第四章-水环境质量评价课件

第四章水环境质量评价

水体中污染物的时空分布受如下因素影响：

①污染源的排放特点；②河流水文学、水力学参数；③水体物理化学条件及水生生物学特性。

一、水污染指数评价指数类型：

以相对污染浓度值构造的迭加型指数；以绝对污染浓度构造的分级型或评分型；以绝对污染强度出现的机率构造的统计型。水质污染评定包括：

污染强度：污染物的浓度和他们的影响；

污染范围：各种污染强度所影响的范围；

污染历时：各种污染强度持续的时间。1、综合型指数

Ｉ或Ｉ单项水质参数评价：采用标准型指数单元

Ｉ＝溶解氧的标准型指数单元：＝，ＤＯ＝１０－９Ｉ

Ｉj≥ＤＯs，ＤＯj＜ＤＯs式中：ＩDO——j点的溶解氧浓度标准型指数单元；DOf——饱和溶解氧浓度，计算式为：ＤＯ＝pH的标准型指数单元：

Ｉ

＝，ｐＨ≤7.0Ｉ＝，ｐＨ＞7.0

式中：ＩpHj——j点的pH标准指数单元；

pHj——j点的pH监测值；

pHsd——评价标准中规定的pＨ值下限；

pHsu——评价标准中规定的pＨ值上限。2、Ｎ.Ｌ.内梅罗河水污染指标方法（Ｎ.Ｌ.Ｎemerow

）

计算公式为将水的用途分为：接触使用的（ＰＩ１）：饮用、游泳、造饮料等。间接接触使用的（ＰＩ２）：养鱼、工业食品制备、农业用等。不接触使用的（ＰＩ3）：工业冷却用，公共娱乐、航运等。不同用途的水有相应的水质标准。

总水质指标：PI=W1·PI1+W2·PI2+W3·PI3

W1、W2、W3为不同用途的水所占的份额。3、有机污染综合评价值

式中i为实测值，Ｏ为评价标准。溶解氧前的符号表示它对水质的影响与其他三项污染物相反。当前三项分别大于1，第四项小于1时，A大于2，A≥2作为始污染的标志。分级标准A值小于00--11--22--33--4大于4污染程度分级012345水质质量良好较好一般开始污染中等污染严重污染4、分级型指数

一种与国家地面水质量标准相配套的方法。将地面水分为6级，前三级与标准同，对污染水质按其不同浓度所产生的污染程度分为轻、中、重污染三级。

参数：臭、色度、ＤＯ、ＢＯＤ５、ＣＯＤ、挥发酚类、ＣＮ－、Ｃu、As、总Hg、Cd、Cr6+、Pb、石油类、大肠菌群。

用评分制方法评价，分值越高，水质越好。评价结果表示出水质等级和主要污染因子。评价分级项目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ臭无异臭1级2级3级4级5级色度≤10≤15≤25>25>40>50溶解氧饱和率≥90%≥6≥4<4<3<1生化需氧量≤1≤3≤5>5>15>30化学需氧量≤2≤4≤6>6>20>50挥发酚类≤0.001≤0.005≤0.01>0.01>0.1>0.5氰化物≤0.01≤0.05≤0.1>0.1>0.5>2铜≤0.005≤0.01≤0.03>0.03>0.2>2.0砷≤0.01≤0.04≤0.08>0.08>0.3>1.0总汞≤0.0001≤0.0005≤0.001>0.001>0.010.05>镉≤0.001≤0.005≤0.01>0.01>0.05>0.1六价铬≤0.01≤0.02≤0.05>0.05>0.2>1.0铅≤0.01≤0.05≤0.1>0.1>0.3>1.0石油类≤0.05≤0.3≤0.5>0.5>5.0>20大肠菌群（个/升）≤500≤10000≤5000>50000>300000>500000

