2015-0008水污染模拟预测和评价20151213
用综合污染指数法分析评价黄河陕西段的水环境
用综合污染指数法分析评价黄河陕西段的水环境王益昌;李瑞娇;问思恩;张军燕;余斌【摘要】The 22 indices of water quality were monthly monitored at seven sections in Shaanxi section of the Yellow River from 2013 to 2015, and the assessment of water quality was carried ing a comprehensive pollution index. It was found that the water quality was under class 4, moderate pollution level, in the river in Shaanxi section, and that the river mouth of Fen River into the Yellow River was under class 5, heavier pollution(P=9.26), the rest 6 sections being under class 4(2.04≤P≤4.67), moderate pollution levels. The total nitrogen, total phosphorus and organic matter were found to be the main pollutants, and the partial sections were influenced by heavy metals including mercury, arsenic, copper, and zinc. However no organochlorine and organophosphorus pollution was observed in all river sections. In comparison with different sections in the same period, light pollution was in the downstream, and pollution con-dition was dropping year by year.%2013年-2015年,逐月监测分析了黄河陕西段府谷、吴堡、龙门、洽川、港口、汾河入黄口和渭河入黄口7个段面22项水质指标,并用综合污染指数法进行评价.结果显示:黄河陕西段处于4级中度污染水平,5级较重污染段面汾河入黄口(P=9.26)1个,其余6个段面处于4级中度污染水平(2.04≤P≤4.67).主要污染物为总氮、总磷和有机物,部分段面还受到重金属汞、砷、铜、锌的影响,所有段面未受有机氯和有机磷的污染.同期断面比较,上游污染轻于下游,污染逐年下降.【期刊名称】《水产学杂志》【年(卷),期】2017(030)005【总页数】4页(P47-50)【关键词】黄河陕西段;综合污染指数;水环境评价【作者】王益昌;李瑞娇;问思恩;张军燕;余斌【作者单位】陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086;陕西省水产研究所,农业部黄河中上游渔业资源环境科学观测实验站,陕西西安 710086【正文语种】中文【中图分类】X824黄河陕西段位于黄河中游,在陕西总长714km,是陕西和山西两省的界河,最北端从府谷县的墙头乡进入陕西,南端从潼关港口乡进入河南。
生活垃圾分类处理项目地下水环境影响预测评价
生活垃圾分类处理项目地下水环境影响预测评价1.1调查评价区水文地质条件1.1.1调查区水文地质条件地下水的形成与分布严格受本区的气象、水文、地层、构造、地貌等因素制约。
本区属山区、沟溪发育,所有溪流均汇入克兰河,然后注入额尔齐斯河。
克兰河为距离项目区最近的地表水体、区内降水量较山前平原大,尤以春季雪水的渗入,导致大量的地表水、地下水补给河水,造成季节性洪水。
河谷内第四系冲积物广泛分布,上部为河漫滩相、下部为河床相、呈明显的二元结构、岩层堆积松散,富水性强、涌水量大、属强富水含水层,地下水与地表水均丰富。
根据资料评价区地下水埋藏深度在100m以下,100m以下即为花岗岩层,含有较少的基岩裂隙水。
区内季节性洪水从西南沟口排泄。
地下水的主要补给来源为大气降水、河水、河两岸基岩裂隙水和农田灌溉水的渗入,地下水的水力坡度受地形控制,纵向上水力坡度均较大,有利于地下水的互相交替,径流条件良好。
克兰河为本区地下水的主要排泄带,也是地下水水平排泄的主要方式,垂向上的排泄主要表现为蒸发和植物的蒸腾作用。
河流两岸基岩裸露的低山区,岩石的富水程度较第四系松散堆积物水性差。
经资料收集克兰河的水化学类型主要为HCO3---Ca2+型水,总硬度小于4德国度,属极软水、但沿河两岸地下水硬度多在10德国度以上,属中硬水和硬水,边岸地下水多为弱碱性水,矿化度多小于0.3g/L,但由于人为污染和有机污染,细菌含量超标,经过净化,可作为生活饮用水。
1.1.2调查区水文地质试验与参数计算(1) 抽水试验本次工作开展的水文地质试验包括抽水试验和渗水试验。
野外试验点详见图3-6野外试验点分布图。
(1)抽水试验原理与参数计算为获取调查区浅层含水层的渗透系数等水文地质参数,在调查区内选取代表性井点2个进行单孔稳定流抽水试验。
抽水试验点分布见图3-6,抽水试验结果见表3-1。
潜水单孔稳定流抽水试验,可利用下式进行水文地质参数计算:式中: Q —抽水流量(m 3/d );R —抽水影响半径(m ); k —含水层渗透系数(m/d ); H 0—含水层厚度(m ); r w --抽水井半径(m ); S w —抽水孔水位降深(m )。
第六章水环境影响预测与评价
第六章水环境影响预测与评价第一节水体中污染物的迁移与转化一、水体中污染物迁移与转化概述水体中污染物的迁移与转化包括物理输移过程、化学转化过程和生物降解过程。
1.物理过程物理过程作用主要指的是污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程。
沉淀作用指排入水体的污染物中含有的微小的悬浮颗粒,如颗粒态的重金属、虫卵等由于流速较小逐渐沉到水底。
污染物沉淀对水质来说是净化,但对底泥来说污染物则反而增加。
混合稀释作用只能降低水中污染物的浓度,不能减少其总量。
水体的混合稀释作用主要由下面三部分作用所致:(1)紊动扩散。
由水流的紊动特性引起水中污染物自高浓度向低浓度区转移的紊动扩散。
(2)移流。
由于水流的推动使污染物的迁移随流输移。
(3)离散。
由于水流方向横断面上流速分布的不均匀(由河岸及河底阻力所致)而引起分散。
2.化学过程氧化一还原反应是水体化学净化的重要作用。
流动的水流通过水面波浪不断将大气中的氧气溶入,这些溶解氧与水中的污染物将发生氧化反应,如某些重金属离子可因氧化生成难溶物(如铁、锰等)而沉降析出;硫化物可氧化为硫代硫酸盐或硫而被净化。
还原作用对水体净化也有作用,但这类反应多在微生物作用下进行。
天然水体接近中性,酸碱反应在水体中的作用不大。
天然水体中含有各种各样的胶体,如硅、铝、铁等的氢氧化物、黏土颗粒和腐殖质等,由于有些微粒具有较大的表面积,另有一些物质本身就是凝聚剂,这就是天然水体所具有的混凝沉淀作用和吸附作用,从而使有些污染物随着这些作用从水中去除。
3.生物过程生物自净的基本过程是水中微生物(尤其是细菌)在溶解氧充分的情况下,将一部分有机污染物当作食饵消耗掉,将另一部分有机污染物氧化分解成无害的简单无机物。
影响生物白净作用的关键是:溶解氧的含量,有机污染物的性质、浓度以及微生物的种类、数量等。
生物自净的快慢与有机污染物的数量和性质有关。
生活污水、食品工业废水中的蛋白质、脂肪类等极易分解的。
但大多数有机物分解缓慢,更有少数有机物难分解,如造纸废水中的木质素、纤维素等,需经数月才能分解,另有不少人工合成的有机物极难分解并有剧毒,如滴滴涕、六六六等有机氯农药和用作热传导体的多氯联苯等。
第五章水环境影响预测与评价(2012)
当平均水深<10m 大湖(库):≥50km2 中湖(库):5-50km2 小湖(库):<5km2
5)水质类别 地面水质按 GB3838 划分为五类 I、II、III、IV、V。
Ⅰ类 主要适用于源头水,国家自然保护区
主要适用于集中式生活饮水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地鱼、虾类产 Ⅱ
卵场,仔稚幼鱼的索饵场等
水泥
pH、悬浮物
纺织、印染
pH、COD、BOD5、悬浮物、挥发性酚、硫化物、苯胺类、色 度、六价铬
造纸
pH(或碱度)、COD、BOD5、悬浮物挥发性酚、硫化物、铅、 汞、木质素、色度
