四 地表水环境影响评价

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1、第四章 地表水环境影响预测与评价广东工业大学环境科学与工程学院 白晓燕 2012.4第一节 概述一、重要法规和标准l水污染防治法、水法、防洪法、海洋环境保护法等l水污染防治法实施细则、河道管理条例、航道管理条例、 饮用水源保护区污染防治管理规定等l地表水环境质量标准（GB3838-2002）等水环境质量标准l污水综合排放标准（GB8978-1996）l水污染物行业排放标准和地方排放标准l 环境影响评价技术导则地面水（HJ/T2.3-93）第一节 概述二、地表水环境影响评价的基本思路l明确环境质量目标l界定污染源强l进行水环境影响预测评价l优化污染源控制方案l得出项目建设的环境可行性结论第一节

2、概述三、地表水环境影响评价的主要任务l明确工程项目性质（拟建工程是否符合产业政策与 区域规划，划分拟建工程的环境影响属性，是环境 污染型或生态破坏型，界定新、改、扩建项目，明 确是否有“以新带老”问题）l划分评价工作等级l地表水环境现状调查和评价l建设项目工程（水污染源）分析l建设项目的水环境影响预测与评价l提出控制水污染的方案和保护水环境的措施第一节 概述四、地表水环境影响评价等级及范围（一）划分评价等级的依据1.确定判据的原则l能反映地表水问题的主要特点，判据定为受纳水体 的规模和受纳水体对水质的具体要求。l反映建设项目向地表水排放污染物主要特点，判据 定为污水排放量和污水水质。第一节 概

3、述2.划分评价等级的依据（1）建设项目污水排放量l=20000m3/dl1000020000m3/dl500010000m3/dl10005000m3/dl2001000m3/d备注：不包括间接冷却水、循环水以及其他含污染物极少的 清洁水的排放量，但包括含热量大的冷却水排放量。第一节 概述（2）建设项目污水水质的复杂程度l确定方法：根据污染物类型和预测水质参数数目确定l污染物类型：四类，持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱、 废热，见表4-1。l分类：污水水质程度分复杂、中等、简单三类 a、复杂。污染物类型数大于等于3，或者只有两类污染物，但需预 测其浓度的水质因子数目=10。 b、中等。污染

4、物类型数大于等于2，且需预测其浓度的水质因子数 目=150m3/s；中河：15150m3/s；小河：=50km2u中湖（水库） 水域面积550km2u小湖（水库） 水域面积=10m时u大湖（水库） 水域面积=25km2u中湖（水库） 水域面积2.525km2u小湖（水库） 水域面积1.3时，可视为弯曲河流，否则可简化为平直 河流。3.调查的方法：水文站资料收集利用法、现场实测法、判图 法。第二节 水环境现状调查与评价四、水污染源调查 （1）点源的调查u调查原则以搜集现有资料为主，只有在十分必要时才补充现场调查和现场测试 。调查的繁简程度根据评价级别及其与建设项目的关系而略有不同。u调查内容点源

5、的排放：排放口的平面位置及排放方向，排放口在断面上的位置 ，排放方式（分散排放还是集中排放）。排放数据：调查其现有的排放量、排放速度、排放浓度及变化等数据 。用排水情况：取水量、用水量、循环水量及排水总量等。厂矿企业、事业单位的废、污水处理状况：废、污水的处理设备、处 理效率、处理水量及事故状况等。第二节 水环境现状调查与评价l现有污染源调查 （2）非点源调查u调查原则：基本上采用间接搜集资料的方法，一般不进行实测。u调查内容概况：原料、燃料、废弃物的堆放位置、堆放面积、堆放形式、 堆放点的地面铺装及其保洁程度、堆放物的遮盖方式等。排放方式、排放去向及处理情况排放数据：排放季节、排放时期、排放

6、量、排放浓度及其变化等 数据。其他非点污染源：对于山林、草原、农地等非点污染源，应调查 有机肥、化肥、农药的施用量，以及流失率、流失规律、不同季 节的流失量等。对于城市非点源污染，应调查雨水径流特点、初 期城市暴雨径流的污染物数量。第二节 水环境现状调查与评价五、水环境质量调查：尽可能利用现有的数据资料，如资料 不足时应实测。 1.调查因子的选择l地表水环境现状评价u评价原则：主要采用文字分析与描述，并辅之以数学表达 式。u评价依据：地表水环境质量标准和有关法规以及当地的环 保要求。u选择水质评价因子：工程废水排放的主要特征污染物，对 纳污水体污染影响危害大的水质因子，国家和地方水质管 理要求

