地表水环境影响评价.ppt

第四章 地表水环境影响评价,第一节 地表水体的污染和自净一、地表水资源,二、水体污染水体污染的概念点污染源 点污染源排放的废水量和污染物可以从管道或沟渠中直接量测流量和采样分析组分浓度确定，在经费和其他条件有限制时，常采用排污指标(例如排放系数)推算的方法。,居住区生活污水量计算式，式中：QS居住区生活污水量，L/s；q每人每日的排水定额，L/(人d)；N设计人口数，人；Ks总变化系数(1.51.7)。,工业废水量计算式，式中：m单位产品废水量，L/t；M该产品的日产量，t；Ki总变化系数，根据工艺或经验决定；t 工厂每日工作时数，h。,2.非点污染源非点污染源：非点污染源又称面源，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。主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、矿山废水、分散的小型禽畜饲养场废水，以及大气污染物通过重力沉降和降水过程进入水体等所造成的污染废水。非点源污染情况复杂，其污染影响较难定量，但又不能忽视，特别是对点源已进行有效控制后，非点源污染会日益突出。,(1)城市非点污染源负荷估计：城市非点污染源负荷来源：城市雨水下水道及合流制下水道的溢流。污染物自城市街道经排水系统进入受纳水体。城市非点源污染物被暴雨冲刷到接受水体的负荷的计算：基本程序：首先估计暴雨事件中暴雨径流的大小（径流深度和径流面积的乘积），从而确定暴雨的冲刷率，进而估计径流冲刷到受纳水体的沉积物负荷，然后根据沉积物中污染物浓度计算污染物负荷，或者根据固体废物与污染物的统计相关关系计算污染物负荷。,暴雨径流深度的估计：RCRPDs 式中：R 总暴雨径流深度，cm；CR 总径流系数；P 降雨量，cm；Ds 洼地存水，Cm。,总径流系数的估算方法：粗略估算式：式中：I不透水区百分数；按照不同坡度计算的不透水区(指屋面、沥青和水泥路面或广场、庭院等)的径流系数。,准确计算式：式中：Fi各种类型地区所占的面积；i对应的径流系数。,洼地存水Ds的粗略估计：,径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷：在总暴雨径流估算出来后，可估算暴雨冲刷率。一般认为1 h内总径流为1.27 cm时，可冲走90的街道表面颗粒物（沉积物）。,暴雨径流中冲刷的固体负荷：式中：Ysw暴雨冲刷到受纳水体的颗粒物负荷；te 等效的累积天数，d；Ysu街道表面颗粒物日负荷量，kgd。,式中：tr从最后一次暴雨事件算起的天数，d；ts从最后一次清扫街道算起的天数，d；s街道清扫频率。,式中：Lsu颗粒物日负荷率，kg(kmd)；Lst街道边沟长，约等于2倍的街道长，km。,街道表面颗粒物日负荷取决于多种因素，如交通强度、区域地表覆盖物的形式、径流量和降雨强度、灰尘沉降量、前期干旱时间、城市街道清扫频率和清扫质量等。,径流中冲刷到受纳水体的有机污染负荷：用颗粒固体负荷乘上浓度因子计算有机物负荷：式中：You有机污染物的日负荷量，kgd；单位转换因子，10-6；Ysu总颗粒物固体日负荷量，kgd；Cou有机污染物在颗粒物中的浓度，gg。,城市降雨径流问题是个十分复杂的问题，与水分循环的每一个环节都有关系，并与多种因素相关，如降水过程、大气污染、土地使用、人类污染特征、自然特点等。由于变化性大、随机性强、偶然因素多，尚未掌握其规律性。,(2)农田径流污染负荷估算：第一种方法：避开污染物在农田表面实际迁移过程的变化，仅通过采集和分析各个集水区的径流水样计算进入某一水环境中某种污染物总量，其公式如下：式中：M某种污染物输出总量，kg；i第i小时的该种污染物浓度，kgm3；Qi第i小时的径流量，m3；n观测的总时数，h；j第j个农田集水区；m集水区总数。,3.水体污染物,（1）耗氧有机污染物：（2）营养物（3）水中有机毒物（4）水中重金属（5）非金属无机毒物（6）病原微生物（7）酸碱污染（8）石油类（9）热污染,持久性污染物是指在地表水中很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物。例如在悬浮物甚少，沉降作用不明显水体中的无机盐类、重金属等，可以通过生化需氧量与化学需氧量比值来判定，BOD/COD0.3，判别其为持久性污染物。