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1、5.3地表水环境影响预测,建设项目地表水环境预测是地表水环境影响评价的中心环节，它的任务是通过一定的技术方法，预测建设项目在不同实施阶段对地表水的环境影响，为采取相应的环保措施及环境管理方案提供依据。,预测的原则,可能产生对地表水环境影响的建设项目，应预测其产生的影响：预测的范围、时段、内容及方法均应根据其评价等级、工程与环境特性、当地的环保要求而定；同时应考虑预测范围内，规划的建设项目可能产生的环境影响。预测环境影响时尽量选用通用、成熟、简便并能满足准确度要求的方法对于季节性河流，应依据当地环保部门所定的水体功能，结合建设项目的特性确定其预测的原则、范围、时段、内容及方法。当水生生物保护对地
2、面水环境要求较高时，应简要分析建设项目对水生生物的影响。分析时一般可采用类比调查法和专业判断法。,预测方法,（1）数学模式法（2）物理模型法（3）类比调查法（4）专业判断法,预测方法,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。能定量给出预测结果，在许多水域有成功应用水质模型案例。一般情况此法比较简便，应首先考虑，但需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。,预测方法,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。能反映比较复杂的水环境特点，且定量化程度较高，再
3、现性好，但需要有相应的实验条件和较多的基础数据，且制作模型要耗费大量的人力、物力和时间。在无法利用数学模式法预测，而评价级别较高，对预测结果要求较严时，应选用此法。但污染物在水中的化学、生物净化过程难于在实验中模拟。,预测方法,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，分析预估拟建设项目的水环境影响。此种预测属于定性或半定量性质。已建的相似工程有可能找到，但此工程与拟建项目有相似的水环境状况则不易找到。所以类比调查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
4、据。,预测方法,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用上述三种方法时，可选用此方法。,河流完全混合模式,C=(cpQp+chQh)/(Qp+Qh)c污染物浓度,mg/LQp废水排放量,m3/sCp污染物排放浓度,mg/LQh河流流量,m3/sch河流上游污染物浓度,mg/L,适用条件河流充分混合段持久性污染物河流为恒定流动废水连续稳定排放,习题1,计划在河边建一座工厂，该厂将以2.83m3/s的流量排放废水，废水中的总溶解固体浓度为1250mg/L，该河流平均流速V为0.457m3/s
5、，平均河宽W为13.72m，平均水深h为0.61m，总溶解固体浓度Cp为300mg/L，问该工厂的废水排入河后，总溶解固体的浓度是否超标（设标准为500mg/L）？,河流一维稳态模式与适用条件,c计算断面的污染物浓度,mg/Lc0计算初始点污染物浓度,mg/LK1耗氧系数，l/dK3沉降系数，l/dU河流流速m/sx从计算初始点到下游计算断面的距离，m,适用条件河流充分混合段非持久性污染物河流为恒定流动废水连续稳定排放对于持久性污染物，在沉降作用明显的河流中，可以采用综合消减系数K替代上式中的（K1+K3）来预测污染物浓度沿程变化,习题2,一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q0.15 m3
6、/s，苯酚浓度为25ug/L，河流流量Q=5.5 m3/s，流速ux为0.3m3/s，苯酚背景浓度为0.4mg/L，苯酚的降解系数K=0.2d-1，求排放点下游10km处的苯酚浓度。,（3）河流二维稳态混合模式与适用条件岸边排放,c(x,y)(x,y)点污染物垂向平均浓度,mg/LH平均水深,mB河流宽度,ma排放口与岸边的距离,mMy横向混合系数,m2/sx,y笛卡尔坐标系的坐标，m,适用条件平直、断面形状规则河流混合过程段持久性污染物河流为恒定流动连续稳定排放对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式,（3）河流二维稳态混合模式与适用条件非岸边排放,c(x,y)(x,y)点污染物垂向平均浓度
7、,mg/LH平均水深,mB河流宽度,ma排放口与岸边的距离,mMy横向混合系数,m2/sx,y笛卡尔坐标系的坐标，m,适用条件平直、断面形状规则河流混合过程段持久性污染物河流为恒定流动连续稳定排放对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式,（4）河流二维稳态混合累积流量模式与适用条件岸边排放,q=HuyMq=H2uMyc(x,q)(x,q)处污染物垂向平均浓度,mg/LMq累积流量坐标系下的横向混合系数,m2/sx,q累积流量坐标系的坐标，m,适用条件弯曲河流、断面形状不规则河流混合过程段持久性污染物河流为恒定流动连续稳定排放对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式,（5）Streeter-Ph
