4 第四章 地表水环境影响评价.ppt

第四章第四章 地表水环境影响评价地表水环境影响评价Surface Water of Environment Impact Assessment本章内容本章内容®地表水体的地表水体的污染和自净污染和自净®河流河流和和河口河口水质模型水质模型®湖泊湖泊（（水库水库）水质数学模型）水质数学模型®水质水质模型的标定模型的标定®开发行动开发行动对地表水影响的识别对地表水影响的识别®地表水环境影响地表水环境影响预测预测和和评价评价®地表水环境影响的地表水环境影响的评价评价第一节第一节 地表水体的污染和自净地表水体的污染和自净1地表水地表水资源资源（自学）（自学）2水体水体污染污染3水体水体自净自净4水体的水体的耗氧耗氧与与复氧复氧过程过程5水温水温变化过程（自学）变化过程（自学）一一.地表水资源地表水资源二二. 水体污染水体污染1. 点污染源点污染源 点污染源排放的废水量和污染物可以从管点污染源排放的废水量和污染物可以从管道或沟渠中道或沟渠中直接量测流量直接量测流量和和采样分析组分浓度采样分析组分浓度确定，在经费和其他条件有限制时，常采用确定，在经费和其他条件有限制时，常采用排排污指标污指标(例如排放系数例如排放系数)推算的方法。

推算的方法工业废水量计算式工业废水量计算式，式中：，式中： m——单位产品废水量，单位产品废水量，L/t；； M——该产品的日产量，该产品的日产量，t；； Ki——总变化系数，根据工艺或总变化系数，根据工艺或 经验决定；经验决定； t ——工厂每日工作时数，工厂每日工作时数，h居住区生活污水量计算式居住区生活污水量计算式，式中：，式中： QS——居住区生活污水量，居住区生活污水量，L/s；； q——每人每日的排水定额，每人每日的排水定额， L/(人人·d)；； N——设计人口数，人；设计人口数，人； Ks——总变化系数总变化系数(1.5～～1.7)。

2. 非点污染源非点污染源非点污染源：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水体的废水 主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、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，污非点源污染情况复杂，其污染影响较难定量，污染日益突出染日益突出(1)城市非点污染源负荷估计：城市非点污染源负荷估计：• 来源：来源：雨水下水道及合流制下水道的溢流污染物雨水下水道及合流制下水道的溢流污染物自街道经排水系统进入受纳水体自街道经排水系统进入受纳水体• 这里仅考虑被暴雨冲刷到接受水体的负荷这里仅考虑被暴雨冲刷到接受水体的负荷• 基本程序：基本程序：首先首先估计暴雨事件中暴雨径流的大小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），（径流深度和径流面积的乘积），从而从而确定暴雨冲刷确定暴雨冲刷率，率，进而进而估计径流冲刷到受纳水体的沉积物负荷，估计径流冲刷到受纳水体的沉积物负荷，然然后后根据沉积物中污染物浓度计算污染物负荷，根据沉积物中污染物浓度计算污染物负荷，或者或者根根据固体废物与污染物的统计相关关系计算污染物负荷。

据固体废物与污染物的统计相关关系计算污染物负荷①①暴雨径流深度的估计：暴雨径流深度的估计： R＝＝CR·P－－Ds 式中：式中： R —— 总暴雨径流深度，总暴雨径流深度，cm；； CR —— 总径流系数；总径流系数； P —— 降雨量，降雨量，cm；； Ds —— 洼地存水，洼地存水，cm 总径流系数的估算方法：总径流系数的估算方法：粗略估算式：粗略估算式：式中：式中：I——不透水区百分数；不透水区百分数； φ——按照不同坡度计算的不透水区按照不同坡度计算的不透水区(指屋面、沥青和水指屋面、沥青和水泥路面或广场、庭院等泥路面或广场、庭院等)的径流系数的径流系数 准确计算式：准确计算式：式中：式中：Fi——各种类型地区所占的面积；各种类型地区所占的面积； φi——对应的径流系数对应的径流系数洼地存水洼地存水Ds的粗略估计：的粗略估计： ②②径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷：径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷：在总暴雨径在总暴雨径流估算出来后，可估算暴雨冲刷率。

一般认为流估算出来后，可估算暴雨冲刷率一般认为1 h内总内总径流为径流为1.27 cm时时，可冲走，可冲走90％的街道表面颗粒物（沉％的街道表面颗粒物（沉积物）暴雨径流中冲刷的固体负荷：暴雨径流中冲刷的固体负荷：式中：式中： Ysw——暴雨冲刷到受纳水体的颗粒物负荷；暴雨冲刷到受纳水体的颗粒物负荷； te —— 等效的累积天数，等效的累积天数，d；； Ysu——街道表面颗粒物日负荷量，街道表面颗粒物日负荷量，kg／／d; PC——冲刷率，冲刷率，% 式中：式中： tr——从最后一次暴雨事件算起的天数，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，从最后一次清扫街道算起的天数，d；； εs——街道清扫频率街道清扫频率 式中：式中：Lsu—颗粒物日负荷率，颗粒物日负荷率，kg／／(km．．d)；；Lst—街道边沟长，约等于街道边沟长，约等于2倍的街道长，倍的街道长，km 街道表面颗粒物日负荷街道表面颗粒物日负荷取决于取决于多种因素多种因素，如交通，如交通强度、区域地表覆盖物的形式、径流量和降雨强度、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。

扫质量等③③径流中冲刷到受纳水体的有机污染负荷：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：用颗粒固体负荷乘上浓度因子计算有机物负荷：式中：式中：You—有机污染物的日负荷量，有机污染物的日负荷量，kg／／d；； α— 单位转换因子，单位转换因子，10-6；； Ysu—总颗粒物固体日负荷量，总颗粒物固体日负荷量，kg／／d；； Cou—有机污染物在颗粒物中的浓度，有机污染物在颗粒物中的浓度，μg／／g 城市降雨径流问题是个十分复杂的问题，与多种因城市降雨径流问题是个十分复杂的问题，与多种因素相关，如降水过程、大气污染、土地使用、人类污染素相关，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，尚未掌握其规律性素多，尚未掌握其规律性(2)农田径流污染负荷估算：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：进入某一水环境中某种污染物总量，其公式如下：式中：式中： M——某种污染物输出总量，某种污染物输出总量，kg；；ρi——第第i小时的该种污染物浓度，小时的该种污染物浓度，kg／／m3；； Qi——第第i小时的径流量，小时的径流量，m3；； n——观测的总时数，观测的总时数，h；； j——第第j个农田集水区；个农田集水区； m——集水区总数。

集水区总数3. 水体污染物水体污染物(1)耗氧有机污染物：如糖类、蛋白质耗氧有机污染物：如糖类、蛋白质(2)营养物：如营养物：如N、、P化合物化合物(3)有机毒物：如多氯联苯，有机农药有机毒物：如多氯联苯，有机农药(4)重金属：如重金属：如Hg、、Cd(5)非金属无机毒物：如氰化物、氟化物非金属无机毒物：如氰化物、氟化物(6)病原微生物：如致病菌、病毒病原微生物：如致病菌、病毒(7)酸碱污染：如酸性或碱性废水酸碱污染：如酸性或碱性废水(8)石油类石油类(9)热污染热污染三三. 水体自净水体自净®定义：定义：水体在其环境容量范围内，经过自身的水体在其环境容量范围内，经过自身的物理物理、、化学化学和和生物生物作用，使受纳的污染物浓度不断降低，逐作用，使受纳的污染物浓度不断降低，逐渐恢复原来的水质，这种过程叫水体自净包括污染渐恢复原来的水质，这种过程叫水体自净包括污染物的物的迁移迁移、、转化转化和和衰减衰减变化1. 迁移和转化迁移和转化(1) 推流迁移：水流平移运动推流迁移：水流平移运动(2) 分散稀释：分子扩散、湍流和弥散分散稀释：分子扩散、湍流和弥散(3) 转化和运移：吸附或解吸、沉淀和再悬浮转化和运移：吸附或解吸、沉淀和再悬浮2. 衰减变化衰减变化BODNBODaBOD2BODnBOD1BODc第二阶段第二阶段BOD第一阶段第一阶段BODt/dBOD/mg·L-1图图4-2 受污染水样的生化需氧量受污染水样的生化需氧量(BOD)曲线曲线(1) (1) 有机污染物的好氧生化降解有机污染物的好氧生化降解有机污染物的好氧生化降解有机污染物的好氧生化降解® 有机物的生化降解呈一级反应：有机物的生化降解呈一级反应：(2) (2) 硝化作用硝化作用硝化作用硝化作用® 由氨氮氧化为硝酸盐的过程，也呈一级反应：由氨氮氧化为硝酸盐的过程，也呈一级反应：BODN值的估算值的估算(3) (3) 温度影响：对耗氧系数温度影响：对耗氧系数温度影响：对耗氧系数温度影响：对耗氧系数KK有影响有影响有影响有影响® 一般以一般以20℃的的K为基准，计算温度为基准，计算温度T时的值：时的值：(4) (4) 脱氮作用脱氮作用脱氮作用脱氮作用® 当水中溶解氧被消耗殆尽时，水中硝酸盐将被反硝当水中溶解氧被消耗殆尽时，水中硝酸盐将被反硝化细菌还原为亚硝酸盐再转化为氮气排出。

