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文档简介

环境评价的重要性保证建设项目选址和布局的合理性;指导环境保护措施的设计,强化环境管理;为区域的社会经济发展提供导向;促进相关环境科学技术的发展。第一章环境评价概述第一节环境与环境质量第二节环境评价第三节环境评价的方法和程序第四节环境评价的标准第一节环境与环境质量主要内容1.掌握与环境评价相关的基本概念;2.掌握环境质量的价值;3.了解环境的分类;一、环境、环境要素与环境系统环境:

是以人类社会为主体的外部世界的总体,是影响人类生存和发展的各种自然因素和社会因素的总和。环境的分类1.按范围分2.按环境要素分一、环境、环境要素与环境系统环境要素:构成环境整体的各个独立的、性质不同而又服从总体演化规律的基本物质组分。一、环境、环境要素与环境系统环境系统:地球表面各种环境要素及其相互关系的总和称为环境系统。二、环境质量1.环境质量的概念是环境系统客观存在的一种本质属性,是能够用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。2.环境质量的价值健康价值:人类健康生存的需要;经济价值:人类生活条件改善和提高的需要;文化价值:人类生产发展的需要;生态价值:维持自然生态系统良性循环的需要。第二节环境评价主要内容1.掌握环境评价的概念;2.了解环境评价的分类;3.了解环境评价的发展概况;一、环境评价的概念环境评价就是对环境质量按照一定的标准和方法给予定性和定量的说明与描述。环境评价的对象:

环境质量及其价值。二、环境评价的分类1.按照环境要素分类大气环境质量评价、水环境质量评价、声学环境质量评价、土壤环境质量评价、生物环境质量评价等。2.按照评价参数分类卫生学评价、生态学评价、污染物评价、物理学评价、地质学评价、美学评价等。二、环境评价的分类3.按照评价区域分类城市环境质量评价、农村环境质量评价、流域环境质量评价、海洋环境质量评价等。4.按照评价时间分类回顾性评价、现状评价和环境影响评价。三、环境评价的发展概况1.国外发展概况美国:世界上第一个把环境影响评价制度在国家法律中肯定下来的国家。日本:1972年,把环境影响评价作为一项重要的政策来实施。东欧与前苏联:主要侧重于河流和地理评价。三、环境评价的发展概况2.我国环境评价的发展概况四个阶段:初步尝试阶段;广泛探索阶段;全面发展阶段;环境影响评价阶段。三、环境评价的发展概况主要表现:(1)由环境单要素到区域环境综合评价;(2)由污染环境评价到自然和社会相结合的环境评价;(3)由城市环境评价发展到农业生态环境、海域环境、工业生产区等多领域的评价;(4)由以现状为主到以环境影响评价为主;(5)在评价理论和方法上,主客观相结合。第三节环境评价的方法和程序主要内容1.掌握指数评价法、专家评价法和模糊数学评价法;2.了解环境质量指数的作用;3.了解环境质量指数评价的主要步骤;4.掌握环境评价的基本程序。一、环境评价的方法1.指数评价法环境质量指数的基本形式:一、环境评价的方法环境质量指数的作用:(1)对区域环境质量进行分级;(2)可为专家评价法提供比较客观的量化依据;(3)可作为评价标准的替代形式,进行信息交流。(4)将大量的环境数据归纳为少数有规律的指数表达式。一、环境评价的方法环境质量指数评价的主要步骤;(1)收集整理环境数据和资料;(2)确定要评价的环境要素及其评价因子;(3)评价指数的选用和综合;(4)环境质量分级。一、环境评价的方法2.专家评价法将专家们作为索取信息的对象,组织环境领域或多个领域的专家,运用专业方面的知识和经验对环境质量进行评价的方法。特点:对于难以定量化的因素,给予考虑和做出评价。一、环境评价的方法3.其他评价方法经济学评价方法(1)确定经济要素、社会要素与环境要素之间的关系;(2)将以上关系加以定量化;(3)对这些量的变化加以估价,尽可能用货币价值表示;(4)进行经济分析。模糊综合评价法(一)环境质量评价中的不确定性分析1.认识上的局限性;(1)受环境科学发展的局限;(2)受预测模式的局限;(3)受监测技术发展的局限。模糊综合评价法2、环境监测数据的不充分性和不可靠性;(1)受采样条件的限制数据不充分;(2)数据的代表性差;(3)缺少历史积累数据。模糊综合评价法3、随机性和可变性引起的不确定因素;(1)随机性是环境要素具有的一种属性;(2)环境质量的可变性;(3)预测误差中的随机性。4、评价主体的心理因素造成的不确定性。模糊综合评价法(二)模糊集理论在环境质量评价中的应用1、模糊集合理论简介(1)集合:具有某种性质的、确定的、彼此可以区别的事物的汇总。当元a属于集合A时,记为当元a不属于集合A时,记为模糊综合评价法(2)模糊集合:

所有大于1的实数,可用集合

A={x|1<x<}来表示。所有比一大得多的实数,可用模糊集合

表示。:模糊综合评价法(3)隶属度与隶属函数隶属度:表示元素u属于模糊集合A的程度隶属函数:在论域U到[0,1]上的映射μ即

μ:模糊综合评价法例1:设是所有比1大得多的实数,就是论域R上的一个模糊集。

x属于R关于的隶属度为::0x

>

1x

1例2:“年轻”和“年老”是两个模糊概念,取论域(年龄),设描述“年轻”和“年老”的这两个隶属函数uy和u0

,或这两个模糊集分别为和,年龄分别属于这两个模糊集的隶属度为:

0≤u<25125≤u<100模糊综合评价法00≤u≤5050<u≤100模糊综合评价法2、环境质量综合评价的模糊数学模型(1)用隶属度刻划环境质量的分级界限例如,DO属于一级水的隶属度可用隶属函数表示为:

1u≥8μ(u)=6<u<80u≤6

模糊综合评价法BOD对一级水质标准的隶属函数为:

1u≤1μ1(u)=1<u<30u≥3模糊综合评价法BOD对二级水质标准的隶属函数为:

