第四章地表水环境影响评价
第四章-水环境影响评价1
cp: 建设项目水污染物的排放浓度,mg/L; cs: 水污染物的评价标准限值, mg/L; ch : 评价河段的水质浓度, mg/L; Q p——建设项目废水排放量,m3/s; Q h——评价河段的流量, m3/s;
地表水环境影响预测——水体自净的基本原理
第四章 地表水环境影响评价
4.1 基本概念 4.2 相关水环境标准 4.3 地表水环境影响评价工作程序 4.4 地表水环境影响评价等级及范围 4.5 地表水环境现状调查与评价 4.6 地表水环境影响预测 4.7 地表水环境影响评价
4.1 基本概念
地表水是指存在于陆地表面的各种河流(包括河口)、湖泊、 水库。考虑到地表水与海洋之间的联系, 在进行地表水环境影响 评价时, 还包括有关海湾(包括海岸带)的部分内容。
地面水环境影响评价分级表(内陆水体)
[例]一拟建建设项目,污水排放量为5800 m3/d,经类比调查 知污水中含有COD.BOD. Cd、Hg,pH为酸性,受纳水体为一 河流,多年平均流量为90 m3/s,水质要求为IV类,此环评应 按几级进行评价? 方法:污水排放量:为5000~10000m3/d之间 水质复杂程度:含有持久性污染物( Cd、Hg)、非持久性污 染物(COD.BOD)、酸碱(pH为酸性), 污染物类型数=3,复杂程度为“复杂” 水域规模:介于150 m3/s到15 m3/s之间,为中等河流 水质要求:IV类
( *水P污65染)源分类(重点掌握)
污染源按产生和进入环境的方式可分为点源和面源, 按污染性质可分为持久性污染物(如重金属、难降解有机物);
非持久性污染物(如耗氧有机物); 酸碱污染物; 热污染;
4.2 相关水环境标准
tA第四章地表水环境影响评价
(二)水环境现状调查的时期
❖ 水环境现状调查的时期与水期(潮期)的划 分相对应。
❖ 河流、河口、湖泊与水库一般按丰水期、平 水期、枯水期划分;
❖ 海湾按大潮期和小潮期划分。
表7 各类水域在不同评价等级时水质的调查时期
一级
二级
三级
一般情况,为一个水文年的丰 条件许可,可调查一个水文年的丰
河 水期.平水期和枯水期;若评价 水期.平水期和枯水期;一般情况, 一般情况,可只在
查: • 非点污染源概况 • 非点污染源的排放方式、排放去向与处理情况 • 非点污染源的排污数据
(五)水质调查
1、水质调查和水质参数的选择原则 (1)水质调查的原则 水质调查时应尽量得用现有数据资料,如资料 不足时应实测。 (2)水质参数的选择
所选择的水质参数包括现两类;一类是常规水 质参数,它能反映水域水质一般状况;另一类 是特征水质参数,它能代表建设项目将来排放 的水质。
一般应调查的河流水文特征值为:河宽、水深、流速、流量、坡 度、糙率及弯曲系数;环境水力学参数主要为:迁移、扩散及混合系 数等水质模式参数。
2、各类水域调查内容 (1)河流
根据评价等级、河流的规模决定,其中主要有:
• 丰水期、平水期、枯水期的划分; • 河流平直及弯曲情况(如平直段长度及弯曲段的弯曲半径等)、
(4)各类地面水域的规模
① 河流与河口 按建设项目排污口附近河段的多年平均
流量或平水期平均流量划分为: ❖ 大河:≥150m3/s; ❖ 中河:15~150m3/s; ❖ 小河:<15m3/s。
② 湖泊和水库的规模
按枯水期湖泊或水库的平均水深以及水面面积划分
当平均水深≥10m时: ❖ 大湖(库):≥25km2; ❖ 中湖(库):2.5~25km2; ❖ 小湖(库):<2.5km2。 当平均水深<10m时: ❖ 大湖(库):≥50km2; ❖ 中湖(库):5~50km2; ❖ 小湖(库):<5km2。
地表水环境影响评价实例
CODCr
BOD5
SS
浓度 6.65 1225 634
142
工程污染源分析——排水水质分析
糖化车间废水 糖化、糊化锅洗涤水 糖化、糊化锅每出一批麦汁洗涤1次, 洗涤水为间断排放,每次连续5~10min,排水中具有较高旳 有机物,其CODcr含量最高可达10000mg/L以上,排水水温在 26~50℃之间。 过滤槽洗涤水 麦芽、大米经糖化后旳混合物过滤得到麦汁, 滤出物为酒糟,酒糟外排后,过滤槽上粘有残糟,需进行洗 涤,洗涤水外排,这部分水中具有少许旳酒糟颗粒物,水中 COD含量较高,水为间断排放。
生产工艺简介
1. 麦芽过程:选麦-浸麦-发芽-干燥与培焦-除根 2. 糖化过程:原料旳粉碎-糖化(糊化)-麦汁过滤-麦汁煮沸
(加酒花)-冷却 3. 发酵过程:发酵(除酵母)-滤酒 4. 灌装过程:洗瓶-验瓶-灌酒-杀菌-贴标喷码-装箱入库
啤酒厂旳污水起源