化细菌还原为亚硝酸盐再转化为氮气排出5) (5) 硫化物的反应硫化物的反应硫化物的反应硫化物的反应® 当水中缺少溶解氧和硝酸根离子时，硫酸盐和含硫当水中缺少溶解氧和硝酸根离子时，硫酸盐和含硫蛋白质将被细菌还原为硫化氢蛋白质将被细菌还原为硫化氢® 水中细菌、重金属和有机毒物的衰减作用多数也呈水中细菌、重金属和有机毒物的衰减作用多数也呈一级反应一级反应四四. 水体的耗氧与复氧过程水体的耗氧与复氧过程1.耗氧过程耗氧过程(1) 碳化耗氧：碳化耗氧：(2) 硝化耗氧：硝化耗氧：(3) 水生植物呼吸耗氧：水生植物呼吸耗氧：(4) 水体底泥耗氧：水体底泥耗氧：2. 复氧过程复氧过程(1) 大气复氧：大气复氧：氧亏量氧亏量1atm，淡水，淡水河口河口计算溶解氧的计算溶解氧的Hyer(1971)经验公式经验公式(1) 光合作用复氧：光合作用复氧：第二节第二节 河流和河口水质模型河流和河口水质模型1河流河流中污染物的混合和衰减模型中污染物的混合和衰减模型2BOD-DO耦合耦合模型模型3污染物在污染物在河口河口中的混合和衰减模型中的混合和衰减模型4河口河口和和河网河网水质模型水质模型一一. 河流河流中污染物的混合和衰减模型中污染物的混合和衰减模型1. 污染物在河流中的混合污染物在河流中的混合 废水排入水体后，最先发生的过程是废水排入水体后，最先发生的过程是混合稀释混合稀释。

对对大多数大多数难降解污染物难降解污染物混合稀释是它们迁移的主要方式混合稀释是它们迁移的主要方式之一对易降解污染物易降解污染物混合稀释也是它们迁移的重要混合稀释也是它们迁移的重要方式之一水体的混合稀释、扩散能力，与其水体的方式之一水体的混合稀释、扩散能力，与其水体的水文特征密切相关水文特征密切相关 当废水进入河流后，便不断地与河水发生混合交换当废水进入河流后，便不断地与河水发生混合交换作用，使作用，使难降解污染物难降解污染物浓度沿流程逐渐降低，这一过浓度沿流程逐渐降低，这一过程称为程称为混合稀释过程混合稀释过程• 污水排入河流的入河口称为污水排入河流的入河口称为污水注入点污水注入点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，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最早出现水质完全混合断面的位置称为完全混合点完全混合点• 污水注入点的上游称为污水注入点的上游称为初始段初始段，或，或背景河段背景河段；污水注；污水注入点到完全混合点之间的河段称为入点到完全混合点之间的河段称为非均匀混合段非均匀混合段；；• 完全混合点的下游河段称为完全混合点的下游河段称为均匀混合段均匀混合段预测河段示意图预测河段示意图AauxCx1上游上游河段河段x2混合过程段混合过程段完全混合段完全混合段污水污水BaCH 设河水流量为设河水流量为Q，，水质完全混合断面以前，任一水质完全混合断面以前，任一非均匀混合断面上参与和废水混合的河水流量为非均匀混合断面上参与和废水混合的河水流量为Qi把参与和废水混合的河水流量把参与和废水混合的河水流量Qi与该断面河水流量与该断面河水流量Q的比值定义为的比值定义为混合系数混合系数，以，以α表示：表示： 把参与和废水混合的河水流量把参与和废水混合的河水流量Qi与废水流量与废水流量q的的比值定义为比值定义为稀释比稀释比，以，以n表示：表示：非均匀混合断面上的污染物平均浓度计算公式：非均匀混合断面上的污染物平均浓度计算公式：式中：式中： Q—河流的流量，河流的流量，m3／／s；； ρ1—排污口上游河流中污染物浓度，排污口上游河流中污染物浓度，mg／／L；； q—排人河流的废水流量，排人河流的废水流量，m3／／s；； ρ2—废水中的污染物浓度，废水中的污染物浓度，mg／／L。

在水质完全混合断面以下的任一断面的在水质完全混合断面以下的任一断面的α、、n和和ρi均为常均为常数 当废水在岸边排入河流时，废水靠岸边向下游流当废水在岸边排入河流时，废水靠岸边向下游流去，经过相当长的距离才能达到完全混合去，经过相当长的距离才能达到完全混合 在非均匀在非均匀混合段的废水排入一侧的岸边形成一个污染带混合段的废水排入一侧的岸边形成一个污染带 当完全混合距离当完全混合距离Ln无实测数据时，可参考下表确无实测数据时，可参考下表确定表中列举出了许多河流在岸边集中排入废水时，定表中列举出了许多河流在岸边集中排入废水时，污水与河水达到完全混合所需的时间污水与河水达到完全混合所需的时间从下表中查取从下表中查取所需时间与河水实际流速的乘积为完全混合距离所需时间与河水实际流速的乘积为完全混合距离2. 污染物质在河流中的扩散污染物质在河流中的扩散 污染物质在河流中的迁移总起来可分为两类，即污染物质在河流中的迁移总起来可分为两类，即推流推流和和扩散扩散推流也称平流、随流输移推流是指污推流也称平流、随流输移推流是指污染物质随水质点的流动一起移到新的位置扩散可分染物质随水质点的流动一起移到新的位置。

扩散可分为分子扩散、湍流扩散、剪切流离散（弥散）和对流为分子扩散、湍流扩散、剪切流离散（弥散）和对流扩散 (1) 分子扩散分子扩散 分子扩散是指物质分子的随机运动（即布朗运动）分子扩散是指物质分子的随机运动（即布朗运动）而引起的物质迁移或分散现象而引起的物质迁移或分散现象当水体中污染物质浓当水体中污染物质浓度分布不均匀时，污染物质将会从浓度高的地方向浓度分布不均匀时，污染物质将会从浓度高的地方向浓度低的地方移动分子扩散过程服从费克第一定律度低的地方移动分子扩散过程服从费克第一定律 即以扩散方式通过即以扩散方式通过单位截面积单位截面积的的质量流量质量流量与扩散物与扩散物质的质的浓度梯度浓度梯度成正比 分子扩散系数一般很小分子扩散引起的物质迁移分子扩散系数一般很小分子扩散引起的物质迁移与其它因素引起物质迁移相比，分子扩散在水环境影与其它因素引起物质迁移相比，分子扩散在水环境影响评价中往往被忽略响评价中往往被忽略 (2) 湍流扩散湍流扩散 当河流做湍流运动时，随机的湍流作用引起污染当河流做湍流运动时，随机的湍流作用引起污染物的扩散，称为湍流扩散物的扩散，称为湍流扩散。

