环境质量评价课程设计10684

1、课程设计报告（2010-2011年度第一学期）课程名称：环境质量评价题目：环境影响评价报告书院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：年 月曰一、拟建工程地理位置及周边环境 3（一）拟建工程地理位置 3（二） 拟建工程周边环境状况 .5.1大气52.水环境错误!未定义书签3. 其它情况7二、污染源分析及计算参数 7.（一）污染源分析81、废水：82. 废气：错误!未定义书签3. 废渣：错误!未定义书签（二）各种计算参数 1.4.三、环境质量现状评价 15.第一，拟建化工厂的建设方案 15.第二，根据当地环保部门环境规划的要求 15（一）水环境质量评价：采用北京西郊水质质量系数

2、 1 6（二）大气质量现状评价：采用上海大气质量指数 16四 单环境要素预测和评价 17.（一）、水环境质量预测与评价 17.1、在完全混合断面处17.2、断面II处水的预测评价19.（二）、大气环境质量预测与评价 21.1、下面计算最大地面浓度及其位置: 21.2.SO2沿下风轴线的分布计算（锅炉烟气排放高度为35m）: 223、氟化物沿下风轴线的分布计算 （工艺废气的排气高度 ）23五、环境影响综合分析和评价 2.3.六、环境保护对策25七、环境影响评价结论 2.6.一、拟建工程地理位置及周边环境（一）拟建工程地理位置拟建一个化工厂，生产几种化工产品，同时排放大气污染物、 水污染物及固化废

3、弃物，对周边环境形成不同程度的污染，项目可 研阶段需做出环境影响报告书。其位置见图1。+*駆（AQ；«）f糜乳） 為於咖人）_/靜r%5X5Q(h)(3000A)W$v赢严E5Q00i *图1鮎匕I地理位3«意图拟建化工厂位于连河北岸，工厂建成后拟建公路直通化工厂东 北侧的市区，拟建公路中间东侧有居民点 1（500m X500m ,人口 3000人），市区入口西南侧有居民点 2 （500m X500m ,人口 5000 人），市区人口 40000人；连河宽10米，在化工厂废水排放管下游 200米处为完全混合断面，排放管上游1500m处有一城市净水厂取 水口；距完全混合断面下

4、游5000m处有一取水口，水主要提供乡镇 用水和乡镇北侧鱼塘用水，距连河4000米的北侧有三处相隔的大口 井取水点，地下水流向自南向北。(二)拟建工程周边环境状况1、大气(1) 风向、风速、全年主导风向是北风和东北风。小于3m/s的风速 出现时间最多。(2) 扩散计算气象条件经过整理后得到以下组合，见表1表1风向组合编号风向风速m/s大气稳定度等级出现频率出现频率(%)1SW0-1.5F422SW0-1.5E20.53SW0-1.5D63.54SWE20.55SWB30.756SWC51.257SE0-1.5F418SED61.59注：按规定应对每种不利情况做计算，画出浓度(C)距离(x)曲线

5、，为简化计算工作量，至少选一种情况(例如3号组合)做一下。 表中风速均为5o(即离地面 10m高处的风速m，u=1.78u 10 I）居民离拟建工厂最近的距离是 1000m。II）经测算排放工艺废气的排气有效高度Hei =45m皿）锅炉房烟气排放有效高度he2=35m 可查表或采用计算法求扩散系数。（3）大气质量现状监测数据经过1985年1月和7月两次现场监测（按散点布设），每次延续5 天，数据见表2。表2大气质量监测数据测点号污染物浓度（mg/m 3）备注TSPSO2NOx氟化物苯胺苯1（参考0.070.030.010.0010.0010.01代表背点）景情况20.150.040.040.0

6、020.0010.01代表基线情况3（略）2、水环境（1）河流平均宽10m，水深（枯水期平均）0.8m，最深为1.5m，枯水期流量0.3m3/s ,底坡i0.0001 o枯水期一般出现在冬季或春夏之(2) 多年来市监测站在I、H断面进行了丰、枯水季的监测，不利的 枯水期水质见表3。表3不利的枯水期水质断面污染物浓度mg/l备注BOD5CODcrDO饱和率%SS氰酚氨氮总CrI2365200.040.0010.050.05II2.5365200.040.0010.010.05注：DO饱和率，在水温30 C时为65% ,在水温8 C时为80%3、其它情况/TO?J.'IgF* rIK： t