麦芽生产过程中旳洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、洗涤水、 凝固物洗涤水; 糖化过程旳糖化、过滤洗涤水; 发酵过程旳发酵罐洗涤、过滤洗涤水; 罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒水; 冷却水和成品车间洗涤水。
评价工作旳技术路线
根据生产工艺特征,了解水污染物排放点,排放规律,对各车间排水 量、排水水质及污水总排口旳排水量、排水水质进行连续监测,拟定 其排污负荷。 根据技改工程工艺设计,拟定技改工程完毕后旳排污规律、排污量。 对工程纳污水体旳水环境质量进行现状监测。 选择 S-P模型作为工程旳水环境影响预测模式,拟定参数取值。 经过模型计算预测工程污水排放对地表水水质旳影响,并对比原则进 行评价分析,提出降低对地表水环境影响旳措施和提议。
量约291104m3/a,生产、生活污水部分经处理后排入西排水沟,然后 入月牙河,最终入北运河,但目前旳污水处理能力仅为1500m3/d,且
地表水环境影响评价技术导则
第四章地表水环境影响评价第一节地表水的污染和自净地表水是河流、河口、湖泊(水库、池塘)、海洋和湿地等各种水体的统称,是地球水资源的重要组成部分。
一、地表水资源地球水97%的水是海水,剩余3%的淡水中2.977%是以冰川或冰川的形式存在,只有0.003%的淡水是可为人类直接利用的,包括土壤水、可开采地下水、水蒸气、江河和湖泊水等。
只要人类不过度开采和滥用并适当的保护,这些淡水资源通过水循环和自净过程还是可以满足人类对水的需求的。
水循环过程示意图如图4-1.二、水体污染人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状(色、嗅、味、透明度等)、物理化学性质(温度、氧化还原电位、电导率、放射性、有机和无机物质组分等)、水生物组成(种类、数量、形态和品质等),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,这种现象称为水体污染。
按排放形式不同,将水体污染分为点污染源和非点污染源。
1.点污染源是指由城市和乡镇生活污水和工企业通过管道和沟渠收集排入水体的废水。
居住区生活污水量Qs计算式(4-1):Qs =86400sqNK(4-1)式中:Qs——居住区生活污水量,L/s;q ——每人每日的排水定额,L/(人.d);N——设计人口数Ks——总变化系数(1.5~1.7)。
]工业废水Qs按式(4-2)估算:Q =tmMK i3600 (4-2) 式中:m ——单位产品废水量,L/t ; M ——该产品的日产量,t;K i ——总变化系数,根据工艺或经验决定; t ——工厂每日工作时数,h. 某些工业的污染物排放系数见表4—1。
2. 非点污染源又称面源,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。
(1) 城市非点污染源负荷估计:不同区域径流系数见表4-2 (2) 农田径流污染负荷估算 3.水体污染物由点源和非源排入水体的主要污染物可分为:耗氧有机污染物、营养物、有机毒物、重金属、非金属无机毒物、病原微生物、酸碱污染物、石油类、热量和放射核素等。
第四章 地表水环境影响评价
面污染源
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。
三、水体自净
水体能够在其环境容量的范围内,经过水体的物理、化
学和生物的作用,使排入污染物质的浓度和毒性随时间的
推移,在向下游流动的过程中自然降低,称之为水体的自 净作用。 物理自净:蒸发、凝聚、吸附、自然沉淀等
化学自净:氧化还原反应、水解反应等
注:调查面积是指以排污口为圆心,以调查半径为半径的半圆形面积。
海湾环境现状调查范围
污水排放量 m3/d >50000
20000~50000 10000~20000 <5000 调查范围 调查半径/km 调查面积(按半圆计 算)/km2
5~8
3~5 1.5~3 ≤1.5
40~100
15~40 3.5~15 ≤3.5
地表水水质要求
以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 为依据,划分为五类:I、II、III、IV、V。 水质级别要求越高,相应的评价级别也高。
如受纳水域的实际功能与该标准的水质分类不一致 时,由当地环保部门对其水质提出具体要求。可根据建
设项目及受纳水域的具体情况适当调整评价级别。
一、评级工作等级
例:某污水中含有六价铬、COD、BOD、挥发酚、氨氮、 硫化物,此污水的复杂程度?