非持久性污染物是指在地表水中由于生物作用而逐渐减少的污染物，例如耗氧有机物，BOD/COD0.3，则判别其为非持久性污染物。酸碱污染物指各种废酸、废碱等，表征酸碱污染物的水质参数是PH值。废热主要由排放废水所引起，表征废热的水质参数为水温。,化学需氧量，通常记作COD，指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。COD值越高，表示水中有机污染物污染越重。生化需氧量，通常记作BOD，亦作生化耗氧量。指地面水水体中的微生物分解有机化合物过程中所消耗的溶解氧。以每升水中被消耗的氧的毫克数表示，是评价水体有机污染的主要指标。为使测定值有可比性，常采用在20条件下，培养五昼夜后测定的生化需氧量（对生活污水而言，约等于完全氧化分解耗氧量的百分之七十），称为五日生化需氧量记作BOD5。,三、水体自净,自然环境包括水环境对污染物质都具有一定的承受能力，即所谓环境容量。水体能够在其环境容量的范围内，经过水体的物理、化学和生物的作用，使排入污染物质的浓度和毒性随时间的推移，在向下游流动的过程中自然降低，称之为水体的自净作用。也可简单地说，水体受到污染后，靠自然能力逐渐变洁的过程称为水体的自净。,水体的自净过程很复杂，按其机理划分有：物理过程。其中包括稀释、混合、扩散、挥发、沉淀等过程。水体中的污染物质在这一系列的作用下，其浓度得以降低。稀释和混合作用是水环境中极普遍的现象，又是比较复杂的一项过程，它在水体自净中起着重要的作用。化学及物理化学过程。污染物质通过氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使其浓度降低。生物化学过程。污染物质中的有机物，由于水体中微生物的代谢活动而被分解、氧化并转化为无害、稳定的无机物，从而使浓度降低。,第二节 河流和河口水质模型 河流是沿地表的线形低凹部分集中的经常性或周期性水流。较大的叫河（或江），较小的叫溪。河口是河流注入海洋、湖泊或其他河流的河段，可以分为入海河口、入湖河口及支流河口。,应用水质模型预测河流水质时，常假设该河段内无支流，在预测时期内河段的水力条件是稳态的和只在河流的起点有恒定浓度和流量的废水（或污染物）排入。如果在河段内有支流汇入，而且沿河有多个污染源，这时应将河流划分为多个河段采用多河段模型。,当污染物排入河流后，从污水排放口到污染物在河流横断面上达到均匀分布，通常要经过竖向混合与横向混合两个阶段。由于河流的深度通常要比其宽度小很多，污染物排入河流后，在比较短的距离内就达到了竖向的均匀分布，亦即完成竖向混合过程。完成竖向混合所需的距离大约是水深的数倍至数十倍。在竖向混合阶段也发生横向的混合作用。从污染物达到竖向均匀分布到污染物在整个断面上达到均匀分布的过程称为横向混合阶段。在直线均匀河道中，横向混合的主要动力是横向弥散作用。在河曲中，由于水流形成的横向环流，大大加速了横向混合的进程，完成横向混合所需的距离要比竖向混合大得多。,在横向混合完成之后，污染物在整个断面上达到均匀分布。如果没有新的污染物输入，保守性污染物质将一直保持恒定的断面浓度；非保守性物质则由于生物化学等作用产生浓度变化，但在整个断面上的分布始终是均匀的。在竖向混合阶段，由于研究的问题涉及到空间三个方向，竖向混合问题又称为三维混合问题。相应的横向混合问题称为二维混合问题，完成横向混合以后的问题称为一维混合问题。如果研究的河段很长，而水深、水面宽度都相对较小，一般可以简化为一维混合问题。处理一维混合问题要比二维、三维混合问题简单得多。,河流水体中污染物的混合扩散,污水排入河流的入河口称为污水注入点。污水注入点以下的河段，污染物在断面上的浓度分布是不均匀的，靠排放口一侧的岸边浓度高，远离排放口对岸的浓度低。随着河水的流逝，污染物在整个断面上的分布逐渐均匀。污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的断面，称为水质完全混合断面。,最早出现水质完全混合断面的位置称为完全混合点。污水注入点的上游称为初始段，或背景河段；污水注入点到完全混合点之间的河段称为非均匀混合段；完全混合点的下游河段称为均匀混合段。,的，描述这种情况的水质模型称为零维的水质模型。