7、k用水肿门q(1) 城市周围是农田和树林，在拟 建化工厂位置上农田，这一带没 有道路通向市区，也没有输电线 和地下管线。(2) 靠着拟建工厂的河边有很多芦 苇，附近有不少小的鱼塘。河内有各 种常见家鱼、水生植物和浮游生物(3) 离河边4km有一排大口井，取用浅层地下水(与河流有补给关系，流向为北),作为城市另一个饮用水源(见图2)。每口井抽水量500m 3/d ,地下水补给量500m 3/d (水力坡降约0.000625)。】、污染源分析及计算参数(一)污染源分析经过工程分析，取得以下资料：1、废水：该厂每日平均用水量4000 m3/d ；全厂循环水量400 m3/d ，需要补 充水200 m

8、3/d ；全厂生活污水等100 m3/d。全厂共有四股废水， 其中含酚废水水量300 m3/d，含氰废水水量200 m3/d，含铬废水水 量300 m3/d，酸碱废水水量300m 3/d。四股废水的水质见表4。表4废水水质名称污染质浓度mg/l(1)含酚废水酚类化合物100氨氮10pH7(2)含氰废水CN-11000pH7(3)含铬废水H2CQ340(NH4)2C“O720(4)酸碱废水CODMn250(混合后)BOD5120SS200计算确定主要污染源和污染物，采用全国统一的等标污染负荷法相关计算公式如下：(1)某污染物的等标污染负荷(Pi)SiCi-某污染物的年排放量，t/a ;Si-某污

9、染物的评价标准，mg/l （水），mg/m 3 （气）。酚类化合物的年排放量:Ci 100 300 365 10 610.95（t/a）酚类化合物排放标准：si 0.01mg/l酚类化合物等标污染负荷：Pi纟1095 1095s10.01氨氮的年排放量：C210 300 365 10 61.095（t/a）氨氮排放标准：S21.0mg/l氨氮的等标污染负荷P2C2S21.0951.01.095氰化物（CN-1）的年排放量：C31000 200 365 10 673（t/a）氰化物（CN-1）排放标准：S3 0.1mg/l氰化物（CN-1）的等标污染负荷：P3 23 23 730S30.1三价铬

10、（H3CQ3）的年排放量 C4 40 300 365 10 6 4.38（t/a）三价铬（H3CQ3）排放标准：S40.5mg/l三价铬（H3CQ3）的等标污染负荷：P4 24空8 8.76S40.5六价铬（NH4）2CrO7）的年排放量：C520 300 365 10 62.19（t/a）六价铬（NH4）2CrO7）排放标准：s50.05mg/l六价铬（NH4）2CrO7）的等标污染负荷：P5$ 邛 43.8COD的年排放量：C6S50.05250 300 365 10 627.375(t/a)COD排放标准：S6 10mg/lCOD的等标污染负荷：P6C6273752.7375S610BO

11、D的年排放量：C 120300365 10 613.14(t/a)BOD排放标准：s 5mg/lBOD的等标污染负荷：P7C713 142.628S75SS的年排放量：C8200 300 365 10 621.9(t/a)SS非放标准：S8 50mg/lSS的等标污染负荷：P8虫红90-438s850该化工厂的等标污染负荷：Pn二 IPi=1095+1.095+730+8.76+43.8+2.7375+2.628+0.438=1884.4585计算各污染物在污染源中的负荷比：Ki=Pi/Pn ,确定水中主要污染物，结果如下：K1=58.11% ; K2=0.058% ; K3=38.74% ;