受纳水域的规模
河流:按多年平均流量或平水期平均流量划分。
♠大河: ≥ 150m3/s; ♠中河:15~150 m3/s; ♠小河:<15m3/s。 湖泊和水库:以枯水期湖泊、水库的平均水深和水面面积划
分水域规模。
当平均水深≥10m时 大湖(库):≥25km2 中湖(库):2.5~25km2 小湖(库) :<2.5km2 当平均水深<10m时 大湖(库):≥50km2 中湖(库):5~50km2 小湖(库) :<5km2
地表水环境影响评价
河口模型比河流模型复杂,求解也比较 困难。对河口水质有重大影响的评价项目, 需要预测污染物浓度随时间的变化。
二、 湖泊(水库)水质数学模型
湖泊(水库)水流状态分为前进和振动两类。前者指 湖流和混合作用,后者指波动和波漾。
(1)湖流:指湖水在水力坡度、密度梯度和风力等作用下产生沿 一定方向的缓慢流动。湖流经常呈水平环状运动(多出现在湖水 较浅的场合)和垂直环状运动(湖水较深时)。
积分上式得:
V
d dt
W
Q t K1V
Q K V 1
W
exp
Q V
K1
t
式中:
W W0 p q
W0—现有污染物排入量,mg/s;
p —拟建项目废水中污染物浓度,mg/L;
q—废水排放量,m3/s。
而 W Q K1V 0
式中:
0 —湖、库中污染物起始浓度,mg/L。则:
②进入湖泊和水库中的营养物质在其中容易不断 积累,致使水质发生富营养化。
③在水深较大的湖、库中,水温和水质是竖向分
层的。
湖泊水质模型分为描述湖、库营养状 况的箱式模型、分层箱式模型和描述温 度与水质竖向分布的分层模型。
(一)完全混合模型
完全混合模型属箱式模型,也称沃兰伟德(Vollenwelder)模型。
溶 解 氧
DO
污水排放点 河流BOD=L0
D0 Dc
饱和溶解氧浓度Cs
氧垂曲线 复氧曲线
耗氧曲线
tc 溶解氧氧垂曲线
时间t
一般说,人们最关心的是溶解氧浓度最低点——临界点。
在临界点,河水的氧亏值最大,且变化率为零,则:
dD dt k1L k2D 0
由此得:
Dc
k1 k2
第四章--地表水环境影响评价
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。
①暴雨径流深度的估计: R=CR·P-Ds 式中: R —— 总暴雨径流深度,cm;
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。
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。
第四章 地表水环境影响评价
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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
居住区生活污水量计算式,式中:
QS——居住区生活污水量,L/s; q——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)。
工业废水量计算式, 式中: m——单位产品废水量,L/t; 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。
2. 非点污染源
非点污染源:非点污染源又称面源,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。
7 地表水环境影响评价精品资料
当平均水深≤10m时: 大湖(水库) >50km2 中湖(水库) 5—50km2 小湖(水库) <5km2
当平均水深>10m时: 太湖(水库) >25km2 中湖(水库) 2.5—25km2 小湖(水库) <2.5km2
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(4)地表水水质要求
以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 划分地表水的水域功能,如果受纳水体的 实际功能与该标难的水质分类不一致时, 可根据项目所在地人民政府规定的水环境 功能区划来确定受纳水体的功能,然后确 定对地表水水质的要求。
5
水环境影响评价
水环境影响评价的目的: 是通过调查分析、预测、评估,定量地预
测未来的开发行动或建设项目向受纳水体 中的污染物排放量,弄清污染物在水体中 的迁移、转化规律,提出建设项目和区域 环境污染物的控制和防治对策,以实现环 境保护的目标。
6
4-1 地表水体的污染和自净
地表水及地表水资源
40
(3)类比调查法
是参照现有相似工程对水体的影响来预 测拟建项目对水环境的影响。
该法要求建设项目和类比项目污染物来 源、性质相似,并在数量上有比例关系。 此种预测属于定性或半定量性质。
类比法所得结果较租糙,一般在评价工 作级别较低,且评价时间较短,只有在 无法取得足够的参数和数据时采用。 41
