第6章水环境影响评价

LOGO第一节水体的污染和自净江、河湖、库冰川海洋地表水地表水是河流、河口、湖泊（水库、池塘）、海洋和湿地等各种水体的统称。地表水体的环境质量是由水质、底部沉积物、水生生物三部分状况决定的。点源污染（PointSourcePollution）点源污染是指通过管道和沟渠收集和排入水体的废水。水体污染生活污水工业废水生活污水生活污水水质指标范围：BOD5：150~350mg/L；悬浮物：150~350mg/L；细菌总数：2.5×106。生活污水居住区生活污水排放量计算通常采用排放系数推算法，计算排污量QS86400SSqNKQ工业废水量QS计算通常采用排放系数推算法，计算排污量QStmMKQiS3600工业废水一般可分为工艺废水、原料及成品洗涤水、设备与场地冲洗水、冷却水及生产过程中跑冒滴漏的废水。非点源污染（Non-pointSourcePollution）非点源污染又叫面源污染，是指分散或均匀地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。主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、矿山废水、分散的小型禽畜饲养场废水，以及大气污染物通过重力沉降和降水过程进入水体等所造成的污染废水。非点源污染负荷估计暴雨径流深度R其中，总径流系数CR洼地存水DS暴雨径流深度SRDPCR)100()1001(15.0IICRiiiRFFC)()100(48.063.0IDS径流中颗粒物负荷暴雨径流中冲刷的固体负荷Ysw其中，等效累积天数te街道表面颗粒物日负荷量YsuPC—暴雨径流冲刷率，用小数表示。)(PCYtYsueswsssretttt)1)((stsusuLLY农田径流污染负荷通过采集分析各集水区的径流水样，计算进入某一水体中的污染物总量MmjniiiQM11耗氧有机污染物水体污染物营养物水中有机毒物水中重金属非金属无机毒物酸碱污染石油类热污染病原微生物指污染物随水流在X、Y、Z三个方向上平移运动产生的迁移作用。污水进入河流之后，可将其推流迁移划分为三个阶段：垂向混合阶段（Z方向上）、横向混合阶段（Y方向上）、纵向混合阶段（X方向上）。水体自净迁移转化推流迁移推流迁移污染物与河水的混合过程指污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和弥散作用分散开来，得到稀释。分散稀释转化和运移指污染物在悬浮颗粒上的吸附或解吸、污染物颗粒的凝并、沉淀和再悬浮。污染物的好氧生化衰减过程衰减变化有机污染物的好氧生化降解速率方程硝化作用脱氮作用衰减变化caBODBODBODKdtd1)(1nnBODNBODKdtd硫化物的反应硫酸盐硫化氢H2S细菌衰减重金属和有机毒物的衰减多数呈一级反应。衰减变化KttBB100水体的耗氧与复氧耗氧过程碳化需氧量衰减耗氧)1(11tKBODBODea含氮化合物硝化耗氧)1(2tKBODBODNNe水生植物呼吸耗氧水体底泥耗氧水中的藻类和其他水生植物的呼吸作用消耗溶解氧，耗氧速率为RdtdBOD3底泥中的耗氧物质返回到水中和底泥顶层耗氧物质的氧化分解消耗水中的溶解氧。大气复氧速率：氧气由大气进入水体的传质速率与水体的氧亏量成正比。饱和溶解氧：在101KPa压力下，淡水中饱和溶解氧浓度为复氧过程DODODs氧亏量大气复氧DDKdtd2TDOs6.31468奥康纳假定光合作用的速率随光照强弱的变化而变化，中午光照最强，产氧速率最快，夜晚没有光，产氧速率为0。对于时间平均模型，可以取产氧速率为一天中的平均值复氧过程光合作用PtpO)(第二节水环境影响评价等级与程序评价等级划分评价工作等级划分依据：污水排放量；污水水质复杂程度；受纳（纳污）水体（域）的规模；水环境质量要求。评价等级分为三级，一级要求最高，二级次之，三级较低。通常按大小划分为五个档次，污水排放量不包括间接冷却水、循环水以及其他含污染物极少的洁净水的排放量，但包括含热量大的冷却水的排放量。污水排放量按污水中的特征污染物类型数（类型包括：持久性污染物、非持久性污染物、pH值、温度共四类）和拟预测的水质影响因子个数界定，分为三类：复杂：类型数≥3；或类型数=2，且因子数≥10；中等：类型数=2，且因子数＜10；或者类型数=1，但因子数≥7；简单：类型数=1，且因子数＜7。污水水质的复杂程度河流的大小以多年平均流量或平水期流量划分：大河：流量≥150m3/s中河：流量15~150m3/s小河：流量＜15m3/s受纳（纳污）水体的规模湖泊（水库）按枯水期的水面积和平均水深划分平均水深≥10m时平均水深＜10m时大湖（库）：≥25km2大湖（库）：≥50km2中湖（库）：2.5~25km2中湖（库）：5~50km2小湖（库）：＜2.5km2小湖（库）：＜5km2根据GB3838－2002选择适用水域水质标准。