描述水质组分的迁移变化在一个方向上是重要的，另外两个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为一维水质模型。描述水质组分的迁移变化在两个方向上是重要的，在另外的一个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为两维水质模型。描述水质组分迁移变化在三个方向进行的水质模型称为三维水质模型。按描述水质组分的多少分：分为单一组分和多组分的水质模型。水体中某一组分的迁移转化与其它组分,没有关系，描述这种组分迁移转化的水质模型称为单一组分的水质模型。水体中一组分的迁移转化与另一组分（或几个组分）的迁移转化是相互联系、相互影响的，描述这种情况的水质模型称为多组分的水质模型。按水体的类型可分为：河流水质模型、河口水质模型（受潮汐影响）、湖泊水质模型、水库水质模型和海湾水质模型等。河流、河口水质模型比较成熟，湖、海湾水质模型比较复杂，可靠性小。按水质组分可分为：耗氧有机物模型（BODDO模型），无机盐、悬浮物、放射性物质等,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。,水质模型的选择：选择水质模型必须对所研究的水质组分的迁移转化规律有清楚地了解。因为水质组分的迁移(扩散和平流)取决于水体的水文特性和水动力学特性。在流动的河流中，平流迁移往往占主导地位，对某些组分可以忽略扩散项；在受潮汐影响的河口中，扩散是主导的迁移现象，扩散项必须考虑而不能忽略。对这两者选择的模型就不应一样。对河床规整，断面不变，污染物排人量不变的水体，可选用静态模型。为了减少模型的复杂性和减少所需的资料，对河流系统的水质模型往往选用静态的。但这种选择不能充分评价时便输入对河流系统的影响。选择的水质模型必须反映所研究的水质组分，应用条件和现实条件接近。,3.河流常用水质模型（1）零维水质模型零维是一种理想状态，把所研究的水体如一条河或一个水库看成一个完整的体系，当污染物进入这个体系后，立即完全均匀地分散到这个体系中，污染物的浓度不会随时间的变化而变化。,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：,【例题】河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量2.83m3/s，含盐量1300mg/L。该河流平均流速0.46m/s，平均河宽13.7m，平均水深0.61m，上游来水含氯化物100mg/L，该厂废水如果排入河中能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？（设地方标准为200mg/L）。,河流完全混合模式的适用条件：河流充分混合段；持久性污染物；河流恒定流动；废水连续稳定排放,（2）一维水质模型一维水质模型的适用条件：某一水团沿水流运动方向移动，同时存在于该水团中的污染物亦随之移动，在运动过程中，污染物由于降解或转化成其它形式而发生浓度变化，这一变化往往与河流状态有关如：水温、溶解氧浓度等等，一维模型适用的假设条件是横向和垂直方向混合相当快，认为断面中的污染物浓度是均匀的。,a.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，那么式（342）的解为：（343）b.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，式（342）的解为：（344）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。,例题 一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q0.15m3s，苯酚浓度为30gL，河流流量Q5.5m3s，流速u0.3ms，苯酚背景浓度为 0.5 g L，苯酚的降解（衰减）系数K0.2d-1，纵向弥散系数Ex10m2s。求排放点下游10km处的苯酚浓度。,解 计算起始点处完全混合后的初始浓度：（1）考虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度：,（2）忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度：,由此看出，在稳态条件下，忽略纵向弥散系数与考虑纵向弥散系数的差异可以忽略。