0u≤1,u≥5μ2(u)=½(u-1)1<u≤3

-½(u-5)3<u<5BOD对三级水质标准的隶属函数为:

0u≤3,u≥8μ3(u)=½(u-3)3<u≤5

-⅓(u-8)5<u<8模糊综合评价法BOD对四级水质标准的隶属函数为:

0u≤5,u≥12μ4(u)=⅓(u-5)5<u≤8-¼(u-12)8<u<12BOD对五级水质标准的隶属函数为:

0u≤8μ5(u)=¼(u-8)8<u<121u≥12模糊综合评价法(2)对单项指标分别进行评价:若取U为污染物各单项指标的集合,V取分级标准的集合。例如,评价水体污染,可取U{BOD,DO,COD,酚,CN},取V{Ⅰ级水,Ⅱ级水,Ⅲ级水,Ⅳ级水,Ⅴ级水}模糊综合评价法

对U上的每个单项指标进行评价,通过隶属函数求出单项指标对于5个级别水的隶属度。如BOD项有实测值就可分别求出属于Ⅰ级水,Ⅱ级水,Ⅲ级水,

Ⅳ级水,Ⅴ级水的隶属度,得出一组5个数。模糊综合评价法模糊关系矩阵:模糊综合评价法第一行是BOD对5个级别水质的隶属度,第一列是U上五个单项指标分别对水质的隶属度。模糊综合评价法(3)计算权重:式中:Ci为i种指标的实测浓度;为i种指标在某种功能情况下浓度标准值。

模糊综合评价法模糊综合评价法

对于模糊集合U上单项指标的权重,也可以写成矩阵形式,如说明BOD的权重为0.20,DO的权重为0.19,以此类推。模糊综合评价法(4)模糊矩阵复合运算:权重模糊矩阵和关系模糊矩阵(即隶属度矩阵)“×”改为“”,“+”改为“”“”意为两数之中取小的,“”意为两数之中取大的。普通矩阵乘法:设F=(2,3,4)F与E两矩阵相乘:=[(2×3)+(3×2)+(4×3),(2×4)+(3×1)+(4×2),(2×5)+(3×2)+(4×3)]=[241928]模糊综合评价法模糊矩阵复合运算:设=[(2∧3)∨(3∧2)∨(4∧3),(2∧4)∨(3∧1)∨(4∧2),(2∧5)∨(3∧2)∨(4∧3)]=[323]模糊综合评价法再回到水质模糊评价的例子:

=[(0.2∧0)∨(0.19∧0)∨(0.30∧0)∨(0.18∧0)∨(0.13∧0),(0.2∧0.5)∨(0.19∧0)∨(0.30∧0)∨(0.18∧0.48)∨(0.13∧0.33),(0.2∧0.5)∨(0.19∧0.69)∨(0.30∧0.09)∨(0.18∧0.52)∨(0.13∧0.67),(0.2∧0)∨(0.19∧0.31)∨(0.30∧0.91)∨(0.18∧0)∨(0.13∧0),(0.2∧0)∨(0.19∧0)∨(0.30∧0)∨(0.18∧0)∨(0.13∧0)]=[0∨0∨0∨0∨0,0.2∨0∨0∨0.18∨0.13,0.2∨0.19∨0.09∨0.18∨0.13,0∨0.19∨0.30∨0∨0,0∨0∨0∨0∨0]=(00.20.20.30)模糊综合评价法

得出的指数是对应于集合V上各项的隶属度。即对一级水的隶属度为0,对二级水的隶属度为0.2,对三级水的隶属度为0.2,对四级水的隶属度为0.3,对五级水的隶属度为0。结论:水体为四级。模糊综合评价法

用两个模糊矩阵的复合运算做综合评价的含义:中5个数是U上5个单项指标对于总体污染作用的权重大小,中第一列是U上五个单项指标分别属于一级水的隶属度,第二列是各项指标分别属于二级水的隶属度,以此类推。模糊综合评价法

如果在模糊矩阵复合运算结果中出现两个最大值的情况,这时要考虑次大值贴近哪个。例如:某一复合运算结果为:结果中对于二级、三级水的隶属度都是0.30,但对于一级水的隶属度为0.18,对四级水的隶属度为0。所以结论应更偏向一级水方向,故最终结论定为二级水。综合评价的模糊数学模型为:设:环境质量的因素集合为:式中:为参与评价的个环境因素的数值,环境质量评价标准集合为:

式中:为与相应的评价标准集合。模糊综合评价法

在U和V给定之后,因素论域(各环境要素)与评语论域(各评价标准)之间的模糊关系可用模糊矩阵来表示。

表示第i种因素的环境质量数值。属于第j类评价标准的隶属度。因素论域U上的每一个单因素在所有因素中所起作用的大小,可用权重度量。表示单因素在所有因素中的权重系数。模糊综合评价法模糊综合评价法

环境质量模糊综合评价模型为:式中:为模糊综合评价结果,是评语论域V上的模糊子集;为模糊矩阵的复合运算。

模糊综合评价法(三)实例分析1、评价参数的选择和评价标准的建立:根据某市历年大气监测的实际情况,选取SO2、NOx、TSP三个污染因子构成评价因素集合:

U={SO2,NOx,TSP}

参照国家大气质量标准,建立评价集合。

V={Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级}模糊综合评价法

论域V上第一、二、三行分别是SO2、NOx、TSP的一、二、三级评价标准。模糊综合评价法

论域U上第一行为工业区的SO2、Nox、TSP的监测值,第二行是交通区,第三行是居民区,第四行是对照区。模糊综合评价法2、求各单项指标对每级隶属度函数并建立模糊关系矩阵:

0ui≥vi2第一级(K=1)

1ui≤vi1

vi1<ui<vi2模糊综合评价法

0ui≥vi3,ui≤vi1第二级(K=2)

vi2<ui<vi3vi1≤ui≤vi2模糊综合评价法0ui≤vi2

第三级

vi2<ui<vi3(K=3)

1ui≥vi3

式中:i=1,2,3,表示各个污染因素;

j=1,2,3,4表示各类功能区;