•
水面有泡沫 泡沫减少
22
水温的变化
工业污染源:发电厂、化工厂等排放的热水。 自然因素:水面同大气的热量交换、水体同
河床的热量交换、太阳的辐射等。
23
4.2.2 评价工作等级和工作程序
4.2.2.1 评价等级
依据《环境影响评价技术导则》的规定, 地表水环境影响评价工作分为三级,一级 评价最详细,二纵次之,三级较简略。
第四章地表水环境影响评价
第五章地表水情况影响评价第一节地表水体的污染和自净水是情况中最活泼的自然要素之一。
水是一切生命机体的组成物质,也是生命代谢运动所必须的物质。
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,种种生产运动也需要水。
水是万物之本。
因此,水是人类不可缺少的非常名贵的自然资源。
它对人类的社会生长起着很重要的作用。
水体是水会合的场合,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。
▪在太阳能和地外貌热能的作用下,地球上的水不绝地被蒸发酿成水蒸气进入大气。
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历程,称为水的大循环。
▪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、小循环是交错在一起的,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。
地面水水体的看法不但包罗水,并且包罗水中的悬浮物、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掩护目标可分别为五类。
I类主要适用于源头水和国度自然掩护区的水体;Ⅱ类主要适用于会合式生活饮用水水源地一级掩护区内的水体,以及珍贵鱼类掩护区、鱼虾产卵场的水体;Ⅲ类主要适用于会合式生活饮用水水源地二级掩护区和一般鱼类掩护区及游泳区的河段;Ⅳ类主要适用于一般产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差别的要求。
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)、化学身分(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,污染指标凌驾地面水情况质量标准,称为水体污染水体污染分为自然污染和人为污染两类。
3地表水环境影响评价
3.2卡拉乌舍夫扩散模型
Cr t
Mr
QP φH
1 r
Cr r
Mr
2Cr r 2
Qp:污水排放量 r :湖内某点距排放口的距离,m Mr:径向混合系数,m2/s Cr:所求点的污染物浓度 H:扩散区的平均水深,m :污水在湖中的扩散角度.
§6地表水环境影响预测和评价
环境污染 ?
1.1点污染源 城市和乡镇生活污水和工业企业生产污水通过管道
和沟渠收集、排入水体。
Qs
qNKs 86400
居住区生活污水量:
Qs
qNKs 86400
工业废水量:
Qs
mMKi 3600t
1.2非点污染源(面源污染)
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。
u c x
Em
2c x 2
Mx
2c x 2
s
Em:分子扩散系数m2/s, 数量级 10-1~10-10 Mx:x方向紊流扩散系数m2/s, 101~103 依次对y轴和z轴进行相同处理,可以建立浓度变化的偏微 分完整方程。按一定条件进行假设、简化方程。如流速平缓、
河道顺直、污染物径流混合后达到稳定浓度等。即可以得到 一维或二维偏微分简化方程
3.1耗氧过程
水体的溶解氧在以下过程中被消耗。
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,其耗氧量为:
BOD 1 BOD a - BOD c BOD c (1 - e-k1t )
②含氮化合物硝化耗氧:
BOD 2 BOD N - BOD n BOD N (1 - e-kNt )
第四章_地表水环境影响评价
界点的流行时间。
BOD-DO耦合模型——S-P模型
临界氧亏发生的时间可以用下式计算:
1 K2 tc ln K 2 K1 K1
D0 ( K 2 K1 ) 1 BOD0 K1
1.1 地表水资源
1.2 水体污染 1.3 水体自净 1.4 水体的耗氧与复氧过程 1.5 水温变化过程
第一节 地表水体的污染和自净 一、地表水资源现状
淡水
2.8%
沼泽、湖泊:0.35% 大气:0.04% 河流:0.01% 沼泽、
湖泊 河流 地下水
22.4 %
海水
97.2%
淡水的分布
冰川、 冰盖
77.2 %
纵向(X轴)和横向(Y轴)分布不均匀的大河;