河流一维稳态模式的适用条件：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,（3）二维模型 对水面宽阔的河流受纳污(废)水后的混合过程和污染物的衰减可用二维模型预测；对于水面又宽又深和流态复杂的河流水质预测宜采用三维模型。,3污染物与河水完全混合所需距离 污染物从排污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。当某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之比介于0.95 至1.05 之间时，称该断面已达到横向混合，由排放点至完成横向断面混合的距离称为完成横向混合所需的距离。,当采用河中心排放时所需的完成横向混合的距离为：在岸边上排时：,（4）BOD-DO耦合模型SP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。S-P模式的适用条件：河流充分混合段；污染物为耗氧性有机污染物；需要预测河流溶解氧状态；河流恒定流动；连续稳定排放。,S P方程：临界氧亏发生的时间：该方程是应用最广的河流水质中BODDO预测模型。,第六节 地表水环境影响预测和评价 水环境影响评价是从环境保护的目标出发，采用适当的评价手段，确定拟议开发行动或建设项目排放的主要污染物对水环境可能带来的影响范围和程度，提出避免、消除和减轻负面影响的对策，为开发行动或建设项目方案的优化决策提供依据。一、工作程序、评价等级和评价标准1技术工作程序 地表水环境影响评价的技术工作程序可分为四个阶段（见图）：第一阶段：了解工程设计、现场踏勘、了解环境法规和标准的规定、确定评价级别和评价范,围、编制环境影响评价工作大纲，在这阶段还要做些环境现状调查和工程分析方面的工作；第二阶段：详细开展水环境现状调查和监测，做仔细的工程分析，在此基础上评价水环境现状；第三阶段：根据水环境排放源特征，选择或建立和验证水质模型，预测拟议行动对水体的污染影响，并对影响的意义及其重大性作出评价，并且研究相应的污染防范对策；第四阶段：提出污染防治和水体保护对策，总结工作成果，完成报告书，为项目监测和事后评价作准备。,2评价等级的划分 环境影响评价技术导则地面水环境(HJT2.393)，根据拟建项目排放的废水量、废水组分复杂程度、废水中污染物迁移、转化和衰减变化特点以及受纳水体规模和类别，将地表水环境影响评价分为三级。不同级别的评价工作要求不同，一级评价项目要求最高，二级次之，三级较低,划分等级的依据反映工程特性的判据：建设项目的污水排放量；污水水质的复杂程度反映环境特性的判据：受纳水体(指各种受纳污水的地面水域)的水域规模水环境质量要求,污水排放量 污水排放量Q(m3/d)按大小划分为五个等级：Q20000；20000Q10000；10000Q5000；5000Q1000；1000Q200注意：污水排放量中不包括间接冷却水、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。,污水排放量为5800 m3/d,污染物分类根据污染物在水环境中的输移、衰减特点及其它们的预测模式，将污染物纷纷为四类：持久性污染物(其中还包括在水环境中难降解、毒性大、易长期积累的有毒物质)；非持久性污染物；酸和碱(以pH表征)；热污染(以温度表征)。,污水水质复杂程度 由污水中所含有的污染物类型决定复杂：污染物类型数3，或者只有两类污染物 但需预测其浓度的水质参数数目10。中等：污染物类型数2，且需预测其浓度的水质 参数数目10；或者只有一类污染物但需 预测其浓度的水质参数数目7。简单：污染物类型数1，需预测其浓度的水质 参数数目7。常规水质参数：河流可选用水温、PH、溶解氧、高锰酸钾指数、五日生化需氧量、非离子氨、氰化物、砷、汞、六价铬、石油类（河口要增加盐度、湖泊（水库）增加总磷、总氮等）；再依据评价等级参考地面水水质标准适当增减。,经类比调查知污水中含有COD、BOD、Cd、Hg，PH为酸性,受纳水体的水域规模河流与河口：按建设项目排污口附近河段的多年平均流量或平水期平均流量划分为：排污口附近河流断面流量：大河：150m3/s;中河：15150m3/s;小河：15m3/s。