第四章地表水环境影响评价

(指屋面、沥青和水泥路面或广场、庭院等) 的径流系数 。
准确计算式：
CR
Fii
Fi
式中：Fi——各种类型地区所占的面积； φi——对应的径流系数。
洼地存水Ds的粗略估计：
Ds 0.630.4810I0
②径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷：在总 暴雨径流估算出来后，可估算暴雨冲刷率。一 般认为1 h内总径流为1.27 cm时，可冲走90％的 街道表面颗粒物（沉积物）。
暴雨径流中冲刷的固体负荷：
YswteYsuPC
式中： Ysw——暴雨冲刷到受纳水体的颗粒物负荷；
te —— 等效的累积天数，d； Ysu——街道表面颗粒物日负荷量，kg／d。
tetrts1sts
式中： tr——从最后一次暴雨事件算起的天数，d； ts——从最后一次清扫街道算起的天数，d；
城市非点源污染物被暴雨冲刷到接受水体的负 荷的计算：
基本程序：首先估计暴雨事件中暴雨径流的大 小（径流深度和径流面积的乘积），从而确定 暴雨的冲刷率，进而估计径流冲刷到受纳水体 的沉积物负荷，然后根据沉积物中污染物浓度 计算污染物负荷，或者根据固体废物与污染物 的统计相关关系计算污染物负荷。
QS——居住区生活污水量，L/s； q——每人每日的排水定额， L/(人·d)；
Qs

qNKs 86400
N——设计人口数，人；
Ks——总变化系数(1.5～1.7)。
工业废水量计算式， 式中： m——单位产品废水量，L/t；
Qs

mMKi 3600t
M——该产品的日产量，t；
Ki——总变化系数，根据工艺或经验决定； t —— 工厂每日工作时数，h。
三、水体自净
定义：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。
物理过程：紊动扩散、移流、离散
化学过程：氧化还原、混凝沉淀
生物过程：生物降解
（1）迁移和转化
①迁移 机械迁移 物理-化学迁移 生物迁移
②转化
物理转化 化学转化 生物转化
第三节 河流和河口水质模型
河流是沿地表的线形低凹部分集中的经常 性或周期性水流。较大的叫河（或江），较小 的叫溪。河口是河流注入海洋、湖泊或其他河 流的河段，可以分为入海河口、入湖河口及支 流河口。
1、水环境和污染源简化
河流简化:矩形平直河流，矩形弯曲河流和非矩 形河流
河口简化：河流汇合部、河流感潮段、口外滨 海段、河流与湖泊、水库汇合部
mn
M iQi j1 i1
式中： M——某种污染物输出总量，kg； ρi——第i小时的该种污染物浓度，kg／m3； Qi——第i小时的径流量，m3； n——观测的总时数，h； j——第j个农田集水区； m——集水区总数。
3、水体污染物
耗氧有机污染物 营养物 有机毒物 重金属 非金属无机毒物 病原体污染物 酸碱污染物 热污染物 放射性污染物
河流水体中污染物的对流和扩散混合
影响污染物输移的最主要的物理过程是对流和横向、纵向 扩散混合。
海水中污染物的混合扩散
污水排放、温排水、溢油污染。 扩散过程和漂移过程。
（2）衰减变化 ①污染物的好氧生化衰减过程：
②有机污染物的好氧生化降解： 水体中有机物的生化降解呈一级反应：
③硝化作用：天然水体中含氮化合物经过一系 列生化反应过程，由氨氮氧化为硝酸盐。
四、水体的耗氧与复氧过程 ③水生植物呼吸耗氧
④水体底泥耗氧：
四、水体的耗氧与复氧过程 复氧过程
①大气复氧：
②光合作用：水生植物的光合作用是水体复 氧的另一个重要来源。
第二节 污染物质在河流中的混合与扩散
一、污染物质在河流中的混合 废水排入水体后，最先发生的过程是混合稀 释。对大多数保守污染物混合稀释是它们迁移的 主要方式之一。对易降解的污染物混合稀释也是 它们迁移的重要方式之一。水体的混合稀释、扩 散能力，与其水体的水文特征密切相关。
第四章 地表水环境影响评价
第一节 地表水体的污染和自净
一、地表水资源 地表水是指存在于陆地表面的各种水域，
如河流、湖泊、水库等。考虑到地表水与海 洋之间的联系，在地表水环境影响评价时， 还包括有关海湾（包括海岸带）的部分内容。
第四章 地表水环境影响评价
第一节 地表水体的污染和自净
二、水体污染 使水的感官性状和物理化学性质、水生
④温度影响：温度对K1和KN有影响，一般以 20℃的K1，20和KN，20为基准，则温度T时的值 为：
θ1=1.047，T的范围为10-35℃；θN=1.047， T的范围为10-30℃
⑤脱氮作用：当水中溶解氧被耗尽时，水中硝酸 盐将被反硝化细菌还原为亚硝酸盐再转化为氮气。
⑥硫化物的反应：当水体中缺少溶解氧和硝酸根 离子时，硫酸盐会被细菌还原为硫化氢，含硫蛋 白质在厌氧条件下被大肠杆菌分解生成半胱氨酸， 再被还原为硫化氢。
2．河流水质模型 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。
1、水质模型的分类： 按时间特性分：分为动态模型和静态模型。
描写水体中水质组分的浓度随时间变化的 水质模型称为动态模型。
描述水体中水质组分的浓度不随时间变化 的水质模型称为静态模型。
按水质模型的空间维数分：分为零维、一维、二维、 三维水质模型。
1．河流的混合稀释模型 当废水进入河流后，便不断地与河水发生
混合交换作用，使保守污染物浓度沿流程逐渐 降低，这一过程称为混合稀释过程。
河流水体中污染物的混合扩散
污水排入河流的入河口称为污水注入点。
污水注入点以下的河段，污染物在断面上的浓 度分布是不均匀的，靠排放口一侧的岸边浓度 高，远离排放口对岸的浓度低。随着河水的流 逝，污染物在整个断面上的分布逐渐均匀。
YouYsuCou
式中：You—有机污染物的日负荷量，kg／d； α— 单位转换因子，10-6； Ysu—总颗粒物固体日负荷量，kg／d；
Cou—有机污染物在颗粒物中的浓度，μg／g。
(2)农田径流污染负荷估算： 第一种方法：避开污染物在农田表面实际迁移 过程的变化，仅通过采集和分析各个集水区的 径流水样计算进入某一水环境中某种污染物总 量，其公式如下：
当把所考察的水体看成是一个完全混合反应器时， 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的水质模型。
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。
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。