湍流扩散所引起的污染物质量通量与浓度梯度成湍流扩散所引起的污染物质量通量与浓度梯度成正比湍流扩散系数比分子扩散系数大正比湍流扩散系数比分子扩散系数大7～～8个数量级个数量级因此，在河流中污染物的迁移是以湍流为主的因此，在河流中污染物的迁移是以湍流为主的 (3) 剪切流离散剪切流离散 当垂直于流动方向的横断面上流速分布不均匀或者当垂直于流动方向的横断面上流速分布不均匀或者说有流速梯度存在的流动称为剪切流剪切流离散又说有流速梯度存在的流动称为剪切流剪切流离散又称称弥散弥散，它是由于横断面上各点的实际流速不等而引，它是由于横断面上各点的实际流速不等而引起的 剪切流离散同样可以类比分子扩散，其引起的质量剪切流离散同样可以类比分子扩散，其引起的质量通量可用下式表示：通量可用下式表示： 式中式中 ：：Dx——剪切流离散系数，或称弥漫系数，剪切流离散系数，或称弥漫系数，m2／／s (4) 对流扩散对流扩散 对流扩散指由于温度差或密度分层不稳定性面引起对流扩散指由于温度差或密度分层不稳定性面引起的铅直方向对流运动所伴随的污染物迁移的铅直方向对流运动所伴随的污染物迁移。

在自然界的水体中，各种形式扩散常常交织在一在自然界的水体中，各种形式扩散常常交织在一起发生，除上述污染物几种主要迁移方式以外，还存起发生，除上述污染物几种主要迁移方式以外，还存在着在着冲刷、淤积和悬浮冲刷、淤积和悬浮等多种形式除分子扩散外，等多种形式除分子扩散外，所有各种迁移方式都和水体流动特性有密切联系，因所有各种迁移方式都和水体流动特性有密切联系，因此，要研究物质的扩散输移规律应和研究此，要研究物质的扩散输移规律应和研究水体的流动水体的流动特性特性紧紧联系在一起紧紧联系在一起 (5) 移流扩散方程移流扩散方程 从流动的水体中，取从流动的水体中，取一微分六面体按照物质一微分六面体按照物质守恒原理，从微分六面体守恒原理，从微分六面体流进与流出的污染物质量流进与流出的污染物质量之差应当等于同时段内微之差应当等于同时段内微分六面体内质量的增量，分六面体内质量的增量，从而导出三维的移流扩散从而导出三维的移流扩散方程为：方程为：对于二维问题，移流扩散方程为：对于二维问题，移流扩散方程为：对于一维问题，移流扩散方程为：对于一维问题，移流扩散方程为： 基本模型的求解因环境问题的复杂，往往求解起来很基本模型的求解因环境问题的复杂，往往求解起来很困难，通常是利用有限差分法和有限元法求其数值解。

困难，通常是利用有限差分法和有限元法求其数值解3. 河流河流中污染物的混合和衰减模型中污染物的混合和衰减模型® 应用水质模型预测河流水质时，常应用水质模型预测河流水质时，常假设假设该河段该河段内内无支流无支流，在预测时期内河段的，在预测时期内河段的水力条件是稳态的水力条件是稳态的和和只在只在河流的起点有恒定浓度和流量的废水河流的起点有恒定浓度和流量的废水（或污染物）（或污染物）排入® 如果在河段内如果在河段内有支流汇入有支流汇入，而且沿河，而且沿河有多个污染有多个污染源源，这时应将河流，这时应将河流划分为多个河段划分为多个河段采用多河段模型采用多河段模型(1) 河流水质模型的定义及分类河流水质模型的定义及分类®定义：定义：河流水质模型是描述水体中污染物随河流水质模型是描述水体中污染物随时间时间和和空间空间迁移转化规律的数学方程迁移转化规律的数学方程®分类：分类：®按时间特性分：按时间特性分：分为动态模型和静态模型分为动态模型和静态模型 描写水体中水质组分的浓度随时间变化的水质模描写水体中水质组分的浓度随时间变化的水质模型称为型称为动态模型动态模型 描述水体中水质组分的浓度不随时间变化的水质描述水体中水质组分的浓度不随时间变化的水质模型称为模型称为静态模型静态模型。

®按水质模型的空间维数分：按水质模型的空间维数分：分为零维、一维、二维、分为零维、一维、二维、三维水质模型三维水质模型 当把所考察的水体看成是一个完全混合反应器时，当把所考察的水体看成是一个完全混合反应器时，即水体中水质组分的浓度是均匀分布的，描述这种情即水体中水质组分的浓度是均匀分布的，描述这种情况的水质模型称为况的水质模型称为零维的水质模型零维的水质模型 描述水质组分的迁移变化在一个方向上是重要的，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，这种水质模型称为另外两个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为一一维水质模型维水质模型 描述水质组分的迁移变化在两个方向上是重要的，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，这种水质模型称在另外的一个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为为两维水质模型两维水质模型 描述水质组分迁移变化在三个方向进行的水质模型描述水质组分迁移变化在三个方向进行的水质模型称为称为三维水质模型三维水质模型®按描述水质组分的多少分：按描述水质组分的多少分：分为单一组分和多组分分为单一组分和多组分的水质模型的水质模型。

水体中水体中某一组分某一组分的迁移转化与其它组分没有关系，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情况的水质模型称为多组分多组分的水质模型的水质模型®按水体的类型可分为：按水体的类型可分为：河流水质模型、河口水质模河流水质模型、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海湾水质模型等河流、河口水质模型比较成熟，湖、河流、河口水质模型比较成熟，湖、海湾水质模型比较复杂，可靠性小海湾水质模型比较复杂，可靠性小®按水质组分可分为：按水质组分可分为：耗氧有机物模型（耗氧有机物模型（BOD—DO模模型）型） ，无机盐、悬浮物、放射性物质等，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金属迁移转化水质模型。

® 水质模型的选择：水质模型的选择：选择水质模型必须对所研究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组分的迁移(扩散和平流扩散和平流)取决于水体的水文特性和水取决于水体的水文特性和水动力学特性在流动的河流中，动力学特性在流动的河流中，平流平流迁移往往迁移往往占主导占主导地位，对某些组分可以忽略扩散项；在受地位，对某些组分可以忽略扩散项；在受潮汐潮汐影响的影响的河口中，河口中，扩散是主导的迁移现象扩散是主导的迁移现象，扩散项必须考虑而，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料，对河流系统的水质模型往往选用静态静态的 选择的水质模型必须反映所研究的水质组分，应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。

用条件和现实条件接近(2) 污染物在均匀流场中的扩散水质模型污染物在均匀流场中的扩散水质模型 进入环境的污染物可以分为两大类：进入环境的污染物可以分为两大类：守恒污染物守恒污染物（惰性污染物）和（惰性污染物）和非守恒污染物非守恒污染物®守恒污染物守恒污染物：污染物进入环境以后，随着介质的运：污染物进入环境以后，随着介质的运动不断地变换所处的空间位置，还由于分散作用不断动不断地变换所处的空间位置，还由于分散作用不断向周围扩散而降低其初始浓度，但它不会因此而改变向周围扩散而降低其初始浓度，但它不会因此而改变总量，不发生衰减这种污染物称为守恒污染物如总量，不发生衰减这种污染物称为守恒污染物如重金属、很多高分子有机化合物等重金属、很多高分子有机化合物等®非守恒污染物非守恒污染物：污染物进入环境以后，除了随着环：污染物进入环境以后，除了随着环境介质流动而改变位置，并不断扩散而降低浓度外，境介质流动而改变位置，并不断扩散而降低浓度外，还因自身的衰减而加速浓度的下降这种污染物称为还因自身的衰减而加速浓度的下降这种污染物称为非守恒污染物非守恒污染物非守恒物质非守恒物质的衰减有两种方式：的衰减有两种方式：一种是由其自身的运一种是由其自身的运动变化规律决定的动变化规律决定的；如放射性物质的蜕变；；如放射性物质的蜕变；另一种是另一种是在环境因素的作用下，由于化学的或生物化学的反应在环境因素的作用下，由于化学的或生物化学的反应而不断衰减的而不断衰减的，如可生化降解的有机物在水体中微生，如可生化降解的有机物在水体中微生物作用下的氧化分解过程。