水质等级：所有评价因子浓度都在Ⅰ－Ⅲ级范围时，表示

式中ai:各评价因子相应的分值，Ｐ：总分值所处于水质等级。评价因子中有属于污染水质级别（Ⅳ－Ⅵ时），以水质最差的污染因子所在的级别作为定级依据：

Ｐmax：水质最差因子所属的水质级别Ｎi：最差级别污染因子的化学符号。5、水质指数（ＷＱＩ）

参数（11个）：DO、ＢＯＤ５、浊度、总固体、ＮＯ3－、ＰＯ４３－、pＨ、温度、大肠菌群、杀虫剂、有毒元素。

计算公式为：

Ｗi——由专家无记名投票确定的权重（在0—1之间）。ＷＱＩ在0—100之间，Pi值大水质好。6、Ｓ.L.ROSS的水质指数（1977，英国）

参数：ＢＯＤ、ＮＨ3－Ｎ，悬浮固体、ＤＯ，权重：3、3、2、2

方法：将各参数分成等级，然后按等级进行计算。计算公式为要求：WQI用整数表示，数值越大，水质越好。分级标准WQI大于108--106--83--60--3水质等级无污染轻污染污染严重污染水质腐败参数评分尺度悬浮固体ＢＯＤＮＨ3－ＮＤＯ浓度分浓度分浓度分ＤＯ饱和度分浓度分0—10200—2300—0.23090—10510>91010—20182—4270.2—0.52480—90或105--12088—9820—40144—6240.5—1.01860—80或大于12066—8640—80106—10181.0—2.01240—6044—6480—150610—15122.0—5.0610—4021—42150—300215—2565.0—10.030--1000--10>300025--503>10.00>5007、统计型水质评价值

把每一个测量值看成一个随机变量，用各种污染强度的出现机遇来表示时间因素。

若干次检测浓度用均值表示。统计法则用均值、最大值、各种强度的机率来表示或比较。

对河段的DO、COD、酚、CN－、As、Hg、Cr等污染物的检测用经验频率公式计算：式中P为累积频率，

n为总检测次数，m为从大到小的累积频率。二、水环境质量的生物学评价水生生物调查项目：种类、种类总数、多度、初级、次级生产力。评价方法有：

一般描述法指示生物法生物指数法指示生物：藻类

它为水生生态系统提供物质和能量的基础；藻类种类多，生态习性和生活方式多样，分布广。它与水污染关系密切。1、指示种类法（狭义的指示生物法）

以某些种类的存在或消失来指示水体中有机物或某特定污染物的多寡与污染程度。

应注意：正确鉴定种很有必要。水体受有机和无机污染时，指示藻类的应用更为复杂。本方法有较大缺陷对某一种类与某种污染的关系及其耐受范围的确切了解不够；耐受限并不能截然划定，受其他条件影响；生物本身分布有地域性。2、优势种群法

用整个藻类群落的种类组成和优势种群的变化来评价水环境污染的方法。用优势群落来划分污染带。优势群落包括原生动物、细菌和藻类等。3、各种藻类的污染指数从藻类的生态学特性来指示水环境的污染程度，据不同藻类的种数、频率、数量等计算污染指数。1)藻类种类商

监藻商=蓝藻种数／鼓藻种数；绿藻商=绿藻种数/鼓藻种数。

0—1为贫营养，1—5为富营养，5—15为重富营养；硅藻商=中心壳目硅藻种数/羽状壳目硅藻种数；裸藻商=裸藻种数/（蓝藻+绿藻种数）；复合藻商=（蓝藻+绿藻+中心壳目硅藻+裸藻种数）/鼓藻种数。

小于1为贫营养，1—2.5为弱富营养，2.5—5为中度富营养，5—20为重度富营养，20—43为重富营养。

2）硅藻指数

计算公式为I=(2A+B-C)/(A+B-C)*100

式中A为不耐有机污染的种类数；

B为对有机污染无特殊反应的种类数；

C为有机污染地区独有生存的种类数。3）藻类污染指数

Palmer,1969，对耐受污染的20属分别给予不同的污染指数值，根据水样中出现的藻类，计算总污染指数。分级标准总污染指数大于2015—19小于15水质重污染中污染轻污染4）污生指数（SI）方法：根据不同藻类种类和出现频率，分别给予分值。计算公式：SI=∑S*h/∑h，

S为不同种类的分值，从寡物种到多污种为1—4，

h为出现频率，从多到少分为三或五级，分值为1—5。分级标准SI1.0—1.51.5—2.52.5—3.53.4—4.0水质轻污染中污染重污染严重污染5）污染评价值(捷克，Zelinka和Marvan1961年提出)

方法：给予不同的生物以不同的污染价（根据某一生物在不同污染地带生理的相对重要性，其总和为10）和污染指示值（某一种生物的污染价越是均匀分散在各个污染带，则它的指示作用就越低，指示值为1—5，值越大，指示污染的价值越大）。计算公式：污染评价值A=∑ai*hi*gi/∑hi*gi，

ai为i种的污染价，

hi为i种的个体数，

gi为i种的污染指示值。6）营养状态指数（Carlson）参数：湖水透明度SD、浮游植物现存量chl（以叶绿素a值代表）、湖水总磷浓度TP分指数计算公式：

TSIchl=10(6-(2.04-0.68lnchl)/ln2，

TSISD=10(6-lnSD/ln2),TSITP=10(6-(ln48/TP)/ln2),TSI值可单独采用，也可求总的TSI。

总指数：

TSI总=（TSIchl+TSISD+TSITP）/3。分级标准TSI小于3738—53大于54水质贫营养中营养富营养7）生物学污染指数（BIP）(Horasawa1942提出)