皮革及到革加工
pH、COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、氯化物、总铬、 六价铬、色度
肉食加工、发酵、 酿造、味精
pH、BOD5、COD、悬浮物、氨氮、磷酸盐、大肠杆菌数
时空的评价重点应是水质、水文急剧变化和水体功能改变 处和取水口的位置。
评价结果应具体说明污染影响范围、影响程度、污染特性 、水质变化趋势和存在问题。
2.2.2预测方案的确定 1.预测源强
正常、非正常、事故风险 2.预测时段: 施工期、运营期、服务期满后
(1)所有建设项目均应预测生产运行阶段对地面水环境的 影响。该阶段的地面水环境影响应按正常排放和不正常排 放两种情况进行预测。
第五章水环境影响预测与评价(2012)
第一节 评价工作等级的划分
1.1总则
地面水环境影响评价工作分为三级。
评价工作等级分为三级,一级评价最详细,二 级次之,三级较简略
低于第三级地面水环境影响评价条件的建设项
目,不必进行地面水环境影响评价,只需简要说
明所排放的污染物类型和数量、给排水状况、排 水去向等,并进行一些简单的环境影响分析。
渭河水污染的评价与预测
目录引言 (1)1.渭河水质主要污染因子的选择 (1)2.综合水质标识指数法 (2)2.1的计算公式 (2)2.2的确定 (2)2.3的确定 (2)3.单因子水质标识指数 (3)3.1水质好于Ⅴ类水质上限时,与的确定 (3)3.2水质劣于或等于Ⅴ类水质上限时,与的确定 (3)4. 2004-2009年渭河水质评价 (4)5.利用GM(1.1)模型对渭河水污染物浓度的变化趋势作出预测 (6)5.1GM(1.1)模型的建立 (6)5.2模型的检验 (7)6. GM(1.1)残差模型 (9)6.1原始预测模型 (9)6.2建立新的时间序列 (9)6.3建立新的GM(1.1)模型 (9)参考文献 (11)附表1地表水环境质量标准基本项目标准限值 (12)附表22004-2009年渭河桦林,北道桥,伯阳,葡萄园四个断面的水质监测数据. (13)附表3 GM(1.1)模型在SAS中的实现 (14)渭河水质的评价与预测引言水污染是我国最严重的环境污染问题,只有对河流污染现状做出合理的评价,提供科学的数据,才能制定出有针对性的水环境治理规划与方案.本文所运用的综合水质标识指数法是一种全新的以单因子水质标识指数为基础,对河流水质进行综合分析评价的方法,它合理的涵盖了综合水质类别,定量污染程度,水环境功能区达标率等水环境管理信息,既可以用于一条河流的不同断面水质的客观比较,又可用于不同河流水质的评价分析.依据2004-2009年的渭河水污染物浓度的监测值,利用综合水质标识指数法,对2004-2009年的渭河水质进行了合理的评价,并得到了理想的结果.1.渭河水质主要污染因子的选择根据2004-2009年在渭河桦林,北道桥,伯阳,葡萄园四个断面的水质监测数据(见附表2)与国家《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》(见附表1)的比较.如图1所示.图1 污染物浓度对比图图中的w1-w21分别表示为w1-溶解氧; w2-高锰酸盐数; w3-化学需氧量; w4-生化需氧量; w5-氨氮; w6-总磷; w7-总氮; w8-铜; w9-锌; w10-氟化物; w11-硒; w12-总砷; w13-总汞; w14-总镉; w15-六价铬; w16-总铅; w17-氰化物; w18-挥发酚; w19-石油类; w20-阴离子表面剂;w21-硫化物.从图1中可以看到除高锰酸盐,化学需氧量,生化需氧量,及总氮超出Ⅰ类水质标准以外,其他污染指标均达到Ⅰ类水质标准.相对于对渭河水质的Ⅲ类水质的要求,已经满足了人们的生活需求,那么就选择以上的五类污染因子作为评价渭河水质的主要污染因子.2. 综合水质标识指数法综合水质标识指数[]21-是由整数位和三位或四位小数组成.其结构为4321.X X X X I wq =. ()1 式中21.X X 由计算得到.3X 和4X 依据比较结果得到.通过21.X X 可以判定综合水质级别,判断关系见表1.表1 基于综合水质标识指数的综合水质级别判定综合水质级别 Ⅰ类Ⅱ类判断依据 0.2.0.121≤≤X X0.3.0.221≤≤X X综合水质级别 Ⅲ类Ⅴ类判断依据 0.4.0.321≤≤X X0.5.0.421≤≤X X综合水质级别 Ⅴ类劣Ⅴ类判断依据0.6.0.521≤≤X X0.7.0.621≤≤X X其中1X 表示河流总体的综合水质类别;2X 表示综合水质在1X 类水质变化区间内所处的位置,从而实现在同类水之中进行水质优劣的比较;3X 表示参与水质评价的水质指标中劣于水环境功能区目标的单项指标个数;4X 表示综合水质类别与水体功能区类别的比较结果,可视为综合水质的污染程度.2.121.X X 的计算公式()∑+++=m P P PmX X 21211..()2式中m 为参加综合水质评价的水质单项指标的数目,m P P P ,,,21 分别为第m ,,2,1 个水质因子的单因子水质标识指数.2.23X 的确定3X 是参与评价的水质指标中劣于水环境功能区目标的单项指标数目.若13=X ,则说明参与评价的水质指标中有一个指标不能达到水环境功能区的目标要求.2.3 4X 的确定4X 是判断综合水质类别是否劣于水环境功能区类别.若综合水质类别好于或达到水环境功能区类别,则有04=X .若综合水质类别差于水环境功能区类别,且02≠X ,则fX X -=14.反之,若02=X ,则114--=f X X .其中f 为水环境工区类别.3. 单因子水质标识指数单子水质标识指数[]3表示为21.X X P =. ()3式中1X 代表第i 项水质指标的水质类别;2X 代表监测数据在1X 类水质变化区间内所处的位置.3.1 水质好于Ⅴ类水质上限时,1X 与2X 的确定3.1.1 1X 的确定当水质介于Ⅰ类与Ⅴ类之间时,根据检测值与国家《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》(附表1)比较确定.若21=X ,则表示该指标为Ⅱ类水质. 3.1.2 2X 的确定在国家《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》(附表1)中,溶解氧的质量浓度随水质类别的增大而减小,除水温与PH 值外,其他指标都随水质类别增大而增大.因此计算时按溶解氧指标与非溶解氧指标计算.溶解氧:102⨯--=下上上DOk DOk DO DOk X ρρρρ. ()4式中DO ρ为溶解氧的实测质量浓度;上下DOk DO DOk ρρρ≤≤,1X k =;上DOk ρ为第k 类水之中溶解氧质量浓度高的边界值;下DOk ρ为第k 类水之中溶解氧质量浓度低的边界值.非溶解氧:102⨯--=下上下ik ik ik i X ρρρρ. ()5式中i ρ为第i 项水质指标的实测质量浓度,上下ik i ik ρρρ≤≤,1X k =;上ik ρ表示第i 项指标第k 类水区间质量浓度的上限值;下ik ρ表示第i 项指标第k 类水区间质量浓度的下限值.3.2 水质劣于或等于Ⅴ类水质上限时,1X 与2X 的确定3.2.1 溶解氧当溶解氧的实测浓度等于或小于2.0 mg/L 时,等于或劣于Ⅴ类水质.mX X DO DODO ⨯-+=下下55216.ρρρ. ()6式中DO ρ为溶解氧的实测质量浓度;L mg DO /0.25=下ρ; m 为修正系数,4=m . 3.2.2 非溶解氧上上55216.i i i X X ρρρ-+=. ()7式中i ρ为第i 项水质指标的实测质量浓度;上5i ρ为第i 项指标Ⅴ类水质量浓度上限值.3. 2004-2009年渭河水质评价根据2004-2009年对于桦林,北道桥,伯阳以及葡萄园的监测数据利用公式()()73-分别计算出各断面的单因子水质标识指数,见表2.