Q1 q2
Qq
Q—河流的流量，m3／s；
ρ1—排污口上游河流中污染物浓度，mg／L； q—排人河流的废水流量，m3／s；
ρ2—废水中的污染物浓度，mg／L。
当废水在岸边排入河流时，废水靠岸边向
下游流去，经过相当长的距离才能达到完全混 合。在非均匀混合段的废水排入一侧的岸边形 成一个污染带。当完全混合距离Ln无实测数据 时，可参考下表确定。表中列举出了许多河流 在岸边集中排入废水时，污水与河水达到完全 混合所需的时间。从下表中查取所需时间与河 水实际流速的乘积为完全混合距离。
按水体的类型可分为：河流水质模型、河口水 质模型（受潮汐影响）、湖泊水质模型、水库 水质模型和海湾水质模型等。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。 按水质组分可分为：耗氧有机物模型（BOD— DO模型） ，无机盐、悬浮物、放射性物质等 单一组分的水质模型，难降解有机物水质模型， 重金属迁移转化水质模型。
水质模型的选择：
选择水质模型必须对所研究的水质组分的迁移转化 规律有清楚地了解。因为水质组分的迁移(扩散和平流) 取决于水体的水文特性和水动力学特性。
在流动的河流中，平流迁移往往占主导地位，对 某些组分可以忽略扩散项；在受潮汐影响的河口中， 扩散是主导的迁移现象，扩散项必须考虑而不能忽略。 对这两者选择的模型就不应一样。对河床规整，断面 不变，污染物排入量不变的水体，可选用静态模型。 为了减少模型的复杂性和减少所需的资料，对河流系 统的水质模型往往选用静态的。但这种选择不能充分 评价时便输入对河流系统的影响。
持久性污染物 非持久性污染物
酸碱污染物 废热（热污染）
第四章 地表水环境影响评价
第一节 地表水体的污染和自净
二、水体污染 1. 点污染源
点污染源排放的废水量和污染物可以从管 道或沟渠中直接量测流量和采样分析组分浓度 确定，在经费和其他条件有限制时，常采用排 污指标(例如排放系数)推算的方法。
居住区生活污水量计算式，式中：
污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的
断面，称为水质完全混合断面。
最早出现水质完全混合断面的位置称为 完全混合点。
污水注入点的上游称为初始段，或背景 河段；污水注入点到完全混合点之间的 河段称为非均匀混合段；
完全混合点的下游河段称为均匀混合段。
在水质完全混合断面以下的任一断面
式中：
i
物组成、以及底部沉积物的数量和组分发生 恶化，破坏水体原有的功能，称为水体污染。
凡是对水环境质量可能造成有害影响的 物质和能量输入的来源，统称水污染源。输 入的物质和能量，称为污染物或污染因子。
第四章 地表水环境影响评价
第一节 地表水体的污染和自净
按排放方式分
点污染源 非点污染源（面源）
按污染性质分
⑦细菌的衰减作用：随着水体自净过程的 进行，例如河流的流动过程，细菌逐渐 减少。细菌衰减也服从一级反应。
⑧重金属和有机毒物的衰减作用：重金属 和有机毒物在水体中的衰减与其种类和 性质有关。
四、水体的耗氧与复氧过程
耗氧
①碳化需氧量衰减耗氧：有机污染物生化降解， 使碳化需氧量衰减。