计算公式：BIP=B/(A+B)*100，

A为生产者（藻类）数量，

B为消费者（原生动物）数量。8）自养指数AI（异养性指数HI）AI=去灰分量/叶绿素a值。评价时各人标准不同。４、种的多样性指数

1）Gleason和Margalef多样性指数

d=(S-1)/lgeN，S为种类数，N为个体数。

2）Simpson多样性指数

d=1-∑(ni/N)2或d=1/∑(ni/N)2,ni为i种的个体数，N为总个体数。

3）Shannon-Weaver多样性指数

H=-∑(ni/N)*lg2(ni/N)。

4)Cairns连续比较指数(SCI)

SCI=r/N，r为组数，N为总计数个体数（大于等于200）第二节水环境影响评价

水环境影响评价的目的定量地预测未来的开发行动或建设项目向受纳水体排放的污染物的量；确定建设前水环境背景的状况；分析建设项目投产后水环境质量的变化；解释污染物在水体中输送和降解规律提出建设项目和区域环境污染源的控制和防治对策。一、基础知识

1、水体污染

1）水体污染的概念

水的感官性状、物理化学性质、水生物组成、底部沉积物发生恶化、破坏水体原有的功能，这种现象称为水体污染。

长江水质

2）造成水体污染的因素是多方面的

城市污水和工业废水；

地面的污染物被水冲刷；

大气污染物通过重力沉降或降水过程。

3）水体污染物

无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、石油类污染物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。4）水体污染物测定指标物理指标

浊度、透明度、色、味、溴、悬浮物、电导率、硬度化学指标

pH值、有机物、有机毒物、无机毒物等。有机物测定指标化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)溶解氧(DO)细菌总数、

大肠菌群2、水体自净(self-Purificationofwaterbody)

水在自然界中不断循环，从而不断更替和获得自身净化。水体中的污染物质经扩散、稀释、沉淀、氧化还原、分解等物理化学过程及微生物的分解、水生生物的吸收等作用后，浓度自然降低，就这就是水体的自净作用。这一过程还包括水中的一氧碳、硫化氢等气体向大气释放和空气中的氧、二氧化碳溶解于水的过程。

水的自净与气象、水文、地质条件如降雨量、径流量、潮汐、水体更替周期有关。2、水体自净(self-Purificationofwaterbody)

1）水体自净的概念

废水排入水体会造成严重的危害，但从另一方面看，水体也有一定的自身净化废水中污染物质的能力。

水体受到废水污染后，逐渐从不洁变清的过程，称为水体自净。水体自净主要包括以下过程：稀释沉淀分解氧化病源体的死亡2）水体自净的特征

①污染物在连续的自净过程中，总的趋势是浓度逐渐下降。②大多数有毒污染物经各种作用可转变为低毒或无毒化合物。③重金属一类污染物，被吸附或转变为不溶性化合物，进入底泥。④复杂的有机物，能被微生物利用和分解。⑤不稳定的污染物在自净过程中转变为稳定的化合物。⑥溶解氧数量急剧下降，到达最低点后又缓慢上升，逐渐恢复到正常水平。⑦有毒污染物→生物种类和个体数量减少→回升，最终趋于正常的生物分布；有机污染物→溶解氧减少→细菌数量减少→藻类生长旺盛→鱼、贝类动物繁殖。

3）水体自净的作用过程迁移和转化作用包括

推流迁移、分散稀释、吸附沉降等方面。衰减变化包括

污染物的好氧生化衰减过程；有机污染物的好氧生化降解；硝化作用；温度影响；脱氮作用；硫化物的反应；细菌衰减作用；重金属和有机毒物的衰减作用水体的耗氧与复氧过程

耗氧过程

碳化需氧量衰减耗氧；含氮化合物硝化耗氧；水生植物呼吸耗氧；水体底泥耗氧

复氧过程：大气复氧、光和作用

溶解氧效应

指水体中溶解的分子态氧的数量变化。

氧垂曲线：假若河水中排入有机物染物，沿河流流动逐时记录其溶解氧浓度，或者在稳定流动状态下沿河道不同距离测定水中溶解氧浓度，则可得到一条溶解氧变化曲线，也就是缺氧量曲线，又称为氧垂曲线。

氧垂曲线分为：清水区、分解区、腐化区和恢复区。

水体中的有机物分解与溶解氧平衡3、水体污染源1)工业污染源：

SS含量高，100——3000mg/L左右

COD可达400——1000mg/L，BOD可达200——5000mg/

酸碱度变化大，pH在2——13之间温度高达40℃以上可造成热污染易燃，含低沸点的挥发性液体，易酿成水面火灾含多种多样有毒有害成分：酚、氰、油、农药、多环芳烃、染料、重金属(Hg、Cr、Cd、As等)，放射性等