K=1,2,3表示各级大气质量标准。

然后,分别把各功能区SO2,NOx,TSP的实测值(ui)和各级浓度标准值(vik)代入公式即得模糊关系矩阵:模糊综合评价法R的上脚标1,2,3,4分别表示工业区、交通区、居民区和对照区。3、计算各功能区的各因素权重,并组成矩阵

bij为第j类功能区的i污染物的权重。模糊综合评价法模糊综合评价法4、进行模糊矩阵复合运算模糊综合评价法

评价结论:工业区的大气环境质量为三级;交通区的为三级;居民区的为二级;对照区的为一级。二、环境评价的程序调查—监测—评价—综合防治。确定区域环境污染研究范围与目标污染源调查

区域环境质量评价污染源监测污染源评价环境污染调查环境污染监测环境污染评价生态及人群健康调查生态及人群健康监测环境效应评价

区域环境质量评价程序第四节环境评价的标准主要内容1.掌握环境标准及其相关概念;2.了解环境质量标准体系;3.了解环境质量标准的制定原则和依据;4.了解环境质量标准的分级和分类;5.了解我国的环境保护标准。一、环境标准体系简介

环境标准是为了保护生态环境与人群健康,改善环境质量,有效地控制污染源排放,以获得最佳的经济和环境效益,由政府所制定的强制性的环境保护技术法规。一、环境标准体系简介1.环境质量标准为了保护人群健康、社会物质财富和维持生态平衡,对一定空间和时间范围内的环境中的有害物质或因素的容许浓度所作的规定。2.污染物排放标准国家或地方为实现环境质量标准,结合技术经济条件和环境特点,对污染源排入环境的污染物浓度和数量所做的限量的规定。一、环境标准体系简介3.环境保护基础标准是在环境保护工作范围内,对有指导意义的符号、指南、名词术语、代号、标记方法、标准编排方法、导则等所作的规定。4.环境保护方法标准是在环境保护工作范围内,对臭氧、分析、试验操作规程、误差分析、模拟公使等方法制定的标准。二、环境质量标准(一)环境质量标准制定的原则和依据1.制定原则保障人群的身体健康;保障自然生态系统不受破坏;与当前的社会经济水平相适应;因地制宜,切实可行。二、环境质量标准2.制定的依据环境质量基准值;以环境、经济、社会效益的协调统一作为制定标准的依据;国家环境保护法。(二)环境质量标准的分级和分类三、我国的环境保护标准简介(一)大气环境保护标准(二)水环境保护标准(三)噪声环境标准(四)土壤环境质量标准第一章复习思考题一、概念1.环境质量2.环境评价3.隶属度4.隶属函数5.环境标准6.环境系统7.环境质量标准8.污染物排放标准9.环境保护基础标准10.环境保护方法标准第一章复习思考题二、填空题1.环境质量的价值包括()、()、()和()。2.环境评价的对象是()。3.按照评价的时间,环境评价分为()、()和()。4.世界上第一个把环境影响评价制度在国家法律中肯定下来的国家是()。第一章复习思考题5.东欧与前苏联的环境评价主要侧重于()和()。6.我国的环境评价经历了()、()、()和()四个阶段。7.环境质量指数的基本形式是()。第一章复习思考题三、简答题1.环境评价的意义。2.环境质量指数的作用。3.环境质量指数评价的主要步骤。4.简述专家评价法。四、论述题分析环境质量评价中的不确定性。第一章复习思考题五、计算题1.模糊矩阵复合运算:第一章复习思考题2.利用模糊综合评价评价该市的大气环境质量。根据某市历年大气监测的实际情况,选取SO2、NOx、TSP三个污染因子构成评价因素集合:

U={SO2,NOx,TSP}

参照国家大气质量标准,建立评价集合。

V={Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级}第一章复习思考题第二章环境评价信息的获取第一节污染源调查第二节环境特征调查第三节环境质量监测第四节定性信息的获取第一节污染源调查主要内容1.了解污染源调查的意义;2.掌握污染源调查的原则与方法;3.了解污染源调查的内容;4.掌握污染源排放量的计算方法;5.掌握污染源评价方法。一、污染源调查的意义是环境评价工作的基础;掌握污染源的种类、数量及其分布;掌握各类污染源排放的污染物的种类、数量及其随时间变化状况。二、污染源调查的原则与方法(一)污染源调查的原则1.明确目的性;2.把握系统性;3.重视联系性;4.保持同一性。(二)污染源调查方法1.区域污染源调查:普查和详查。2.具体项目的污染源调查:排放方式、排放规律;污染物的物理、化学及生物特性;对主要污染物进行追踪分析;污染物流失原因的分析。三、污染源调查内容(一)工业污染源调查:企业概况、工艺调查、能源、水源、原辅材料情况、生产布局调查、管理调查、污染物治理调查、污染物排放情况调查、污染危害调查和发展规划调查。(二)农业污染源调查农药使用情况、化肥使用情况、农业废弃物和农业机械使用情况调查。三、污染源调查内容(三)生活污染源调查城市居民人口、城市居民用水和排水、民用燃料和城市垃圾及处理方法调查。(四)交通污染源调查

噪声调查和汽车尾气调查。四、污染物排放量的计算1.物料衡算法

式中:Q——污染物排放量;

G——进料总量;

G1——产品中所含的该物料的量;

G2——物料流失量。(2-1)四、污染物排放量的计算2.排放系数法

Qi=KiW(2-2)式中:Qi——i污染物的排放量,kg/h;

Ki——i污染物的排放系数,kg/t;

W——产品单位时间的产量,t/h。几种工业的水污染物排放系数产品名称单位产品的废水排放系数m3/t产品单位产品的污染物排放系数kg/t产品名称排放系数啤酒20~30BOD5SS16~258~13硫酸8~10H2SO4As10~200.03~0.05合成氨1.2~2.0NH3NH4HCO30.0450.045玉米酒精制造120~130CODCrSS910~950420~460四、污染物排放量的计算3.纯燃料燃烧锅炉SO2、烟尘量的估算(1)纯燃料燃烧过程废气排放量计算固体燃料的理论空气需要量:

V0=1.01×Q低/4185+0.5(m3/kg)(2-3)固体燃料燃烧的烟气量:

V1=0.89×Q低/4185+1.65+(α-1)V0(m3/kg)(2-4)四、污染物排放量的计算V0——固体燃料的理论空气需要量,m3/kg;V1——固体燃料燃烧的烟气量,m3/kg;Q低——燃料低位发热量,kJ/kg;α——空气过剩系数。四、污染物排放量的计算

炉膛空气过剩系数参考值炉型手烧炉链条炉振动炉排煤粉炉α1.41.31.2-1.25沸腾炉油炉气炉其他炉1.05-1.11.15-1.21.05-1.21.3-1.7四、污染物排放量的计算(2)SO2排放量的估算

QSO2=2WS×80%×1000=1600WS(2-5)式中:QSO2

——SO2产生量,kg/h;

W——燃煤消耗量,t/h;

S——煤中全硫分含量,%。四、污染物排放量的计算(3)燃煤烟尘量的估算

Y=W×A×B(1-η)(2-6)Y——烟尘排放量,kg/h;W——燃煤消耗量,kg/h;A——燃料中灰分含量,%;B——烟气中的烟尘占灰分量的比例,%;η——除尘器的总效率,%;若安置两级除尘装置,其效率分别为η1、

η2,则除尘装置的总效率:

η总=η1+(1-η1)η2锅炉烟尘占煤炭总灰分的百分比B炉型B/%手烧炉15-20链条炉15-20机械风动抛煤炉20-40沸腾炉40-60煤粉炉70-80往复炉15-20化铁炉23-35各类除尘器的除尘效率百分比η除尘器类型除尘效率η/%重力沉降40-50离心旋风80湿式洗涤85布袋过滤90静电95四、污染物排放量的计算例1:某厂有一台沸腾炉,装有布袋除尘器,除尘效率为85%,用煤量5t/h,煤的灰分为25%,低位发热量为6000kcal/kg,空气过剩系数α=1.05,煤含硫2%。求该锅炉的SO2

(kg/h)、烟气排放量(m3/h)各为多少?SO2

、烟尘的浓度是多少(mg/m3)?四、污染物排放量的计算解:1.求理论空气需要量V0=1.01×Q低/4185+0.5=1.01×6000×4.185/4185+0.5=6.56(m3/kg)2.求每kg燃煤产生的烟气量V1=0.89×Q低/4185+1.65+(α-1)V0=0.89×6000/1000+1.65+(1.05-1)×6.56=7.32(m3/kg)四、污染物排放量的计算3.每小时燃烧5t煤产生的烟气量

5×7.32×1000=36590(m3/h)4.SO2产生量

QSO2=1600WS=1600×5×2%=160(kg/h)

四、污染物排放量的计算5.烟尘产生量

Y=W×A×B(1-η)=5×25%×50%×(1-85%)×1000=93.8(kg/h)6.SO2的浓度

160/36590×106=4372.8(mg/m3

)7.烟尘的浓度

93.8/36590×106=2563.5(mg/m3

四、污染物排放量的计算

练习题:某厂有一台沸腾炉,装有布袋除尘器,除尘效率为80%,用煤量4t/h,煤的灰分为25%,低位发热量6000kcal/kg,空气过剩系数α=1.05,煤含硫2.5%。求该锅炉的SO2(kg/h)、烟气排放量(m3/h)各为多少?SO2

、烟尘的浓度是多少(mg/m3)?四、污染物排放量的计算解:1.求理论空气需要量V0=1.01×Q低/4185+0.5=1.01×6000×4.185/4185+0.5=6.56(m3/kg)2.求每kg燃煤产生的烟气量V1=0.89×Q低/4185+1.65+(α-1)V0=0.89×6000/1000+1.65+(1.05-1)×6.56=7.32(m3/kg)四、污染物排放量的计算3.每小时燃烧4t煤产生的烟气量

4×7.32×1000=29280(m3/h)4.SO2产生量

QSO2=1600WS=1600×4×2.5%=160(kg/h)

四、污染物排放量的计算5.烟尘产生量

Y=W×A×B(1-η)=4×25%×50%×(1-80%)×1000=100(kg/h)6.SO2的浓度

160/29280×106=5464.5(mg/m3

)7.烟尘的浓度

100/29280×106=3415.3(mg/m3

五、污染源评价1.污染物的等标污染负荷

(2-7)

—第j个污染源的第i种污染物的等标污染负荷,m3/a;

—第j个污染源的第i种污染物的排放浓度,mg/m3;

—第i种污染物的评价标准,mg/m3;

—第j个污染源的第i种污染物的排放流量,t/a;五、污染源评价2.污染源等标污染负荷3.评价区内第i种污染物的总等标污染负荷(2-8)(2-9)4.评价区的总等标污染负荷(2-10)五、污染源评价5.等标污染负荷比(2-13)(2-11)(2-12)6.评价区内第i种污染物的等标污染负荷比

7.评价区内第j个污染源的等标污染负荷比五、污染源评价主要污染物和主要污染源的确定按等标污染负荷比从大到小排序,累计百分比大于80%左右的污染物列为主要污染物。污染源同理。五、污染源评价例2:某地区建有毛巾厂、农机厂和家用电器厂,其污水排放量与污染物监测结果如下表所示,试确定该地区的主要污染物和主要污染源(其它污染物与污染源不考虑)。五、污染源评价三厂污水排放量及其浓度毛巾厂农机厂家用电器厂污水量(万m3/a)3.453.213.20CODcr(mg/L)42818676悬浮物(mg/L)206275挥发酚(mg/L)0.0170.0030.007六价铬(mg/L)0.140.440.15五、污染源评价毛巾厂农机厂家用电器厂PiKi污染物顺序PijKijPijKijPijKijCODcr147.660.9059.710.6424.320.59231.690.781悬浮物1.380.013.980.044.800.1210.160.033挥发酚5.870.040.960.012.240.059.070.034六价铬9.660.0528.250.319.600.2447.510.162Pj164.5792.9040.96298.43Kj0.550.310.14污染源顺序123五、污染源评价CODcr的等标污染负荷比为0.78,即累计百分比为78%,该地区的主要污染源为毛巾厂和农机厂,两厂的等标污染负荷比之和为0.86,即累计百分比为86%。第二节环境特征调查主要内容1.掌握环境背景值的含义;2.掌握环境现状调查的方法;3.了解环境现状调查的具体内容。一、环境背景调查1.环境背景值的含义:是指未受到人类活动污染的条件下,环境中的各个组成部分在自然界中的存在和发展过程中原有稳定的基本化学组成。一、环境背景调查2.环境背景值的计算:式中:xi——第i个样品中某物质的数值;