对于小型湖泊还可以采用更简化的零维模型,即在该 水体内污染物浓度是均匀分布的。
河流中污染物的混和和衰减模型
背景段 混合段 均匀混合段 河水Q(m3/s), 污染物浓度为ρ1(mg/L) 污染物浓度为ρ2 (mg/L) 废水流量为 q(m3/s) (1)完全混和模型 一股废水排入河流以后能与河水迅速完全混和,则混和 后的污染物浓度为:
按照排放形式不同,可以将水体污染分为两大类:点源污染 和非点源污染。
1.2 点源污染
(1)定义 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。 (2)污染物类型 生活污水中含有纤维素、糖类、淀粉、蛋白质和脂肪等有机 质,还含有氮、磷等无机盐以及病原微生物等污染物。 工业废水种类繁多,成分复杂,其所含主要污染物与污染源 密切相关。
1.2 非点源污染
(1)定义 又称面源污染,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。 (2)污染负荷的计算
第四章 地表水环境影响评价
第四章地表水环境影响评价(6学时)教学重点:熟悉环境目标、地表水环境影响评价的基本思路、地表水环境影响评价的主要任务。
教学内容:概述地表水环境影响评价等级地面水环境现状调查与评价地面水环境影响预测地面水环境污染的控制与管理第一节地表水体的污染和自净教学重点:掌握水质污染因子的分类;熟悉水环境保护目标及水环境影响评价的基本思路和主要任务。
教学难点:1.掌握水质污染因子的分类;2.熟悉水环境保护目标及水环境影响评价的基本思路和主要任务。
教学内容:一、地表水环境的基本概念二、环境目标三、水环境标准四、地表水环境影响评价的基本思路五、地表水环境影响评价的主要任务一、地表水资源1地表水环境的基本概念地表水是河流、河口、湖泊(水库、池塘)、海洋和湿地等各种水体的统称,是地球水资源的重要组成部分。
一个地表水体的环境质量是由水质、底部沉积物和水生生物等三部分的状况决定的。
人类开发活动常影响地表水体水量和水质并引起水生生态系统的变化,破坏水资源的正常功能。
本节重点介绍由于开发行动排放污染物对地表水体水质的影响。
2 水体污染水和大气一样有一定的组成成分。
一般来说,天然水中含有三大类物质:一是溶解物质,包括钙、镁、锰、铁、硅、铝、磷等的盐类或其它化合物;二是胶体物质,包括硅酸、腐植酸胶体等;三是悬浮物质,包括粘土、微生物等。
未受污染的天然水体所含各种成分(即所谓“本底含量”)也会由于地区、季节的不同有一定的变化。
适于人类及其它生物生存和工农业生产的水质,对其各种成分的要求都有一定范围,超过一定限度,特别是有毒物质超过一定数量,就会给生物的生存环境带来直接或间接的危害。
※※※小知识※※(1)水体污染的概念人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状(色、嗅、味、透明度等)、物理化学性质(温度、氧化还原电位、电导率、放射性、有机和无机物质组分等)、水生物组成(种类、数量、形态和品质等),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,这种现象称为水体污染。
第4章 水环境影响评价[75页]
4.3.3.3 单项水质参数评价建议采用标准指数法。 一般水质因子
式中,Si,j——单项水质参数i在第j点的标准指数; ci,j——(i, j)点的污染物浓度或污染物i在预测点 (或监测点)j的浓度,mg/L csi——水质参数i的地面水水质标准,mg/L
*水质参数的标准指数>1,表明水质参数超过规定的水质标准, 不能满足使用要求 !!
河流断面宽深比≥20,可视为矩形河流;
大、中河流预测河段弯曲系数较大(>1.3)视为弯曲河流,否则简化
为平直河流;
弯 曲 系 数
断面间河段长度 断面间直线距离
大、中河流水深变化很大且评价等级较高(如一级)视为非矩形河流, 其他简化为矩形河流;
小河一般可简化为矩形平直河流。
河流水文、水质有急剧变化河段,在急剧变化之处分段,分别简化。
来源:《环境影响评价技术导则-地面水环境》HJ/T2.3-93
4.3 地表水环境现状调查
4.3.1 水体污染源调查
点污染源调查:
以收集现有资料为主,只在十分必要时再调查、测试。 点源排放的位置、方向 排放数据 用排水状况 企事业单位废水的处理状况 面污染源调查:
间接收集资料,一般不实测。 概况:原料、废弃物的堆放位置等 排放方式、去向、处理情况 排放数据
注意:污水排放量中不包括间接冷却水、循环水以及其他含污 染物极少的清净下水的排放量,但包括含热量大的冷却水的排 放量。
4.2.1 评价等级的划分(P89)
地面水环境影响评价分级判据
建设项目 建设项目
一级
二级
三级
污水排放 污水水质 地表水域规模 地表水水质要 地表水域规模 地表水水质要 地表水域规模 地表水水质要
调查范围指排放口下游应调查的河段长度 (P90)