7、严格控制的水污染因子。u水质参数数值的确定：极值法、平均值法、内梅罗法。u评价方法：主要采用单项水质参数评价法，单项评价建议 采用标准指数法。第三节 水环境影响预测方法与要求一、确定预测条件1.预测范围和预测点的布设(1)预测范围：与地表水环境现状调查的范围相同或略小。u下游存在水环境敏感目标时，预测范围必需把该目标包括在内。u下游不存在水环境敏感目标时，预测范围应到估计污染源排放后，有 可能达标的范围。(2)预测点的布设u环境现状监测点应作为预测点（利于对照）u重点预测敏感点位（断面）的水质影响u水文条件和水质突变处的上、下游，水源地、重要水工建筑及水文站 附近u 在河流混合过程段选择几个代

8、表断面u 排污口下游可能出现超标的点位附近第三节 水环境影响预测方法与要求2.预测地表水环境影响的时期和阶段(1)预测时期：自净能力最小、一般、最大三个时段。u评价等级为一、二级时，应分别预测建设项目在水体 自净能力最小和一般两个时段的环境影响。u评价等级为三级或评价等级为二级但评价时间较短时 ，可以只预测自净能力最小时段的环境影响。(2)预测阶段：施工期、运营期和服务期满。第三节 水环境影响预测方法与要求3.拟预测水质参数的筛选 ISE=CpQp/(Cs-Ch)Qh ISE：污染物排序指标 Cp：污染物排放浓度, mg/L Qp：废水排放量, m3/s Cs：污染物排放标准, mg/L Ch

9、：河流上游污染物浓度,mg/L Qh：河流流量，m3/s ISE越大说明建设项目对河流中该项水质参数的影响越大。第三节 水环境影响预测方法与要求二、选择预测方法1.定性分析法l类比调查法：调查与建设项目性质相似，且其纳污水体的 规模、流态、水质也相似的工程。根据调查结果，分析预 估拟建项目的环境影响。此法所得结果往往比较粗略，一 般多在评价工作级别较低，且评价时间较短，无法取得足 够的参数、数据时，用类比求得数学模式中所需的若干参 数、数据。l专业判断法：定性地反映建设项目的环境影响。当水生生 物保护对地表水环境要求较高（如珍贵水生生物保护区、 经济鱼类养殖区等）或由于评价时间过短等原因无法采

10、用 上述三种方法时，可选用此法。第三节 水环境影响预测方法与要求2.定量预测法l数学模式法：利用表达水体净化机制的数学方程预测建设 项目引起的水体水质变化。该法能给出定量的预测结果， 应首先考虑。但这种方法需要一定的计算条件和输入必要 的参数，而且污染物在水中的净化机制，很多方面尚难用 数学模式表达。l物理模型法：依据相似理论，在一定比例缩小的环境模型 上进行水质模拟实验，以预测由建设项目引起的水体水质 变化。此法能反映比较复杂的水环境特点，且定量化程度 较高，再现性好。但需要相应的试验条件和较多的基础数 据，且做模型要耗费大量的人力、物力和时间。第三节 水环境影响预测方法与要求三、预测河段的

11、划分l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。l混合断面：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%，可以认为达到均匀分布 ，这个断面就称为混合断面。混合过程段是指排放 口下游达到充分混合以前的河段。l混合过程段的极限长度可由下式估算 L=(0.4B-0.6a)Bu/(0.058H+0.0065B)(gHI)1/2第三节 水环境影响预测方法与要求第四节 地表水环境影响预测模式一、河流数学模式（一）完全混合模式（1）适用条件u河流充分混合段u持久性污染物u河流为恒定流动u废水连续稳定排放第四节 地表水环境影响预测模式（2）完全混合模式C=(cpQp+chQh

