第04章-水环境质量评价习题

1、第四章 水环境质量评价习题一、判断题1. 地面水水体的概念不仅包括水，而且包括水中的悬浮物、底泥和水生生物。2. 在河流的托马斯修正模型中增加了藻类生物的光合作用和呼吸作用对水中溶解氧的影响修正。3. 环境污染后，后导致被污染水体生物种群内总的生物种类下降，而耐污型种类的个体数增加。4. S-P 模型用于描述一维稳态河流中的BOD- DO 的变化规律，它综合考虑了污染物的迁移、扩散和降解等多种运动模式。5. S-P 模型用于描述湖泊水库中的BOD- DO 的变化规律的数学模型。二、问答题1. 常见的水环境质量指数有哪些？2. 污染物排入水体后，水体污染恶化过程包括那几个过程？3. 简述污染物在

2、环境介质中的运动变化4. 试列出一维河流的水质模型方程及河流处于静态时方程的解。5. 何谓湖泊（水库）的分层的箱式模型？6. 何谓湖泊（水库）的“翻池 ”现象？7. 湖泊环境质量现状评价包括那些内容？8. 简要说明水环境现状调查内容和调查时间要求。9. 如何确定水环境影响的等级？10. 说明污染物在水体自净机理？11. 水环境影响评价的主要任务有那些内容？三、计算题1. 有一条比较浅而窄的河流，有一段长5km 的河段，稳定排放含酚废水Qh=0.10m3/s， 含酚浓度为Ch=5mg,/L ,上游河水流量为 Qp=9m3/s,河水含酚浓度为 Cp=0,河流的平均流速为 v=40km/d ,酚的衰

3、减速率系数为k=2 d -1，求河段出口处的含酚浓度为多少？2. 有一条河段长7.5km,河段起点BOD5的浓度为7mg/L ,河段末端BOD5的浓度为5mg/L ,河水平均流速为15km/d,求该河段的自净系数 ki为多少？3. 一河段的K断面处有一岸边污水排放口稳定地向河流排放污水，其污水特征为：QE=19440m3/d,BOD 5（E）=81.4mg/l ,河水 Qp=6.0m3/s, BOD5（P）=6.16mg/l , u=0.1m/s, Ki=0.5/d。如果忽略污染物质在混合段内的降解和沿程河流水量的变化，在距完全混合断面10km的下游某段处，河流中 BOD5浓度是多少？如果 C

4、ODcr（B =100 mg/l , CODcr（p）=12 mg/l , Kc=0.3/d ,其它数据同上，计算 CODcr 浓度。4. 已知某一个工厂的排污断面上为30mg/L, DO为7mg/L ,受纳废水的河流平均流速为20km.d-1,河水的 k1=0.75 d, k2=1.15 d-1,试求：（1）距离为5km处的BOD 5和DO的浓度。（2）若沿途没有其他的污染源排污，何处河水BOD5恢复到地表出类水标准？（地表出类水质中BOD 5=4mg/L、氧气的饱和溶解度 Ds = 10 mg/L ）5. 在忽略污染物的降解，污水在河岸边排入河流，河流二为均匀流场的稳定态方程的解为：C(x

5、,y)2Q exp uh 4 Dyx/u2y u4D7Xexp2(2B y)2u4d7X5% ,定义为污染物到达对岸，求解此段这一若某断面上河对岸浓度达到同一断面最大浓度的 距离Lb。5%,可认为污染物均匀混合。地段面与由排放点的若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过 距离称为完全混合距离 Lm,求解Lm。第四章 水环境质量评价习解一、判断6. 地面水水体的概念不仅包括水，而且包括水中的悬浮物、底泥和水生生物。（ Y ）7. 在河流的托马斯修正模型中增加了藻类生物的光合作用和呼吸作用对水中溶解氧的影响修正。（ N ）杜宾斯坎普修正模型8. 环境污染后，后导致被污染水体生物种群内总的生物种类下降，

6、而耐污型种类的个体数增加。（ Y）9. S-P 模型用于描述一维稳态河流中的BOD- DO 的变化规律，它综合考虑了污染物的迁移、扩散和降解等多种运动模式。（ N ）忽略了污染物的扩散模式10. S-P 模型用于描述湖泊水库中的BOD- DO 的变化规律的数学模型。（ N ）描述河流的二、问答12. 常见的水环境质量指数有哪些？内梅罗污染指数分级评分法布朗水质指数罗斯水质指数 W 值水质评价13. 污染物排入水体后，水体污染恶化过程包括那几个过程？（ 1）溶解氧下降过程（ 2）水生生态平衡破坏过程（ 3）低毒变高毒过程（ 4）低浓度向高浓度转化过程14. 简述污染物在环境介质中的运动变化环境介