地表水技术导则与标准(修改)
第四章地表水环境影响评价技术导那么与相关水环境尺度第一节环境影响评价技术导那么—地面水一、概述环境影响评价技术导那么—地面水规定了建设工程环境影响评价的一般性原那么、方法、内容及要求。
适用于厂矿企业、事业单元建设工程的环境影响评价工作,其它建设工程的环境影响评价工作也可参照本导那么所规定的原那么和方法进行。
地面水指存在于陆地外表的各种河流〔包罗河口〕、湖泊、水库。
考虑到地面水与海洋之间的联系,在本导那么中还包罗了有关海湾〔包罗海岸带〕的局部内容。
地面水环境影响评价工作分为三级。
对于不同级此外地面水环境影响评价,环境现状查询拜访、环境影响预测和评价等相应的技术要求有所不同。
低于第三级地面水环境影响评价条件的建设工程,不必进行地面水环境影响评价,要求进行简单的水环境影响阐发。
在全国环境影响评价工程师职业资格测验大纲〔2005年版〕中,将“评价等级〞、“地面水环境现状查询拜访〞、“地面水环境影响预测〞、“地面水环境影响评价〞中有关底子原那么和主要工作内容按掌握、熟悉、了解三个层次作出了要求。
本节主要按照测验大纲的要求内容,按照环境影响评价技术导那么—地面水进行编写。
二、评价等价与评价范围〔一〕评价工作等级的分级按照建设工程的污水排放量、污水水质的复杂程度、受纳水域的规模以其水质要求进行地面水环境影响评价工作级此外划分。
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。
内陆水体的分级判据见表1。
海湾环境影响评价分级判据见表2。
〔二〕、分级判据的底子内容1、污水量污水排放量Q〔m3/d〕划分为5个等级:〔1〕Q≥20000;〔2〕20000> Q ≥10000;〔3〕10000> Q ≥5000;〔4〕5000> Q ≥1000; 〔5〕1000> Q ≥200。
污水排放量中不包罗间接冷却水、循环水以及其它含污染物极少的清净下水的排放量,但包罗含热量大的冷却水的排放量。
2、污染物分类按照污染物在水环境中输移、衰减特点以及它们的预测模式,将污染物分为四类。
第四章地表水环境影响评价环境影响评价
测定 1
2
3
4
5
次数
COD 14.1 15.2 19.7 17.8 16.5 (mg/l)
n 水质现状评价
4 评价方法
· 单因子指数评价法(标准型指数单元)
单因子指数: Ii= i/Si
(第三章为Pi=Ci/Csi)
对溶解氧:
对pH:
式中:
- 溶解氧的评价标准
评价: Ii值越小水质越好,
Ii > 1
地表水环境影响评价
地表水环境影响评价
本章在介绍水体受污染的形式及其自净过程、水质 模型的基础上, 论述地表水环境影响的识别、预测和评价
(重点为地表水体的水质)。
J 地表水体的污染和自净 J 河流和河口水质模型 J 湖泊(水库)水质模型 J 水质模型的标定 J 开发行动对地表水影响的识别 J 地表水环境影响预测和评价
■
应能包括建设项目对周围地面水环境影响较显著的区域。
在此区域内进行的调查,能全面说明与地面水环境相联系的环
境基本状况,并能充分满足环境影响预测的要求。
■
在确定某项具体工程的地面水环境调查范围时,应尽量按
照将来污染物排放后可能的达标范围、污水排放量的大小、受
纳水域的特点,以及评价等级的高低后决定。
■
河流环境现状调查的范围,需要考虑污水排放量大小,河
明确包括水质要求和环境效益在内的环境质量目标。
■
2)根据国家污染源排放标准, 对建设项目可能带来的污染性
质和污染赖宁嘎进行预测和评估
■
3)选择合理的水质模型, 建立污染源和环境质量目标之间的
输入响应关系。改变设计情景进行各种条件下的情景计算和分析,
得出建设项目的各种环境影响方案。
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第四章地表水环境影响评价第一节地表水的污染和自净地表水是河流、河口、湖泊(水库、池塘)、海洋和湿地等各种水体的统称,是地球水资源的重要组成部分。
一、地表水资源地球水97%的水是海水,剩余3%的淡水中2.977%是以冰川或冰川的形式存在,只有0.003%的淡水是可为人类直接利用的,包括土壤水、可开采地下水、水蒸气、江河和湖泊水等。
只要人类不过度开采和滥用并适当的保护,这些淡水资源通过水循环和自净过程还是可以满足人类对水的需求的。
水循环过程示意图如图4-1.二、水体污染人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状(色、嗅、味、透明度等)、物理化学性质(温度、氧化还原电位、电导率、放射性、有机和无机物质组分等)、水生物组成(种类、数量、形态和品质等),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,这种现象称为水体污染。
按排放形式不同,将水体污染分为点污染源和非点污染源。
1.点污染源是指由城市和乡镇生活污水和工企业通过管道和沟渠收集排入水体的废水。