2)生活污染源

水质成分有日变化规律，含N、P高；产生恶质、腐臭和阴沟臭，不能直接农灌。过量使用洗涤剂3)农业污染源

污水面广、分散、难收集、难治理。有机质、植物营养素、病原微生物、悬浮物及杂质含量高含较高的化肥、农药过量施用农药污染水体4、地表水与水污染源地表水

存在于陆地表面的各种水域，如河流（包括河口）、湖泊、水库等。考虑到地表水与海洋之间的联系，在地表水环境影响评价时，还包括有关海湾的部分内容。水污染源

凡是对水环境质量可以造成有害影响的物质和能量输入的来源，统称水污染源；输入的物质和能量，称为污染物或污染因子。按排放方式点污染源污染物产生的源点和进入环境的方式为点非点污染源污染物产生的源点为面，而进入环境的方式可为面、线或点按污染性质持久性污染物在地面水中不能或很难由于物理、化学生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物非持久性污染物在地面水中由于生物作用而逐渐减少的污染物酸碱污染物各种废酸、废碱等，水质参数是pH热污染由排放热废水所引起，水质参数是水温水污染源分类5、常用水环境评价标准1）水环境质量评价标准

《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《地表水环境质量标准》(GB14848-93)《海水水质标准》(GB3097-1997)2）污水综合排放标准

《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

按照污水排放去向，分年限规定了６９种水污染物的最高允许排放浓度和部分行业最高允许排水量。标准分级

A.排入GB3838二类水域和GB3097中二类海域的污水，执行一级标准；

B.排入GB3838四、五类水域和排入GB3097中三类海域的污水，执行二级标准；

C.排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准；

D.排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行A和B的规定；

污染物分类

A.第一类污染物

B.第二类污染物二、评价等价与评价范围评价工作等级是需要编制环境影响评价和各专题工作深度的划分。

划分依据

工程特点工程性质和规模；能源、水及其他资源的使用量及类型；污染物排放特点；工程建设的范围和时段；生态影响的性质和程度等。

所在地区的环境特征：自然环境条件和特点；环境敏感程度；环境质量现状；生态系统功能与特点；自然资源及社会经济环境状况，建设项目实施后可能引起现有环境特征发生变化的范围和程度等。

相关法律法规、标准及规划。1、地表水评价等级1）划分依据

建设项目的污水排放量

污水水质的复杂程度受纳水域的规模水质要求

评价工作等级分为三级，一级评价最详细，二级次之，三级较简略。2）判据的基本内容

污水量

污水排放量Q（m3/d）划分为5个等级：Q≥20000；20000>Q≥10000；10000>Q≥5000；5000>Q≥1000；1000>Q≥200。不包括间接冷却水、循环水以及其它含污染物极少的清净下水的排放量，但包括含热量大的冷却水的排放量。污染物分类