7、质是指在环境中能够传递物质和能量的物质。典型的环境介质是大气和水，它们都是流 体。污染物在大气和水中的运动具有相似的特征。污染物进入环境之后，作着复杂的运动，随着介质的迁移运动，污染物的分散运动以及污染物质的衰减转化运动。15. 试列出一维河流的水质模型方程及河流处于静态时方程的解。一维河流静态水质模型基本方程可得:C2CCDx Ux KC txx一维河流静态水质模型方程：u dd 4kiDxC Co exD 11 2x2Dx.u2当忽略扩散效应时:C=C0exp（-kix/u） 符号说明：（略）16. 何谓湖泊（水库）的分层的箱式模型？湖泊的分层的箱式模型用以近似描述湖水水质分层状况下污染物

8、的变化规律的模型。分层箱式 模型把湖泊的上层和下层各视为完全混合模型。分层箱式模型分为分层期（夏季）模型和非分层期（冬季）模型，分层期考虑上、下分层现象, 非分层期不考虑分层。17. 何谓湖泊（水库）的 翻池”现象？湖泊在湖深的铅直方向上还存在着水温和水质的分层。夏季的气温高，整个湖泊处于稳定 状态。到了秋末冬初，由于气温的急剧下降，会出现表层水下沉，导致上下层水的对流。湖泊 的这种现象称为翻池”。翻池的结果使水温飞水质在水深方向上分布均匀。18. 湖泊环境质量现状评价包括那些内容？湖泊环境质量现状评价主要包括以下几个方面：水质评价、底质评价、生物评价。在以上湖泊环境质量要素评价的基础上在进行

9、综合评价，以确定湖泊的环境质量等级。19. 简要说明水环境现状调查内容和调查时间要求。水环境现状调查内容包括： 环境水文条件；水污染源；水环境质量。调查时间由评价地方确定：一级评价：枯水期、丰水期、平水期；二级评价：枯水期、平水期；三级评价：枯水期。20. 如何确定水环境影响的等级？水环境影响评价等级划分的具体判据：项目污水排放量；污水水质复杂程度；将污染因子分为持久性污染物非持久性污染物水体酸碱度热效 应等四个类型，污水包含的污染类型越多污染物就越复杂。受纳水体规模；水环境质量要求。水环评等级划分原则为污水量大、水质复杂，等级高；水域规模小、水质要求严，等级高。21. 说明污染物在水体自净机

10、理？水中污染物浓度自然逐渐降低的现象称为水体自净。水体自净机制有三种。(1) 物理净化：物理净化是由于水体的稀释、混合、扩散、沉积、冲刷、再悬浮等作用而使污染物浓度降低的过程(2) 化学净化：化学净化是由于化学吸附、化学沉淀、氧化还原、水解等过程而使污染物浓度降低。(3) 生物净化：生物净化是由于水生生物特别是微生物的降解作用使污染物浓度降低。22. 水环境影响评价的主要任务有那些内容？明确工程项目性质划分评价等级；地面水环境现状调查和评价；建设项目工程污染分析；项目环境影响的预测与评价；提出控制方案和环保措施。三、计算6. 有一条比较浅而窄的河流，有一段长5km 的河段，稳定排放含酚废水Q

11、h=0.10m 3/s， 含酚浓度为Ch=5mg,/L ,上游河水流量为 Qp=9m3/s,河水含酚浓度为 Cp=0,河流的平均流速为v=40km/d ,酚的衰减速率系数为k=2 d -1，求河段出口处的含酚浓度为多少？解：较浅而窄的河流可以按照一维河流模型进行分析。可以认为污水与河水可迅速地混合均匀，排放点的酚浓度就等于：C CiQ C?qQ q5 0.10 0 99 0.10.055(mg/l)对于一维河流模型，在忽略扩散时，可降解污染物的变化规律可表示为:C(x) C0 exp (kix/u)将各量数值带入得八2 5C 0.055 exp =0.0428 (mg/l)40河段出口处的含酚