表2 渭河各断面单因子水质标识指数断面年份 高锰酸盐 化学需氧量生化需氧量氨氮 总氮 桦林2004 3.58 3.57 2.93 3.11 6.68 2005 2.27 3.89 2.58 3.10 6.59 2006 2.66 3.07 2.70 2.46 6.80 2007 2.67 2.96 2.54 2.60 7.40 2008 2.40 3.28 2.89 3.20 8.60 2009 2.59 2.50 2.06 2.40 7.83 北道桥2004 4.07 4.76 4.06 5.61 7.36 2005 2.88 4.84 2.62 5.60 7.75 2006 3.36 2.88 4.63 5.33 7.31 2007 2.56 4.15 2.80 4.09 7.64 2008 3.03 4.06 3.56 4.94 8.27 2009 2.47 2.85 2.47 3.56 7.67 伯阳2004 3.63 3.86 2.97 2.88 7.37 2005 2.31 2.91 2.58 3.20 7.34 2006 2.73 3.15 2.30 3.88 6.94 2007 2.75 4.77 3.90 6.11 8.23 2008 2.93 2.97 2.86 3.58 8.06 2009 2.56 2.64 2.36 2.02 8.05 葡萄园2004 3.68 2.85 3.61 2.73 6.75 2005 2.25 2.83 2.53 3.17 6.65 2006 2.09 3.94 2.17 3.20 7.24 2007 2.45 3.65 2.81 3.56 6.87 2008 2.55 2.89 2.82 3.01 7.62 20092.512.602.992.468.26从表2中可以看到总氮对于渭河水质的污染是最严重的,它的主要来源是生活废水污染与工业,企业生产污水中的氮以及农田排水中残余的氮.由此而见,应当加强对生活污水的净化处理,加大对工业企业环境监督管理,杜绝一切偷排,漏排和超标排放的违法排污行为.再利用公式()2以及X和4X的比较方法计算出2004-2009年渭河各断面的综合标识3指数,见表3.表3 渭河各断面2004-2009年的综合水质标识指数断面桦林北道桥伯阳葡萄园2004 3.610 5.252 4.111 3.610 水质类别ⅢⅤⅣⅢ2005 3.210 4.531 3.710 3.110 水质类别ⅢⅣⅢⅢ2006 3.010 4.631 3.710 2.900 水质类别ⅢⅣⅢⅡ2007 3.110 4.431 5.432 3.810 水质类别ⅢⅣⅤⅢ2008 4.311 5.732 4.911 4.511 水质类别ⅣⅤⅣⅣ2009 4.111 4.521 4.211 4.211 水质类别ⅣⅣⅣⅣ水体功能区目标ⅢⅢⅢⅢ达标率66.67% 0.00% 33.33% 66.67% 从表3中可以看到桦林段和葡萄园段的水质基本满足了水体功能区(水功能区是指根据流域或区域的水资源的自然属性,如水资源的条件,环境状况和地理位置等,以及社会属性,如水资源开发利用现状和社会经济发展对水质和水量的需要等,将一定范围的水域定为具有某种特定的价值与作用的区域,称为水功能区.)的要求,水质达标率为66.67%.伯阳段污染相对严重,水质达标率为33.33%.北道桥段则是污染最严重的河段,水质达标率为0.00%.2004-2009年各断面的综合水质的变化如图2所示.图2 2004-2009年各河段综合水质标识指数从时间上来看,2004-2006年的渭河水污染程度有所下降,但2006-2008年有所上升,并且达到了污染物浓度的最值,2008年是污染最严重的一年.但2009年又有小幅的回降.从空间上来看,桦林段和葡萄园段的水质污染较轻.但是2008年,2009年超标为Ⅳ类水质.伯阳段污染相对严重,仅有2005与2006年达到了达到水功能区要求.其中,以北道桥断面的污染最为严重,2004-2009年都达到了Ⅳ类水质.其中2004年与2008年达到了Ⅴ类水质.在今后的河水治理中应当给予重点的防治. 渭河综合水质标识指数变化如图3所示图3 渭河水质综合水质标识指数变化从图3中可以看到渭河在天水段的污染物浓度变化,2004-2006年有所下降,2008年污染物的浓度达到了最大值,表明2008年是污染最严重的一年.但2009年又有小幅的下降.4. 利用GM(1.1)模型对渭河水污染物浓度的变化趋势作出预测5.1 GM(1.1)模型[]65-的建立设时间序列()0X 有n 个观察值()()(){()()()()}n X X XX0000,,2,1 =. ()8通过累加()()()()i Xk Xki ∑==101,生成序列()()(){()()()()}n X X XX 1111,,2,1 =.得到GM(1.1)模型相应的微分方程()()baX dtdX =+11. ()9式中a 称为发展灰数,b 称为内生控制灰数.设aˆ为待估参数向量()()n b a a Y B B B ==T -T T1,ˆ,其中()()()()[]()()()()[]()()()()[]⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--+-+-=B 11211322112121111111n X n X X X X X , ()()()()()()()T=n XXXY n 000,,3,2则得到预测模型()()()a be a b X k X ak +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-11ˆ0, n k ,,2,1,0 =. ()105.2 模型的检验5.2.1 残差检验对生成的时间序列()8式按()9式与()10式计算分别得到()()n X 1ˆ,再通过累减()()()()()()1ˆˆˆ110--=k Xk Xk X, n k ,,2,1 =.令()()00ˆ1=X 则生成新的序列(){()()()()()()n XX XX0000ˆ2ˆ1ˆˆ,,, =. ()11通过比较()8式与()11式,得到绝对残差序列()()()()()()i Xi X i 000ˆ-=∆ ,ni,,2,1 =.相对残差序列()()()()()%10000⨯∆=i Xi i φ,ni ,,2,1 =.根据表4中ξ的数据,可以看到相对误差较大,所以应该对原始模型做残差修正. 5.2.2 关联度检验关联度用于分析系统中各因素之间的关联程度. 关联系数 ()()()()()()()()()()()()()()()()()k Xk X k Xk Xk Xk Xk Xk X k O O O O -+--+-=0000ˆmax ˆˆmax ˆmin ρρη, n k ,,2,1 =. ()12式中ρ为分辨率,10<<ρ,一般取5.0=ρ.关联度()∑==nk k nr 11η,即()()k X 0ˆ与()()k X 0的关联度.一般要求6.0>ρ便好.根据表4中()0X 与()1ˆX的数据,利用公式()12可以得出6955.0=r ,满足GM(1.1)模型对于关联度的要求. 5.2.3 均方差检验计算原始序列标准差: ()()()[]12001--=∑n Xi X s . 计算绝对误差序列的标准差: ()()()[]12002-∆-∆=∑n i s .得到方差比:12s s c =.计算小误差概率:{()()()}1006745.0S i P P <∆-∆=,令()()()00∆-∆=i e i ,106745.0S S =,则{}0s e P P i <=.根据2004-2009年的各污染物的浓度变化,利用GM(1.1)模型在SAS 中的实现[]7(附表3)对2004-2009的浓度变化做出预测.2004-2009年的各污染物浓度的预测结果与实际值的比较如表4所示.表4 实际值与预测值的比较污染因子 年份 2004 2005 2006 2007 2008 2009 高锰酸盐()0X5.508 2.845 3.404 3.316 3.752 5.060 ()1ˆX5.508 2.731 3.132 3.591 4.118 4.721 ξ0.0003.993 7.985 8.31376 9.734 6.680 化学需氧量 ()0X19.390 18.507 15.991 18.461 16.231 14.730 ()1ˆX19.390 18.252 17.486 16.752 16.049 15.375 ξ0.0001.380 9.348 9.258 1.124 4.382 生化需氧量 ()0X3.334 2.229 2.801 2.585 2.817 3.220 ()1ˆX3.334 2.344 2.522 2.714 2.921 3.143 ξ0.0005.153 9.951 4.988 3.682 2.371 氨氮 ()0X0.805 0.753 0.878 0.907 0.841 0.810 ()1ˆX0.805 0.824 0.831 0.838 0.845 0.852 ξ0.0009.322 5.399 7.666 0.475 5.280 总氮 ()0X4.087 4.148 4.0505.0646.271 5.900 ()1ˆX4.087 4.022 4.4945.021 5.6106.268 ξ0.0003.04710.9460.85010.5446.252其中ξ表示GM(1,1)模型的相对误差.