持久性污染物；非持久性污染物；酸和碱（以pH表征）；热污染（以温度表征）。

污水水质的复杂程度

（A＝污染物类型数，B＝需预测浓度的水质参数数目）复杂：A＝3，或A＝2且B≥10

中等：A＝2且B＜10，或A＝1且B≥7

简单：A＝1且B＜7

水质类别

地面水质按GB3838划分为五类：I、II、III、IV、V。地面水域规模河流或河口:指标为多年平均流量或平水期的平均流量Q。

Q≥150m3/s为大河；

15≤Q＜150m3/s为中河；

Q＜15m3/s为小河。

湖泊和水库：海湾环境影响评价分级判据

污水排放量m3/d污水水质的复杂程度一级二级三级

≥20000复杂各类海湾

中等各类海湾

简单小型封闭海湾其它各类海湾

<20000≥5000复杂小型封闭海湾其它各类海湾

中等

小型封闭海湾其它各类海湾简单

小型封闭海湾其它各类海湾

<5000≥1000复杂

小型封闭海湾其它各类海湾中等或简单

各类海湾

<1000≥500复杂

各类海湾2、评价范围即调查监测的范围三、地面水环境影响评价的程序四、水环境现状调查与评价

1、地面水环境现状调查范围能包括建设项目对周围地面水环境影响较显著的区域；按照污染物排放后可能达标范围、水量、受纳水域特点及评价等级；根据污水量和河流规模确定河流下游调查河段长度。湖泊、水库以及海湾水环境现状调查范围，需要考虑污水排放量大小来确定调查半径或调查面积。水域一级二级三级河流一般情况为一个水文年的丰水期、平水期、枯水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期条件许可，可调查一个水文年的丰水期、平水期、枯水期；一般情况可只调查平水期和枯水期，时间不够，只调查枯水期一般情况可只调查枯水期河口一般情况为一个潮汐年的丰水期、平水期、枯水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期一般情况可只调查平水期和枯水期；若评价时间不够，可只调查平枯水期一般情况可只调查枯水期湖（库）一般情况为一个水文年的丰水期、平水期、枯水期；若评价时间不够，至少应调查平水期和枯水期一般情况可只调查平水期和枯水期；若评价时间不够，可只调查平枯水期一般情况可只调查枯水期2、不同评价等级各类水域的调查时期3建设项目周围环境状况调自然环境：河流或湖泊的平面图；河流在枯丰平水期的水深、河宽、流量、流速、水温、河床糙率、水力坡降；水生生物；降雨。社会环境：居民生活取水；工农业用水。水污染源调查：

工厂的生产产品、规模、工艺流程、水污染防治措施、主要水污染物排放量、在河道上或湖泊上的地理位置。4、水文调查与水文测量的内容

1）水文调查的原则应尽量收集现有资料。水文调查与水文测量在枯水期进行。水文测量的内容与拟采用的环境影响预测方法密切相关。与水质调查同步进行的水文测量，原则上只在一个时期内进行，尽量精简水文测量的次数和天数。

2）水文调查的内容水域功能和水环境敏感目标调查水文调查

河流

丰水期、平水期、枯水期的划分；河流平直及弯曲情况、横断面、纵断面（坡度）水位、水深、河宽、流量、流速及其分布；水温、糙率及泥沙含量等；丰水期有无分流漫滩，枯水期有无浅滩、沙洲和断流一般要提供水系图。湖泊与水库

湖泊水库的面积和形状；丰水期、平水期、枯水期的划分；流入、流出的水量，停留时间，水量的调度和贮量；湖泊、水库的水深，水温分层情况及水流状况。海湾

海岸形状，海底地形潮位及水深变化、潮流状况流入的河水流量、盐度和温度造成的分层情况；水温、波浪的情况内海水与外海水的交换周期感潮河段、河口水文调查

与河流调查内容相同；潮水（感潮）有关的数据资料：感潮河段的范围，涨潮、落潮及平潮时的水位、水深、流向、流速及其分布、横断面、水面坡度潮间隙、潮差和历时5、点污染源调查的原则及基本内容

原则收集资料为主调查深度根据评价级别及其与建设项目的关系而定；注意受纳水域情况；内容点源排放的位置、方向等；排放数据用水情况；废水处理情况。6、非点污染源调查的原则及基本内容

原则间接收集资料，一般不实测

内容

a、非点源概况；

b、排放方式、排放去向与处理情况;

c、污染负荷量；特征污染物因子及相应的排放情况。7、水质调查时水质参数的选择原则

调查原则：使用现有资料，不足时实测；水质参数选择原则：与水域类别、评价等级有关

常规水质参数--反映水域情况（pH、DO、高锰酸盐指数、BOD、总N、总P等）。

特征参数--反映建设项目特点。

其他参数8、各类水域布设水质取样断面、取样点的原则

取样断面

河流：调查范围两端；重点保护对象；水位特征突然化（支流汇入等）；水文站附近；排污口上游500米处。

河口（感潮段内）：下游同河流、上游根据感潮实际情况设置断面数目与位置。

湖泊、水库：原则上应覆盖整个调查范围，并能反映其水质、水文特点。取样位置以建设项目排放口为中心，沿放射线布设。断面数量：一级、二级、三级：≥3个断面类型：对照断面、消减断面、控制断面取样点(河宽B河深H）小河主流线上设一条取样垂线；大、中河

B‹50米，二条；B›50米，三条。特大河适当增加。取样深度：H›5米，两点；H=1－5米，一点；H‹1米，则0.3米（但距底也不小于0.3米）；河口类似；湖泊和水库：H‹10米，一个点（水下0.5米，但距底不小于0.5米）；H›10米，二个点。水样的对待

二、三级评价：需要预测混合过程段：垂线水样。其它情况：断面水样。

一级评价：每个取样点的水样均应分析，不取混合样。五、水环境影响预测1、地表水中的输移、转化、扩散的主要过程

物理过程（作用）

对流（也称移流、推流等）扩散（包括离散、弥散等）稀释混合主要是

化学过程（作用）

氧化或还原分解或化合溶解或再析出酸碱中和混凝及吸附

生物过程（作用）

1）地面水环境影响预测原则

可能产生对地面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、内容和方法应根据评价工作等级、工程与环境的特性、当地的环境保护要求来确定；同时应尽量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。