物作用下的氧化分解过程①①守恒污染物守恒污染物在均匀流场中的扩散方程在均匀流场中的扩散方程 对于守恒污染物在运动过程中不发生衰减在均对于守恒污染物在运动过程中不发生衰减在均匀流场中，流速应为常数，扩散参数也应为常数因匀流场中，流速应为常数，扩散参数也应为常数因此，此，移流扩散方程式移流扩散方程式有下列形式有下列形式：：二维空间二维空间扩散扩散方程式为：方程式为：一维空间一维空间扩散扩散方程式为：方程式为：②②扩散方程的解扩散方程的解对于瞬时点源，守恒污染物在均匀无限大流场中，污对于瞬时点源，守恒污染物在均匀无限大流场中，污染物浓度呈高斯分布若设坐标原点在污染物排放点，染物浓度呈高斯分布若设坐标原点在污染物排放点，则有：则有：二维扩散方程的解：二维扩散方程的解：一维扩散方程的解为：一维扩散方程的解为：对于守恒污染物，实际应用中，在不需要考虑其横向对于守恒污染物，实际应用中，在不需要考虑其横向均匀混合时间的情况下，通常假设其可以瞬间混合完均匀混合时间的情况下，通常假设其可以瞬间混合完毕，而采用完全混合公式来计算河流断面的污染物浓毕，而采用完全混合公式来计算河流断面的污染物浓度。

度 对非守恒污染物，在河流的流量和其他水文条件不对非守恒污染物，在河流的流量和其他水文条件不变的稳态条件下，可以采用一维模型进行污染物浓度变的稳态条件下，可以采用一维模型进行污染物浓度预测 对于非持久性或可降解污染物，若给定对于非持久性或可降解污染物，若给定x x＝＝0 0，，ρρ＝＝ρρ0 0，，上式解为：上式解为： 对于一般条件下的河流，推流形成的污染物迁移作用对于一般条件下的河流，推流形成的污染物迁移作用要比弥散作用大得多，在稳态条件下，弥散作用可以要比弥散作用大得多，在稳态条件下，弥散作用可以忽略，则有：忽略，则有：式中：式中： u ux x————河流的平均流速，河流的平均流速，m m／／d d或或m m／／s s；； E Ex x————废水与河水的纵向混合系数，废水与河水的纵向混合系数，m m2 2／／d d或或m m2 2／／s s；； K K1 1————污染物的衰减系数，污染物的衰减系数，1 1／／d d或或1 1／／s s；； x——x——河水河水( (从排放口从排放口) )向下游流经的距离，向下游流经的距离，m m。

[例例1] 一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q＝＝0.15m3／／s，，苯酚浓度为苯酚浓度为30μg／／L，，河流流量河流流量Q＝＝5.5m3／／s，，流速流速u＝＝0.3m／／s，，苯酚背景浓度为苯酚背景浓度为 0.5 μg ／／L，，苯酚的降解（衰减）系数苯酚的降解（衰减）系数K＝＝0.2d-1，，纵向弥散系数纵向弥散系数Ex＝＝10m2／／s求排放点下游求排放点下游10km处的苯酚浓度处的苯酚浓度[解解] 计算起始点处完全混合后的初始浓度：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考虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度：处的浓度：（（2）忽略纵向弥散时的下游）忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度：处的浓度： 由此看出，由此看出，在稳态条件下，忽略纵向弥散系数与在稳态条件下，忽略纵向弥散系数与考虑纵向弥散系数的差异可以忽略考虑纵向弥散系数的差异可以忽略 对水面宽阔的河流受纳污对水面宽阔的河流受纳污(废废)水后的混合过程和污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。

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，这段距离称为的纵向距离，这段距离称为混合过程段混合过程段 当某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之比当某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之比介于介于0.95 至至1.05 之间时，称该断面已达到之间时，称该断面已达到横向混合横向混合，，由排放点至完成横向断面混合的距离称为由排放点至完成横向断面混合的距离称为完成横向混完成横向混合所需的距离合所需的距离 当采用河中心排放时所需的完成横向混合的距离当采用河中心排放时所需的完成横向混合的距离为：为：在岸边上排时：在岸边上排时：二、二、BOD—DO耦合模型耦合模型 河水中溶解氧浓度河水中溶解氧浓度 (DO)是决定水质洁净程度的重是决定水质洁净程度的重要参数之一，而排入河流的要参数之一，而排入河流的 BOD在衰减过程中将不断在衰减过程中将不断消耗消耗DO，，与此同时空气中的氧气又不断溶解到河水中。

与此同时空气中的氧气又不断溶解到河水中 描述一维河流中描述一维河流中BOD 和和DO消长变化规律的模型消长变化规律的模型(S—P模型模型)建立S—P模型的基本假设如下：模型的基本假设如下：①①河流中的河流中的BOD的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应；的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应；②②反应速度是定常的；反应速度是定常的；③③河流中的耗氧是由河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而河流中的溶衰减引起的，而河流中的溶解氧来源则是大气复氧解氧来源则是大气复氧S —P方程：方程：临界氧亏发生的时间：临界氧亏发生的时间： 该方程是应用最广的河流水质中该方程是应用最广的河流水质中BOD—DO预测模预测模型S－－P模型的修正模型：模型的修正模型： S－－P模型的假设是不完全符模型的假设是不完全符合实际的为了计算河流水质的某些特殊问题，人们合实际的为了计算河流水质的某些特殊问题，人们在在 S－－P 模型的基础上附加了一些新的假设，推导出了模型的基础上附加了一些新的假设，推导出了一些新的模型一些新的模型托马斯托马斯(Thomas)模型模型 对一维静态河流，在对一维静态河流，在S－－P模型的基础上，为了考模型的基础上，为了考虑沉淀、絮凝、冲刷和再悬浮过程对虑沉淀、絮凝、冲刷和再悬浮过程对BOD去除的影响，去除的影响，引入了引入了BOD沉浮系数沉浮系数k3，，BOD变化速度为变化速度为k3L。

由以由以下的基本方程组下的基本方程组(忽略扩散项忽略扩散项)：：解解得：得：方程组：方程组：例题例题三、污染物在河口中的混合和衰减模型三、污染物在河口中的混合和衰减模型 入海河口受海洋潮汐和上游河流来水双重作用入海河口受海洋潮汐和上游河流来水双重作用海潮上溯与上游下泄的水流相汇形成强烈的混合作用海潮上溯与上游下泄的水流相汇形成强烈的混合作用 一般污染比较严重的河口都是工业集中的城市或一般污染比较严重的河口都是工业集中的城市或水陆交通枢纽在无组织排放的条件下，河口将受纳水陆交通枢纽在无组织排放的条件下，河口将受纳许多排放口废水在通航的河口，其宽度一般都较大，许多排放口废水在通航的河口，其宽度一般都较大，也比较深，污染物要完成横向混合仍需要经过较长的也比较深，污染物要完成横向混合仍需要经过较长的距离 当只需了解污染物在一个潮汐周期内的平均浓度当只需了解污染物在一个潮汐周期内的平均浓度时，可以采用本节中介绍的河流相应情况的模型，其时，可以采用本节中介绍的河流相应情况的模型，其混合系数混合系数Ey可以采用式可以采用式(4—67)的泰勒公式的泰勒公式。

 如果要求污染物与河口水混合过程中浓度随时间如果要求污染物与河口水混合过程中浓度随时间变化情况，则应采用二维动态混合数值模型预测：首变化情况，则应采用二维动态混合数值模型预测：首先通过实测得到断面上各测点流速与断面平均流速的先通过实测得到断面上各测点流速与断面平均流速的相关关系，同时用一维非恒定流方程数值模型计算出相关关系，同时用一维非恒定流方程数值模型计算出沿程各断面平均流速，这样就可得到河口的流场分布沿程各断面平均流速，这样就可得到河口的流场分布二维动态混合物数值模型的微分方程见式：二维动态混合物数值模型的微分方程见式：四、河口和河网水质模型四、河口和河网水质模型 河口是入海河流受潮汐作用影响明显的河段河口是入海河流受潮汐作用影响明显的河段潮汐对河口水质的双重影响：潮汐对河口水质的双重影响：①①上游下泄的水流相汇，形成强烈的混合作用，使污上游下泄的水流相汇，形成强烈的混合作用，使污染物的分布趋于均匀；染物的分布趋于均匀；②②由于潮流的顶托作用，延长了污染物在河口的停留由于潮流的顶托作用，延长了污染物在河口的停留时间，有机物的降解会进一步消耗水中的溶解氧，使时间，有机物的降解会进一步消耗水中的溶解氧，使水质下降。