,湖泊：以枯水期蓄水量和蓄水面积为判定依据。也可以平均水深和水面积作为划分水域规模的依据当平均水深10m时：大湖(库)：25km2；中湖(库)：2.525km2；小湖(库)：2.5km2。当平均水深10m时：大湖(库)：50km2；中湖(库)：550km2；小湖(库)：5km2。具体应用上述划分原则时，可根据我国南、北方以及干旱、湿润地区的特点进行适当调整。,水质类别 对地面水域的水质要求(即水质类别)以GB3838为依据。目前以2002年新修订的标准为依据。该标准将地面水环境质量分为五类：、。如受纳水域的实际功能与该标准的水质分类不一致时，由当地环保部门对其水质提出具体要求。,例一拟建建设项目，污水排放量为5800 m3/d，经类比调查知污水中含有COD、BOD、Cd、Hg，PH为酸性，受纳水体为一河流，多年平均流量为90 m3/s，水质要求为4类，此环评应按几级进行评价？,方法：对照污水排放量：为500010000之间水质复杂程度：含有持久性污染物（Cd、Hg）、非持久性污染物（COD、BOD）、酸碱（PH为酸性），污染物类型数3，复杂程度为“复杂”水域规模：介于150 m3/s到15 m3/s之间，为中等河流水质要求：4类查表可知，此环评应按二级评价要求进行,(2)工业企业设计卫生标准(TJ3679)：对于GHZB11999中未规定的污染物(参数)，应按此标准中“地面水中有害物质最高允许浓度”的要求执行。如果该标准也没有，则经过论证后可采用ISO国际标准化组织颁布的标准或外国标准。(3)污水综合排放标准(GB89782002)：在进行项目的工程分析时，常用到污水综合排放标准，本标准适用于现有单位水污染物排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。,3评价标准 河流、湖泊等地表水环境影响评价的主要依据是国家的有关法规和标准。(1)地面水环境质量标准(GH3838-2002)：,二、工程分析、环境调查和水质现状评价1、工程分析和影响识别 向水体排放污染物的建设项目可按一般的要求和做法进行工程分析；必要时需作类比项目调查。,由于划分水环境影响评价等级的判据较复杂，一般要做一定深度的工程分析工作后才能确定判据。在工程分析中除了要识别出对水环境造成污染的因子外，还要识别对水体水量和底部沉积物以及水生生物有影响的因子。当然，污染因子（参数）也会对水生生物和沉积物产生影响。,(1)项目特征与地表水水量和水质的关系项目的类型与其影响的直接联系：分析范围：项目的建设期和运行期的作业情况。分析的重点：水的利用、废水回用与处理及其引起周围水体水量与水质改变的情况。是否可通过清洁生产审计减少耗水量和降低水的污染程度。项目所在位置与水体所受影响的联系：包括项目建设所需时间以及建设期的工程活动引起的影响。识别位于特殊地点的拟建项目的要求：例如与洪水控制、该区域后续的工业开发、经济发展和许多其他需要相关联的影响。,考虑拟建项目各项因素：包括选址、生产工艺、施工过程都应是多方案备选的，故应对每个方案进行具体的工程分析，识别其影响，以进一步通过每个方案的预测并作出评价。,(2)评价因子的筛选水环境质量现状评价因子的选择1.常规水质参数（GB3838）2.特征水质参数（建设项目特点、水域类别、评价等级和建设项目所属行业的特征水质参数表）3.其它方面的参数（水生生物、底质）,评价因子的筛选，应根据评价项目的特点和当地水环境污染特点而定。一般是依据拟建项目性质主要考虑：城市和各工业部门通常排放的水污染物；按等标排放量 Pi值大小排序，选择排位在前的因子，但对那些毒害性大、持久性的污染物如重金属、苯并芘等应慎重研究再决定取舍；,在受项目影响的水体中已造成严重污染的污染物或已无负荷容量的污染物；经环境调查已经超标或接近超标的污染物；地方环保部门要求预测的敏感污染物。,2评价水域的污染源调查和评价 受纳或受到拟建项目影响的水体可能已受到其他污染源的污染，在开展拟建项目评价前应掌握评价水域受纳已有污染源排放的污染物种类及数量，作为估计拟建项目对水域污染的分担率以及评价工作依据。其他污染源包括各种点源和非点源，可通过收集资料和实际监测、调查取得其排放量。