第四章地表水环境影响评价

1第五章地表水环境影响评价第一节地表水体的污染和自净水是环境中最活跃的自然要素之一。水是一切生命机体的组成物质，也是生命代谢活动所必需的物质。如果地球上没有水，很难设想有整个生物界。人类生活需要水,各种生产活动也需要水。水是万物之本。因此，水是人类不可缺少的非常宝贵的自然资源。它对人类的社会发展起着很重要的作用。水体是水集中的场所，水体又称为水域。按水体所处的位置可把它分为三类：地面水水体地下水水体海洋这三种水体中的水可以相互转化，它通过水在自然界的大循环和小循环实现。三种水体是水在自然界的大循环中的三个环节。在太阳能和地表面热能的作用下，地球上的水不断地被蒸发变成水蒸气进入大气。从海洋蒸发的水蒸气进入大气，被气流带到陆地上空，遇冷凝结成雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，一部分经地面径流流入地面水体(江河、湖泊、水库等)，一部分经地层渗透进入地下水体。地面水体的水经地面径流，最终都回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。2仅在局部地区(仅在陆地上或仅在海洋上)进行的水循环称为水的小循环。在自然界中水的大、小循环是交织在一起的，周而复始地运动着。一.地表水资源地表水水体主要指江、河、湖泊、沼泽、水库、海洋和湿地等。地面水水体的概念不仅包括水，而且包括水中的悬浮物、底泥和水生生物。它是完整的生态系统或自然综合体。是地球水资源的重要组成部分地表水水体按使用目的和保护目标可划分为五类。I类主要适用于源头水和国家自然保护区的水体；Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区内的水体，以及珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场的水体；Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区和一般鱼类保护区及游泳区的河段；Ⅳ类主要适用于一般工业用水和娱乐用水水体；V类适用于农业用水及一般景观水域。上述五类水体对其水质有各自不同的要求。二.水体污染水体受到人类或自然因素或因子(物质或能量)的影响，使水的感观性状(色、嗅、味、浊)、物理化学性能、(温度、酸碱度、电导度、氧化还原电位、放射性)、化学成分(无机、有机)、生物组成(种类，数量、形态、品质)及底质情况等产生了恶化，污染指标超过地面水3环境质量标准，称为水体污染水体污染分为自然污染和人为污染两类。后者是主要的，更为人们所关注。水体的自然污染是自然原因所造成的。如某一地区的地质化学条件特殊，某种化学元素大量地富集于地层中，由于大气降水的地表径流，使这种元素或它的盐类，溶解于水或夹杂在水流中被带入水体，造成水体污染。地下水在地下径流的漫长的路径中，溶解了比正常水质多的某种元素（离子态），或它的盐类，造成地下水的污染。当它以泉的形式涌出地面流入地面水体时，造成了地面水体的污染。水体的人为污染是由于人类的生活和生产活动向水体排放的各类污染物质(或能量)，其数量达到使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体原始使用价值，造成了水体的人为污染，或称水体污染。1.水体污染物及污染源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或能量都称为水体污染物。水体污染物的种类繁多，从不同的角度可将水体污染物分为各种类型。按理化性质分类可分为:物理污染物、化学污染物、生物污染物综合污染物。按形态分类可分为：离子态(阳离子，阴离子)污染物、分4子态污染物、简单有机物、复杂有机物、颗粒状污染物。按污染物对水体的影响特征可分为:感官污染物、卫生学污染物、毒理学污染物、综合污染物。水体污染类型水体污染类型较多，主要有以下几类(1)有机耗氧性污染生活污水和一部分工业废水中含有大量的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机物。