居住区生活污水量Qs计算式(4-1):Qs =86400sqNK(4-1)式中:Qs——居住区生活污水量,L/s;q ——每人每日的排水定额,L/(人.d);N——设计人口数Ks——总变化系数(1.5~1.7)。
]工业废水Qs按式(4-2)估算:Q =tm M K i3600 (4-2) 式中:m ——单位产品废水量,L/t ; M ——该产品的日产量,t;K i ——总变化系数,根据工艺或经验决定; t ——工厂每日工作时数,h. 某些工业的污染物排放系数见表4—1。
2. 非点污染源又称面源,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。
(1) 城市非点污染源负荷估计:不同区域径流系数见表4-2 (2) 农田径流污染负荷估算 3.水体污染物由点源和非源排入水体的主要污染物可分为:耗氧有机污染物、营养物、有机毒物、重金属、非金属无机毒物、病原微生物、酸碱污染物、石油类、热量和放射核素等。
三、水体自净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,这种过程叫水体自净。
水体自净可以看作是污染物在水体中迁移、转化和衰减有过程。
1.迁移和转化作用包括:推流迁移、分散稀释、吸附沉降等方面。
2. 衰减变化包括: (1) 污染物的好氧生化衰减过程 见图4-2; (2) 有机污染物的好氧生化降解 (3) 硝化作用 (4) 温度影响 (5) 脱氮作用 (6) 硫化物的反应 (7) 细菌衰减作用(8)重金属和有机毒物的衰减作用四、水体的耗氧与复氧过程 1.耗氧过程水体中的溶解氧在以下过程中被消耗。
(1) 碳化需氧量衰减耗氧 (2) 含氮化合物硝化耗氧 (3) 水生植物呼吸耗氧 (4)水体底泥耗氧2. 复氧过程:大气复氧、光和作用五、水温变化过程第二节 河流和河口水质模型从理论上说,污染物在水中的迁移、转化过程要用到三维水质模型预测描述。
但实际应用的是一维和二维模型。
一维模型常用于污染物浓度在断面上比较均匀分布的中小型河流水质预测;二维模型常用于污染物浓度在垂向比较均匀,而在纵向(X 轴)和横向(Y 轴)分布不均匀的大河。
对于小型湖泊还可采用更简化的零维模型,即在该水体内污染物浓度时均匀分布的。
一、 河流中污染物的混合和衰减模型 1. 完全混合模型一股废水排入河流后能与河水迅速完全混合,则混合后的污染物浓度(C )为:C=hp hh p p Q Q C Q C Q ++ (4-31)式中:Q h ——河流的流量,m 3/s;C h ——排污口上游河流中污染物浓度,mg /L; Q p ——排入河流的废水流量,m 3/s; Q p ——废水中污染物浓度,mg /L 。
例4-12.一维和多维模型在河流的流量恶化其他水文条件不变得稳态条件下,可以采用一维模型进行预测。
根据物质平衡原理,一维模型可写作:E x 22x∂∂ρ一u xx∂∂ρ一K ρ=0 (4-32) 对于非持久性或可降解污染物,若给定x=0时,C= C 0,式(4-32)得解为:C=C 0exp[x M ux2(1-241uKM x +)] (4-33) 对于一般条件下的河流,推流形成的污染物迁移作用要比弥散作用大很多,在稳态条件下,弥散作用可以忽略,则有 :C=C 0exp(-uKx) (4-34) 式中:u ——河流的平均流速,m/d 或m/s;M x ——废水与河水的纵向混合系数,m 2/d 或m 2/s K ——污染物的衰减系数,1/d 或1/s;x ——河水(从排放口)向下游流经的距离,m. 例4-2:3.污染物与河水完全混合所需距离污染物从排放口排出后要与河水完全混合需一定的纵向距离,这段距离称为混合过程段,其长度为x 。
当采用河中心排放时:x=xx M B u 21.0 (4-35)在岸边排放时: x=xx M B u 24.0 (4-36)二、BOD —DO 耦合模型S —P 模型基本假设:①河流中的BOD 的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应;②反应速度是定常的;③河流中的耗氧是由BOD 衰减引起的,而河流中的溶解氧来源则是大气复氧。
S —P 模型是关于BOD 和DO 的耦合模型,可以写作:dtdL=-K 1L (4-37) dtdD= K 1L —K 2D (4-38) 式中:L ——河水中的BOD 值,mg/L;D ——河水中的氧亏值,mg/L ;K 1——河水中BOD 衰减(耗氧)系数,1/d; K 2——河流复氧系数,1/d; t ——河水的流行时间。
其解析式为:L=L 0e t K 1- (4-39) D=1201K K L K -[e t K 1--e t K 2-]+D 0e t K 2- (4-40) 式中:L 0——河流起始点的BOD 值; D 0——河流起始点的氧亏值。