水质下降③③此外，潮汐也使河口的含盐量增加此外，潮汐也使河口的含盐量增加 河口模型比河流模型复杂，求解也比较困河口模型比河流模型复杂，求解也比较困难对河口水质有重大影响的评价项目，需要难对河口水质有重大影响的评价项目，需要预测污染物浓度随时间的变化这时应采用水预测污染物浓度随时间的变化这时应采用水力学中的非恒定流的数值模型，以差分法计算力学中的非恒定流的数值模型，以差分法计算流场，再采用动态水质模型，预测河口任意时流场，再采用动态水质模型，预测河口任意时刻的水质当排放口的废水能在断面上与河水刻的水质当排放口的废水能在断面上与河水迅速充分混合，则也可用一维非恒定流数值模迅速充分混合，则也可用一维非恒定流数值模型计算流场，再用一维动态水质模型预测任意型计算流场，再用一维动态水质模型预测任意时刻的水质对河口水质有重大影响，但只需时刻的水质对河口水质有重大影响，但只需预测污染物在一个潮汐周期内的平均浓度，这预测污染物在一个潮汐周期内的平均浓度，这时可以用一维潮周平均模型预测时可以用一维潮周平均模型预测 一维（潮周平均）河口水质模型如下：一维（潮周平均）河口水质模型如下：式中：式中：r—污染物的衰减速率，污染物的衰减速率，g/(m3.d)；； s—系统外输入污染物的速率，系统外输入污染物的速率，g/(m3.d)；； ux—不考虑潮汐作用，由上游来水不考虑潮汐作用，由上游来水(净泄量净泄量)产生的流速，产生的流速，m/s。

假定假定s＝＝0和和r＝－＝－K1ρ，，对排放点上游（对排放点上游（x＜＜0））对排放点下游（对排放点下游（x ＞＞0）） 第三节第三节 湖泊湖泊(水库水库)水质数学模型水质数学模型 湖泊（水库）水流状态分为湖泊（水库）水流状态分为前进前进和和振动振动两类前者指者指湖流和混合湖流和混合作用，后者指作用，后者指波动和波漾波动和波漾 (1)湖流：指湖水在水力坡度、密度梯度和风力等作湖流：指湖水在水力坡度、密度梯度和风力等作用下产生沿一定方向的缓慢流动湖流经常呈水平环状用下产生沿一定方向的缓慢流动湖流经常呈水平环状运动（多出现在湖水较浅的场合）和垂直环状运动运动（多出现在湖水较浅的场合）和垂直环状运动(湖湖水较深时水较深时) (2)混合：指在风力和水力坡度作用下产生的湍流混混合：指在风力和水力坡度作用下产生的湍流混合和由湖水密度差引起的对流混合作用合和由湖水密度差引起的对流混合作用 (3)波动：主要由风引起的，又称风浪波动：主要由风引起的，又称风浪 (4)波漾：是在复杂的外力作用下，湖中水位有节奏波漾：是在复杂的外力作用下，湖中水位有节奏的升降变化的升降变化。

 湖泊湖泊(水库水库)的水质特征：的水质特征：①①水的停留时间较长（可达数月至数年），属于缓流水域，其中水的停留时间较长（可达数月至数年），属于缓流水域，其中的化学和生物学过程保持一个比较稳定的状态的化学和生物学过程保持一个比较稳定的状态②②进入湖泊和水库中的营养物质在其中容易不断积累，致使水质进入湖泊和水库中的营养物质在其中容易不断积累，致使水质发生富营养化发生富营养化③③在水深较大的湖、库中，水温和水质是竖向分层的在水深较大的湖、库中，水温和水质是竖向分层的 湖泊水质模型分为描述湖、库营养状况的湖泊水质模型分为描述湖、库营养状况的箱式模型箱式模型、、分层分层箱式模型箱式模型和描述温度与水质竖向分布的和描述温度与水质竖向分布的分层模型分层模型一、完全混合模型一、完全混合模型 完全混合模型属箱式模型，也称沃兰伟德完全混合模型属箱式模型，也称沃兰伟德(Vollenwelder)模型 对于停留时间很长、水质基本处于稳定状态的中小对于停留时间很长、水质基本处于稳定状态的中小型湖泊和水库，可以简化为一个均匀混合的水体沃兰型湖泊和水库，可以简化为一个均匀混合的水体。

沃兰伟德假定，湖泊中某种营养物的浓度随时间的变化率，伟德假定，湖泊中某种营养物的浓度随时间的变化率，是输入、输出和在湖泊内沉积的该种营养物量的函数，是输入、输出和在湖泊内沉积的该种营养物量的函数，可以用质量平衡方程表示：可以用质量平衡方程表示： 1．污染物．污染物(营养物营养物)混合和降解模型混合和降解模型式中：式中： V—湖、库的容积，湖、库的容积，m3；； —污染物或水质参数的浓度，污染物或水质参数的浓度，mg／／L；； —污染物或水质参数的平均排入量，污染物或水质参数的平均排入量，mg／／s；； t—时间，时间，s；； Q—出入湖、库流量，出入湖、库流量，m3／／s；；K1--污染物或水质参数浓度衰减速率系数污染物或水质参数浓度衰减速率系数1／／s积分上式得：积分上式得：式中：式中： W0—现有污染物排入量，现有污染物排入量，mg／／s；； —拟建项目废水中污染物浓度，拟建项目废水中污染物浓度，mg／／L；； q—废水排放量，废水排放量，m3／／s而而 式中：式中： —湖、库中污染物起始浓度，湖、库中污染物起始浓度，mg／／L则：则：对于持久性污染物对于持久性污染物K1＝＝0，，则：则：当时间足够长，湖、库中污染物当时间足够长，湖、库中污染物(营养物营养物)浓度达浓度达到平衡时，到平衡时， 。

则平衡时浓度为：则平衡时浓度为： 2．求湖、库中污染物达到一指定．求湖、库中污染物达到一指定ρt所需时间所需时间tβ设设ρt/ρp=β，，则：则：3．无污染物输入．无污染物输入(W＝＝0)时浓度随时间变化为时浓度随时间变化为 这时，可以求出污染物这时，可以求出污染物(营养物营养物)浓度达到初始浓浓度达到初始浓度之比为度之比为δ即即ρt／／ ρ0＝＝ δ时，所需时间：时，所需时间： 4．溶解氧模型．溶解氧模型式中：式中：K2——大气复氧系数，大气复氧系数，1/d或或1/s；；ρDO0——溶解氧起始浓度，溶解氧起始浓度，mg/L；；R——湖库的生物和非生物因素耗氧总量，湖库的生物和非生物因素耗氧总量，mg/(m3.d)或或mg/(m3·s)；； R=rA＋＋BA——养鱼密度，养鱼密度，kg/m3；； r——鱼类耗氧速率，鱼类耗氧速率，mg/(kg.d)或或mg/(kg·s)；；ρDOs——饱和溶解氧浓度，饱和溶解氧浓度，mg/L；；B——其他因素耗氧量，其他因素耗氧量，mg/(m3.d)或或mg/(m3·s)第四节第四节 水质模型的标定水质模型的标定 上述地表水体水质模型标定的目的是确定上述地表水体水质模型标定的目的是确定模型中各个系数，包括模型中各个系数，包括K1、、K2、、Ex、、Ey等的值，等的值，这是决定预测结果准确性的关键之一，其估值这是决定预测结果准确性的关键之一，其估值可以单个进行，也可用同时估值法；单个估值可以单个进行，也可用同时估值法；单个估值可以实测、应用经验式计算或借用类似水体的可以实测、应用经验式计算或借用类似水体的经验数据。