n——样品的数量。(2-11)(2-12)一、环境背景调查例3:在某河的源头处采集的10个样品数据(符合正态分布规律)如下表,据此计算水环境背景值。背景值样品分析数据(μg/L)编号12345678910镉0.220.170.210.200.180.190.230.210.170.18铬1.201.401.171.191.211.321.231.161.251.17砷2.052.032.152.112.102.082.022.112.192.08一、环境背景调查解:根据上表,数据计算如下:镉:一、环境背景调查铬:一、环境背景调查砷:二、环境现状调查1.环境现状调查的方法:收集资料法;现场调查法;遥感调查法。2.自然环境调查:地质环境调查:地质、地貌。大气环境调查:一般气候特征、污染气候特征和灾害性天气。水环境调查:地面水、地下水。土壤环境调查:特性、剖面、发生层次。二、环境现状调查生物环境调查:动植物的种类、数量、分布、生长史等。3.社会经济环境调查:人口调查;经济结构调查:产业、能源、投资结构。工业调查;农牧渔业调查;交通运输调查;科学技术调查。二、环境现状调查4.人体健康调查:基准资料的收集;死亡回顾调查;健康状况调查:(1)有关疾病的现状体检;(2)儿童生长发育及生理功能检查;(3)出生缺陷调查;(4)生物材料检测。第三节环境质量监测主要内容1.了解环境质量监测的目的;2.掌握如何制定环境质量监测方案;3.了解大气环境质量监测;4.了解地面水环境质量监测;5.了解地下水环境质量监测;6.了解土壤环境质量监测。一、环境质量监测的目的1.分类:常规监测;研究性监测;特殊目的监测。2.环境评价中环境质量监测的目的:掌握环境质量现状,借助于环境质量的变异规律预测出在人类社会行为作用后的环境质量。二、环境质量监测方案的制定1.确定监测项目;2.确定监测范围;3.确定监测频率;4.确定监测点位。监测点一般有扇形布点法、同心圆布点法、网格布点法和功能区布点法。扇形布点法同心圆布点法网格布点法功能区布点法三、大气环境质量监测1.监测项目:TSP、飘尘、二氧化硫、氮氧化物和光化学烟雾氧化剂等。2.监测范围与布点:35页3.监测频率:一级评价每季监测一次;二级评价应由冬、夏、春(或秋)三个季节的监测资料;三级评价至少有1月和7月两个月的监测资料。每期监测天数一般为3——7个监测日。四、地面水环境质量监测1.监测项目:表2-7,36页。2.监测范围与布点:表2-8、2-9、2-10。3.监测频率:一级评价需丰水期、平水期和枯水期三次,每次7天。二级评价需丰水期和枯水期两次,每次5天。三级评价只需在枯水期或水质较差时调查一次,每次3天。五、地下水环境质量监测1.监测项目:超标污染物、常见的有害物质、细菌指标。2.监测范围与布点:3.采样时间与采样频率:按枯、平、丰水季各采样一次,如果同时进行地表水监测时,地下水采样时间应与地表水同步。采样频率按每个采样期至少采样一次。六、土壤环境质量监测1.监测项目:重金属、微量元素、农药等。2.采样单元的确定:土壤样点的数量计算公式如下:式中:c——样本的变异系数;

t——取95%的可靠性时,则为1.96;

E——允许误差限,若抽样精度不低于

80%,则为0.2。六、土壤环境质量监测3.布点方法:网格法布点;对角线布点采样法;梅花形布点采样法;棋盘式布点采样法;蛇形布点采样法。4.采样点的深度:表层:0-20cm,底层:20-40cm。每个土样取1kg。第四节定性信息的获取主要内容1.了解专家咨询的作用;2.了解专家咨询的特点;3.掌握特尔斐法。一、专家咨询的作用1.对某些难以用数学模型定量化的因素可以考虑在内;2.在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下,可以作出定量估计。二、专家咨询的特点1.已经形成一套如何组织专家,充分利用专家们的创造性思维进行评价的理论和方法;2.不是依靠一个或少数专家,而是依靠专家集体,这样可以消除个别专家的局限性和片面性;3.现代的专家咨询时在定性分析基础上,以打分方式作出定量评价。三、特尔斐法

以匿名方式通过几封函询征求专家们的意见,预测领导小组对每一轮的意见都进行汇总整理,作为参考资料再发给每个专家,供他们分析判断,提出新的论证。如此反复多次,专家的意见趋于一致,结论的可靠性越来越大。三、特尔斐法1.特点:匿名性;轮回反馈沟通情况;评价结果统计特性。三、特尔斐法2.确定评价主题、编制评价事件一览表;价值关系调查表协调总目标子目标A子目标B……达到协调目标的手段手段a手段b……三、特尔斐法

推断式判断调查表措施名称为提高某评价区的环境质量的总体水平,你认为如下措施哪一种可能最有效?发展经济提高民众的环境意识加强环境管理三、特尔斐法

肯定式判断调查表措施名称为了改善大气环境质量,你认为下述各种措施,哪种肯定最有效?领导小组的意见你的意见改进燃烧方式改变煤的成分减少火力发电量三、特尔斐法注意:第一,向专家提供背景资料;第二,问题要集中;第三,调查表要简化。三、特尔斐法3.选择专家;(1)专家:在该领域从事十年以上技术工作的专业干部。(2)怎样选择专家?(3)选择什么样的专家?选择有一定名望、有学科代表性、乐于承担任务的专家。(4)专家组人数:视评价规模而定。三、特尔斐法4.环境预测和价值判断的过程;第一轮,发给专家的第一轮调查表不带任何框框,只提出预测和评价主题;第二轮,专家对第二轮调查表所列的每个事件作出评价,并阐明理由;第三轮,根据第二轮统计材料,专家再一次进行判断和预测,并充分陈述理由;第四轮,在第三轮统计结果基础上,专家们再次进行预测和判断。三、特尔斐法注意:第一,领导小组意见不应强加于调查表中;第二,减少应答轮数;第三,部分取消匿名性;第四,部分取消反馈。三、特尔斐法5.结果的处理和表达方式。(1)专家意见的集中程度计算某方案的算术平均值:首先将全部专家对所有方案的评分值列表;