式(4-40)表示河流的氧亏变化规律。
如果以河流的溶解氧来表示,则DO=DO f -D= DO f -1201K K L K -[e t K 1--e t K 2-]--D 0e t K 2- (4-41) 式中:DO ——河流中的溶解氧浓度; DO f ——饱和溶解氧浓度。
式(4-41)称为S —P 氧垂公式,根据式(4-41)绘制的溶解氧沿程变化曲线,又称氧垂曲线(见图4-3)。
在溶解氧浓度最低的点——临界点,河水的氧亏值最大,且变化速率为零,则dtdD= K 1L —K 2D=0 (4-42) D c =21K K L 0e c t K 1- (4-43) 式中:D c ——临界点的氧亏值;t c ——由起始点到达临界点的流行时间。
临界氧亏发生的时间t c 可以由下式计算: t c =211K K -ln 12K K [1— 10120)(D K L K K -] (4-44)三、污染物在河口中的混合和衰减模型 四、河口和河网水质模型河口是入海河流受潮汐作用影响明显的河段。
例如长江口为河口。
第三节湖泊(水库)水质数学模型湖泊是天然形成的,水库是由于发电、蓄洪、航运、灌溉等目的拦河筑坝人工形成的,他们的水流状况类似。
在大多数时间里,湖泊与水库的水质呈竖向分层状态,如图4-5所示。
图4-6反映湖中的热分层,下层水温较稳定,表层受气温影响,斜温层为过渡区。
一、完全混合模型二、卡拉乌舍夫扩散模型第四节水质模型的标定一、混合系数估算(1)一个流量恒定、无河湾的顺直河段,如果河宽很大,而水深相对较浅,其垂向、横向、和纵向混合系数Mz 、My、Mx可按下式估算。
Mz =zαHu*(4-64)My =yαHu*(4-65)Mx =xαHu*(4-66)式中:H——平均水深,m;u*——摩阻流速(剪切流速),m/s;u*=gHII——水力坡度;g ——重力加速度。
一般河流度zα在0.067左右。
yα=0.1~0.2。
根据我国的一些史册数据,可得yα=(0.058H+0.0065B)/H,式中H、B为河流断面的平均水深和水面宽度。
对于河宽15~60米河流多数xα=140~300。
(2)泰勒(Taylor)公式(可用于河流与河口)My=(0.058H+0.0065B) gHI B/H≤100 (4-67)(3)艾尔德(Elder)公式(适用于河流)Mx=5.93H gHI(4-68)2.示踪试验示踪物质有无机盐(NaCl、liCl)、荧光染料(如若丹明W)和放射性同位素,示踪物质的选择应满足如下要求:测定简单、准确、经济,对环境无害。
3.经验数据二、耗氧系数K1的估值1.实验室测定值修正法2.两点法利用式(4-13)的关系,通过测定河流上、下游两断面的CBOD值求K1。
K1=xu86400lnBBODABODCC,,(4-72)式中:CABOD,、CBB O D,——河流上游断面A和下游段面B处的BOD浓度;t ——两个断面间的流行时间。
三、耗氧系数K2的估值四、多系数同时估算法第五节开发行为对地表水影响的识别建设项目和区域或流域开发行动在其建设期、运行期和服务期满都会有不同性质和程度的影响。
一、工业建设项目1.建设期影响2.运行期影响石油冶炼工业、钢铁工业、铝和有色金属生产、化学工业、食品工业、制浆和造纸业。
二、水利工程三、农业和畜牧业开发四、矿业开发五、城市污水处理厂和垃圾填埋场第六节 地表水环境影响预测和评价 一、工作程序、评价等级和评价标准 1.技术工作程序 见图4-8 2.评价等级的划分《环境影响评价技术导则——地表水环境》(HJ/T2.3—93),根据拟建项目排放的废水量、废水组分复杂程度、废水中污染物的迁移、转化和衰减变化特点以及受纳水体规模和类别,将地表水环境影响评价分为三级。
3.评价标准(1)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) (2)《工业企业设计卫生标准》(TJ36—79) (3)《污水综合排放标准》(GB8978—1996) 二、工程分析、环境调查和俄水质现状评价 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(2)评价因子的筛选,一种评价评价因子对应一种水质参数或一种污染物,它反映拟建项目对水体的一种影响。
2.评价水域的污染源调查和评价 3.地表水水质监测调查 4.水质现状评价水质现状评价常采用指数法。
(1)评价标准:地表水的评价标准采用GHZB1-1999或相应地方标准;(2)水质参数的取值:实际工作中,取平均值与最大值的均方根作评价参数值,即C=(22max2-+C C)21(4-79)式中:C——某参数的评价浓度值;-C ——某参数监测数据(共k 个)的平均值; Cm ax ——某参数监测数据集中的最大值。
(3)单项水质参数评价:采用标准型指数单元: Iij =siij C C (4-80)由于溶解氧和pH 与其他水质参数的性质不同采用不同的指数单元。