2、地面水环境预测2）水环境影响预测时期的划分预测时期：建设期、运行期、服务期满后；生产运行阶段：正常排放和非正常排放、风险状态。（所有项目）

大型项目根据：项目特点、评价等级、水环境特点、当地环保要求决定是否预测建设期的影响；同理决定是否预测服务期满后预测（个别）；一、二级评价预测自净能力最小和一般两个时段的环境影响；三级或二级（时间较短）只预测自净能力最小时段的环境影响。在现状调查的水质参数中筛选；拟预测参数应既说明问题又不过多（一般少于现状参数）；根据：工程分析、环境现状、评价等级和当地环保要求四点进行筛选；不同时期（建设期、运行期、服务期满后）参数不一定相同；

3）拟预测水质参数筛选的原则

可用水质参数排序指标（ISE）选取。

ISE——水质参数的排序指标；

cp——污染物排放浓度，g/L；

ch——河流上游污染物浓度，mg/L；

Qp——废水排放量，m3/s；

Qh——河流流量，m3/s；河流简化断面宽深比≥20，视为矩形河流；大中河流弯曲较大（系数大于1.3）视为弯曲河流，否则简化为平直河流；小河可简化为矩形平直河流；大中河流水深变化很大且评价等级较高（一级）视为非矩形河流，其它简化为矩形河流；河流水文、水质有急剧变化河段，在急剧变化之处分段，分别简化。4）地面水环境水体简化和污染源简化

江心洲、浅滩的简化：三级评价：按无江心洲、浅滩简化；二级评价：江心洲位于充分混合段，按无江心洲简化；一级评价：江心洲较大，可分段简化；较小可不考虑；位于混合段，可分段简化；人工控制河流可视为水库或河流分段简化。

河口的简化：

河口包括河流汇合部、河流感潮段、口外滨海段、河流与湖泊、水库汇合部。除要求很高（一级评价），河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种，简化为稳态。河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主流三段分别预测；河流与湖泊、水库汇合部可以按照河流和湖泊、水库两部分分段预测其环境影响。河口断面沿程变化较大时，分段预测，河口外滨海段可视为海湾。（将落潮时最大断面平均流速与涨潮时最小断面平均流速之差等于0.05m/s的断面作为其与河流的界限。）湖泊与水库的简化：湖泊、水库简化为大湖（库）、小湖（库）、分层湖（库）等三种情况；中型湖库根据水文特征（主要是水力停留时间＝分层期长短）和评价工作等级要求简化。

一级评价时，中湖（库）停留时间较短，按小湖（库）对待；三级评价时，中湖（库）可按按小湖（库）对待；二级评价时，简化可视具体情况而定。

不存在大面积回流区和死水区且流速较快，停留时间较短的狭长湖泊可简化为河流。海湾的简化：

一级评价时：海流（风海流）较强时，可以考虑海流对水质影响，潮流简化为平面二维非恒定流场；三级评价时：只考虑潮周期的平均情况；较大的海湾可视为封闭海湾；注入海湾的河流：大河及一、二级评价应考虑对海湾流场和水质影响；小河及三级评价的中河，视为点源。污染源的简化：

排放形式：点源和面源；排放规律：连续恒定排放、非连续恒定排放；

通常将排放规律简化为连续恒定排放；点源位置（排放口）：排入河流两排放口间距较小时，简化为一个排放口，其位置假定在二者之间，排放量为二者之和；排入大湖（库）两排放口间距较小时，简化方式与上相同；排入小湖（库）的所有排放口简化为一个，排放量为总和；排入海湾类似。无组织排放可简化成面源；从多个间距很近的排放口排污时，也可以简化为面源。5）预测点的确定

已确定的敏感点；环境现状监测点；水文条件和水质突变处的上、下游；水源地，重要水工建筑物及水文站附近；在河流混合过程段选择几个代表性段面；排污口下游可能超标的点位附近。6）地面水环境影响预测方法专家判断法类比调查法

模型计算法数学模型法

物理模型法

7）预测河段划分与混合过程段

预测河段：完全混合段、混合过程段和上游河段。

均匀混合断面的判定：当断面上任一点浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的5％时，可以认为达到均匀混合；

注意：混合过程段不执行地表水环境质量标准或者说可以超过水质标准；在应加以保护的重要功能区范围内不允许混合区的存在。一般来说完全混合过程距离采用经验公式：岸边排放非岸边排放

L--混合过程段长度；B--河流宽度（m）；H--平均水深（m）；j--河流底坡（m/m）；a--排放口到岸边距离（m）；u--预测河断的平均流速；g--重力加速度3、水环境影响预测模型

1）水质模型的分类按时间特性分类：动态模型静态模型按水域类型分：河流水质模型河口水质模型(受潮汐影响)湖泊水质模型水库水质模型海湾水质模型按描述水质组分的多少分类：