经验数据一、混合系数估值一、混合系数估值1. 经验公式经验公式（计算公式参见（计算公式参见P82：：4-64至至4-68））2. 示踪试验示踪试验 原理：原理：是向水体中投放示踪物质，追踪测定其浓度是向水体中投放示踪物质，追踪测定其浓度变化，据此计算所需的各个环境水力学参数的方法变化，据此计算所需的各个环境水力学参数的方法 示踪剂：示踪剂：无机盐类（如无机盐类（如NaCl）和放射性同位素等）和放射性同位素等 示踪剂要求：示踪剂要求：不沉降、不降解、不产生化学反应；不沉降、不降解、不产生化学反应；测定简单准确；经济；对环境无害测定简单准确；经济；对环境无害3. 经验数据经验数据（查相关文献）（查相关文献）二、耗氧系数二、耗氧系数K1的估值的估值1. 实验室测定值修正法实验室测定值修正法 原理：原理：描绘出要研究河段水样的描绘出要研究河段水样的BOD变化曲变化曲线，对其进行数学处理和拟合线，对其进行数学处理和拟合 公式：公式：参见参见P83：：4-69和和4-70 应用：应用：由此计算的由此计算的K1值可直接用于湖泊和水值可直接用于湖泊和水库，对于河流或河口则需要修正，公式参见库，对于河流或河口则需要修正，公式参见4-71。

2. 两点法：两点法：测定河流上、下游两断面的测定河流上、下游两断面的BOD值值和两个断面间的流行时间，按公式和两个断面间的流行时间，按公式4-72计算例题：求例题：求K1值值有一条河段长有一条河段长4km，河段起点，河段起点BOD5的的浓度为浓度为38mg/L，河段末端，河段末端BOD5的浓的浓度为度为16mg/L，河段平均流速为，河段平均流速为1.5km/d，求该河段的耗氧系数，求该河段的耗氧系数K1为为多少？多少？三、复氧系数三、复氧系数K2的估值的估值®实测法费时、费工，故常用经验公式法，公实测法费时、费工，故常用经验公式法，公式见式见P84：：4-73至至4-78第五节第五节 开发行动对地表水影响的识别开发行动对地表水影响的识别 各种类型的人类开发行动如建设项目、区各种类型的人类开发行动如建设项目、区域和流域开发等都会对地表水环境的域和流域开发等都会对地表水环境的水量、水水量、水质、水生生物或底部沉积物质、水生生物或底部沉积物产生影响建设项产生影响建设项目和区域或流域开发行动在其目和区域或流域开发行动在其建设期、运行期建设期、运行期和服务期满和服务期满都会都会有不同性质和程度的影响有不同性质和程度的影响。

一、工业建设项目一、工业建设项目1．建设期影响．建设期影响工业建设项目在建设期工业建设项目在建设期(施工阶段施工阶段)的共同影响：的共同影响：(1)施工队伍大批进入现场，排放的生活污水和施工队伍大批进入现场，排放的生活污水和垃圾的污染垃圾的污染2)施工机械运作、清洗、漏油等排放的含油和施工机械运作、清洗、漏油等排放的含油和悬浮物废水悬浮物废水3)基坑开挖和降低地下水位等操作排放含泥砂基坑开挖和降低地下水位等操作排放含泥砂废水(4)施工场地清理和开辟施工机械通行道路常大片破坏施工场地清理和开辟施工机械通行道路常大片破坏地面植被，造成裸土在降雨地面植被，造成裸土在降雨(特别是暴雨特别是暴雨)时，造成时，造成土壤侵蚀，使地表水中泥砂含量陡增，严重时造成河土壤侵蚀，使地表水中泥砂含量陡增，严重时造成河道阻塞如果地表受过污染，则污染物随雨水进入河道阻塞如果地表受过污染，则污染物随雨水进入河道2．运行期影响．运行期影响 任何工业建设项目都有其特殊性，所以，必须针任何工业建设项目都有其特殊性，所以，必须针对具体项目开展深入细微的工程分析才能全面而有重对具体项目开展深入细微的工程分析才能全面而有重点地识别出具体影响。

点地识别出具体影响1)石油炼制工业：石油炼制工业：一个炼油厂有四种主要操作：分一个炼油厂有四种主要操作：分离、转化、精制和调和离、转化、精制和调和废水主要来自：废水主要来自：①①含油废水主要来自油罐区和操作区的雨水、油罐排含油废水主要来自油罐区和操作区的雨水、油罐排水、冷却水排污、冲洗和清洗水及原油脱盐等场所和水、冷却水排污、冲洗和清洗水及原油脱盐等场所和工序；工序；②②苯酚、苯和有机酸等有机物以及硫化铵、金属盐、苯酚、苯和有机酸等有机物以及硫化铵、金属盐、无机盐等无机物来自汽提、原油裂解、洗涤、无机盐等无机物来自汽提、原油裂解、洗涤、油的化学处理、原油脱盐、催化裂解等工艺过程；油的化学处理、原油脱盐、催化裂解等工艺过程；③③高温水高温水(非污染水非污染水)来自锅炉排污、冷却水排放等来自锅炉排污、冷却水排放等 炼油厂用水量和废水排放量都很大炼油厂用水量和废水排放量都很大(2)钢铁工业：钢铁工业：铁和钢制造铁和钢制造—一般有六种操作：一般有六种操作：①①焦炭制造和副产品回收；焦炭制造和副产品回收；②②铁矿石制备；铁矿石制备；③③高炉炼铁；高炉炼铁；④④转炉、电炉或平炉炼钢；转炉、电炉或平炉炼钢；⑤⑤铸、轧机操作：铸、轧机操作：⑥⑥精整操作。

精整操作废水主要来源如下：废水主要来源如下：a．焦炭生产和副产品回收过程的工艺用水和冷却水如．焦炭生产和副产品回收过程的工艺用水和冷却水如熄焦废水、酸洗废水和氨蒸馏废液中含高浓度酚、氰熄焦废水、酸洗废水和氨蒸馏废液中含高浓度酚、氰化物、硫氰酸盐和硫化物、氯化物；化物、硫氰酸盐和硫化物、氯化物；b．高炉炼铁的废水主要由排气洗涤和高炉炉渣用水．高炉炼铁的废水主要由排气洗涤和高炉炉渣用水淬熄时排出的；淬熄时排出的； c．铸造和轧机操作主要排大量冷却水．铸造和轧机操作主要排大量冷却水(一般循环回用一般循环回用)，轧机操作中产生的含铁碎屑和油滴的废水；，轧机操作中产生的含铁碎屑和油滴的废水；d．精整操作采用酸、碱浸渍去除锈和磷皮将排出含．精整操作采用酸、碱浸渍去除锈和磷皮将排出含铁盐的酸性废水，含皂化油的碱性废水等铁盐的酸性废水，含皂化油的碱性废水等(3)铝和有色金属生产铝和有色金属生产①①制铝工业是以铝矾土为原料采用电解还原法生产金制铝工业是以铝矾土为原料采用电解还原法生产金属铝与钢铁工业比较制铝业排放的废水量较少，主属铝与钢铁工业比较制铝业排放的废水量较少，主要是含铝酸钠或氟化钙的废碱液；其他为锅炉排污、要是含铝酸钠或氟化钙的废碱液；其他为锅炉排污、冷却塔排污等的废水。

冷却塔排污等的废水②②铜的生产用铜矿石作原料铜矿石被破碎后湿磨成铜的生产用铜矿石作原料铜矿石被破碎后湿磨成为细矿浆再加入浮选剂，浮渣层用去炼钢；沉渣送去为细矿浆再加入浮选剂，浮渣层用去炼钢；沉渣送去尾矿场，尾矿中的浮选剂尾矿场，尾矿中的浮选剂(或浸取剂或浸取剂)如管理不善，会如管理不善，会对水体造成污染炼铜和铜精炼过程排放少量工艺废对水体造成污染炼铜和铜精炼过程排放少量工艺废水含低浓度铜、砷、锑、铅等重金属水含低浓度铜、砷、锑、铅等重金属(4)化学工业：化学工业：包含的门类很多，排放的废水中含各包含的门类很多，排放的废水中含各种有机和无机污染物，有些属于危险性污染物种有机和无机污染物，有些属于危险性污染物①①无机化工产品制造业，如硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、无机化工产品制造业，如硫酸、盐酸、硝酸、烧碱、纯碱纯碱(苏打苏打)、氯气、磷肥、铬酸盐、碳铵等废水中、氯气、磷肥、铬酸盐、碳铵等废水中含酸、碱类物质和合成过程的产物和副产物含酸、碱类物质和合成过程的产物和副产物②②有机化工与石油化工有密切关系，生产过程中除使有机化工与石油化工有密切关系，生产过程中除使用有机原料外还需各种无机原料用有机原料外还需各种无机原料(如三酸二碱如三酸二碱)。