12、 K4=0.46% ; K5=2.32% ; K6=0.15% ; K7=0.14% ; K8=0.023%。排序可知K1>K3>K5>K4>K6>K7>K2>K8,其中K1与K3的累积百分比已超过80%,因此主要污染物为酚类化合物、CN-,由于六价铬是 毒性很强的重金属，符合比排第三位，所以将六价铬也选为主要污 染物。分析该化工厂的各类污染物，列表如下：表5水中各污染物等标污染负荷污染物年排放量（a/t）排放标准（mg/l）等标污染负荷负荷比（%）酚类化合物10.950.01109558.11氨氮1.0951.01.0950.058CN-1730.1

13、73038.74三价铬（H3CQ3）4.380.58.760.46六价铬(NH4)2CrO2.190.0543.82. 327）CODMn27.375102.73750.15BOD513.1452.6280.14SS21.9500.4380.0232、废气：分为锅炉废气和工业废气（燃煤）（1）工艺废气排放量见表5表5工艺废气排放量名称污染质排放量g/s第一工段氟化物1.0苯胺0.3第二工段苯2.0(2)锅炉房废气 共有4t锅炉四台，耗煤量2 t/hzxzz。 煤含硫量(S) 1%,氮氧化物发生量0.9 kg/t (煤)。 煤的灰分(A) 25%，采用布袋除尘器的除尘效率90% 注：一般锅炉房排

14、放废气按下式计算SO2=16WSY二 3朋 XB%(1-n式中：W-用煤量，t/d (或t/年);S-煤的含硫量的百分数；16-系数；A-煤的灰分的百分数;B-烟气中烟尘占煤炭总灰分量百分数(),其值与燃烧方式有关，本例中为30% ;n除尘器效率，布袋除尘为90%。采用等标污染负荷法，计算大气中主要污染物。氟化物的年排放量：C11 365 24 3600 10 631.536(t/a)氟化物排放标准：si 0.005mg/m3氟化物的等标污染负荷：P1 C1田型 6307.2S10.005苯胺的年排放量：C20.3 365 24 3600 10 69.4608(t/a)苯胺排放标准：S20.0

15、3mg/m3苯胺的等标污染负荷：P2 C29.4608315.36s20.03苯的年排放量：C32 365 24 3600 10 663.072(t/a)苯排放标准：S30.8mg/m3苯的等标污染负荷：P3 C3空7278.84s30.8SO2 的年排放量：C4 16ws 16 2 24 365 1/1000280.32(t/a)SO2排放标准：s40.15mg/m3SO2的等标污染负荷：P4 Ci 型旨1868.8s40.15氮氧化物的年排放量：C50.9 2 24 36515.9432(t/a)氮氧化物排放标准：S50.10mg/m3氮氧化物的等标污染负荷：P5 C515.9432159

16、.432S50.1粉尘及烟尘的年排放量：Y w A% B%(1)2 24 365 25% 30%(190%)131.4(t/a)粉尘及烟尘排放标准：S60.30 mg/m3粉尘及烟尘的等标污染负荷：P6 丫空438s60.3该化工厂的等标污染负荷Pn二 Ipi=6307.2+315.36+78.84+1868.8+159.432+438=9167.632计算大气中个污染物在污染源中的负荷比：Ki=Pi/Pn ,结果如下：K1=68.8% ; K2=3.44% ; K3=0.86% ; K4=20.38% ; K5=1.74% ;K6=4.78%将此评价区内的负荷比由大到小排序为：K1 >

17、 K4> K6> K2>K5> K3, 累计百分比大于80%的污染物为氟化物和SO2,因此此两种污染物为 主要污染物。分析该化工厂的各类污染物，列表如下：表7大气中各污染物的等标污染负荷污染物年排放量(t/a )排放标准(mg/m 3)等标污染负荷负荷比(%)氟化物31.5360.0056307.268.8苯胺9.46080.03315.363.44苯63.0720.878.840.86SO22803.20.151868.820.38氮氧化物15.94320.10159.4321.74粉尘及烟尘131.40.304384.783、废渣排放量(1)报废的化工原料和产品如：