这类物质进入水体，在好氧微生物的作用下，多分解为简单无机物质。在此过程中消耗水体中的大量溶解氧。大量的有机物进入水体，势必导致水体中溶解氧急剧下降，因而影响鱼类和其它水生生物的正常生活。严重的还会引起水体发臭，鱼类大量死亡。(2)化学毒物污染随着现代工农业生产的发展，每年排入水体的有毒物质越来越多。有毒污染物的种类已达数百种之多，大体可分为四类：(1)非金属无机毒物(CN、F、S等)(2)重金属与类金属无机毒物(Hg、Cd、Cr、Pb、Mn等)(3)易分解有机毒物(挥发酚、醛、苯等)(4)难分解有机毒物(DDT、六六六，、多氯联苯、多环芳烃、芳香胺等)(3)石油污染随着石油工业的迅速发展，油类对水体特别是海洋的污染越来5越严重。目前由人类活动排入海洋的石油每年达几百万吨以至几千万吨。1991年的海湾战争造成的石油污染是至今最大的石油污染。进入海洋的石油在水面形成一层油膜，影响氧气扩散进入水中，因而对海洋生物的生长产生不良影响。石油污染对幼鱼和鱼卵危害极大，油膜和油块粘附在幼鱼和鱼卵上；使鱼卵不能成活或使幼鱼死亡。石油使鱼虾类产生石油臭味，降低海产品的食用价值。石油污染破坏优美的海滨，风景，降低了作为疗养、旅游地的使用价值。(4)放射性污染水体中放射性物质主要来源于铀矿开采、选矿、冶炼、核电站及核试验以及放射性同位素的应用等。从长远来看，放射性污染是人类所面临的重大潜在性威胁之一。(5)富营养化污染富营养化污染主要是指水流缓慢、更新期长的地表水体，接纳大量氮、磷、有机碳等植物营养素引起的藻类等浮游生物急剧增殖的水体污染。自然界湖泊也存在富营养化现象，由贫营养湖→富营养湖→沼泽→干地，但速率很慢。人为污染所致的富营养化，速率很快。在海洋水面上发生富营养化现象称为“赤潮”。在陆地水体中发生富营养化现象称为“水华”。在地下水中发生富营养化现象，称该地下水为‘肥水”。一般认为，总磷和无机氮含量分别在20mg／m3和300mg／m3以上，就有可能出现水体富营养化过程。不同的研究者对水体富营养化的划分指标给出不同的值。6(6)致病性微生物污染致病性微生物包括细菌和病毒。致病性微生物污染大多来自于未经消毒处理的养殖场、肉类加工厂、生物制品厂和医院排放的污水。水体污染源向水体排放或释放污染物的来源或场所称为水体污染源。从不同的角度可将水体污染源分为不同的类型。按造成水体污染的自然属性分类可分为自然污染源和人为污染源。按受污染水体的种类分类可分为：地面水污染源、地下水污染源、海洋污染源。按污染源排放污染物(或能量)种类分类分为物理(热污染源、放射性污染源)污染源、化学(无机物、有机物)污染源、生物污染源(如医院)。按污水产生的部门分类可分为：生活污水、工业污水、农业退水、大气降水。污染源的种类不同，使水体的污染程度不同，污染物在水体中迁移转化规律也不同。按污染源几何形状特征分类可分为点污染源(城市污水排放口，工矿企业污水排放口)、线污染源(雨水的地面径流)、面污染源。(1)点污染源是指由城市和乡镇生活污水和工业企业通过管道和沟渠收集和排入水体的废水。点污染源排放的废水量和污染物量可以从管道或沟渠中直接量测流量和采样分析组分浓度确定，但这样做需要投入大量人力、物力在7经费和其它条件有限时，常采用排污指标推算的方法居住区生活污染量的计算式如下：式中：----居住区生活污水量，L/sq-----每人每日的排水定额，L/（人·d）N-----设计人口数，人Ks----总变化系数（1.5~1.7)工业废水量按下式估算：式中：m-----单位产品废水量，L/tM-----该产品的日产量，tKi-----总变化系数，根据工艺或经验决定t------工厂每日工作时数，h第二节水环境质量现状评价水环境是一个统一的整体。河流和湖泊等地面水体与地下水是相互补充、相互影响的，海洋是内陆水的受体。一个水体是由水、底质和水生物三部分组成的，它们之间是相互联系、相互影响的。在进行水环境评价时，一定要注意水体之间和水体内各组成部分之间的相互关系。造成水体污染的任何污染物进入水体后都有其本身的运动规律和存在形式。