废水废水来源主要有：产品和副产品洗涤；冷却塔和锅炉排污、来源主要有：产品和副产品洗涤；冷却塔和锅炉排污、蒸汽凝结水等；溢漏、容器清洗、地面冲洗；雨水和蒸汽凝结水等；溢漏、容器清洗、地面冲洗；雨水和场地冲洗水许多浓度低、危害性大的污染物必须在场地冲洗水许多浓度低、危害性大的污染物必须在工程分析中通过仔细调查弄清楚，必要时需进行专题工程分析中通过仔细调查弄清楚，必要时需进行专题监测(5)食品工业：食品工业：将农产品加工成消费者能食用的食品，将农产品加工成消费者能食用的食品，要经过一系列过程，例如精制、防腐、产品改性、储要经过一系列过程，例如精制、防腐、产品改性、储存和输运、包装或罐制造食品工业中大宗生产的是存和输运、包装或罐制造食品工业中大宗生产的是肉类和肉制品、鱼类加工；奶及奶制品；谷类碾磨、肉类和肉制品、鱼类加工；奶及奶制品；谷类碾磨、输运和食品制造；水果和蔬菜加工以及罐头制造等输运和食品制造；水果和蔬菜加工以及罐头制造等 食品工业排放大量含可降解有机物食品工业排放大量含可降解有机物(BOD)的废水，的废水，废水中还含较高浓度的悬浮物，可溶性固体和油脂以废水中还含较高浓度的悬浮物，可溶性固体和油脂以及各种有机和无机添加剂。

在有机物中含氮有机物浓及各种有机和无机添加剂在有机物中含氮有机物浓度较高；氨氮和磷等营养物浓度也较高度较高；氨氮和磷等营养物浓度也较高 (6)制浆和造纸业：制浆和造纸业：纸浆生产和造纸过程排放的废水纸浆生产和造纸过程排放的废水是重要水污染源制浆厂包括草类或木材原料处理、是重要水污染源制浆厂包括草类或木材原料处理、碱法或酸法蒸煮过程、打浆洗涤、增浓、漂白和碱回碱法或酸法蒸煮过程、打浆洗涤、增浓、漂白和碱回收等工序造纸厂包括浆料处理、造纸机运转、转性收等工序造纸厂包括浆料处理、造纸机运转、转性和润饰等工序和润饰等工序 排放的废水分为制浆废水和造纸废水两类制浆排放的废水分为制浆废水和造纸废水两类制浆过程排放的废水中含有高浓度的木质素、糖类和半纤过程排放的废水中含有高浓度的木质素、糖类和半纤维素等有机污染物；在漂白过程中漂白剂与有机物产维素等有机污染物；在漂白过程中漂白剂与有机物产生多种多样具有致癌性的氯代有机物；造纸过程中产生多种多样具有致癌性的氯代有机物；造纸过程中产生大量含微细纤维素生大量含微细纤维素(悬浮物悬浮物)的废水的废水(白水白水)二、水利工程二、水利工程水利工程包括水利工程包括开辟航道、疏浚、堤坝加固、水库建设开辟航道、疏浚、堤坝加固、水库建设与水电工程与水电工程。

①①开辟航道工程主要影响是清除航道中树木和淤积物开辟航道工程主要影响是清除航道中树木和淤积物妨碍航行和改变水流流态产生易受侵蚀的底质和不稳妨碍航行和改变水流流态产生易受侵蚀的底质和不稳定河床；船舶通航使水变混，减少光线透人深度，改定河床；船舶通航使水变混，减少光线透人深度，改变水生生物的结构，使耐污性生物量增加，水生生物变水生生物的结构，使耐污性生物量增加，水生生物生产力降低，船舶通航还造成水体污染生产力降低，船舶通航还造成水体污染②②灌溉工程是用人工控制方法把水施于农作物，促其灌溉工程是用人工控制方法把水施于农作物，促其生长这类工程的影响是从河流和湖泊中取走大量的生长这类工程的影响是从河流和湖泊中取走大量的水使河流流量减小，灌溉回流水对河流可能造成污染水使河流流量减小，灌溉回流水对河流可能造成污染③③小型水库小型水库的影响面较广，会影响栖息地的物种多样的影响面较广，会影响栖息地的物种多样性，蓄水引起底层溶解氧缺乏，季节性温度分层、沉性，蓄水引起底层溶解氧缺乏，季节性温度分层、沉积和潜在性富营养化等水质变化积和潜在性富营养化等水质变化④④大型水库和水电工程大型水库和水电工程建设对水库内和上下游的水质建设对水库内和上下游的水质和水量及生态影响包括：和水量及生态影响包括：A．水库内水质发生季节性变化；．水库内水质发生季节性变化；B．均匀地减少下游进入河口的流量，可能引起盐水．均匀地减少下游进入河口的流量，可能引起盐水入侵；入侵；C．降低下游河段自净能力；．降低下游河段自净能力；D．蒸发量加大，减少下游河水流量；．蒸发量加大，减少下游河水流量；E．妨碍回游性鱼类的生长、繁殖；．妨碍回游性鱼类的生长、繁殖；F．促进库内水草和浮水植物的生长；．促进库内水草和浮水植物的生长；G．可能减少输人下游土地的营养物量。

．可能减少输人下游土地的营养物量三、农业和畜牧业开发三、农业和畜牧业开发其主要影响是由其主要影响是由土地利用方式的改变土地利用方式的改变或或土地过土地过度利用度利用造成的主要影响是：造成的主要影响是：①①农业过量施用化肥和农药，污水灌溉等造成农业过量施用化肥和农药，污水灌溉等造成对地表水体的非点源污染；对地表水体的非点源污染；②②禽畜饲养业开发产生大量粪便废水污染地表禽畜饲养业开发产生大量粪便废水污染地表水体；水体；③③过度的放牧引起草地退化，土壤侵蚀，影响过度的放牧引起草地退化，土壤侵蚀，影响水质和造成荒漠化等水质和造成荒漠化等四、矿业开发四、矿业开发矿业属于自然资源开采和粗加工，对矿业属于自然资源开采和粗加工，对水生生态水生生态和水质、水量和水质、水量均有影响均有影响①①水力开采作业水力开采作业(如淘金如淘金)改变河床结构，尾矿改变河床结构，尾矿的排放造成淤积和水土流失，使水质恶化，也的排放造成淤积和水土流失，使水质恶化，也使水生生境剧烈改变，导致水生生物种群量下使水生生境剧烈改变，导致水生生物种群量下降乃至灭绝降乃至灭绝②②尾矿堆积和河流污染造成土壤污染、侵蚀并尾矿堆积和河流污染造成土壤污染、侵蚀并使农作物、牲畜受害。

使农作物、牲畜受害五、城市污水处理厂和垃圾填埋场五、城市污水处理厂和垃圾填埋场1．污水处理厂．污水处理厂①①施工期的影响主要是改变地貌、河流和天然渠道的施工期的影响主要是改变地貌、河流和天然渠道的流向，可能引起土壤侵蚀、河渠的淤积或冲刷流向，可能引起土壤侵蚀、河渠的淤积或冲刷②②运行期排水可能提高河道的运行期排水可能提高河道的BOD、悬浮物和磷、氮、悬浮物和磷、氮浓度如污水厂除磷、脱氮措施，则排入湖、库会引浓度如污水厂除磷、脱氮措施，则排入湖、库会引起富营养化起富营养化2．垃圾填埋场．垃圾填埋场①①暴雨径流夹带填埋场表面的大量污染物可能溢入水暴雨径流夹带填埋场表面的大量污染物可能溢入水体造成污染；体造成污染；②②填埋场的渗滤液通过侧向渗入河道；填埋场的渗滤液通过侧向渗入河道；③③如果地下水与地表水有补给关系，则受渗滤液污染如果地下水与地表水有补给关系，则受渗滤液污染的地下水可能进污染地表水的地下水可能进污染地表水第六节第六节 地表水环境影响预测和评价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，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。