如受纳水体的实际功能与该标准的水质分类不一致时，执行当地环保部门要求。注：环评中要求的标准需得到地方环境保护主管部门确认。水环境质量要求问答题一个拟建项目将排放含BOD、酚、氰等污染物的废水12000m3/d，水温40℃，pH为5.5。拟排入一条平均流量50m3/s的河流，该河为Ⅲ类水体。问该项目的水环境影响评价等级？如果此废水将排入一个平均水深12m，面积20km2属Ⅱ类水体的水库，则评价等级如何？水质数学模型河流水质模型是描述水体中污染物随时间和空间迁移转化规律的数学方程。在运用水质模型时，常假设河段内无支流，在预测时期内水力条件是稳态的，且只在起点有污染物排入。水质模型种类很多。按时间分类稳态模型：描述水体中组分浓度不随时间变化的水质模型；动态模型：描述水体中组分浓度随时间变化的水质模型。按空间分类零维模型：把所考察的水体看成一个完全混合反应器，即水体中水质组分的浓度是均匀分布的，描述这种情况的水质模型称为零维水质模型；一维模型：描述水质组分的迁移变化在一个方向上是重要的，另外两个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为一维水质模型；二维模型：描述水质组分的迁移变化在两个方向上是重要的，在另外的一个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为二维水质模型；三维模型：描述水质组分迁移变化在三个方向进行的水质模型称为三维水质模型。按水质组分分类单一模型：水体中某一组分的迁移转化与其它组分没有关系，描述这种组分迁移转化的水质模型称为单一组分水质模型；耦合模型：水体中一组分的迁移转化与另一组分（或几个组分）的迁移转化是相互联系、相互影响的，描述这种情况的水质模型称为多组分的耦合模型。按水体类型分类河流水质模型河口水质模型湖泊水质模型水库水质模型海湾水质模型河流河口水质模型比较成熟，湖、海湾水质模型比较复杂，可靠性小。完全混合模型河流水质模型废水排入河流如能迅速与河水混合，或所含特征污染物为持久性污染物，则废水与河水充分混合后污染物的浓度可用下式计算：hphhppQQQcQcc适用条件：点源；充分混合；持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放。计算题河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量2.83m3/s，含氯化合物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）一维稳态模型在河流的流量和其他水文条件不变的稳态条件下，可以采用一维模型进行污染物浓度预测。对于非持久性污染物来说，根据物质平衡原理，一维模型可以写作：022KxuxEXx适用条件：河流充分混合段；非持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放。=0时，ρ=ρ0，则上式的解为：考虑弥散作用：忽略弥散作用：)]411(2exp[20uKEEuxccxx)86400exp(0uKxcc计算题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。污染物与河水完全混合所需距离污水注入点：污水排入河流的入河口。完全混合断面：污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的断面。初始段（背景河段）：污水注入点的上游。非均匀混合段：污水注入点到完全混合点之间的河段。均匀混合段：完全混合点的下游河段。河流污水注入点完全混合断面初始段（背景河段）非均匀混合段均匀混合段污染物与河水完全混合所需距离完全混合：某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之比介于0.95至1.05之间时，称该断面已达到横向混合。河中心排放时，所需横向混合距离x为：岸边排放时，所需横向混合距离x为yxEBux21.0yxEBux24.0无实测数据时，可参考下表确定。从表中查取所需完全混合所需时间，与河水实际流速的乘积为完全混合距离。模型，描述一维河流中BOD和DO消长变化规律的模型。建立S-P模型有以下基本假设：河流中的BOD衰减和DO复氧都是一级反应；反应速率是恒定的；河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而溶解氧的来源是大气复氧。浓度计算公式如下：氧亏量计算公式如下：)86400exp(10uxKccuxKuxKuxKeDeeKKcKD86400086400864001201221)(=186×104m3/d