12、)/(Qp+Qh)C污染物浓度，mg/L;Qp废水排放量，m3/s；Cp污染物排放浓度，mg/L;Qh河流流量，m3/s；Ch河流上游污染物浓度，mg/L。第四节 地表水环境影响预测模式（二）河流一维水质模型（1）模型的应用条件u评价河段的水质、水量稳定u工程外排废水的水质、水量稳定u易降解污染物在小河流评价河段或大、中河流均匀 混合断面以下河段的水质预测。第四节 地表水环境影响预测模式（2）模型的基本形式Cx=c0.exp(-kx/86400u)cx预测断面的水质浓度，mg/L；c0起始断面的水质浓度，mg/L ；K水质综合衰减系数，1/d；X断面间河段长，m；u河段平均流速，m/s。第四节

13、 地表水环境影响预测模式例题： 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30ug/L，河流流量 为Q=5.5m3/s，流速ux=0.3m/s,苯酚背景浓度 为0.5ug/L，苯酚的衰减系数为k=0.2/d。求 排放点下游10km处的苯酚浓度。第四节 地表水环境影响预测模式（三）Streeter-Phelps模式lS-P模式反映了河流水中溶解氧与BOD关系，水中的溶解氧只用 于需氧有机物的生物降解，而水中溶解氧的补充主要来自大气。 即在其它条件一定时，溶解氧的变化取决于有机物的耗氧和大气 的复氧。lD氧亏量，即DOf-DO，DOf为一定温度T时的饱和溶解氧；lD0

14、 计算初始断面氧亏量；lDp 废水中溶解氧亏量；lDh 上游来水中溶解氧亏量；lK1 耗氧系数，/d；lK2 大气复氧系数，/d；第四节 地表水环境影响预测模式第四节 地表水环境影响预测模式（四）河流二维水质模型污水进入水体后，不能在短距离内（主要考虑在预 测断面处的水质）达到全断面浓度混合均匀的预测 评价河段应采用二维模型，或者说当必须考虑排放 口混合区范围时，要选用二维模型计算。.混合区：指工程排污口至下游均匀混合断面之间 的水域，它的影响预测主要是污染带分布问题，常 采用混合过程段长度与超标水域范围两项指标反映 。第四节 地表水环境影响预测模式.超标水域：在排污口下游指定一个限定区域，使

15、污染物进 行初始稀释，在此区域内可以超过水质标准，这个区域称 为超标水域。u位置：重要的功能区（敏感水域）均应提出加以保护，其 范围内不允许超标水域存在。u大小：湖泊海湾内可存在总面积不大于13km2的超标水域 ，河口、大江大河的超标水域不能超过12km2。u形状：应是一个简单的形状。湖泊中允许一定半径的圆形 区域，在河流中，一般允许长窄的区域，整体河段的封闭 性区域将不被允许。第四节 地表水环境影响预测模式.常用的河流二维水质模型（）二维稳态混合模式（岸边排放，非岸边排放）适用条件：平直、断面形状规则的混合过程段； 持久性污染物；河流为恒定流动；废水连续稳定 排放第四节 地表水环境影响预测模

16、式（）二维稳态混合衰减模式（岸边排放，非岸边排放）适用条件：平直、断面形状规则的混合过程段；非持 久性污染物；河流为恒定流动；废水连续稳定排放第四节 地表水环境影响预测模式（）二维稳态混合累积流量模式（岸边排放，非岸 边排放）适用条件：弯曲河流、断面形状不规则的混合过程段； 持久性污染物；河流为恒定流动；废水连续稳定排放。第四节 地表水环境影响预测模式（）二维稳态混合衰减累积流量模式（岸边排放， 非岸边排放）适用条件：弯曲河流、断面形状不规则的混合过程段； 非持久性污染物；河流为恒定流动；废水连续稳定排放 。第四节 地表水环境影响预测模式二、河口数学模式 .河口一维动态混合模式c污染物浓度，mg/L； u河水流速，m/s。 F过水断面面积，m2； M1断面纵向混合系数； Sp污染源强； t时间，s；适用条件：潮汐河口充分混合段；持久性污染物；污染物连续 稳定排放或非稳定排放；需要预测任何时刻的水质。第四节 地表水环境影响预测模式.河口一维动态混合衰减模式c污染物浓