在表4中我们可以看到%000.0min =ξ,%947.10max =ξ,原始序列()0X 所建立的GM(1.1)模型的精度并不理想,需要做进一步的修正.6. GM(1.1)残差模型当原始序列()0X 所建立的GM(1.1)模型不合格或者精度不理想时,就需要建立GM(1.1)的残差模型[]6进行残差修正.6.1 原始预测模型设原始预测模型为()()()a be a b X k X ak +⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-11ˆ0,生成新的时间序列(){()()()()()()}n X XXX0000ˆ,,2ˆ,1ˆˆ =, 得到绝对残差序列()(){()()()()()()}n i 0000,,3,2,0∆∆∆=∆ .6.2 建立新的时间序列{()()()}{()()()}m e e en e)0()0()0()0()0()0()0(,,2,1,,3,2 =∆∆∆=,累加得到,(){()()()()()()}m e e e e 1111,,2,1 =.6.3 建立新的GM (1.1)模型GM (1.1)模型 ()()()()a b e a b e k e k a ''+⎥⎦⎤⎢⎣⎡''-=+'-11ˆ01再求导,()()[]()()()()10111ˆ-'-⎥⎦⎤⎢⎣⎡''-'-=+k a ea b e a dkk ed .则经过残差修正的模型为()()()()()()()[]dkk ed k a be a b Xk Xak 1ˆ111ˆ101+-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+-δ.其中()⎩⎨⎧<≥=-2,02,11k k k δ,为修正系数.根据渭河2004-2009年的监测数据,利用GM(1.1)模型以及GM(1.1)残差模型,以及在SAS 中的实现[]7,对渭河2010-2015年的污染物浓度变化的预测数据如表5所示.表5 2010-2015年各污染物浓度变化的预测年份 2010 2011 2012 2013 2014 2015 氨氮 0.867 0.874 0.882 0.890 0.897 0.905 高锰酸盐 6.207 7.118 8.161 9.358 10.730 12.303 化学需氧量 14.111 13.519 12.952 12.408 11.888 11.389 生化需氧量 3.640 3.917 4.215 4.537 4.882 5.254 总氮 7.8268.7449.77010.91712.19813.629根据表5的结果,可以做出2010-2015年的污染物浓度的变化变化趋势如图4所示.图4 2010-2015年各污染物浓度变化趋势从图4中可以看到, 在未来几年中, 化学需氧量会有明显的降低.生化需氧量和氨氮的浓度变化不会太大.总氮和高锰酸盐的浓度将会有较大的增幅,应当及时的采取措施防止这种变化的发生.参考文献[1] 徐祖信.我国河流综合水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报,2005,33(4):482-488.[2] 徐祖信,尹海龙.我国河流综合水质标识指数法评价方法研究[J].同济大学学报,2005,27(7):515-519.[3] 徐祖信.我国河流单因子水质标识指数评价方法研究[J].同济大学报,2005,33(3):321-325.[4] 张璐,童永琴,刘天洋.长江水质的评价和预测[J].北京石油化工学院报,2007,15(3):60-64.[5] 邓聚龙.灰色理论基础.武汉:华中科技大学出版社[M],2002:218-227,251.[6] 邓聚龙.灰预测与灰决策[M].武汉:华中科技大学出版[M],2002:47-48,71-74,82,99-106.[7] 颜杰,相丽驰,方积乾.灰色模型及SAS实现[J].中国卫生统计,2006,23(1):75-85.附表1 地表水环境质量标准基本项目标准限值单位:mg/L序号标准值分类项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类1 水温(℃)人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升≤12 pH值(无量纲)6~93 溶解氧≥饱和率90%(或7.5)6 5 3 24 高锰酸盐指数≤ 2 4 6 10 155 化学需氧量(COD)≤15 15 20 30 406 五日生化需氧量(BOD5)≤3 34 6 107 氨氮(NH3-N)≤0.15 0.5 1.0 1.5 2.08 总磷(以P计)≤0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库0.05)0.3(湖、库0.1)0.4(湖、库0.2)9 总氮(湖、库,以N计)≤0.2 0.5 1.0 1.5 2.010 铜≤0.01 1.0 1.0 1.0 1.011 锌≤0.05 1.0 1.0 2.0 2.012 氟化物(以F-计)≤ 1.0 1.0 1.0 1.5 1.513 硒≤0.01 0.01 0.01 0.02 0.0214 砷≤0.05 0.05 0.05 0.1 0.115 汞≤0.00005 0.00005 0.0001 0.001 0.00116 镉≤0.001 0.005 0.005 0.005 0.0117 铬(六价)≤0.01 0.05 0.05 0.05 0.118 铅≤0.01 0.01 0.05 0.05 0.119 氰化物≤0.005 0.05 0.2 0.2 0.220 挥发酚≤0.002 0.002 0.005 0.01 0.121 石油类≤0.05 0.05 0.05 0.5 1.022 阴离子表面活性剂≤0.2 0.2 0.2 0.3 0.323 硫化物≤0.05 0.1 0.2 0.5 1.024 粪大肠菌群(个/L)≤200 2000 10000 20000 40000附表2 2004-2009年渭河桦林,北道桥,伯阳,葡萄园四个断面的水质监测数据.年份断面名称高锰酸盐化学需氧量生化需氧量氨氮总氮2004桦林 5.1536 17.8373 2.7827 0.5555 3.3639 北道桥 6.2750 27.6300 4.0567 1.8033 4.7267 伯阳桥 5.2567 19.3217 2.8950 0.4567 4.7483 葡萄园 5.3500 12.7708 3.6050 0.4067 3.50882005桦林 2.5309 19.4333 1.7432 0.5650 3.1517 北道桥 3.7506 28.4200 2.8533 1.2668 5.4967 伯阳桥 2.6021 13.6567 1.7521 0.5983 4.6518 葡萄园 2.5026 12.5208 2.5682 0.5850 3.29422006桦林 3.3106 15.3517 2.5120 0.3098 3.5947 北道桥 4.7200 14.8694 3.2665 1.6618 4.2620 伯阳桥 3.4502 15.7633 2.9083 0.9417 3.8763 葡萄园 2.1365 17.9805 2.5184 0.6013 4.47052007桦林 3.3482 16.1504 1.6282 0.6587 4.7985 北道桥 3.2117 19.2037 2.3950 1.0637 6.4520 伯阳桥 3.5017 21.0413 3.9017 1.1295 5.2743 葡萄园 3.2025 17.4506 2.4175 0.7798 3.73322008桦林 3.4048 16.3919 2.6667 0.6050 7.2028 北道桥 4.0517 20.5487 3.5600 1.3902 6.5303 伯阳桥 3.8633 14.5685 2.5833 0.7900 6.1205 葡萄园 3.6917 13.4177 2.4600 0.5806 5.23402009桦林 5.1800 12.5820 3.0600 0.7000 5.6600 北道桥 4.9400 17.6869 3.4700 1.2800 5.3300 伯阳桥 5.1000 14.6300 3.3600 0.5340 6.0900 葡萄园 5.0200 14.0213 2.9900 0.7300 6.5200附表3 GM(1.1)模型在SAS中的实现data a1;input t year xt;yt+xt;index=1; zt=-(yt+lag(yt))/2;datalines;1 2004 4.08742 2005 4.14863 2006 4.05074 2007 5.06455 2008 6.27196 2009 5.9000;PROC IML;USE a1;READ ALL VAR{zt index} INTO B WHERE(zt^=.);READ ALL VAR{xt} INTO Yn WHERE(zt^=.);ahat = INV(B`* B)* B`*Yn;ahatt = ahat`;na = {a u};CREATE a2 FROM ahatt[COLNAME=na];APPEND FROM ahatt;QUIT;DATA a3;SET a2;index = 1;DATA a4;SET a1; IF _N_ = 1;xt0 = xt ;KEEP xt0 index;DATA a5;MERGE a1 a3 a4; BY index;IF _N_ = 1 THEN xp = xt;ELSE DOyt1=(xt0-u/a)*EXP(-a*(t-1))+u/a;yt0=(xt0-u/a)*EXP(-a*(t-2))+u/a;xp=yt1-yt0;END;error = xp - xt;rerror = error/xt*100;DROP yt index zt yt1 yt0 xt0;PROC PRINT DATA = a5;data a6;set a5;et=abs(error);gt+et;index=1;ft= -(gt+lag(gt))/2;drop xt a u xp error rerror;PROC IML;USE a6;READ ALL VAR{ft index} INTO D WHERE(ft^=.);READ ALL VAR{et} INTO Hn WHERE(ft^=.);bhat = INV(D`* D)* D`*Hn;bhatt = bhat`;ma = {c d};CREATE a7 FROM bhatt[COLNAME=ma];APPEND FROM bhatt;QUIT;DATA a8;SET A7;index=1;data a9;set a6;if _N_ =2 ;et0=et;keep et0 index;data a10;input t year@@;6.7719cards;7 2010 8 2011 9 2012 10 2013 11 2014 12 2015 13 2016;data a11;merge a3 a4 a8 a9;array t(7)(6 7 8 9 10 11 12 );do i=2 to 7;if i=2 then p=0;else p=1;x1k1=(xt0-u/a)*exp(-a*t(i))+u/a+p*(-c)*(et0-c/d)*exp(-c*(i-1)); x1k0=(xt0-u/a)*exp(-a*t(i-1))+u/a+p*(-c)*(et0-c/d)*exp(-c*(i-1)); xp=x1k1-x1k0;output;end;drop t1 t2 t3 t4 t5 a i x1k1 x1k0 index;data a12;merge a10 a11;title ’yuce’;proc print data=a12;run;。
2 水环境模拟和预测
产酸细菌
有机酸
产甲烷细菌
CH4+CO2
(3)硫酸根离子在硫酸还原菌作用下变成硫化氢
(1)在好气(有氧)条件下,好气性微生物利用水中的溶解氧使有机物发 生好气分解,这是水体中有机物生物氧化的主要途径。
BOD(mg/l)
250
200 100
0
LN LC
①碳化曲线 3
②硝化曲线
L0(N) L0(C)
5
两个阶段:
水环境与生态工程学(上)
水环境模拟和预测是在研究河流湖泊水库海洋等水体水质变化机理和规律的 基础上,建立水环境模拟预测模型,模拟已发生的水质变化过程,并且根据 将来的水文气象和排污条件,预测未来环境状态,为水污染防治和水环境治 理提供决策依据。
收集资料 理化模型 模拟 预测 率定参数
检验模型 预测评价
复氧: 复氧速度和氧亏(饱和 DO浓度―DO浓度)成 正比
边界条件:
L x 0 L0 O x 0 O0
dL d 2L u K 2 k1 L dx dx dO d 2O u K 2 k1 L k2 Os O dx dx
① 考虑离散:
4 Kk u L L0 exp 1 x 1 1 2 1 1 2K u k1 L0 O Os Os O exp 1 x k k exp 1 x exp 2 x 4 Kk2 u 1 2 2 2 K 1 1 u 2
• 生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用,积蓄性强
8. 有毒物质
——酚类、有机农药、聚氯联苯多、环芳烃类……
酚类化合物:使蛋白质凝固,作用于神经系统,影响水生生物的生长和繁殖。
2015年全国地表水水质月报(12月份)
数据提供单位北京市环境保护监测中心天津市环境监测中心河北省环境监测中心站山西省环境监测中心站内蒙古自治区环境监测中心站辽宁省环境监测实验中心吉林省环境监测中心站黑龙江省环境监测中心站上海市环境监测中心江苏省环境监测中心浙江省环境监测中心安徽省环境监测中心站福建省环境监测中心站江西省环境监测中心站山东省环境监测中心站河南省环境监测中心湖北省环境监测中心站湖南省环境监测中心站广东省环境保护监测中心站广西壮族自治区环境监测中心站海南省环境监测中心站重庆市环境监测中心四川省环境监测总站贵州省环境监测中心站云南省环境监测中心站西藏自治区环境监测中心站陕西省环境监测中心站甘肃省环境监测中心站青海省环境监测中心站宁夏回族自治区环境监测中心站新疆维吾尔自治区环境监测总站目录一、概况 (1)1主要江河 (1)2重要湖库 (2)二、主要江河 (5)1长江流域 (5)2黄河流域 (7)3珠江流域 (10)4松花江流域 (13)5淮河流域 (16)6海河流域 (19)7辽河流域 (22)8浙闽片河流 (26)9西北诸河 (28)10西南诸河 (29)三、湖泊和水库 (31)1太湖 (31)2滇池 (32)3巢湖 (34)4重要湖泊 (35)5重要水库 (36)附录 (37)本月共监测了全国832个地表水国控断面(点位),中河流380条,断面672个;重点湖库51个(座),点位160个。
本月未上报水质监测数据的断面(点位)共有140个,主要因为冰封期无法采样、河流断流和监测能力不足未监测。
1主要江河本月监测的全国380条河流的672个断面中,Ⅰ类水质断面占5.7%,Ⅱ类占33.0%,Ⅲ类占32.0%,Ⅳ类占13.5%,Ⅴ类占5.4%,劣Ⅴ类占10.4%。
总体呈轻度污染,主要污染指标为氨氮、化学需氧量、总磷、五日生化需氧量和高锰酸盐指数。
与上月相比,Ⅰ类水质断面比例升高0.9个百分点,Ⅱ类断面比例降低2.8个百分点,Ⅲ类断面比例升高0.1个百分点,Ⅳ类断面比例降低1.2个百分点,Ⅴ类和劣Ⅴ类断面比例均升高1.5个百分点。
地下水污染风险评价的综合模糊随机模拟方法
地下水污染风险评价的综合模糊随机模拟方法Jianbing Li, Gordon H. Huang 等田芳译;冯翠娥、魏国强校译本文建立的综合模糊-随机风险评判(IFSRA)方法能够系统地呈化与场地条件、环境标准和健康阻碍标准相关的随机不确走性和模糊不确走性。
模型输入参数的随机性使得数值模型推测的地下水污染物的浓度具有概率不确走性,而违反了相关的环境质呈标准和健康评估标准的污染物浓度引发的后果具有模糊不确走性。
本文以二甲苯为硏究对象。
环境质呈标准按照严格程度分为三类: '克松"、'中等"和、严格"。
通过系统地硏究因二甲苯摄取而导致的基于坏境标准的风险(ER)和健康风险〔HR〕,利用一个模糊规那么库,能够获得总风险水平。
将ER和HR风险水平分为五个级别:'低"、'低-中等"、、中等"、冲等-高"和 '高"。
总风险水平包括从 '低"到 '专门高"六类。
依照问卷调查,建立相关模糊事件的模糊隶属函数和模糊规那么库。
因此,IFSRA 的总框架包含了模糊逻辑、专家参与和随机模拟。
与传统的风险评判方法相比, 由于有效反映了这两类不确走性,因此提高了模拟过程的稳健性。
应用开发的IFSRA方法来研究加拿大西部一个被石油污染的地下水系统。
分析了具有不同环境质呈标准的三种情境,获得了合理的结果。
本文提出的风险评判方法为系统地臺化污染场地治理中的各种不确走性提供了一种专门的手段,同时也为污染相关的修复决策提供了更实际的支持。
—、简介加拿大有数千个工业污染场地,给人类健康和自然环境造成了庞大威逼。
任为这些污染场地的有效修复和治理而制左决策的过程中,风险评判是重要的一步,它为场地污染的评判和严峻程度的分级奠左了坚实的基础(加拿大环境部长委员会,简称CCME, 1996)。
长江水质的综合评价与预测
长江水质的综合评价与预测摘要文章首先引入水污染指数,对四种主要污染物进行单项评价,并结合17个观测点的地理位置分析支流的污染状况和影响。
应用水污染指数划分各河段的水质等级,计算出4种污染评价因子的超标率,进而对长江近两年多的水质情况做出定量的评价。
然后将干流以观测点为节点分为几个河段,利用质量守恒定律和溶液的混合规律求出各个河段的排污浓度,并用其大小确定高锰酸盐和氨氮污染源主要分布在湖北宜昌南津关至湖南岳阳城陵矶的河段内。
