HYT 129-2010 海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价方法

中华人民共和国海洋行业标准海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价方法Waterimpactassessmentmethodsfordischar2010-02-10发布I本标准的附录A、附录B、附录C、附录D和附录E为规范性附录。本标准由国家海洋环境监测中心提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：国家海洋环境监测中心。1海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价方法本标准规定了海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价的主要内容、技术要求和评价方法。本标准适用于在中华人民共和国管辖海域内从事海水综合利用工程废水排放海域的水质影响评价2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB3097—1997海水水质标准GB7476—1987水质钙的测定EDTA滴定法GB7477—1987水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法GB11897—1989水质游离氯和总氯的测定N,N-二乙基-1,4-苯二胺滴定法GB11899—1989水质硫酸盐的测定重量法GB11905—1989水质钙和镁的测定原子吸收分光光度法GB11906—1989水质锰的测定高碘酸钾分光光度法GB11911—1989水质铁、锰的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T12154—2008锅炉用水和冷却水分析方法全铝的测定GB/T12763.2—2007海洋调查规范第2部分：海洋水文观测GB/T12763.3—2007海洋调查规范第3部分：海洋气象观测GB/T12763.4—2007海洋调查规范第4部分：海水化学要素调查GB13196—1991水质硫酸盐的测定火焰原子吸收分光光度法GB/T14424—1993锅炉用水和冷却水分析方法余氯的测定GB17378.3—2007海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输GB17378.4—2007海洋监测规范第4部分：海水分析GB/T22413—2008海水综合利用工程环境影响评价技术导则3术语和定义GB/T22413—2008确立的以及下列术语和定义适用于本标准。将海水水体作为资源以各种方式进行有效利用的新建、扩建、改建工程。seawatermulti-purpo根据不同方式的海水综合利用工程产生的污染物类型，对各海水综合利用工程废水排放海域的海2水质量状况进行调查与监测，并应用相应的评价方法对该海域水环境质量状况做出的评定与估价。将海水经脱盐处理转化为淡水的海水利用的新建、扩建、改建工程。海水冷却工程seawatercoolingengineering以海水作为冷却工艺用水的海水利用工程，包括海水直流冷却和海水循环冷却的新建、扩建、改建工程。海水脱硫工程seawaterdesulfurizationengineering利用天然海水脱除烟气中二氧化硫的海水利用的新建、扩建、改建工程。将海水作为生活杂用水的海水直接利用的新建、扩建、改建工程。在海洋环境中不易发生化学反应，也不易被生物吸收或降解的物质。非保守性物质non-conserv在海洋环境中容易发生化学反应，或被生物吸收或降解的物质。4海水综合利用工程废水排放海域水质现状调查4.1资料收集应收集与建设项目有关的历史资料和最新图件；图件应标明等深线、周边海域、主要岛屿、港口、航道、海岸线和海上建筑物等内容。应能从图中识别工程项目所在位置，图件应涵盖评价范围和调查范围。度、风速、风向、灾害性天气)等。冰区还应包括海冰要素资料。4.2现状调查4.2.1调查范围与调查站位调查范围应根据大潮涨、落潮时废水排放口附近表层流一个潮周期流路追踪的结果确定。沿最大迁移方向，以向外延伸至最大迁移距离0.5倍～1.0倍作为调查区域的最远点，并以此确定调查区域纵向和横向边界。水质调查站位的布设以工程废水入海口为中心，按扇形布设。横向不少于3个断面，其中经过排水口中心点的为主断面，两侧断面分别不少于1个，每条断面上设测站不少于3个，每个调查海域测站不少于10个。站位的布设应符合GB/T22413—2008中的规定。水动力调查站位的布设应根据随机均匀、重点代表的站位布设原则，布设的调查断面和站位应基本均匀分布于整个评价海域。沿主潮流方向布设的断面，1级评价项目应不少于3条，每条断面应不少于33个站位；2级评价应不少于2条，每条断面应不少于2个站位。3级评价可适当减少调查断面和站位。评价等级较高时，应适当调整调查范围的大小，增加调查站位的数量。