2地面水环境影响预测与评价
2 地面水环境影响预测与评价
2.1地表水中的输移、转化、扩散的主要过程 2.1.1概述 水中污染物迁移与转化主要包括物理过程、化学过程、 生物过程。 2.1.11物理过程(作用) 对水中污染物的存在位置变化产生作用,而不对其 性质变化产生作用。其主要过程(作用)包括:移流(推 流、对流)、扩散(包括紊动扩散和离散等)、沉降或再 悬浮,以上过程(及作用)常称稀释混合。 2.1.1.2化学过程(作用) 主要是水中污染物经过不同的化学反应过程(作用), 其污染物的性质发生变化(如:有机变无机、高分子变低 子、溶解物生成难溶物等)。其主要过程(作用)包括: 氧化或还原、分解或化合、溶解或再析岀、酸碱中和、混 凝及吸附等
2.1 地表水中的输移、转化、扩散的主要过程 2.1.1 概述 水中污染物迁移与转化主要包括物理过程、化学过程、 生物过程。 2.1.1.1 物理过程（作用） 只对水中污染物的存在位置变化产生作用，而不对其 性质变化产生作用。其主要过程（作用）包括：移流（推 流、对流）、扩散（包括紊动扩散和离散等）、沉降或再 悬浮，以上过程（及作用）常称稀释混合。 2.1.1.2 化学过程（作用） 主要是水中污染物经过不同的化学反应过程（作用）， 其污染物的性质发生变化（如：有机变无机、高分子变低 分子、溶解物生成难溶物等）。其主要过程（作用）包括： 氧化或还原、分解或化合、溶解或再析出、酸碱中和、混 凝及吸附等
2.1.1.3生物过程(作用) 水中污染物在水中生物(主要是水中微生物)的 作用下,其性质或存在位置(状态)发生变化。其主 要过程就是水生物对水中污染物的利用过程。主要原 因是水中生物将某种(些)污染物作为自己的食物及 营养(能量)的来源,它们消耗利用了水中的这种 (些)污染物,起到了净化水质的作用
2.1.1.3 生物过程（作用） 水中污染物在水中生物（主要是水中微生物）的 作用下，其性质或存在位置（状态）发生变化。其主 要过程就是水生物对水中污染物的利用过程。主要原 因是水中生物将某种（些）污染物作为自己的食物及 营养（能量）的来源，它们消耗利用了水中的这种 （些）污染物，起到了净化水质的作用
2.1.2河流中污染物的对流和扩散 2.1.21对流(也称移流、推流等) 主要是说水中污染物受到水流运动作用,随水体 流动一同迁移的情况。 2.1.22扩散(包括离散、弥散等) 主要是说水中污染物由高浓度区向低浓度区的迁 移。它包括分子态扩散、水流紊动扩散和水流不均匀 的离散等
2.1.2 河流中污染物的对流和扩散 2.1.2.1 对流（也称移流、推流等） 主要是说水中污染物受到水流运动作用，随水体 流动一同迁移的情况。 2.1.2.2 扩散（包括离散、弥散等） 主要是说水中污染物由高浓度区向低浓度区的迁 移。它包括分子态扩散、水流紊动扩散和水流不均匀 的离散等
2.1.2.3混合(也称稀释混合) 主要是说水中污染物分布由不均匀到均匀的过程(作 用)。从排污口至水质均匀混合前的水域,称为混合区。 排污口排放的污染物其影响水域的边界(即受排放污水影 响水域与没有受到排放污水影响水域相接的边界线)称为 污染带(河流、湖库)或污染锋面(海洋)。 由于一般河流的河宽远大于水深,因此污染物进入水 体后垂向(沿水深方向)容易混合均匀,且水体流动(沂 速)对污染物的迁移作用要大于扩散。因此,如要进行污 带(或超标水域)预测时,常采用二维模式,在实用水 质模型公式中,纵向(沿水流方向)主要考虑对流作用, 横向(沿河宽方向)仅考虑扩散作用,垂向一般认为水质 分布均匀