相对重要性评价表专家工程建设项目的备选方案12j…n12…i…mC11C21Ci1Cm1C12C22Ci2Cm2C1jC2jCijCmj………………C1nC2nCinCmn三、特尔斐法方案的满分频率:对j方案给满分的专家数与对j方案作出评价专家总数之比。式中:——j方案的满分频率;

——给满分的专家数。三、特尔斐法(2)专家意见的协调程度求j方案评价结果的变异系数:a.计算j方案评价的方差。三、特尔斐法b.计算j方案的标准差。c.计算j方案的变异系数。三、特尔斐法专家意见的协调系数:三、特尔斐法(3)协调程度统计显著性计算X2R值:

计算自由度:f=n-1

三、特尔斐法(4)专家的积极性系数:专家对某方案的关心程度。式中:——积极性系数;

——参与j方案预测的专家数;

——全部专家数。三、特尔斐法(5)专家权威程度判断系数熟悉程度:0.1——1.0。权威程度:第二章复习题一、概念1.特尔斐法2.专家二、简答题1.污染源调查的意义。2.污染源调查的原则。3.工业污染源调查的内容。4.农业污染源调查的内容。5.生活污染源调查的内容。6.交通污染源调查的内容。第二章复习题7.污染物的等标污染负荷公式。8.环境背景值的含义。9.环境现状调查的方法。10.环境质量监测的类型。11.环境评价中环境质量监测的目的。12.如何制定环境质量监测方案?13.监测点布点的方法。14.大气监测项目。第二章复习题15.土壤监测项目。16.大气监测频率。17.地面水监测频率。18.土壤监测的布点方法。19.土壤采样点的深度和重量要求。20.专家咨询的特点。21.特尔斐法的特点。22.特尔斐法环境预测和价值判断的过程。第二章复习题三、计算题1.某厂有一台煤粉炉,装有布袋除尘器,除尘效率为80%,用煤量6t/h,煤的灰分为25%,低位发热量为6000kcal/kg,空气过剩系数α=1.25,煤含硫2%。求该锅炉的SO2

(kg/h)、烟气排放量(m3/h)各为多少?SO2

、烟尘的浓度是多少(mg/m3)?第二章复习题2.某地区建有化工厂、纺织厂和家用电器厂,其污水排放量与污染物监测结果如下表所示,试确定该地区的主要污染物和主要污染源(其它污染物与污染源不考虑)。第二章复习题三厂污水排放量及其浓度化工厂纺织厂家用电器厂污水量(万m3/a)5.653.253.20CODcr(mg/L)56042876悬浮物(mg/L)622575挥发酚(mg/L)0.020.0160.007六价铬(mg/L)0.500.150.15第二章复习题3.在某河的源头处采集的10个样品数据(符合正态分布规律)如下表,据此计算水环境背景值。背景值样品分析数据(μg/L)编号12345678910镉0.210.180.200.210.190.180.210.230.170.18铬1.171.191.201.401.211.321.231.161.251.17砷2.042.052.142.122.112.072.012.102.172.09第三章大气环境质量评价第一节大气环境质量现状评价第二节大气质量预测模型第三节大气环境影响评价第一节大气环境质量现状评价主要内容1.掌握大气环境质量现状评价的方法;2.掌握大气污染监测评价;3.了解大气污染生物学评价;4.了解大气污染的环境卫生学评价;一、大气污染监测评价(一)大气污染监测评价1.源的形态2.源强3.源的排放规律4.大气的稀释扩散能力一、大气污染监测评价(二)评价工作程序1.调查准备阶段2.污染监测阶段3.评价分析阶段4.成果运用阶段一、大气污染监测评价(三)大气污染监测评价1.评价因子的选择2.评价标准的选择3.监测布点采样监测频率同步气象观测4.评价二、大气环境质量现状评价的方法(一)上海大气质量指数——i污染物的实测浓度;——i污染物的环境质量标准。二、大气环境质量现状评价的方法(二)均值型大气质量指数二、大气环境质量现状评价的方法(三)沈阳大气质量指数(四)分级评分法二、大气环境质量现状评价的方法(五)美国格林大气污染综合指数(六)美国橡树岭大气质量指数(七)美国污染物标准指数(PSI)(八)美国密特大气质量指数(MAQI)三、大气污染生物学评价(一)植物监测机理(二)植物监测1.植物可见症状的应用2.用地衣作为生物监测器3.以植物体内污染物含量作为监测指标经济方便;通过详细的研究也可以提供相对的大气浓度;能同时监测多种污染物。三、大气污染生物学评价(三)样品的采集以叶片为主,并通过叶片的生长量、叶片中化学元素的含量来指示大气污染的程度。也可以采集树皮或木质部。叶片的采集以叶片定型的季节为好,北方一般在9月份。三、大气污染生物学评价(四)评价方法1.应用植物的可见症状进行评价;2.根据植物的长势和生产量进行评价;3.根据植物的生理生化指标进行评价;4.根据植物叶片中污染物质的含量进行评价;5.根据低等敏感植物的种群结构进行评价;6.根据综合生态指标进行评价。四、大气污染的环境卫生学评价(一)用临床医学方法对污染区儿童健康检查;(二)用流行病学回顾性调查方法,调查不同污染区居民肺癌的死亡率;(三)用居民体内含铅量评价大气污染。第二节大气质量预测模型主要内容1.了解大气扩散模式;2.掌握系数估值的原理和方法;一、大气扩散模型(一)点源扩散的高斯模型1.连续点源的高斯模式2.高斯公式的地面及源高的修正(1)实源的作用(2)像源的作用(3)P点的实际污染物浓度式中:u——排气筒高度处的风速,m/s;