接着采用“学习-预测-再学习-再预测”的人工神经网络非线性时间序列模型对未来10年长江水质分类、废水排放量进行预测。
结果表明,长江河段水质质量呈逐年下降趋势,第Ⅰ类、Ⅱ类水所占百分比明显下降,在预测的时间段内第Ⅳ类、Ⅴ类两类水所占的比例超过40%,尤其是劣Ⅴ类水基本超过10%。
废水排放总量则按每年约6%~7%的速度递增。
继而根据附件所给数据分析总污水排放量与总流量及各种水质河长百分比间的关系,建立污水排放总量和各种水质流量的线性回归模型,求出各种水质的污水排放量。
再以第Ⅳ类、Ⅴ类水所占比例不超过20%为约束条件,污水净化成本最小为目标建立优化模型,解出未来10年污水处理量:最后,根据可持续发展的原则建立沿江经济与长江水资源相互作用的Logistic模型,分析了长江污染对沿江经济发展的相互关系,给出了合理的污水治理费用的计算方法。
关键字:长江污染;污染指数;神经网络;线性回归模型一、问题重述长江是中国第一、世界第三大河流,长江流域横跨我国华东、华中、西南三大经济区,地理位置优越,拥有丰沛的水量,对于解决我国水资源短缺的基本矛盾,支撑、保障、促进我国经济社会全面发展具有不可替代的重要地位。
但是,近年来,随着人口的增长,工农业生产和城镇建设的迅速发展,长江流域废污水排放量呈逐年增加之势。
调查统计表明,1998年全流域的污水排放量为189亿t,2001年上升至220亿t;流域内3万多km评价河长中,1998年超标河长达19%,2000年上升到26%,2001年为26.3%,流域省界断面水质超标率也呈上升趋势,严重影响到长江总体水质,影响到沿江人民的生活质量,影响到经济社会现代化进程。
水环境影响预测与评价及对人类的影响
混合过程段的长度可由下式估算
l (0.4B0.6a)Bu (0.05H 80.006B)5gHI
y
A
a
C
上游 河段
l
l
混合过程段
充分混合段
2.预测点的选取
水环境影响预测与评价
一般而言,以下地点应选为预测点: 评价范围内的敏感目标 环境现状监测点 水文特征突然变化和水质突然变化处的上、下游 重要水工建筑物附近及水文站附近等 对于虽在预测范围以外,但估计有可能受到影响
预测范围内的河段可以分为充分混合段、混合过程段和上游 河段。
充分混合段是指污染物浓度在断面上均匀分布的河段。当断 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,可以认为达到均匀分布。
混合过程段是指排放口下游达到充分混合以前的河段。 上游河段是指排放口上游的河段。
混合过程段的长度
水环境影响预测与评价
分散稀释通量可表示为
mx
Ex
c x
my
Ey
c y
mz
Ez
c z
、 、 mx my mz——分别为x、y、z方向上的污染物分散稀释通量;
、 、 E E E x y z ——分别为x、y、z方向上的污染物扩散系数。
水环境影响预测与评价
⑵污染物的转化
转化:指污染物在环境中通过物理化学的作用改变其形态或转 变成另一种物质的过程 转化与迁移有所不同,迁移只是空间位置的相对移动,转化则 是物质总量的改变
m2z
Dm
c z
m2x m2 y m2z ——分别表示x、y、z方向上的污染物分子扩散通量
D m ——分子扩散系数;负号表示质点的迁移指向负梯度方向。
常温下,分子扩散系数在水流中为10-10~10-9m2/s
2015年环境影响评价师《技术导则与标准》精选题1(预测猜想+模拟试卷+权威押题+冲刺复习资料汇总+历年真题)
2015年环境影响评价师《技术导则与标准》精选题(1)第 1 题(单项选择题)依据《中华人民共和国水法》,跨流域调水,应当进行全面规划和科学论证,统筹兼顾调出和调入流域的用水需要,防止对()造成破坏。
A.水环境B.生态环境C.生态景观D.农业环境正确答案:B,第2 题(单项选择题)依据《中华人民共和国水法》,:国家建立饮用水水源保护区制度。
( )应当划定饮用水水源保护区,并采取措施,防止水源枯竭和水体污染,保证城乡居民饮用水安全。
A.省、自治区、直辖市人民政府B.国务院C.地级市人民政府D.县人民政府正确答案:A,第3 题(单项选择题)依据《中华人民共和国水法》,建立饮用水水源保护区的目的是( )。
A.防止水源枯竭和水体污染,保证生态用水安全B.保护水源保护区内的生物多样性和防止水体污染C.防止水源枯竭和水体污染,保证城乡居民饮用水安全D.防止水源枯竭和水体污染,保证城乡工农业用水安全正确答案:C,第4 题(单项选择题)依据《中华人民共和国水法》,关于排污口设置,下列说法中,正确的是( )。
A.在湖泊扩大排污口,由流域管理机构审批B.在江河改建排污口,由有管辖权的水行政主管部门审批C.在饮用水水源保护区设置排污口,由环境保护行政主管部门审批D.在湖泊新建排污口,由环境保护行政主管部门负责对该建设项目的环境影响报告书进行审批正确答案:D,第5 题(单项选择题)《中华人民共和国水法》规定:工业用水应当采用先进技术、工艺和设备,增加( ),提高水的重复利用率。
A.废水处理深度B.循环用水次数C.废水处理量D.循环用水数量正确答案:B,第6 题(单项选择题)依据《中华人民共和国节约能源法》,下列资源中,称为“能源”的是( )。
A.可直接使用的资源B.可间接使用的资源C.通过转换而取得的资源D.通过加工而取得有用能的资源正确答案:D,第7 题(单项选择题)依据《中华人民共和国节约能源法》,国家对( )实行淘汰制度。
地面水环境影响预测及评价
③ 按模拟预测的水质组分,划分为单一组分和多组 分耦合模式
④ 按水质数学模式的求解方法,划分为解析解和数 值解
2. 水质影响预测模式的选用
➢ 主要考虑水体类型和排污状况、环境水文条件及水力 学特征、污染物的性质及水质分布状态、评价等级要 求等方面。
▪ 对于江心洲的简化处理:
① 一级评价且江心洲较大时,可分段简化,江心洲 较小时可不考虑;江心洲位于混合过程段,可分 段简化
② 二级评价,江心洲位于充分混合段,可按无江心 洲对待
③ 三级评价,江心洲、浅滩等均可按无江心洲、浅 滩的情况对待。
2. 河口的简化
▪ 河口包括河流交汇处、河流感潮段、河口 外滨海段、河流与湖泊、水库汇合部。
5. 适用条件:
① 解析解模式适用于恒定水域中点源连续恒定排 放,其中二维解析模式只适用于矩形河流或水 深变化不大的湖泊、水库
② 稳态数值模式适用于非矩形河流、水深变化较 大的浅水湖泊、水库水域内的连续恒定排放
③ 动态数值模式适用于各类恒定水域中的非连续 恒定排放或非恒定水域中的各类排放。
(七)常用河流水质数学模型与适用条件 1. 河流完全混合模式的适用条件: ① 河流充分混合段 ② 持久性污染物,不考虑降解或沉淀 ③ 河流为恒定流动 ④ 废水连续稳定排放
S-P模式
c
c0
expK1
x 8640u0
D
K1c0 K2 K1
expK1
864x0u0expK2
864x0u0
D0
expK2
x lnKK12
1
D0 c0
K2 K1 K1
c0 (cpQp chQh)/(Qp Qh) D0 (DpQp DhQh)/(Qp Qh)
环境影响评价师题-环境影响预测与评价
环境影响评价师题-环境影响预测与评价1、大气环境影响预测时,应选择()作为计算点。
A.区域地面下风向轴线浓度点B.所有的区域最大地面浓度点C.区域地面上风向轴线浓度点D.所有的环境空气敏感区中的环境空气保护目标2、两个排气筒高度分别为24m及30m,距离为50m,排气筒的污染物排放速率分别为0.44kg/h及2.56kg/h,则等效排气筒的排放速率是()。
A.4.56B.4.2C.2.12D.3.03、若某一网格点的SO最大地面小时浓度(CSO)和NO最大地面小时浓度(CNO)占标率相等,则()。
A.CSO>CNOB.CSO1000m,采用直角坐标的网格点网格间距应是()。
A.50~400mB.100~200mC.50~100mD.100~500m7、下列哪种污染类别,需预测所有因子?()A.新增污染源的正常排放B.新增污染源的非正常排放C.削减污染源D.被取代污染源8、大气环境影响预测时,如预测计算点距离源中心≤1000m,采用极坐标的网格点网格间距应是()。
A.100~500mB.100~200mC.50~100mD.50~200m9、大气环境影响预测时,对于临近污染源的高层住宅楼,应适当考虑()的预测受体。
A.不同代表宽度上B.不同代表高度上C.不同代表长度上D.不同代表朝向上10、某拟建项目,经预测对附近的环境空气敏感区的SO的贡献值是0.1mg/m,最大地面浓度点的贡献值是0.2mg/m。
该环境空气敏感区的SO现状监测值的平均值为0.2mg/m,最大值为0.25mg/m,最小值为0.18mg/m,则该项目建成后,环境空气敏感区和最大地面浓度点的SO质量浓度分别是()。