2.1.2.3 混合（也称稀释混合） 主要是说水中污染物分布由不均匀到均匀的过程（作 用）。从排污口至水质均匀混合前的水域，称为混合区。 排污口排放的污染物其影响水域的边界（即受排放污水影 响水域与没有受到排放污水影响水域相接的边界线）称为 污染带（河流、湖库）或污染锋面（海洋）。 由于一般河流的河宽远大于水深，因此污染物进入水 体后垂向（沿水深方向）容易混合均匀，且水体流动（流 速）对污染物的迁移作用要大于扩散。因此，如要进行污 染带（或超标水域）预测时，常采用二维模式，在实用水 质模型公式中，纵向（沿水流方向）主要考虑对流作用， 横向（沿河宽方向）仅考虑扩散作用，垂向一般认为水质 分布均匀
22预测水质因子的筛选方法 根据工程分析、评价等级、当地的环保要求筛选和确 定建设期、运行期和服务期满后拟预测的水质因子,拟预 测水质因子的数目应既说明问题又不过多。对河流,可以 按下式将水质因子排序后从中选取预测水质因子 18E Ch)Or 式中:SE一水质因子的排序指标; Cp一污染物排放浓度,mg/L Cn一河流上游污染物浓度,mg/L Q一废水排放量,m3/s Qn一河流流量,m3/s
2.2 预测水质因子的筛选方法 根据工程分析、评价等级、当地的环保要求筛选和确 定建设期、运行期和服务期满后拟预测的水质因子，拟预 测水质因子的数目应既说明问题又不过多。对河流，可以 按下式将水质因子排序后从中选取预测水质因子。 式中：ISE－水质因子的排序指标； cp －污染物排放浓度，mg/L； ch－河流上游污染物浓度，mg/L； Qp－废水排放量，m3 /s； Qh－河流流量，m3 /s。 s h h p p c c Q c Q ISE ( − ) =
23水环境预测条件的确定 2.3.1筛选确定水质预测因子 232识别不同排污状况,确定相应源强值,根据项 目特性,从正常排放、非正常排放、事故排污三种状 况选取。 23.3识别各种环境水文条件,确定预测所需水文特 征值(也称环境水力学参数): 23.3.1丰、平、桔三个水期,一般为枯水期,面源 影响严重的有时需考虑丰水期; 23.32有水利水电设施时要考虑其调度运行对流 等水文特征值的影响 23.3.3北方河流要考虑封冻期
2.3 水环境预测条件的确定 2.3.1 筛选确定水质预测因子 2.3.2 识别不同排污状况，确定相应源强值，根据项 目特性，从正常排放、非正常排放、事故排污三种状 况选取。 2.3.3 识别各种环境水文条件，确定预测所需水文特 征值（也称环境水力学参数）： 2.3.3.1 丰、平、枯三个水期，一般为枯水期，面源 影响严重的有时需考虑丰水期； 2.3.3.2 有水利水电设施时要考虑其调度运行对流量 等水文特征值的影响； 2.3.3.3 北方河流要考虑封冻期
23.34河流主要的水文特征值:河宽、水深、流速 流量、坡度和弯曲系数等。 2.34水质模型参数和边界条件的确定 23.4.1水质模型参数的率定; 2.342环境水力学条件的确定(如稳态、非稳态等); 2.3.43排污状态的确定(如稳定与非稳定、连续与瞬 时、点源与面源)。 2.3.5预测时期的确定 2351建设期(也称施工期) 2.352营运期 23.5.3服务期满后
2.3.3.4 河流主要的水文特征值：河宽、水深、流速、 流量、坡度和弯曲系数等。 2.3.4 水质模型参数和边界条件的确定 2.3.4.1 水质模型参数的率定； 2.3.4.2 环境水力学条件的确定(如稳态、非稳态等)； 2.3.4.3 排污状态的确定(如稳定与非稳定、连续与瞬 时、点源与面源)。 2.3.5 预测时期的确定 2.3.5.1 建设期(也称施工期)； 2.3.5.2 营运期； 2.3.5.3 服务期满后
