状评价污染物的等标污染负荷
Cij-第j个污染源第i种污染物的排放浓度,m3/s;
Qij-第j个污染源第i种污染物的排放流量,m3/s;
Si-某污染物的评价标准,一般取排放标准。
污染物的等标污染负荷
第j个污染源的总等标污染负荷Pj是n种污染物的等标负荷之和。区域的等标污染负荷(P)为该区域内所有的污染源的等标污染负荷之和。环境影响评价课件污染物占污染源的等标负荷比污染源占区域的等标污染负荷比
污染物占污染源的等标负荷比主要污染物的确定:将污染物的等标污染负荷的大小排列,计算累计百分比,累计百分比大于80%的污染物列为主要污染物。主要污染源的确定:将污染源的等标污染负荷的大小排列,计算累计百分比,累计百分比大于80%的污染源列为主要污染源。主要污染物的确定:将污染物的等标污染负荷的大小排列,计算累计例1:某评价区周围的污染源调查数据如下:问1、评价区周围的主要污染源是哪一个?
2、评价区的主要污染物是什么?污染源SO2(t/a)NOx(t/a)TSP(t/a)电厂10490.52600.27236.5冶炼厂586.3186.2653.2水泥厂325.2208.69065.5造纸厂545.6325.4576.4轮胎厂342.1195.2238.5例1:某评价区周围的污染源调查数据如下:污染源SO2(t/a解用等标污染负荷法评价,选择GB3095-1996中的日平均浓度二级标准为评价标准。
CSO2=0.15mg/m3CNOx=0.1mg/m3
CTSP=0.3mg/m3根据公式解用等标污染负荷法评价,选择GB3095-1996中的日从以上计算结果可以看出:电厂为主要污染源,
SO2为主要污染物。污染源Pso2PNOxPTSP总和Ki
(%)电厂699366.72600224121.7749490.493.03冶炼厂3908.718622177.379480.99水泥厂2168208630218.334472.34.27造纸厂3637.332541921.38812.61.09轮胎厂2280.719527955027.70.62总和711361.43515659233.6805751Ki
(%)88.294.367.35100污染源Pso2PNOxPTSP总和Ki(%)电厂69936大气环境质量现状监测与评价大气环境质量现状监测大气环境质量现状评价大气环境影响评价内容建设项目概况与工程分析建设项目周围地区的环境概况边界层污染气象条件分析大气环境质量现状监测与评价大气环境影响预测与评价环境经济损益分析评价结论与对策大气环境质量现状监测与评价第六章土壤环境影响评价概述土壤环境影响识别土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境影响预测土壤环境影响评价第六章土壤环境影响评价概述第一节概述土壤的主要特征土壤是一个开放系统土壤具有肥力土壤具有缓冲性土壤具有净化功能影响土壤环境质量的主要因素土壤污染土壤退化和破坏第一节概述土壤的主要特征第二节土壤环境影响识别土壤环境影响识别类型按影响结果分按影响时段分按影响方式分按影响性质分工业工程建设项目的土壤环境影响识别工业废气、工业废水和工业固体废弃物第二节土壤环境影响识别土壤环境影响识别类型水利工程建设的土壤环境影响识别占用土地资源诱发土壤-地质环境灾害引发土壤盐渍化促进土壤沼泽化促使河口地区土壤肥力下降,海岸后退矿业工程建设项目的土壤环境影响识别损失土壤资源污染土壤环境区域环境条件改变引发土壤退化和破坏次生地质灾害加速土壤退化和破坏水利工程建设的土壤环境影响识别交通工程建设项目的土壤环境影响识别能源工程建设项目的土壤环境影响识别交通工程建设项目的土壤环境影响识别第三节土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境现状调查资料调查内容区域自然环境特征的调查地质地貌、气象气候、水文状况、植被区域社会经济状况调查区域土壤类型特征的调查评价区内污染源、主要污染物和污染途径的调查现场实测布点、采样,确定监测项目第三节土壤及其环境现状的调查与评价土壤环境现状调查土壤环境污染现状评价评价因子的确定评价标准的确定土壤环境背景值土壤临界含量其它标准评价方法单因子评价土壤环境污染现状评价分级污染指数确定土壤初始污染值Xa、土壤轻度污染值Xc、土壤重度污染值Xe
根据Xa、Xc、Xe确定污染等级分级污染指数
污染指数的计算污染指数的计算多因子综合污染指数叠加型综合指数内梅罗污染指数加权平均型综合指数多因子综合污染指数土壤退化现状评价土壤沙化现状调查与评价土壤盐渍化现状调查与评价土壤沼泽化现状调查与评价土壤侵蚀现状调查与评价土壤破坏现状评价调查与评价土壤退化现状评价第四节土壤环境影响预测土壤中污染物的运动及其变化趋势预测预测污染物在土壤中累积和污染趋势的方法和步骤计算土壤污染物的输入量计算土壤污染物的输出量计算土壤污染物的残留率预测土壤污染趋势第四节土壤环境影响预测土壤中污染物的运动及其变化趋势预测农药残留模式
C-农药施用量
K-降解常数多年土壤中农药平衡残留量(mg/Kg)
f-农药在土壤中的残留率
n-连续施用年数农药残留模式土壤中重金属污染物累积模式W-污染物在土壤中的年累积量,mg/kgB-区域土壤背景值E-污染物的年输入量,mg/kgK-污染物在土壤中的年残留率,%n年后的土壤累积量为:土壤中重金属污染物累积模式土壤中环境容量计算模式
Q-土壤环境容量,g/hm2,
CR-土壤中污染物的临界含量,mg/kg
B-土壤中污染物的环境背景值,mg/kg2250-每公顷土地的表上计算重量。土壤中环境容量计算模式土壤退化趋势预测通用土壤侵蚀方程表达式A—平均土壤侵蚀量,t/(hm2.a);R—年平均降雨量的侵蚀潜力系数,kg/(m2.a);K—土壤可侵蚀度,t/(hm2.a);C—作物和植物覆盖系数;
P—土壤保持措施因素;L、S分别为坡长系数和坡度系数。土壤退化趋势预测土壤侵蚀量降雨侵蚀系数土壤可侵蚀系数坡长系数和坡度系数耕种管理系数实际侵蚀控制系数土壤资源破坏和损失预测土壤
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