A.0.35mg/m,0.45mg/mB.0.35mg/m,0.40mg/mC.0.30mh/m,0.40mg/mD.0.28mg/m,0.38mg/m11、在《环境影响评价技术导则-大气环境》(HJ2.2-2008)中的常规预测情景组合中,预测内容的小时浓度,日平均浓度是指()。
全国一等奖 长江水质的评价和预测
长江水质的评价和预测摘要本文对问题分别建立不同模型进行评价和预测,分析如下:问题一我们结合模糊综合评判(Kuzzy)模型和内梅罗(N. L. Nemerow)指数评价模型对长江近两年来水质情况进行了定量的综合的分析评价。
统计结果表明近两年多来长江流域的水质状况一直处于轻度污染中。
优于和达到Ⅲ类水质标准的月份有23个,占82.14%;符合Ⅳ类水质标准的月份有3个,占10.71%;符合Ⅴ类水质标准的月份有1个,占3.57%;无水质为劣Ⅴ类。
江西南昌滁槎的污染最为严重最大梅罗污染指数达到8.110且长期处于超重度污染状态,该地区的水生态系统已遭受严重破坏。
问题二利用假设条件建立微分方程求解得到污染物浓度随时间的延长沿指数曲线逐渐减小,求解七个测站点近一年多,每个月污染物的排放量直观的发现最主要的污染物排放地是湖南岳阳高锰酸盐最大排放量达到6.4089kg/s,氨氮最大排放量达到6.5799 kg/s、其次是湖北宜昌。
问题三我们将灰色理论应用到水质预测模型建立了GM(1,1)模型,同时结合高斯的曲线拟合方法,成功的预测出未来10年不同等级水质占有的百分含量,利用时间响应函数对近10年回代检验,与实际数据比较误差都在0.09左右。
问题四利用运用GM(1,1)模型预测未来10年的污水排放量和问题三中的预测结果,建立模型进行求解,分别得出未来10年的污水处理量为29.0597,2.8190,36.6129,40.2927 43.8392,47.1466,50.0885,52.6148,54.6210,56.0455。
问题五拯救长江,执法先行。
加强执法人员和政府官员的弹劾力度,设立新的政绩评价准则让经济与环境利益并重,重视孩子的环保教育并且大力提倡“绿色中国”、“以法制国”才是真正有效可行的治污之略。
关键词:模糊综合评判内梅罗污染指数灰色理论高斯曲线拟合1、问题的重述水是人类赖以生存的资源,保护水资源就是保护我们自己 。
环境影响评价技术方法模拟123真题含答案解析
环境影响评价技术方法模拟123(总分108, 做题时间180分钟)一、单项选择题1.下列选项中不属于环境影响预测方法的是______。
• A.专业判断法• B.数学模式法• C.反推法• D.类比调查法SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:CC项反推法是无组织排放量的统计方法。
2.集中式生活饮用水地表水源地硝基苯的标准限值为0.017mg/L。
现有一河段连续4个功能区(从上游到下游顺序为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类)的实测浓度分别为0.020mg/L、0.019mg/L、0.018mg/L和0.017mg/L。
根据标准指数法判断最多可能有______功能区超标。
•**个•**个•**个**个SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 1答案:C集中式生活饮用水地表水源地分一级和二级,对应的功能为Ⅱ、Ⅲ,从实测值来看,Ⅱ、Ⅲ类的应该超标。
Ⅴ类的0.017mg/L,能达到集中式生活饮用水地表水源地的限值,对Ⅴ类来说,肯定不超标。
Ⅳ类的实测值0.018mg/L,由于不知道其相应限值,很难确定超标或不超标,都有可能。
3.下列关于含水层渗透系数K和介质粒径d之间的关系,说法正确的是______。
•**越小,K越大•**越大,K越大•**与d无关,与液体黏滞性相关**与d相关,与液体黏滞性无关SSS_SIMPLE_SINA B C D分值: 2答案:B本题实际考查含水层渗透系数K和介质粒径d之间的关系。
d越大,K越大。
由达西定律可知:当水力坡度i=1时,则v=K,即渗透系数在数值上等于渗流速度。
由于水力坡度是无量纲的,因此K值具有和v相同的单位,一般用m/d或cm/s等单位。
渗透系数是表征含水介质透水性能的重要参数,K值的大小一方面取决于介质的性质,如粒度成分、颗粒排列等,粒径越大,渗透系数K值也就越大;另一方面还与流体的物理性质如流体的黏滞性有关。
不过,实际工作中,由于不同地区地下水的黏性差别并不大,在研究地下水流动规律时,常常可以忽略地下水的黏性,即认为渗透系数只与含水层介质的性质有关,使得问题简单化。
环境影响评价技术导则与标准模拟123_真题无答案-交互
环境影响评价技术导则与标准模拟123(总分150, 做题时间90分钟)一、单项选择题1.当调查区域面源污染严重,丰水期水质劣于枯水期时,______评价的各类水域应调查丰水期。
SSS_SINGLE_SELA 一、二级B 一级C 二级D 三级2.水质调查时常规水质参数不包括______。
SSS_SINGLE_SELA 碱度B pHC 溶解氧D 高锰酸盐指数3.筛选的拟预测水质参数的数目应______。
SSS_SINGLE_SELA 确保全面说明问题,数目多多益善B 能说明问题,但不宜过多C 一般应等于环境现状调查涉及的水质因子数目D 数目应尽可能少,方便工作进行4.《污水综合排放标准》将排放的污染物分为两类,______不完全属于第一类污染物。
SSS_SINGLE_SELA 总汞、总镉B 总汞、烷基汞C 总砷、挥发酚D 总铬、六价铬5.湖泊、水库中水样取样位置的设置一般考虑评价工作等级,并按______布设。
SSS_SINGLE_SELA 进出人流量情况B 水域水深分布C 水域面积D 蓄水量6.河流水质取样时,每根取样垂线上应按______布设水质取样点。
SSS_SINGLE_SELA 取样断面形状B 河道弯曲情况C 流速D 水深7.对设有闸坝受人工控制的河流,用水时期,如用水量小,其取样断面、取样位置、取样点的布设以及水质调查的取样次数应按______处理。
SSS_SINGLE_SELA 河流B 河口C 水库D 湖泊8.我国现行的《地表水环境质量标准》中,Ⅲ类水的五日生化需氧量标准限值______mg/L。
SSS_SINGLE_SELA ≤3B ≤4C ≤4.5D 59.地下水二级评价项目评价区面积大于100km 2时,每增加______km 2水质监测点应至少增加1个点/层。
SSS_SINGLE_SELA 10B 15C 18D 2010.地下水三级评价项目目的含水层的水质监测点应不少于______个点/层。
污染物入河水质模拟评价
1、点源污染点源污染物主要指城镇生活、工业和三产的废污水所带来的污染物,大多数城镇的生活和工业废污水进入相同的污水收集和处理系统。
根据城镇生活、工业和三产废污水排放的实际情况可以将污水排放过程简化为:城镇生活/工业排放的废污水,一部分进入污水处理厂处理,另一部分直接排入河道;进入污水处理厂处理后的废污水(简称回用水),一部分供工业、农业、城镇生态等使用,另一部分排入河道。
城镇生活、工业和三产的污染物排放量和入河量计算公式相同。
(1)污水排放量(3-85)式中:E为时段城镇生活/工业废污水排放量(万t);S为时段城镇生活/工业用水量(百万t);a为城镇生活/工业废污水排放率。
(2)污水处理量T 二E :式中:T为时段城镇生活/工业废污水处理量(称为回用水):为城镇生活/工业废污水处理率。
(3)污水直排量S r 二 E (1 - J式中:S T为时段城镇生活/工业废污水直排量(万t)(4)回用水未利用量E s 订(1 - )式中:丘为时段城镇生活/工业回用水未利用量(万t);为城镇生活/工业回用水的回用率。
(5)回用水入河量R s ~ E S 1式中:F S为时段城镇生活/工业回用水入河量(万t);(3-86)(3-87) (3-88) (3-89)(3-94)二1为回用水入河系数。
(6)回用水某种污染物入河量W S,i =10NxE sx C i 術1(3_90)式中:Wi 为时段城镇生活/工业回用水某种污染物入河量(t );C 为时段城镇生活/工业回用水某种污染物浓度(A 、B 标准)(mg/L ); i=1、2、3、4,分别表示 COD NMN 、TP 、TN(7)直排污水入河量(3-91)式中:F T 为时段城镇生活/工业直排污水入河量(万t );二2为城镇生活/工业直排污水入河系数。
(8)直排污水某种污染物入河量W T,i =10° S r C r,i:「i式中:W i 为时段城镇生活/工业直排污水某种污染物入河量(t );CT」为城镇生活/工业直排污水某种污染物浓度(限定排放浓度C Tl 」、自 由排放浓度C Tf ,i ) (mg/L );"A 为城镇生活/工业直排污水某种污染物入河系数。