δy——垂直于主导风向的横向扩散参数,m;

δz——铅直扩散系数,m;

Q——污染物单位时间排放量,mg/s;

He——有效源高度,He=H+ΔH,m。3.污染物在地面浓度的分布

4.污染物沿下风轴线的分布5.最大地面浓度及其位置6.高架连续点源地面浓度(1)以排气筒地面位置为原点,下风方地面任一点的浓度:式中:Q——源强,mg/s;

y——与通过排气筒的平均风向轴线在水平面上的垂直距离,m;u——排气筒高度处的风速,m/s;δy——垂直于主导风向的横向扩散参数,m;δz——铅直扩散系数,m;h——混合层厚度,m;H——有效源高,m。7.静风点源扩散模型8.熏烟模型(二)线源扩散模型(三)面源扩散模型二、系数估值(一)有效源高(二)大气稳定度分级(三)扩散参数的确定第三节大气环境影响评价

定量地评价拟建设项目建设前大气环境质量的现状,识别对大气环境的哪些质量参数产生影响和预测建设项目投产后大气污染指数的变化,解释污染物质在大气中的输送、扩散和变化的规律,提出建设项目污染源的控制治理对策。一、评价工作等级和范围的确定1、评价工作的分级/(m3/h)

≥2.5×109<2.5×108复杂地形平原一二三三2.5×109>≥2.5×108

复杂地形平原二三一、评价工作等级和范围的确定2、评价范围的确定一般可取项目的主要污染源为中心,主导风向为主轴的方形或矩形区域。如无明显的主导风向,可取东西向或南北向为主轴。一、评价工作等级和范围的确定一级评价项目,边长不应小于16~20公里;二级评价项目,边长不应小于10~14公里;三级评价项目,边长不应小于4~6公里;注:平原取上限,复杂地形取下限。二、工程分析和环境调查(一)评价区污染源调查(二)大气环境质量现状调查(三)工程分析三、大气环境影响预测

高斯模式、平流扩散方程、随机游动等数值模式。三、大气环境影响预测1、选择综合项目工程特征及项目所在地地形、气象特征的扩散模式;2、确定预测因子;3、确定预测范围;4、确定源参数和模式参数;5、大气环境影响预测三、大气环境影响预测预测内容:(1)最大落地浓度及位置;(2)各稳定度条件下的地面轴线浓度;(3)薰烟浓度及薰烟可能持续的时间及频率;(4)静风频率≥

20%的地区应作小风、静风时的浓度预测。6、模式验证7、预测结果整理四、大气环境影响评价(一)评价方法1、大气环境影响评价目标值判断法2、容许排放量判断法在区域环境规划中确定的。如果项目排放量超过容许排放量。四、大气环境影响评价3、指数法4、污染分担率()判别法各源对控制点j形成的总浓度为四、大气环境影响评价令由可判断拟建项目影响的重大性。如果

50%,可以认为影响重大。四、大气环境影响评价(二)选址、总图布置和生产工艺评价1.选址与总图布置评价2.生产工艺评价3.排气筒高度合理性评价4.卫生防护距离的确定四、大气环境影响评价(三)避免、消除和减轻负面环境影响的对策1.建设阶段对策2.运行阶段对策3.环境管理的建议(四)评价结论第三章复习题简答题1.大气污染监测评价的工作程序。2.以植物体内污染物含量作为监测指标的优点。3.植物样品采集的要求。4.大气污染生物学评价的方法有哪些?5、大气环境影响评价范围的确定。6、大气环境影响预测的内容。第三章复习题计算题某评价区欲进行环境影响评价,现状监测数据如下(日平均):CTSP=0.38mg/m3,CSO2=0.2mg/m3

,CNOx=0.08mg/m3

,如果该评价区大气质量执行国家二级标准GB3095—1996,试用上海大气污染指数评价其大气环境质量状况。STSP=0.30mg/m3=0.15mg/m3SNOx=0.10mg/m3第四章水环境质量评价第一节水环境质量现状评价第二节水环境影响评价第一节水环境质量现状评价一、地面水环境质量现状评价

1、

单项水质参数评价:标准指数法DO的标准指数为

DOj≥DOs

DOj<DOs

pH的标准指数为

pHj≤7.0

pHj>7.0pHj——河流上游或湖(库)、海的pH值;pHsd——地面水水质标准中规定的pH值下限;pHsv——地面水水质标准中规定的pH值上限。2、多项水质参数综合评价二、地面水体底质的评价式中:Si——i污染物的评价指数;

Ci——底质中污染物的实测值;

Li——湖区土壤中污染物的自然含量。内梅罗指数

底质污染状况分级表底质污染指数值污染程度分级<1.0清洁1.0~2.0轻污染2.0以上污染三、地下水质量评价方法评价参数:第一类:一般理化指标;第二类:常见的重金属和非金属物质;第三类:有害物质;第四类:细菌、寄生虫卵、病毒等。

1、统计法:适用于环境水文地质条件简单、污染物质单一的地区采用。

2、综合指数法地下水评价分级级别优良良好Si<0.800.80~2.50较好较差极差2.50~4.254.25~7.207.20四、水环境质量生物学评价由污染引起的水质变化对生物群落的生态学效应:第一,某些对污染有指示价值的生物种类出现或消失,导致群落结构的种类组成变化;

第二,群落中生物种类数,在污染加重的条件下减少,在水质较好时增加,但过于清洁的条件下,因食物缺乏,种类数也会减少。第三,组成群落的个别种群变化;第四,群落中种类组成比例的变化;第五,自养、异养程度上的变化;第六,生产力的变化。1、生物指数法生物残留量模式:Ci——生物个体或种群的某种化合物或元素的实测残留量;Csi——环境中的浓度(本底值)2、指示生物法库克维兹和马尔松污水体系各带的化学和生物特征项目多污染α-中污带β-中污带寡污带溶解氧全无有一些较多很多BOD很高高较低低硫化氢强烈气味臭味没了无无底泥黑色不呈黑色大部氧化细菌大量存在数量很多数量减少数量少第二节水环境影响评价一、地面水环境影响评价(一)工作程序、评价等级和评价标准

