环境管理_环境评价培训讲义

环境评价,莆田学院环境与生命科学系 2011.3,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,一、水体污染 1、 点源污染 （1）点源污染的来源 是指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）点源污染的估算 注意单位换算(排污系数法),第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,2、非点源污染面源 （1）非点源污染的类型 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。 （2）城市非点源污染的估计 分三步： 暴雨径流深度估计 径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷 径流中冲刷到接受水体的有机污染负荷,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,二、水体自净 1、迁移与转化 （1）推流迁移 （2）分散稀释 扩散 扩散传输+平流传输 弥散 竖向 横向混合 完全混合 （3）转化运移 沉淀作用 气液交换作用 吸附作用,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,2、衰减变化过程 （1）污染物的好氧生化衰减,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,有机污染物的好氧生化降解（碳化耗氧）,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,硝化作用耗氧,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,（2）脱氮作用 溶解氧耗尽后 硝酸盐-反硝化细菌还原-亚硝酸盐-氮气 （3）硫化物的反应 (缺少溶解氧)硝酸根、硫酸盐被细菌还原-硫化氢 含硫蛋白质-硫化氢 （有溶解氧）硫化物被细菌作用-硫酸盐,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,（4）细菌的衰减作用 （5）重金属和有机毒物的衰减 三、水体的耗氧与复氧过程 1、耗氧过程 (1)碳化需氧量衰减耗氧 (2)硝化耗氧 (3)水生植物呼吸耗氧 (4)水体底泥耗氧,第六章 水环境影响评价 6.1 地表水体的污染和自净,2、复氧过程 （1）大气复氧 （2）光合作用 四、水温变化过程 热污染及其影响。,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,指数法 常用方法 生物学评价法 概率统计方法 一、指数评价法 1、一般型指数 （1）内梅罗指数（较常用的一种 ）,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,单向水质指数Ii 标准式 修正后则 P=5,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,式中：Pii点的DO环境质量指数； DOf饱和DO浓度；T水温（）； DOji点的DO浓度；DOsDO的评价标准。,溶解氧指数模式,pH的标准型指数形式,式中：Pii点的pH环境质量指数；pHii点的pH监测值； pHsd评价标准中规定的pH下限； pHsu评价标准中规定的pH上限。 倍数。,需要注意的是：当Pi1，表示未超标；当Pi1，表明已超标，而此时（Pi1）100可以表示超标,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,（2）北京西郊水质量系数 （加和型指数） （3）南京水域质量综合指标 （加权型指数）,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,（4）有机污染综合评价值 分级 为开始污染 2、分级型环境指数 （1）分级评分法 （3）布朗水质指数 （2）罗斯水质指数 （4）W值水质评价法,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,二、地面水质底质的评价 内梅罗指数综合 三、地下水质量评价方法 综合指数采用内梅罗指数 四、水环境质量生物学评价 水生生物水环境（相关）,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,1、一般描述对比法 据生物区系组成、种类、数量、生态状况、资源特性 等的描述，并和该区域同类型水体或用 一水体的历史 状况进行比较的方法。 2、指示生物法 据水体中有机污染或某种特定污染物敏感的或有较高 耐量的生物种类存在或缺失来指示。 选种：生命较长，比较固定生活于某处的生物，生物 要鉴定到种。,第六章 水环境影响评价 6.2 水环境质量现状评价,3、生物指数法 通过污染引起的水质变化和生物群落的生态效应，用 数学方法表达出来进行评价。 种的多样性指数; 生产力指数; （1） 值 生产量/呼吸量 正常 1 偏离过大则表明污染 （2）自养指数 100 污染,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,一、完全混合模型 适用于小河或持久性污染物影响； 河流稳态定常排污； 污染物在整个河段内均匀混合； 无支流或其它排污口废水汇入。,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,二、零维模型 适用于小河距离衰减。 持久性污染物； 对于有机物降解性物质，可采用本模型分段 模拟。 （ K为污染物衰减速度常数。）,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,三、一维模型 1、一维稳态模型 适用于稳态河流，定常排污。 用在污染物在断面上分布比较均匀的中小型 河流 ，（指均匀河段上定常排污条件）,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,2、忽略弥散的一维模型 T=x/v 此模型常用于预测易降解有机物在河流中的 浓度变化。 要求：河流较小，流速较小，弥散系数很小。,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,四、BOD-DO偶合模型(SP模型) 用于求临界浓度（河水 中出现最低溶解氧浓度） 和临界距离、临界时间。 常应用在河流最大BOD 排放量计算。,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,1、临界点最大氧亏值计算： 2、临界点最大氧亏时间计算： 3、临界点最大氧亏距离计算：x=v*t,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,应用在河流最大BOD排放量计算例题： 一个拟建工厂的废水将排入一条比较清洁的河 流，河流的BOD5=2mg/L，溶解氧浓度为 8.0mg/L，水温22度，流量7.1立方米/秒 ，工业废水的BOD5=800mg/L，水温31 度，流量3.5立方米/秒，排除前经过曝气使 溶解氧浓度为6.0mg/L，废水和河水在排放 口迅速混合，混合后河道中平均水深0.91米,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,河宽15.2米，河流溶解氧标准为5.0mg/L， 20度时的各个常数为： K1=0.23 (1/d) K2=3.0 (1/d) R1=1.05 R2=1.02 求BOD最大排放量。