18、废溶剂(含苯、丙酮、醋酸乙酯)共100 t/ 年。煤渣：1000 t/年。(二)各种计算参数1、大气：各种计算参数在(三)1中已给。2、 水质：经实验室测定 BOD (含碳有机物)在35 C时衰减系数Ki=0.15 1/d。河流的复氧系数在 35 C时,&=0.10 1/d3、水温：最不利水温出现在30 C。饱和溶解氧浓度可按正式计算：-S 468 O231.6 t式中:t-水温。4、酚的降解系数 心=0.021/d （在冬季水温8C时）氰的降解系数 KcN=0.0251/d（在冬季水温8 C时）酚、氰的降解符合指数规律，即:C0Kit e式中：Co为初始浓度（mg/l）;Ki为某易降

19、解有机污染物降（衰）减系数（1/d）; t时间（即水流从混合点到预测断面流动时间）。以上参数，也可以按所给条件查文献自己来定。三、环境质量现状评价第一，拟建化工厂的建设方案（一） 工厂建成后拟建一条公路通向城市区。工厂的居住区拟设在居 民点1的住宅群内。住宅区内将有完善的生活服务设施。居民 点1现有人口 3000人。（二）工厂职工500人。（三）随着化工厂的建设，附近将有不少配套工厂建设起来。第二，根据当地环保部门环境规划的要求（一） 化工厂附近500m内按大气三级标准控制，而在居住区应达到二级标准的要求。（二）连河的水质，在完全混合带应保证在2-3类水体之间，而在II断面处应达到渔业用水标准

20、。（三）按规划要求，连河采取总量控制。即今后拟新建工厂加上现 在拟建的化工厂的 BOD5、酚及氰的总量应控制在I断面水质保持渔业用水标准和饮用水水质标准。根据以上两点，来对环境现状进行评价：（一）水环境质量评价：采用北京西郊水质质量系数由地面水环境质量标准 皿类（适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区）查得，BOD5 =4mg/l、C0DMn=15mg/l、氰为 0.2mg/l、酚为 0.005mg/l、氨氮 1.0mg/l、铬 为0.05mg/l,该地区水质参考表 3 ,各参数浓度采用两断面的平均 值，计算如下：P nCii 1 Si2：5 15 00024 0.00

21、5 01.03 0.05 21925,查北京西郊水质质量系数分级可知，1.0<2.255<5.0,该地区连河水质处于中度污染（二）大气质量现状评价：采用上海大气质量指数 由大气环境标准（GB3095-1996 ）二类标准（对城镇规划中确定的 居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区的要求）得 TSP=0.30 mg/m 3 , SO2=0.15 mg/m 3 , NO x =0.10 mg/m 3 ,氟化物 0.007 mg/m 3 ,苯胺类 0.03 mg/m 3,苯为 0.8 mg/m 3，该地区大气质量各污染物参数参考表 2中的基线值，计算CiC2Ck1 k

22、G(max一 5)7SiS2Skk i 1 s.0.5 1(0.50.40.4 0.290.030.0125)0.37查上海大气质量指数分级可知，该地区的大气质量处于 清洁水平四、单环境要素预测和评价（一）、水环境质量预测与评价根据具体要求，连河的水质，在完全混合带应保证在23类水质之间，而在断面H处应达到渔业用水标准。1、在完全混合断面处不利的枯水期水质见表3,废水水质见表4，相应计算如下：采 用完全混合模型1 ）、氰预测评价：枯水期流量q°=0.3 m3/s=25920m 3/d ,氰 C0=0.04mg/l ,拟建工厂排放含氰废水流量qi=200m 3/d ,c°q0

23、Ciqiq。 qi0.04 25920 1000 200259202007.70mg/l0.2mg/l，属严重污Ci=1000mg/l 。染类污染物2）、酚预测评价：枯水期流量 qo=0.3 m 3/s=25920m 3/d ,酚浓度 C°=0.01mg/I ,排 放含酚废水流量 qi=300m 3/d , Ci=100mg/I。c0q0ciqicq。qi0.01 25920 100 30025920 3001.15mg /10.005mg/l , 属严重污染类污染物。3）、总Cr预测评价：枯水期河流流量qo=O.3 m3/s=25920 m3/d ,总Cr浓度C°=0.0

24、5mg/l ；工厂排放的含Cr废水流量qi=300m 3/d，C1 =(20+40)=60mg/l。coqociqicq。 qi0.05 2592060 30025920 3000.74mg/l0.05mg/l，也属于严重污染物4）、BOD5预测评价：河流流量 q°=0.3 m3/s=25920 m3/d，BOD5浓度 C°=2mg/I，排 放酸碱混合废水流量q1=300 m 3/d，G=120mg/I。c0q0Gq1cq0q12 25920 120 30025920 3003.35mg /l4mg/l，达到三类水质标准。5）、SS预测评价:枯水期流量 q°=0.