1、技术工作程序第一阶段:准备阶段第二阶段:调查监测第三阶段:预测、评价和提出对策第四阶段:报告书编写2、评价等级的划分3、评价标准(1)地面水环境质量标准(2)工业企业设计卫生标准(3)污水综合排放标准(二)工程分析、环境调查和水质现状评价1、工程分析和影响识别(1)项目特征与地表水水量和水质的关系项目的类型与其影响有直接联系;项目所在地位置与水体所受影响的联系;识别位于特殊地点的拟建项目的要求;考虑拟建项目的各项因素。(2)评价因子的筛选城市和各工业部门通常排放的水污染物;按等标排放量大小排序,选择排位在前的因子;在受项目影响的水体中造成严重污染的污染物;经环境调查已经超标或接近超标的污染物;地方环保部门要求预测的敏感污染物。2、评价水域的污染源调查和评价3、地表水水质监测调查确定河流与湖、库水质影响评价的监测范围应考虑以下因素:(1)必须包括建设项目对地面水环境影响比较明显的区域,在一般情况下应考虑到污染物排入水体后可能超标的范围。(2)各类水域的环境监测范围,可根据污水排放量与水域规模,参考水环境影响评价的规定确定。(3)如下游河段附近有敏感区,则监测范围应延长到敏感区上游边界,以满足全面预测地表水环境影响的需要。(三)水质模型1、河流和河口水质模型完全混合模型式中:Q——河流的流量,m3/s;

ρ1——排污口上游河流中的污染物浓度,mg/L;

q——排入河流的废水流量,m3/s;

ρ2——废水中的污染物浓度,mg/L。例1:河边拟建一工厂,排放含氯化物废水,流量2.83m3/s,含盐量1300mg/L。该河平均流速0.46m/s,平均河宽13.7m,平均水深0.61m,上游来水含氯化物100mg/L,该厂废水如排入河中能与河水迅速混合,问河水氯化物是否超标?(设地方标准为200mg/L)。解:=100mg/L,Q=0.46×13.7×0.61=3.84m3/s=1300mg/L,q=2.83m3/s该厂废水如排入河中,河水氯化物将超标约3倍。练习题1:河边拟建一工厂,排放含氯化物废水,流量3.85m3/s,含盐量500mg/L。该河平均流速0.50m/s,平均河宽14.5m,平均水深0.56m,上游来水含氯化物80mg/L,该厂废水如排入河中能与河水迅速混合,问河水氯化物是否超标?(设地方标准为300mg/L)。解:=80mg/L,Q=0.5×14.5×0.56=4.06m3/s=500mg/L,q=3.85m3/s该厂废水如排入河中,河水氯化物未超标。

一维模型考虑纵向弥散作用:

忽略纵向弥散作用:式中:ux——河流的平均流速,m/d或m/s;

Ex——废水与河水的纵向混合系数,m2/d或m2/s;

K——污染物的衰减系数,1/d或1/s;

x——河水向下游流经的距离,m。例2:一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量q=0.15m3/s,苯酚浓度为30µg/L,河流流量Q=5.5m3/s,流速ux=0.3m/s,苯酚背景浓度为0.5µg/L,苯酚的降解(衰减)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(忽略纵向弥散系数)。解:计算起始点处完全混合后的初始浓度:考虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度:

=1.10μg/L

忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度:练习题2:一个改扩建工程拟向河流排放废水,废水量q=0.25m3/s,苯酚浓度为ρ2=35µg/L,河流流量Q=6.5m3/s,流速ux=0.5m/s,苯酚背景浓度ρ1=0.6µg/L,苯酚的降解(衰减)系数K=0.2d-1,纵向弥散系数Ex=12m2/s。求排放点下游10km处的苯酚浓度(忽略纵向弥散系数)。解:计算起始点处完全混合后的初始浓度:忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度:2.污染物与河水完全混合所需距离:当采用河中心排放时所需的完成横向混合的距离为:在岸边上排放时:例3:一条流场均匀的河段,河宽B=200m,流速ux=0.5m/s,横向弥散系数Ey=1m2/s。一个拟建项目可能以岸边和河中心两种方案排放,试计算完全混合距离。解:在岸边排放时,在河中心排放时,二、地下水环境影响评价(一)概述

1、

评价的主要任务和要求主要任务:预测建设项目在各个阶段对地下水环境的直接影响和由此影响而引起的其他间接危害,并针对这些影响和危害提出防治对策。要求:(1)评价范围应包括拟建项目可能影响的主要地区。(2)有针对性的设置评价专题。(3)地表水和地下水评价统一布置、同步进行。(4)充分利用现有资料。2、

地下水环境影响评价工作等级的划分(二)地下水环境影响评价

1、单项组分评价方法

2、地下水质量综合评价方法

地下水质量综合评价评分值类别ⅠⅡⅢⅣⅤFi013610

地下水质量级别级别优良良好较好F<0.800.80~2.502.50~4.25

较差极差

4.25~7.20>7.203、模糊数学综合评价方法F级别第四章复习题一、简答1.地下水质量评价的参数有哪些?2.地下水质量评价方法。3.由污染引起的水质变化对生物群落的生态学效应。4.水环境质量生物学评价方法。5.地面水环境影响评价技术工作程序。第四章复习题6.项目特征与地表水水量和水质的关系。7.地面水环境影响评价因子的筛选。8.确定河流与湖、库水质影响评价的监测范围应考虑哪些因素?9.地下水环境影响评价的主要任务。10.地下水环境影响评价的要求。11.地下水环境影响评价的方法有哪些?第四章复习题二、计算1.用内梅罗指数评价水体底质。2.河边拟建一工厂,排放含硫化物废水,流量2.85m3/s,含盐量1200mg/L。该河平均流速0.45m/s,平均河宽15m,平均水深0.6m,上游来水含硫化物100mg/L,该厂废水如排

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