,3地表水水质监测调查 水质监测的目的是掌握拟建项目周围地表水水体的水质现状，获取水质的基线条件，也即获取评价因子（水质参数）的基线值。应该尽量收集和利用地方监测部门历史上积累的关于被测水体的数据和信息，因这些信息能反映水质变化的某种规律性。还应了解水体的水文参数及水体开发利用现状（城市、工业、农业、渔业等各类用水的时间和地点等）以及各类废水（包括点源、非点源）排放情况，并且掌握水体或水域的现状功能和规划功能。,确定河流与湖、库水质影响评价的监测范围应考虑以下因素。(1)必须包括建设项目对地面水环境影响比较明显的区域，在一般情况下应考虑到污染物排入水体后可能超标的范围。调查结果应能全面反映与地表水有关的基本环境状况，并能充分满足环境影响预测的要求。(2)各类水域的环境监测范围，可根据污水排放量与水域规模，参考水环境影响评价的规定确定。(3)如下游河段附近有敏感区(如水库、水源地、旅游区等)，则监测范围应延长到敏感区上游边界以满足全面预测地表水环境影响的需要。,监测点位监测时期及采样次数按水质监测规范的要求并参考HJT2.393确定。一般建设项目影响预测所需的水文参数观测数据是从地方水文站取得，对于重大的建设项目，必要时应进行水文与水质同步监测。,4水质现状评价 水质现状评价常采用指数法。(1)评价标准：地面水的评价标准应采用国家标准或相应地方标准；国内尚无标准规定的水质参数可参考国外标准或采用经主管部门批准的临时标准。评价区内不同功能的水域应采用不同类别的水质标准。,(2)水质参数的取值：按理用于评价的水质参数应是经过统计检验、剔除了离群值后，K 个监测数据平均值（必要时应考虑方差）。在实际工作中，往往监测数据样本量较小，难以利用统计检验剔除离群值，这时，如果数据集的数值变化幅度甚大，应考虑高值的影响，宜取平均值与最大值的均方根作评价参数值，即式中：ii参数的评价浓度值；iki参数监测数据(共k个)的平均值；imaxi参数监测数据集中的最大值。,(3)单项水质参数评价：采用标准型指数单元：由于溶解氧和pH与其他水质参数的性质不同需采用不同的指数单元。溶解氧的标准型指数单元：,式中：IDOjj点的溶解氧浓度标准型指数单元；DOf饱和溶解氧的浓度；DOjj点的溶解氧浓度；DOs溶解氧的评价标准。pH的标准型指数单元：,式中：IpH,jj点的pH标准指数单元；pHjj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。水质参数的标准型指数单元大于“1”，表明该水质参数超过了规定的水质标准，已经不能满足使用功能的要求。,(4)多项水质参数综合评价法：根据水体水质数据的统计特点选用以下指数。幂指数法,加权平均法 向量模法算术平均法 式中：Ijj点的综合评价指数；Wj水质参数i的权值；Ii水质参数i的指数单元；,m水质参数的个数；Iij污染物(水质参数)i在j点的水质指数。以上各种指数中，幂指数法适于各水质参数标准指数单元相差较大的场合；加权平均法一般用在的水质参数的标准指数单元相差不大的情况，向量模法用于突出污染最重的水质参数的影响。国外代表性水质指数罗斯水质指数（Ross）内梅罗（Nemerow）水污染指数Brown水质指数（BWQI）我国的水质指数北京西郊水质污染指数南京水域污染综合指数,罗斯水质指数（Ross）评价因子：BOD、氨氮、悬浮物、Do 权重系数：3 3 2 2 RWQI=分级评分值/权重值,内梅罗（Nemerow）水污染指数评价因子：温度、颜色、透明度、pH、大肠杆菌数、总溶解固体、悬浮物、总氮、碱度、氯、铁和锰、硫酸盐、Do思路：A.将水按用途划分为三类：人类直接接触使用的（PI1）；间接与人接触的水(PI2)；不与人接触使用的水(PI3)B.根据相应的用途标准计算j种用途下的污染指数 C.根据污染用途的用水量比例计算出内梅罗指数PI=W1PI1W2PI2W3PI3=WjPIj,北京西郊水质污染指数-叠加型BPI=（Ci/Si）,三、地表水环境影响预测1预测条件的确定(1)预测范围：由于地表水水文条件的特点，其预测范围与已确定的评价范围相一致。(2)预测点的确定：为了全面反映拟建项目对该范围内地表水环境影响，一般选以下地点为预测点。已确定的敏感点；环境现状监测点，以利于进行对照；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断面；排污口下游可能出现超标的点位附近。