单一组分模型多组分水质模型

按水质组分分类分：耗氧有机物模型(BOD—DO模型)单一组分的水质模型难降解有机物水质模型重金属迁移转化水质模型按水力学和排放条件分：稳态模型非稳态模型按水质模型的空间维数分类：零维模型一维模型二维模型三维模型2）水质模型的选用原则：

混合区：用二维或三维模式；水质分布均匀的水域：零维或一维模式；上游来水或污水排放的水质、水量随时间变化显著：动态模式；其他情况：稳态模式单一组分的水质模式可模拟的污染物类型包括：持久性污染物、非持久性污染物和废热（水温变化预测）。河流及污染物特征适用的水质模式持久性污染物(连续排放)完全混合过程段河流完全混合模式横向混合过程段（1）平直河段河流二维稳态混合模式（2）弯曲河段河流二维稳态累积流量模式沉降作用明显的河段河流一维稳态模式，沉降作用近似为非持久性污染物（连续排放）完全混合过程段河流一维稳态模式，一级动力学方程横向混合过程段（1）平直河段河流二维稳态混合衰减模式（2）弯曲河段河流二维稳态累积流量衰减模式沉降作用明显的河段河流一维稳态模式，考虑沉降作用的反应方程式近似为溶解氧河流一维DO－BOD耦合模式（如S－P模式）瞬时源（或有限时段源）中、小河流河流一维准稳态模式（流量定常－污染负荷变化）大型河流河流二维准稳态模式3）河流常用水质模型

①零维水质模型（完全混合模型）

适用条件上游来水流量稳定、水质是均匀的（河流为恒定流）河水流量与污水流量之比大于10－20（废水连续稳定排放）不考虑污水进入水体的混合距离（河流充分混合段）当预测因子比较稳定，难降解或降解项可以忽略不计、且评价等级比较低时，可以考虑采用零维模型（持久性污染物）废水排入河流后与河水迅速完全混合，则混合后的污染物浓度为：

式中：0——废水与河水完全混合的浓度（mg/L）

1——排污口上游河流中污染物浓度（mg/L）

Q——河流的流量（m3/s）

2——废水中的污染物浓度（mg/L）

q——排入河流的废水流量（m3/s）②一维水质模型

是目前应用最广的水质模型，在河流的流量或其他水文条件不变条件下，可以采用一维模型进行污染物浓度预测。根据物质平衡原理，一维模型可写作：

这是一个二阶线性常微分方程，可用特征多项式解法求解。这里存在两种情况：一维稳态水质模型：在均匀河段上定常排污条件下，河段横截面、流速、流量、污染物的输入量和弥散系数都不随时间变化。同时污染物按一级化学反应，无其他源和汇项，则给定x=0时，＝0，那么上式的解为：忽略弥散的一维稳态水质模型：适用于河流较小，流速不大，弥散系数很小，从而弥散作用可以忽略的情况下，上式的解为：河流一维稳态模式适用条件

河流充分混合段；非持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放。式中：K1－耗氧系数

K3－沉降系数

86400－来源式中：ux----河流的平均流速，m/d或m/s；Ex----废水与河水的纵向混合系数，m2/d或m2/s；

K----污染物的衰减系数，1/d或1/s；X----河水（从排放口）向下游流经的距离，m。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河流二维稳态模式岸边排放：非岸边排放：④河流二维稳态混合累积流量模式弯曲河流、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。式中：My－横向混合系数，m2/s；

⑤河流二维稳态水质混合模式（平直河段）

①岸边排放②非岸边排放适用条件：

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。⑥河流二维稳态混合累积流量模式与适用条件岸边排放：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；河流为非恒定流动；

连续稳定排放；

对于非持久性污染物，需要采用相应的衰减模式。

⑦BOD-DO耦合模型

斯特里特(H.Streeter)和菲尔普斯(E.Phelps)在1925年提出了描述一维河流中BOD和DO消长变化规律的模型，简称为S-P模型。

S－P模型的基本假设是：

河流中的BOD的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应；反应速度是定常的；河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而河流中的溶解氧来源则是大气复氧。

其基本方程是：适用条件评价河段受纳水体的水质、水量较稳定；工程外排废水的水质与水量较稳定；易降解污染物在小河流评价河段或大、中河流均匀混合断面以下河段的水质预测。

S-P模式仅限于BOD5和DO的水质影响预测。

由上面的方程可以得到氧垂曲线。临界氧亏点计算公式式中：C——河水中的BOD值，mg/L；C0——河流起始点的BOD值；K1——河水中BOD衰减（耗氧）系数，1/d；X——河水的流行距离，m；D——河水中的氧亏值，mg/L；D0——河流起始点的氧亏值。K2——河流复氧系数，1/d；U——河水的流速，m/s