8、elps(S-P)模式,D亏氧量，即饱和溶解氧浓度与溶解氧浓度的差值,mg/LD0计算初始断面亏氧量,mg/LK2大气复氧系数,l/dxc最大氧亏点到计算初始点的距离,m,适用条件河流充分混合段好氧性有机污染物需要预测河流溶解氧状态河流为恒定流动污染物连续稳定排放,习题3,某河段流量Q=216104m3d-1，流速v46km/d，水温T13.6度，k10.94d-1，k21.82d-1，k3-0.17d-1，河段始端排放Q110104m3d-1，BOD5为500mg/L，溶解氧为0，上游河水BOD5为0，溶解氧为8.95mg/L。求该河段x=6km处河水的BOD5和氧亏值。,常用河口水质模式与
9、适用条件,一维动态混合模式与适用条件Oconnor河口模式（均匀河口）与适用条件,一维动态混合模式与适用条件,c 污染物浓度u 河流流速F 过水断面面积Ml 断面纵向混合系数K1 衰减系数Sp 污染源强t 时间x 笛卡尔坐标系的坐标,适用条件潮汐河口充分混合段非持久性污染物污染物排放为连续稳定排放或非稳定排放需要预测任何时刻的水质,（2）Oconnor河口模式（均匀河口）与适用条件,适用条件均匀的潮汐河口充分混合段非持久性污染物污染物连续稳定排放只要求预测潮周平均、高潮平均和低潮平均水质,上溯（x0）,常用湖泊（水库）水质模式与适用条件,湖泊完全混合衰减模式与适用条件湖泊推流衰减模式与适用条件
10、,湖泊完全混合衰减模式与适用条件,动态模式平衡模式适用条件小湖（库）非持久性污染物污染物连续稳定排放预测需反映随时间的变化时采用动态模式，只需反映长期平均浓度时采用平衡模式,（2）湖泊推流衰减模式与适用条件,混合角度，可根据湖（库）岸边形状和水流状况确定，中心排放取2弧度，平直岸边取2弧度K1的确定同小湖库模式,适用条件大湖、无风条件非持久性污染物污染物连续稳定排放,5.4水环境污染控制管理,水环境容量与总量控制达标分析水环境保护措施,水环境容量与总量控制,概念：水环境容量是指水体在环境功能不受损害的前提下所能接纳的污染物的最大允许排放量。估算方法对于拟接纳开发区污水的水体，应估算其环境容量污
11、染因子应包括国家和地方规定的重点污染物、开发区可能产生的特征污染物和受纳水体敏感的污染物根据水环境功能区划明确受纳水体不同断面的水质标准要求；通过现有资料或现场监测分析清楚受纳水体的环境质量状况；分析受纳水体水质达标程度在对受纳水体动力特性进行深入研究的基础上，利用水质模型建立污染物排放和受纳水体水质之间的输入响应关系确定合理的混合区，根据受纳水体水质达标程度，考虑相关区域排污的叠加影响，应用输入响应关系，以受纳水体水质按功能达标为前提，估算相关污染物的环境容量。,水环境容量与总量控制,水污染物排放总量控制目标确定确定总量控制因子计算建设项目不同排污方案的允许排污量分配建设项目总量控制目标,水
12、环境容量与总量控制,水环境容量与水污染物排放总量控制内容选择总量控制指标因子：COD、氨氮、总氰化物、石油类等因子以及收纳水体最为敏感的特征因子。分析基于环境容量约束的允许排放总量和基于技术经济条件约束的允许排放总量对于拟接纳开发区污水的水体，应根据环境功能区划所规定的水质标准要求，选用适当的水质模型分析确定水环境容量；对季节性河流原则上不要求确定水环境容量。对于现状水污染物排放实现达标排放，水体无足够的环境容量可资利用的情形，应在制定基于水环境功能的区域水污染控制计划的基础上确定开发区水污染物排放总量如预测的各项总量值均低于上述基于技术水平约束下的总量控制和基于水环境容量的总量控制指标，可选
13、择最小指标提出总量控制方案；如预测总量大于上述二类指标中的某一类指标，即需调整规划，降低污染物总量,达标分析,水污染源达标分析排放的污染物浓度达到国家污染物排放标准在不考虑区域或流域环境质量目标管理的要求，不考虑污染源输入和水质响应的关系的情况下，污染源排放浓度要达到相应的污染物排放国家标准污染物总量满足地表水环境控制要求总量控制是在所有污染排放浓度达标的前提下仍不能实现水质目标时采取的控制路线。根据水质要求和环境容量可以确定污染负荷，确定允许排污量。对区域水污染问题实施污染物排放总量控制，优化确定总量分配方案达标分析还包括建设项目生产工艺的先进性分析。应以同类企业的生产工艺进行比较，确定此项
14、目生产工艺的水平，不提倡新建工艺落后、污染大、消耗大的项目，应当大力倡导清洁生产技术,达标分析,水环境质量达标分析目的是分析哪一类污染指标是影响水质的主要因素，进而找到引起水质变化的主要污染源和污染指标，了解水体污染对水生生态和人群健康的影响，为水污染综合防治和制定实施污染控制方案提供依据。我国河流、湖泊、水库等地表水域的水体流量及环境质量受季节变化影响较显著，因此，提出了水质达标率的概念根据 地表水环境质量标准(GB38382002)规定，DO、COD、挥发酚、氨氮、氰化物、总汞、砷、铅、六价铬、镉十项指标丰、平、枯水期水质达标率均应为100%，其他各项指标丰、平、枯水期水质达标率应达80%
15、。判断水环境质量是否达标，首先要根据水环境功能区划确定水质类别要求，明确水环境质量具体目标，并根据水文等条件确定水质允许达标率。然后把各个单因子水质评价结果汇总，分析各个因子的达标情况。达标分析的水期要与水质调查的水期对应进行，最后以最差水质指标为依据，确定环境质量。,水环境保护措施,在对项目进行排污控制方案计算比较之后，可以选择以下管理措施实现环境目标削减污染负荷改革工艺，减少排污，尽量采用清洁生产工艺节约水资源和提高水的循环利用率进行污水处理特别注意点源非正常排放的应急处理措施和水质恶劣的降雨初期径流的处理措施选择替代方案 耗水量大的产品或生产工艺，如果在水资源紧张的地区兴建，应明确提出改换产品结构或生产工艺的替代方案靠近特殊保护水域的项目，通过其他措施难以充分克服其环境影响时，应根据具体情况提出改变排污口位置、压缩排放量以及重新选址等替代方案,