4.2.2调查频率与调查时间按GB/T22413—2008中的规定执行。4.2.3调查内容水文和气象参数的调查视工程情况应包括水温、盐度、海流(流速、流向)、波浪、潮位、悬浮物、气压、水质调查参数应根据GB3097—1997和不同的工程类型所产生的污染物类型选取，但应涵盖表1所列项目。表1海水综合利用工程废水排放海域水质调查参数1234 56钙 7镁 镁 8一9 铁铁 铝锰锰 铅 铅锡锡 砷 汞汞铬铬铬铜 铜一 锌镉镉镉镍镍 4海洋水质环境的现状调查按照GB17378.3—2007和GB/T12763.4—2007的规定执行。海水样根据不同的海水综合利用工程类型以及工程废水排放海域所在的功能划分，按照GB3097—1997——海水直接利用为大生活用水时污水排放海域的重点评价因子为COD等。P;=M;/S; (1) (2)I(po)=10-9C/C当C≤C₀ (3)5pH值质量指数I(p)计算公式为： (4)5.7评价结论根据单因子评价结果，依污染物(指标)的污染指数大小，确定该排放海域排放的超标污染物(指标)和主要污染物(指标),确定监测海域的水质质量类别。其中污染指数大于1的为超标污染物(指标),将超标污染物(指标)和未超标污染物(指标)指数列前三位的污染物作为该海域的主要污染物。6海水综合利用工程废水排放海域水质影响预测6.1预测范围的确定根据评价等级、工程规模和环境特性以及敏感保护目标的分布情况等因素确定水质影响预测的6.2预测的内容根据工程所产生的污染物类型以及周围环境状况、评价等级等进行筛选和确定预测因子，预测因子见表2。表2海水综合利用工程废水排放海域水质影响预测因子6.3预测的方法6.3.1温排水的控制方程和边界条件温度的三维控制方程为：T——海水温度，单位为摄氏度(℃);u,v,w——流速的东分量、北分量和垂直分量，由海流模型计算得到，单位为米每秒(m/s);p——海水密度，单位为千克每立方米(kg/m³);C,——海水的定压比热，单位为焦耳每千克摄氏度(J/(kg·℃));R——太阳的辐射通量密度，单位为瓦特每平方米(W/m²)。温度方程的海面、海底边界条件为：在温水排放处，温度方程的边界条件为公式见附录C,单位为平方米每 (6) (7)6一wT(0)——海面热扩散通量，单位为米摄氏度每秒(m·℃/s);xo,yo,z₀——污水排放处空间三个方向的坐标，单位为米(m);T₀——排放废水的温度，单位为摄氏度(℃)。在浅水或者上下混合均匀的海域，将上述方程进行垂向积分，得到深度平均的二维模型进行模拟6.3.2盐度的控制方程和边界条件盐度的三维控制方程为：其他变量的定义同公式(5)。 (10) (11)在污水排放处，盐度方程的边界条件为 (12)-wS(0)——海面的盐扩散通量，单位为米每秒(m/s);xo,yo,≥₀——污水排放处空间三个方向的坐标，单位为米(m);S₀——排放废水的盐度。在浅水或者上下混合均匀的海域，将上述方程进行垂向积分，得到深度平均的二维模型进行模拟6.3.3余氯、COD等化学污染物的控制方程和边界条件余氯、COD等化学污染物的三维控制方程为：C——污染物浓度，单位为毫克每升(mg/L),在实际计算中转化为千克每立方米(kg/m³);其他变量的定义同公式(5)。污染物控制方程的海面、海底边界条件为： (14) (15)7C(x₀,y₀,zo)=C C₀——排放废水的污染物浓度，单位为毫克每升(mg/L),在实际计算中转化为千克每立方米8(规范性附录)各类海洋功能区环境质量要求不同海洋功能区所要求的海水质量要求见表A.1。表A.1各类海洋功能区环境保护要求海水水质质量“1港口航运区港口区航道区2渔业资源利用和养护区渔港和渔业设施基础建设区养殖区增殖区捕捞区重要渔业品种保护区3矿产资源利用区油气区固体矿产区其他矿产区4旅游区风景旅游区度假旅游区5海水资源利用区盐田区特殊工业用水区一般工业用水区6海洋能利用区潮汐能区潮流能区波浪能区温差能区7工程用海区海底管线区石油平台区围海造地区海岸防护工程区跨海桥梁区其他工程用海区8海洋保护区海洋自然保护区海洋特别保护区不劣于各区域使用功能的海水水质要求99特殊利用区科学研究试验区排污区倾倒区保留区保留区a引用海水水质标准GB3097—1997。注：维持现状是指维持当时当地的环境质量状况。(规范性附录)海水综合利用工程废水排放海域水质分析方法表B.1给出了海水综合利用工程废水排放海域水质样品的分析方法和引用标准。表B.1海水综合利用工程废水排放海域水质分析方法12钙3镁4铁5锰67铝推荐使用Mellor-Yamada2.5阶湍流封闭模型来计算垂直扩散系数。第一步，求解湍流动能和湍F,F₁——湍流动能和混合长度方程中的水平扩散项，K:=lqSn,Ku=lqSn,K₄=0.41lqSn………(C.3)S[1-3(3A₂B₂+18A₁A₂)Gn]=A₂[1-6ASw[1-9A₁A₂Gn]-SH[(18Aǐ+9A₁A₂)Gn]=A₁[1-3参数A₁,B₁,A₂,B₂,C₁由实验室实验数据确定，它们分别为0.92,16.6,0.74,10.1和0.08。理查当G大于1时，SM,S式中：(规