。DO=DOf-DDO——河流中的溶解氧浓度；DOf——饱和溶解氧浓度。⑧污染物与河水完全混合所需距离

污染物从排放口排出后要与河水完全混合需一定的纵向距离，这段距离称为混合过程段，其长度为x。当采用河中心排放时：x=

在岸边排放时：x=6x--混合过程段长度；B--河流宽度（m）；ux--预测河断的平均流速；Mx——纵向混合系数。4）常用河口水质模式适用条件一维动态混合模式适用条件：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与非稳定态；需要预测任何时刻的水质。式中：c——污染物浓，mg/L；u——河水流速，m/s;F——过水断面面积，m;M1——断面纵向混合系数；

K1——衰减系数；Sp——污染源强；t——时间，s。

O’connor河口模式（均匀河口）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、低潮平均水质。5）湖泊预测模式

①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）；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

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。6）水质模型参数的标定

水质模型参数确定的方法类别有：室内模拟实验室测定法；公式计算和经验估值法（包括经验公式、模型求解等）；水质数学模型率定法；现状实测及示踪剂法。①实验室测定法

现场实测法②经验公式法复氧系数K2的单独估值法欧康那-道宾斯(O’Conner-Dobbins，简称欧-道)公式，Cz≥17，Cz<17（谢才系数，n为河道糙率）

式中：欧文斯等人（Owens，etal）经验式

0.1≤H≤0.6mu≤1.5m/s丘吉尔（Churchill）经验式

0.6≤H≤8m0.6≤u≤1.8m/s

混合（扩散）系数的估值法

泰勒法求横向混合系数My（适用于河流）

费希尔法求纵向离散系数（适用于河流）

主要利用的公式：流量恒定、无河湾的顺直河段，河宽很大，水深相对较浅，其垂向、横向、和纵向混合系数Mz、My、Mx可按下式估算。

Mz=Hu；My=Hu；

Mx=Hu式中：H——平均水深，m；u——摩阻流速（剪切流速），m/s；u=；I——水力坡度；g——重力加速度。泰勒（Taylor）公式：M=(0.058H+0.0065B)B/H≤100

艾尔德（Elder）公式（适用于河流）：Mx=5.93H③示踪剂法示踪物质：无机盐类、萤光染料和放射性同位素。示踪物质特点：不沉降、不降解、不产生化学反应；测定简单准确；经济；对环境无害等特点。投放方式：瞬时投放有限时段投放连续恒定投放六、地表水环境影响评价在工程分析和影响预测基础上，以法规、标准为依据解释拟建项目引起水环境变化的重大性，同时辨识敏感对象对污染物排放的反应；对拟建项目的生产工艺、水污染防治与废水排放方案等提出意见；提出避免、消除和减少水体影响的措施和对策建议；最后提出评价结论。1、水环境影响评价的原则

原则上可以采用单项水质参数评价方法或多项水质参数综合评价方法。单项水质参数评价时注意应叠加环境质量现状值。

地面水环境影响的评价范围与其影响预测范围相同。确定其评价范围的原则与环境调查相同。水环境影响评价的断面及点位与环境调查吻合，重点是敏感水域处。

所有预测点和所有预测的水质参数均应进行各生产阶段不同情况的环境影响评价，但应有重点。2、工程分析、环境调查和水质现状评价污染源调查和评价地表水水质监测调查水质现状评价评价标准水质参数的取值

3、评价重点和依据的基本资料

应对所有预测点和所有预测的水质参数进行环境影响重大性的评价，但应抓住重点。进行评价的水质参数浓度应是其预测的浓度与基线浓度之和。了解水域的功能，包括现状功能和规划功能。评价建设项目的地面水环境影响所采用的水质标准应与环境现状评价相同。向已超标的水体排污时，应结合环境规划酌情处理或由环保部门事先规定排污要求。4、判断影响重大性的方法

①自净利用指数法单项评价。

式中：ρi,j，ρhi,j，ρsi—分别为j点污染物i的浓度，j点上游i的浓度，i的水质标准；λ—自净能力允许利用率。溶解氧的自净利用指数为：

当Pij≤1时说明污染物i在j点利用的自净能力没有超过允许的比例；否则说明超过允许利用的比例，这时的Pij值即为超过允许利用的倍数，表明影响是重大的。

②指数单元法或综合指数法评价

具体方法：将由拟建项目预测数据计算得到的指数单元或综合评价指数值与现状值（基线值）求得的指数单元或综合指数值进行比较。根据比值大小，采用专家咨询法和征求公众与管理