25、3 m3/s=25920 m3/d，SS浓度 C°=20mg/I，排 放酸碱混合废水流量q1=300 m 3/d，G=200mg/I。c°q0cqcq0q122.06mg/l 50mg/l ， 达至U 标20 25920200 30025920 3006) CODMn预测评价：河流流量 q°=0.3 m 3/s=25920 m 3/d , CODMn 浓度C°=3mg/I ,排 放酸碱混合废水流量q1=300 m 3/d , G=250mg/I15mg/l ,达到标准。c°qo Ciqi3 25920 250 300c5.83mg/lq0 q1

26、25920 3007) 氨氮预测评价：河流流量 q0=0.3 m3/s=25920 m3/d ,氨氮浓度 Q)=0.05mg/I , 排放含酚废水流量qi=300 m 3/d，Ci=10mg/I。c°q0Ciqiq。 qi0.05 25920 10 300259203000.i6mg/l0.02mg/l，属于严重污染。2、断面H处水的预测评价要求达到渔业用水标准(二、三类水标准)，评价参数为：BOD5、酚、氰等。i) 、BOD5预测评价：评价模型采用斯特里特 一费尔普斯(Streeter Phelps)模型,计算如下：L L0exp( K1x/v)CCs(CsC0)exp(K2X/V

27、)KiL°exp(Kix/v)exp(dx/v)Ki K2其中：Lq, Co-分别为河端河水中的BOD5和DO浓度，mg/l ;L, C-分别为在距离起端处河水中的BOD5和DO浓度,mg/l ;Cs 河水中饱和DO浓度，mg/l ;Ki、K2-分别为BOD5耗氧和大气复氧系数，l/d或l/h ;v河段平均流速，Km/d或者Km/h。已知：x=5000m=5Km,Cs=468/(31.6+t)=468/(31.6+30)=7.6mg/l,Lo=3.35mg/I,Co=65% , Co=O.65 X7.6=4.9mg/I , Ki=0.15d -1 , K2=0.10d-1 , V=0

28、.3/ (10 X0.8) =0.0375m/s=3.24Km/d。L L°e( K1x/v)=3.35 Xexp(-0.15 X5/3.24)=2.66mg/l<3mg/l, 符合, 达标。C CS (CS C0)exp( K2x/v)心山exp( K1x/v) exp( K2x/v)K1 K2015 3 35C 7.6 (7.6 4.9) exp( 0.1 5/3.24)exp( 0.15 5/3.24) exp( 0.1 5/3.24)4.65mg/l0.15 0.104.65mg/l<5mg/l,未达到三级标准。2) 、酚预测评价：排放浓度为0.16mg/l,酚的

29、降解系数K=0.02d -1，降解时间t=5000/0.0375=1.3 X105s=1.54d,降解符合指数规律，即:C C° exp( kt)断面II处酚的浓度为C C0 exp( kt)二 0.16 exp( 0.02 1.54) =0.156mg/l>0.002mg/l, 不达 标.3) 、氰预测评价：排放浓度为7.7mg/l,氰的降解系数K=0.025d -1，降解时间t=5000/0.0375=1.3 X105s=1.54d,降解符合指数规律，即:C C° exp( kt)断面n处氰的浓度为C C0 exp( kt) = 7.7 exp( 0.025 1.