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4
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。
零维的水质模型:把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 一维水质模型: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 两维水质模型: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 三维水质模型:描述水质组分迁移变化在三个方向进 行的水质模型。
2
污染物的转化降解过程
• • • • • 沉淀作用; 气液交换作用; 吸附作用; 化学转化; dC kC 生物作用---------dt C 解耗氧 • 氨氮硝化耗氧 • 底泥耗氧 • 大气复氧
dC k1C dt
dC k N N dt
10
对微元进行物料平衡: 微元的物料变化量 推流引起的变化量 分散引起的变化量 xyzc ux x, y, zcx, y, zyzt ux x x, y, zcx x, y, zyzt
cx, y, z cx x, y, z Dx x, y, z yzt Dx x x, y, z yzt x x
c x , y , z c x x , y , z D x x x , y , z D x x , y , z x x x c x , y , z c x , y y , z D y x , y y , z D y x , y , z y x y c x , y , z c x , y , z z D z x , y , z D z x , y , z z z z z
按描述水质组分的多少分:分为单一组分和多组分 的水质模型。 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的水 质模型。 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水质模型。
5
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。
6
单纯混合河流水质模型
C C 0 Q0 C w q Q0 q
零维湖泊水质模型(P212 6-25)
Cn C0 Q 1 k u
n
1 kt '
C0
n
例 1:
河边拟建一工厂,排放含氯化物浓度1300mg/L 的废水,流量2.83m3/s;该河平均流速0.46m/s, 平均河宽13.7m,平均水深0.61m,含氯化物浓度 100mg/l。该厂废水排入河中能与河水迅速混合, 问河水氯化物是否超标?(氯化物的地方标准为 200mg/l)
dC R dt
dD k 2 D D Cs C Cs 饱和溶解氧 dt
dC P dt
• 藻类光合作用增氧
3
第二节
水污染混合和水质模型
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。
x
4.对流扩散 对流扩散指由于温度差或密度分层不稳定性面引 起的铅直方向对流运动所伴随的污染物迁移。
9
一维河流水质模型
z Δz (x,y,z) y Δx Δy
0
x
推流作用由x向进入微元的物质量: u x x, y, z c x, y, z yzt 推流作用由y向进入微元的物质量: u x, y, z c x, y, z xzt 推流作用由z向进入微元的物质量: u x, y, z cx, y, z xyt
等式两边除
x y z t 0 , 得:
c u x , y , z c x , y , z u x x x , y , z c x x , y , z x x t u y x , y , z c x , y , z u y x , y y , z c x , y y , z y u z x , y , z c x , y , z u z x , y , z z c x , y , z z z
一维稳定条件,再考虑降解和转化:
C 2C 0 u x Dx 2 k1C x x 2 C C 即: Dx 2 u x k1C 0 x x
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。经验统计的结果表明,所需时间与河水实际流速 的乘积为完全混合距离。
11
c uc uc uc c c c D X D y Dz t x y z x x y y z z 在均匀条件下u和D均为常数,则: c c c c 2c 2c 2c u x uy uz Dx 2 D y 2 Dz 2 t x y z x y z
uz x, y, zcx, y, zxyt uz x, y, z zcx, y, z zxyt
uy x, y, zcx, y, zxzt uy x, y y, zcx, y y, zxzt
cx, y, z cx, y y, z Dy x, y, z xzt Dy x, y y, z xzt y x cx, y, z cx, y, z z Dz x, y, z xyt Dz x, y, z z xyt z z
7
解:
C
C0Q0 Cw q Q0 q 100 0.46 13.7 0.61 1300 2.83 0.46 13.7 0.61 2.83
609mg / L 200mg / L
污染物质在河流中的扩散传质基本方程
污染物质在河流中的迁移总起来可分为两类,即推流 和扩散。推流也称平流、随流输移。推流是指污染物质随 水质点的流动一起移到新的位置。扩散可分为分子扩散、 湍流扩散、剪切流离散(弥散)和对流扩散。
推流作用由x向流出微元的物质量: u x x x, y, z c x x, y, z yzt 推流作用由y向流出微元的物质量: u x, y y, z cx, y y, z xzt 推流作用由z向流出微元的物质量: u x, y, z z cx, y, z z xyt
1.分子扩散
分子扩散是指物质分子的随机运动(即布朗运动)而 引起的物质迁移或分散现象。当水体中污染物质浓度分布 不均匀时,污染物质将会从浓度高的地方向浓度低的 地方移动。分子扩散过程服从 费克第一定律。 J E
x M
x
8
即以扩散方式通过单位截面积的质量流量与扩散物质 的浓度梯度成正比。 分子扩散系数一般很小。分子扩散引起的物质迁 移与其它因素引起物质迁移相比,分子扩散在水环境 影响评价中往往被忽略。 2.湍流扩散 当河流做湍流运动时,随机的湍流作用引起污染 物的扩散,称为湍流扩散。 湍流扩散所引起的污染物质量通量与浓度梯度成 正比。湍流扩散系数比 分子扩散系数大7~8个数量级。 因此,在河流中污染物的迁移 I x Ex 是以湍流为主的。
x
3.剪切流离散 当垂直于流动方向的横断面上流速分布不均匀或 者说有流速梯度存在的流动称为剪切流。剪切流离散 又称弥散,它是由于横断面上各点的实际流速不等而 引起的。 剪切流离散同样可以类比分子扩散,其引起的质 量通量可用下式表示: 式中 :Dx——剪切流离散系 J x Dx 数,或称弥漫系数,m2/s。
第八章水污染模拟、预测和评价
第一节
水环境污染环境行为 的基本概念
污染物质在河流中的混合与扩散
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。
1
• 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,靠入河口一 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。 • 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;最早出现水质; 完全混合断面的位置称为完全混合点。 • 完全混合点的下游河段称为均匀混合段,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
分散作用由 x向进入微元的物质量: D X x , y , z 分散作用由 分散作用由 分散作用由 分散作用由 分散作用由
c x , y , z y z t x c x x , y , z x向流出微元的物质量: D X x x , y , z y z t x c x , y , z y向进入微元的物质量: D y x , y , z x z t y c x , y y , z y向流出微元的物质量: D y x , y y , z x z t x c x , y , z z 向进入微元的物质量: D z x , y , z x y t z c x , y , z z z 向流出微元的物质量: D z x , y , z z x y t z