它们在不同地区和不同水域中都有很大差别，进行水质评价时，就需了解和掌握主要污染物在运动过程中可能产生的变化趋势。为此，要研究水环境变化的时间和空间规律。从时间因素上考虑，要掌握不同时期、不同季节污染物动态变化规律，从空间因素上考虑，需要掌握水体的不同位置、不同深度处水的质量参数的变化规律，只有了解这些基本规律才能使水体质量评价具有典型性和代表性。水环境是河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的总称。水环境评价包括地面水(河流、86400qNKsQsQstmMKiQs3600QsQs8湖库、海洋等)、地下水、水生生物、底质等的评价，本章主要介绍地面水环境质量评价。1)地面水环境质量现状评价该部分内容包括了环境现状的调查范围的确定、环境现状的调查时间的确定、水文调查与水文测量、现有水污染源调查、水质调查、水利用状况(水域功能)的调查、水环境质量现状评价。评价水质现状主要采用的方法是文字分析与描述，并配合数学计算。可用检出率、超标率等统计数字说明水质的状况。对于地面水质量评价，方法包括水环境指数法、生物学评价方法和概率统计方法等。根据建设项目的种类、性质及其水文和地理条件，首先确定评价范围。一般潮汐河流的评价范围可大些；水闸控制的河流评价范围可小些。将水质的历史资料和现场监测数据整理分析，采用下列方法进行现状评价。①单项水质参数评价单项水质参数评价是目前使用最多的水质评价方法，该方法简单明了，可直接了解水质状况与评价标准之间的关系。其评价采用标准指数法，即sjijijCCS(14-29)式中Cij—-——I污染物在j点的浓度，mg/L;Csj——水质参数I的地面水质标准，mg/L。例题：某Ⅲ类水BOD5实测浓度代表值是4mg/L,Ⅲ类水域的标准值是4mg/L,该水质因子是否达标。（）A.达标B.不达标C.不一定D.条件不足《环境影响评价技术导则—地面水环境》在地面水环境现状评价时，水质参数的标准指数大于﹥1，表明该水质参数超过了规定的水质标准，已不能满足使用要求。对溶解氧和pH值而言,其单项水质参数具有不同的定义式：DO的标准指数sijijDODODODODOS,DOj≥DOs(14-30)9siDODODOSf910DOj＜DOs(14-31)tDOi6.31468(14-32)式中DOf——饱和溶解氧的浓度，mg/L；DOs——溶解氧的地面水质标准，mg/L；t——水温，℃。pH的标准指数为sdjjpHpHpHS0.70.7,(14-34)0.70.7,svjipHpHpHS(14-35)式中pHj——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。水质参数的标准指数1，表明该水质参数超过了规定的水质标准，已不能满足使用要求。例题：1．T=20℃2．气温为23℃时,某河段溶解氧浓度为6.5mg/L,已知该河段属于Ⅲ类水体,如采用单项指数法评价,其指数为()。(已知Ⅲ类水体溶解氧标准为≥5.0mg/L)3．某水样pH为13,如果采用单项指数法评价,其指数为().S＜1S＜1S＜1S1S1S10.210.970.851.61.131.89361036107.85.88.52.86.818.9DOBODCODDOBODCODi2＃1＃jS＜1S＜1S＜1S1S1S10.210.970.851.61.131.89361036107.85.88.52.86.818.9DOBODCODDOBODCODi2＃1＃jijCsjCijS10②多项水质参数综合评价这种评价方法很多，在此我们不作重点讨论。可以采用表14-8的方法之一进行综合评价。这种方法在调查的水质参数较多时使用，能了解多个水质参数与相应标准之间的综合相对关系，但有时也掩盖了高浓度的影响。表14-8多项水质参数综合评价表名称表达式符号解释幂指数法miwjijiIs1,0＜jiI,≤111miiWSi,j——i污染物在j点的评价指数Ii,j——污染物i在j点的污染指数Wi——i污染物的权重值加权平均法imiijSWS111miiW向量模法2112,mijijS