,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,1、求混合后流量 Q=7.1+3.5 =10.6立方米/秒 2、求混合后河流流速V=流量/截面积 =10.6/（0.91*15.2） =0.76m/s 3、起始水温（用完全混合公式）T=25度 4、起始溶解氧浓度（用完全混合公式） DO=7.33,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,5、饱和溶解氧浓度=468/（31.6+T） =8.27mg/L 6、初始氧亏值 D=8.27-7.33=0.94mg/L 7、求25度时的K1 、K2（带入公式） K1=0.29（1/d） K2=3.3 （1/d） 8、允许最大氧亏值=8.27-5=3.27mg/L,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,9、由临界时间计算公式和临界浓度公式分别试计算不同BOD浓度时的临界时间和临界浓度直到计算得到最大氧亏值为允许最大氧亏值时，BOD浓度即为允许的初始BOD值。 10、用完全混合公式反求工厂允许的BOD排放量。,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,第六章 水环境影响评价 6.3水环境影响预测模型,五、二维模型及多维模型（选学） 二维模型用于污染物在垂向比较均匀，纵向、 横向分布不均的大河。 六、河口水质模型（选学）,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,一、纵向弥散系数的估算 1经验公式法： （1）、埃尔德公式法 H- 河流平均水深 米 g-重力加速度 S-水力坡度 ax 经验系数,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,（2）、泰勒公式 I-水力坡度 B-河流平均宽度 2、示踪实验法 根据示踪实验数据，根据下式推求。,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,W-示踪剂质量 克 A-断面面积 平方米 C-下游某点示踪剂浓度 mg/L 采样断面距投放点距离 L,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,二、耗氧系数的估算 1、用实验室内BOD数据估算：t=110天 （1）罗蒙两点法 b斜率 （2）托马斯图解法 K1=6b/a a t,例题,有一组BOD的实验数据如下表：求K1,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,2、用野外数据估算： 始末两点法： U 流速 X 距离 C1 C2 始末两点的BOD浓度,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,三、大气复氧系数K2 的估算 1、霍恩伯格法,csi 为饱和溶解氧浓度 ci 为实测溶解氧浓度,第六章 水环境影响评价 6.4水质模型的标定-参数估值,g单位（天） -求藻类呼吸系数 2、公式估算法：,例题,在某河段，每隔4小时测定一次DO，分析 结果与计算如下表：求K2,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,一、评价等级和工作程序 1、评价工作程序 第一阶段：准备阶段；调查、监测阶段（现状调查、工程分析、现状评价）； 第二阶段：预测阶段 第三阶段：影响分析评价阶段；,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,2、评价等级的划分 一般分三级-依据： （1）项目废水排放量、组分复杂程度； （2）污染物迁移、转化、衰减特点； （3）受纳水体规模和类别划分。,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,二、现状调查与评价 1、筛选评价因子 评价因子的筛选，应根据评价项目特点和当地水环境 污染特点确定，具体主要考虑以下几个方面： （1）城市和工农业常见排放的污染物； （2）等标排放量大的污染物（危害大的污染物慎重取舍）； （3）受影响水体已造成严重污染或无污染负荷的污染物； （4）环境调查已超标或接近超标的污染物； （5）地方环保部门要求预测的敏感污染物；,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,2、确定调查与评价范围 考虑因素3点 （1）影响较明显、可能超标的地方 （2）根据污水排放量和水域规模确定 （3）污染敏感区 3、评价方法（专题讲解 前述）,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,三、环境影响预测 1、预测点的确定 （1）已确定的敏感点 （2）现状监测点 （3）水文条件和水质突变处 （4）河流混合过程段代表断面 （5）下游可能出现超标的点位,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,2、具体预测时期 丰水期： 特殊情况评价 平水期： 一、二级评价 枯水期： 一、二、三级评价 冰封期：自净能力最小。 生活饮用水、食品工业用水、渔业用水评价,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,3、预测阶段 应分三个阶段预测。 建设过程：生产运行：服务期满： 4、预测方法 （1）定性分析方法：专业判断、类比调查。 （2）定量预测方法：物理模型、数学模型 （6.3节）。,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,5、污染源和水体的简化 实际水体情况复杂，为使用模型预测，需对水 体和污染源进行简化。 （1）污染源简化 排放形式简化 A、无组织排放，均匀排放源可简化为非点源； B、排放口多且近，距离小于预测长度1/5时，可简化为非点源；,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,两个排放口间距很近的，可简化为一个点源； 多个排放口间距很近且面积不大的可简化为一个点源； （2）地表水环境简化 河流简化 （主要是形态的简化） 由不规则简化为规则-矩形平直、矩形弯曲、非矩形河流 湖泊（水库）简化 分大湖、小湖、分层湖,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,四、地表水环境影响评价 1、评价重点 （1）各预测点各水质参数各阶段的环境影响重大性评价。综合评价方法同现状评价。 （2）对拟建项目的选址、生产工艺、废水排放方案的评价。 （3）制定消除和减轻负面影响的措施 （4）提出评价结论,第六章 水环境影响评价 6.5地表水环境影响评价,2、评价中应注意的问题 （1）评价应抓住重点，分阶段评价。