2.36预测时段(水期)的确定 根据评价工作等级和受纳水体的水环境特征筛选确 定,一般情况下: 236.1级评价:丰、平、枯(或平、枯水期); 2362二级评价:平、枯(或桔水期) 2363三级评价:桔水期 2.3.7预测点位(及重点位置)的确定 2.3.7.1排污口下游的取用水敏感点(保护目标); 23.7.2水文及水质突变处(如支流入汇、其它排污 口等水域处等); 237.3水文监测断面及水质例行监测断面处; 2.37.4较大水工建设物所在水域等
2.3.6 预测时段（水期）的确定 根据评价工作等级和受纳水体的水环境特征筛选确 定，一般情况下： 2.3.6.1 一级评价：丰、平、枯（或平、枯水期）； 2.3.6.2 二级评价：平、枯（或枯水期）； 2.3.6.3 三级评价：枯水期。 2.3.7 预测点位（及重点位置）的确定 2.3.7.1 排污口下游的取用水敏感点（保护目标）； 2.3.7.2 水文及水质突变处（如支流入汇、其它排污 口等水域处等）； 2.3.7.3 水文监测断面及水质例行监测断面处； 2.3.7.4 较大水工建设物所在水域等
2.4河流水环境影响预测的方法 2.41常用水环境影响预测的方法归纳为:数学模式法、物理 模型法、类比分析法(也称类比调査法) 242重点是数学模式法 河流及污染物特征 适用的水质模式 久性污染物(连续排放) 全混合过程段 河流完全混合模式 横向混合过程段 (1)平直河段 河流二维稳态混合模式(直角坐标系) (2)弯曲河段 河流二维稳态累积流量模式(累积流量 沉降作用明显的河段 河流一维稳态模式,沉降作用近似为-kc,为沉降速率) 非持久性污染物(连续排放) 完全混合过程段 河流一维稳态模式,一级动力学方程 横向混合过程段 (1)平直河段 河流二维稳态混合衰减模式(直角坐标系) (2)弯曲河段 河流二维稳态累积流量衰减模式(累积流量坐标) 沉降作用明显的河段 可流一维稳态模式,考虑沉降作用的反应方程式近似为 (k1+k3)ck1为降解速率、k3为沉速率 溶解氧 河流一维DO一-BOD耦合模式(如S一P模式) 瞬时源(或有限时段源) 中、小河流 河流一维准稳态模式(流量定常一污染负荷变化) 河流二维准稳态模式
2.4 河流水环境影响预测的方法 2.4.1 常用水环境影响预测的方法归纳为：数学模式法、物理 模型法、类比分析法（也称类比调查法）； 2.4.2 重点是数学模式法 河流及污染物特征 适用的水质模式 持久性污染物(连续排放) 完全混合过程段 河流完全混合模式 横向混合过程段 （1）平直河段 河流二维稳态混合模式（直角坐标系） （2）弯曲河段 河流二维稳态累积流量模式（累积流量坐标） 沉降作用明显的河段 河流一维稳态模式，沉降作用近似为 非持久性污染物（连续排放） 完全混合过程段 河流一维稳态模式，一级动力学方程 横向混合过程段 （1）平直河段 河流二维稳态混合衰减模式（直角坐标系） （2）弯曲河段 河流二维稳态累积流量衰减模式（累积流量坐标） 沉降作用明显的河段 河流一维稳态模式，考虑沉降作用的反应方程式近似为 溶解氧 河流一维DO－BOD耦合模式（如S－P模式） 瞬时源（或有限时段源） 中、小河流 河流一维准稳态模式（流量定常－污染负荷变化） 大型河流 河流二维准稳态模式 k c(k 为沉降速率) dt dc = − 3 3 k c dt dc = − 1 k k c(k k 为沉降速率) dt dc 1 3 1 3 = −( + ) 为降解速率