,(3)预测时期：地表水预测时期分丰水期、平水期和枯水期三个时期。一般说，枯水期河流自净能力为最小，平水期居中；丰水期自净能力最大。但个别水域因非点源污染严重可能使丰水期的稀释能力变小，水质不如枯、平水期。冰封期是北方河流特有的情况，此时期的自净能力最小。因此，对一、二级评价项目应预测自净能力最小和一般的两个时期环境影响。对于冰封期较长的水域，当其功能为生活饮用水、食品工业用水水源或渔业用水时，还应预测冰封期的环境影响。三级评价或评价时间较短的二级评价可只预测自净能力最小时期的环境影响。,当调查区域面源污染严重，丰水期水质劣于枯水期时，一、二级评价的各类水域应调查丰水期，若时间允许，三级评价也应调查丰水期。冰封期较长的水域，且作为生活饮用水、食品加工用水的水源或渔业用水时，应调查冰封期的水质、水文情况。,(4)预测阶段：一般分建设过程、生产运行和服务期满后三个阶段。所有拟建项目均应预测生产运行阶段对地表水体的影响，并按正常排污和不正常排污（包括事故）两种情况进行预测。建设过程超过一年的大型建设项目，如产生流失物较多、且受纳水体要求水质级别较高（在类以上）时，应进行建设阶段环境影响预测。个别建设项目还应根据其性质、评价等级、水环境特点以及当地的环保要求预测服务期满后对水体的环境影响（如矿山开发、垃圾填埋场等）。,2预测方法的选择 预测建设项目对水环境的影响，应尽量利用成熟、简便并能满足评价精度和深度要求的方法。(1)定性分析法：有专业判断法和类比调查法两种：专业判断法是根据专家经验推断建设项目对水环境的影响。运用专家判断法（如特尔斐法）有助于更好发挥专家的专长和经验。类比调查法是参照现有相似工程对水体的影响，来推测拟建项目对水环境的影响。定性分析法具有省时、省力、耗资少等优点，并且在某种情况下也可给出明确的结论。,(2)定量预测法：指应用物理模型和数学模型预测。应用水质数学模型进行预测是最常用的。,3.污染源和水体的简化(1)污染源的简化：拟建项目排放废水的形式、排污口数量和排放规律是复杂多样的，在应用水质模型进行预测前常需将污染源简化(概化)。排放形式的简化：排放形式分点源和非点源两种，但以下情况可简化为均布的非点源：A无组织排放和均布排放源(如垃圾填埋场及农田)；B排放口很多且间距较近，最远两排污口间距小于预测河段或湖(库)岸边长度的15时。,排入河流的两排放口距离较近，可简化为一个，其位置假设在两者之间，其排放量为两者之和；排入小型湖（库）的两排放口间距较近时，可简化为一个，其位置假设在两者之间，其排放量为两者之和。当两个或多个排放口间距或面源范围小于沿方向差分网格的步长时，可简化为一个，否则，应分别单独考虑。以上所提排放口远近的判别可按：两排污口距离小于或等于预测河段长度1/20为近；两排污口距离大于预测距离的1/5为远。,(2)地表水环境简化：满足精度要求的基础上，对水体边界形状进行规则化，对水文、水力要素做适当的简化，可以用比较简单的方法达到预测的目的。河流的简化：为使河流断面和岸边形状规则化，可将河流简化为矩形平直河流，矩形弯曲河流和非矩形河流等三类。对大、中型河流(流量q15m3s，BH20，且水流变化较大(如变断面、变水深或变坡)，一级评价时，其断面积A 应按非矩形、非平直河流计算，即：除此均可简化为矩形平直河流，即ABH。,可将河流简化为矩形平直河流，矩形弯曲河流和非矩形河流等三类。河流的断面宽深比20时，可视为矩形河流。大中河流中，预测河段弯曲较大(如其最大弯曲系数1.3)时，可视为弯曲河流，否则可以简化为平直河流。大中河预测河段的河流形状沿程变化较大时,可以分段考虑 大中河流断面上水深变化很大且评价等级较高(如一级评价)时，可以视为非矩形河流并应调查其流场，其它情况均可简化为矩形河流。小河可以简化为矩形平直河流,例：河流断面宽深比（）可视为矩形河流。A15B20C10D10 年均流量155，平均宽150，平均水深5.5，最大弯曲系数1.8，断面形状沿程变化不大，可按（）简化。A矩形平直河流B矩形弯曲河流C 平直河流 D 非矩形河流,4预测工作(1)一般原则：数学模型预测河流水质：充分混合段：可采用一维模型或零维模型预测断面平均水质。（大、中河流，且排放口下游 35 km以内有集中取水点或其他特别重要的环保目标时，均应采用二维模型或其他模型预测混合过程段水质。）