12、浓度为0.0428mg/l。7 .有一条河段长7.5km,河段起点BOD5的浓度为7mg/L ,河段末端BOD5的浓度为5mg/L ,河水 平均流速为15km/d,求该河段的自净系数 k1为多少？解：按照一维河流模型 S-P模型进行分析。河流中的BOD- DO的变化规律为：k1 x/ uL L°eC c (C ck2x/uk1L0k1x/uk2x/uC Cs (Cs C0)e(e e )k1 k2由第一方程可得：k1 uln皇，将各量的数值带入方程式，得xC2k1157.0ln 7.55.00.673d8 . 一河段的K断面处有一岸边污水排放口稳定地向河流排放污水，其污水特征为：QE

13、=19440m3/d,BOD 5(e)=81.4mg/l ,河水 QP=6.0m3/s, BOD 5(P)=6.16mg/l , u=0.1m/s, K1=0.5/d。如果忽略污染物质在混合段内的降解和沿程河流水量的变化，在距完全混合断面10km的下游某段处，河流中 BOD5浓度是多少？如果 CODCr(E)=100 mg/l , CODa(P)=12 mg/l , KC=0.3/d ,其它数据同上，计算CODCr浓度。解：混合均匀后，水中的BOD浓度C C1Q C2q 81.4 19440/24/3600 6.16 6Q q6 19440/24/3600=8.88 (mg/l)在忽略扩散时，

14、一维河流模型有：C(x) C0 exp (k1x/u)10 10008.88 exp 0.5=4.98 (mg/l)0.1 3600 24河段混合断面10km处的BOD浓度为4.98mg/l。混合均匀后，水中的 COD浓度CQ C2q 100 19440/24/3600 12 66 19440/24/3600C -=15.2 (mg/l)在忽略扩散时，一维河流模型有:C(x) C0 exp (k1x/u)10 1000” ,15.2 exp 0.3=10.7 (mg/l)0.1 3600 24河段混合断面10km处的COD浓度为10.7mg/l。9.已知某一个工厂的排污断面上为30mg/L,

15、DO为7mg/L ,受纳废水的河流平均流速为20km.d-1,河水的 k1=0.75 d, k2=1.15 d-1,试求：(1)距离为5km处的BOD 5和DO的浓度。(2)若沿途没有其他的污染源排污，何处河水BOD5恢复到地表出类水标准？(地表出类水质中BOD 5=4mg/L、氧气的饱和溶解度 Ds = 10 mg/L )解:按照一维河流模型 S-P模型进行分析。河流中的 BOD- DO的变化规律为:kdx/uL°e 1(1)Cs (Cs C°)e k2x/u 4k1 k(ekx/u &x/u)距离为5km处的BOD 5和DO的浓度。将各量的数值带入方程式，得距离

16、为5km处的BOD5=24.9mg/l和DO=3.31 mg/l(2)根据第一方程式，当 L=4mg/l时，带入上式x ln” ln30Lk120-20- 53.7( km)0.75计算获得，距离排污口53.7km处，河水的BOD5恢复到地表出类水水质。10.在忽略污染物的降解，污水在河岸边排入河流，河流二为均匀流场的稳定态方程的解为:2Qy uC(x,y) exp uh , 4 Dyx /u4Dyx(2B y)2u exp 4Dyx若某断面上河对岸浓度达到同一断面最大浓度的5% ,定义为污染物到达对岸，求解此段这一距离Lb。若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5%,可认为污染物均匀混合。地段

17、面与由排放点的距离称为完全混合距离 Lm,求解Lm。解：污染物到达对岸前,计算本岸C(Lb,0)时可不计对岸的反射项。而污染物到达对岸C(Lb,B),只需要考虑一次反射。对岸浓度为最小浓度，将丫=8带入的2QC(Lb,B) uh 4 Dyx/uexpB2u4D7xexp2(2B B)2u4Dyxc 2Q2 expuh 4 Dyx/u2Aexp( Z)B2u4D本岸浓度为最大浓度，将y二)带入的C(Lb，0)2Quh 4 Dyx / u02u exp 4Dyxexp(2B 0)2u4Dyx2Quh.4 Dyx/uA(1 exp( 4Z)exp4坨4Dyx使用上式计算浓度，并按定义C(Lb,B)/C(Lb,0)=0.05带入C(Lb,0) C(Lb,B) f exp( 2f1 f42A