30、54)7.41 mg/l>0.005mg/l, 严重不达标。通过以上的计算可知，酚类和氰的污染较严重，应重点予以治 理。(二)、大气环境质量预测与评价掌握拟建化工厂在不同气象条件下对市区和其他地区的大气污染 程度及污染物的分布，为大气污染控制提供理论依据，评价标准为 大气环境标准(GB3095-1996 )。评价模型为大气环境质量高斯模 型。根据要求，拟建化工厂附近500m内按大气三级标准控制，居住 区按二级标准控制。具体计算如下：主要污染物为：SO2浓度=280.32t/a=8890mg/s, 氟化物浓度 =1.0g/s=1000mg/s,1、下面计算最大地面浓度及其位置：将扩散参数x

31、、 y表示成下述经验形式：y axb; z cxd 其中a、b、c、d为因气象条件和地面特点的不同而不同的常数参 数；x为下风向的距离。以表1的8号组合为例，风向SE,风速1.53.0m/s (计算时取 U10 2.0ms)，大气稳定度为D，出现频率为1.5%。D稳定度下p值 取 0.25。D、E、F级稳定度需向不稳定方向提半级后即 C-D级，查表得：X < 1000m 时，a=0.143940 ;b=0.926849;c=0.126152;d=0.8386282000 >x > 1000m 时,a=0.189396 ; b=0.886940 ; c=0.235667 ; U

32、3535 0.25叫)2.74求取y，z值，x=500m时byax0.1439400.92684950045.679;z cxd 0.126152500 0.8386282 3.138x=1000m时by ax0.1439400.926849100086.842; zd0.838628cx 0.126152 100041.367x=2000m时by ax0886940160.393; zcxd0.235667 20000.75641074.0002、SO2沿下风轴线的分布计算（锅炉烟气排放高度为35m）:X=500m时，浓度为：-exp(z0.3114mg/ m388

33、90/352、exp(2)3.14 2.74 45.679 23.1382 23.1380.3114 mg/m3>0.25mg/m 3(国家三级标准)X=1000m 时，浓度为QCexp(UyzH 2889035232)exp(2)0.2011mg / m2 z23.14 2.74 86.842 41.3672 41.36720.2011mg/m3>0.15mg/m 3（国家二级标准）X=2000m 时，浓度为exp(zh22)88903523.14 2.74 160.393 74" 2 742)30.0778mg/m30.0778mg / m3 <0.15mg/m

34、 3(国家二级标准)3、氟化物沿下风轴线的分布计算（工艺废气的排气高度45m）0.252.91U45 50 欲 2X=500m时，氟化物浓度匚 exp(竺)exp(U y z 2 z23.14 2.74 45.679 23.13810001)23.13820.035mg / m30.035mg/m3>0.007mg/m 3(国家二级标准)X=1000m时，氟化物浓度厂QH 2U y z exp( 2 z2 )3.14 2.74 86.842 41.367 汗"10003522 41.3672)0.023mg/m30.023mg/m3>0.007mg/m 3(国家二级标准)

35、X=2000m时，氟化物浓度QH 2Cexp( 2)exp(U y z 2 z23.14 2.74 160.393 741000需 0.009mg/m0.009mg /m3>0.007mg/m 3(国家二级标准)五、环境影响综合分析和评价工厂建设对周边环境产生了较为严重的影响，对环境影响主要体现在对大气和对水环境方面的影响。首先，对于大气方面的影响。大气方面主要的污染物主要是二 氧化硫和氟化物，另外可吸入颗粒物也是建设工厂后主要的污染 物。工厂的锅炉的排烟向大气中排放了很多的二氧化硫，二氧化硫的等标污染负荷高达1868.8 ,二氧化硫的排放对周边的植被造成了 较严重的破坏，另外，将会对酸雨的排放有较大的贡献。所以，二 氧化硫是建设工厂后，大气环境要素主要改变值。另外，拟建工厂 后的另外一种主要污染物就是氟化物，氟化物的等标污染负荷也高达6307.2，氟化物主要的危害是刺激眼、鼻、喉、气管以及支气管 的疾病，所以对人体有较大的危害。而且，工厂建设会引起氟化物 对周边环境中植被的破坏，且氟化物的毒性更比二氧化硫高 10-1000倍，比