河流水温可采用一维模型预测断面平均值。pH可以只采用零维模型预测。小湖可采用零维数学模型，预测其平衡时的平均水质，大湖应预测排放口附近各点的水质。,污水排入河流的入河口称为污水注入点。污水注入点以下的河段，污染物在断面上的浓度分布是不均匀的，靠入河口一侧的岸边浓度高，远离排放口对岸的浓度低。随着河水的流逝，污染物在整个断面上的分布逐渐均匀。污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的断面，称为水质完全混合断面。最早出现水质完全混合断面的位置称为完全混合点。污水注入点的上游称为初始段，或背景河段；污水注入点到完全混合点之间的河段称为非均匀混合段；完全混合点的下游河段称为均匀混合段。,地表水环境影响的评价环保措施 环保措施包括污染消减措施和环境管理措施。一般原则（1）对消减措施的建议尽量做到具体、可行，要评述消减措施的环境效益或做些简单的技术经济分析。（2）环境管理措施的建议包括环境监测、水土保持措施、防止泄漏等事故发生的措施、环境管理机构设置的建议等。,地表水环境影响的评价环保措施常用的消减措施（1）实施清洁生产（最根本的措施）；（2）推行节约用水和废水再用，对排放的废水采用适宜的处理措施；（3）在项目建设期建雨水拦蓄池、种植速生植物等；（4）施用化学品的项目，安排好化学品的施用时间、施用率、施用范围等；（5）采取生物、化学、管理、文化和机械手段一体化的综合方法；（6）利用人工湿地控制非点源污染；（7）通过排污交易保持排污总量不增长。提出拟建项目建设和投入运行后的环境监测方案和管理措施。,地表水环境影响的评价提出评价结论得出拟建项目在实施过程的不同阶段能否满足预定的水环境保护的要求（1）可作出满足水环境保护要求结论的情况：（a）拟建项目在实施过程的不同阶段，除排放口附近很小范围外，整个水域的水质均能达到预定要求；（b）在拟建项目实施过程的某个阶段，个别水质参数在较大范围内虽不能达到预定的水质要求，但采取一定的环保措施后可以满足要求。（2）原则上应作出不能满足水环境保护要求结论的情况：（a）地表水质现状已经超标；（b）污染消减量过大以致于消减措施在技术、经济上明显不合理。,提出评价结论得出拟建项目在实施过程的不同阶段能否满足预定的水环境保护的要求（3）拟建项目在个别情况下虽然不能满足预定的环保要求，但其影响不大而且发生的机会不多，此时应根据具体情况做出分析。（4）有些情况不宜做出明确的结论，如拟建项目恶化了水环境的某些方面，同时又改善了某些其他方面。对这种情况，应说明建设项目对水环境的正影响、负影响及其范围、程度和评价者的意见。需要在评价过程中确定拟建项目与水环境有关部分的多个比较方案时，应在小结中确定推荐方案并说明其理由。,第4 章 总 结,基本内容：地表水环境、水体污染、水体污染源、水体的自净、水质模型（河流、）；开发行动对地表水影响的识别；地表水环境影响评价的工作程序、评价等级和评价标准；工程分析、环境调查和水质现状评价；地表水环境影响预测的条件确定、方法选择、污染物与水体的简化；地表水环境影响的评价。,1.某监测点数据如下，单位mg/L，请用单项水质标准指数对其进行评价标准采用GB38382002类水质标推，BOD5 COD Do Cd Cr6+Cu As 石油 酚15 30 9 0.004 0.05 0.6 0.05 0.04 0.01,2某一个建设项目，建成投产以后废水排放量为2.5 m3/s，废水中含Pb为1000mg/L废水排入一条河流中，河水的流量为100m3/s，该河上游含Pb的浓度为300 mg/L，问废水排入河水中后，其污染程度如何?,3.需预测某一个工厂投产后的废水中的挥发酚对河水下游的影响，污水的挥发酚浓度为100 mg/L、污水的流量为2.5 m3/s，河水的流量为25m3/s，河水的流速为3.6m/s 河流的k=0.2 1/d，河水中原不含挥发酚，该河流可认为其弥散系数为零。问在河流的下游2km处，挥发酚的浓度为多少mg/L？,4.有一条河流为二类水体，COD的背景监测浓度为6 mg/L；有一个拟建项目投产后将排放废水使COD浓度提高到12 mg/L。当地的发展规划已确定还将有两个同样的拟建项目在附近兴建，如按照水环境规划此河段自净能力允许利用率为0.8。问当地环保部门是否应批准后面两个拟建项目排放废水？,