化决策提供依据一、工作程序、评价等级和评价标准一、工作程序、评价等级和评价标准1．技术工作程序．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）：阶段（见图）：第一阶段：第一阶段：了解工程设计、现场踏勘、了解环境法规了解工程设计、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；和工程分析方面的工作；第二阶段：第二阶段：详细开展水环境现状调查和监测，做仔细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；的工程分析，在此基础上评价水环境现状；第三阶段：第三阶段：根据水环境排放源特征，选择或建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，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；并且研究相应的污染防范对策；第四阶段：第四阶段：提出污染防治和水体保护对策，总提出污染防治和水体保护对策，总结工作成果，完成报告书，为项目监测和事后结工作成果，完成报告书，为项目监测和事后评价作准备。

评价作准备2．评价等级的划分．评价等级的划分 《《环境影响评价技术导则环境影响评价技术导则—地面水环境地面水环境》》(HJ／／T2.3—93)，根据拟建项目排放的废水量、，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地表水环境影响评价分为三级不同级别的评不同级别的评价工作要求不同，一级评价项目要求最高，二价工作要求不同，一级评价项目要求最高，二级次之，三级较低级次之，三级较低河流、湖泊河流、湖泊/水库和河口水库和河口的评价分级判据的评价分级判据（（1））河流、湖泊河流、湖泊/水库和河口水库和河口的评价分级判据的评价分级判据（（2））海湾海湾影响评价分级判据影响评价分级判据污水污水水质复杂程度水质复杂程度的划分的划分®按污水中拟预测的按污水中拟预测的污染物类型污染物类型以及某类污以及某类污染物中水质参数的多少划分为染物中水质参数的多少划分为三类三类：：①①复杂：污染物类型数复杂：污染物类型数≥3，或者只有两类污染物，，或者只有两类污染物，但需预测其浓度的水质参数数目但需预测其浓度的水质参数数目≥10。

②②中等：污染物类型数＝中等：污染物类型数＝2，且需预测其浓度的水，且需预测其浓度的水质参考数目＜质参考数目＜10；或者只需预测一种污染物，；或者只需预测一种污染物，但需预测其浓度的水质参数数目但需预测其浓度的水质参数数目≥7③③简单：污染物类型数＝简单：污染物类型数＝1，需预测浓度的水质参，需预测浓度的水质参数数目＜数数目＜7污染物污染物类型类型®根据污染物在水环境中输移、衰减特点根据污染物在水环境中输移、衰减特点以及它们的预测模型，将污染物分为以及它们的预测模型，将污染物分为四类四类：：①①持久性污染物（其中还包括在水环境中难降持久性污染物（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）解、毒性大、易长期积累的有毒物质）②②非持久性污染物非持久性污染物③③酸和碱（以酸和碱（以pH表征）表征）④④热（以温度表征）热（以温度表征）地表地表水域规模水域规模的划分（的划分（1））®河流与河口河流与河口，按建设项目排污口附件河，按建设项目排污口附件河段的多年评价流量或平水期平均流量段的多年评价流量或平水期平均流量划分：划分：①①大河：大河：≥150m3/s②②中河：中河：15~150m3/s③③大河：大河：<15m3/s地表地表水域规模水域规模的划分（的划分（2））®湖泊和水库湖泊和水库，按枯水期或水库的平，按枯水期或水库的平均水深以及水面面积划分：均水深以及水面面积划分：①①当平均水深当平均水深<10m时：时： 大湖（水库）：大湖（水库）：≥50km2；中湖（水库）：；中湖（水库）：5～～50km2；小湖（水库）：；小湖（水库）：<5 km2②②当平均水深当平均水深≥10m时：时： 大湖（水库）：大湖（水库）：≥25km2 ；中湖（水库）：；中湖（水库）：2.5～～25km2；小湖（水库）：；小湖（水库）：<2.5 km2 3．评价标准．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。

规和标准1)《《地面水环境质量标准地面水环境质量标准》》(GHZB1-1999)把把水域功能水域功能分为分为五类五类：：Ⅰ类：类：主要适用于源头水、国家自然保护区主要适用于源头水、国家自然保护区Ⅱ类：类：主要适用于集中式生活饮用水水源地、一级保护主要适用于集中式生活饮用水水源地、一级保护 区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等Ⅲ类：类：主要适用于集中式生活饮用水水源地、二级保护主要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区、一般鱼类保护区及游泳区Ⅳ类：类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的 娱乐用水区娱乐用水区Ⅴ类：类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域主要适用于农业用水区及一般景观要求水域®同一水域兼有多类功能的，依最高功能划分类别有季节性同一水域兼有多类功能的，依最高功能划分类别有季节性功能的，可分季划分类别功能的，可分季划分类别®这五类水域的水质参数共规定这五类水域的水质参数共规定30项(2)《《工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准》》(TJ36—79)：对于：对于GHZB1—1999中未规定的污染物中未规定的污染物(参数参数)，应按此标准，应按此标准中中“地面水中有害物质最高允许浓度地面水中有害物质最高允许浓度”的要求执行。

的要求执行如果该标准也没有，则经过论证后可采用如果该标准也没有，则经过论证后可采用ISO国际标国际标准化组织颁布的标准或外国标准准化组织颁布的标准或外国标准3)《《污水综合排放标准污水综合排放标准》》(GB8978—1996)：在进行项：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收及其投产后的排放管理二、工程分析、环境调查和水质现状评价二、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、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，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特征与地表水水量和水质的关系①①项目的类型与其影响的直接联系项目的类型与其影响的直接联系：：分析范围：项目的分析范围：项目的建设期建设期和和运行期运行期的作业情况分析的作业情况分析的重点：的重点：水的利用、废水回用与处理及其引起周围水水的利用、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体水量与水质改变的情况是否可通过清洁生产审计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减少耗水量和降低水的污染程度②②项目所在位置与水体所受影响的联系项目所在位置与水体所受影响的联系：包括项目建：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设所需时间以及建设期的工程活动引起的影响③③识别位于特殊地点的拟建项目的要求识别位于特殊地点的拟建项目的要求：例如：例如与洪水控制、该区域后续的工业开发、经济发与洪水控制、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。

展和许多其他需要相关联的影响④④考虑拟建项目各项因素考虑拟建项目各项因素：包括选址、生产工：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)评价因子的筛选评价因子的筛选 评价因子的筛选，应根据评价项目的特点和当地评价因子的筛选，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水环境污染特点而定一般是依据拟建项目性质主要考虑：考虑：①①城市和各工业部门通常排放的水污染物；城市和各工业部门通常排放的水污染物；②②按等标排放量按等标排放量 Pi值大小排序，选择排位在前的因子，值大小排序，选择排位在前的因子，但对那些毒害性大、持久性的污染物但对那些毒害性大、持久性的污染物如重金属、苯并如重金属、苯并[α]芘等应慎重研究再决定取舍；芘等应慎重研究再决定取舍；③③在受项目影响的水体中已造成严重污染的污染物或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；已无负荷容量的污染物；④④经环境调查已经超标或接近超标的污染物；经环境调查已经超标或接近超标的污染物；⑤⑤地方环保部门要求预测的敏感污染物。

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．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、调查取得其排放量查取得其排放量3．地表水水质监测调查．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。

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（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，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标的范围调查结果应能全面反映与地表水有关的基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下游河段附近有敏感区(如水库、水源地、旅游区如水库、水源地、旅游区等等)，则监测范围应延长到敏感区上游边界以满足全面，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。

预测地表水环境影响的需要4．水质现状评价．水质现状评价 水质现状评价常采用指数法水质现状评价常采用指数法 (1)评价标准：评价标准：地面水的评价标准应采用国家标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同类别的水质标准(2)水质参数的取值：水质参数的取值：按理用于评价的水质参数应是经过统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，计检验、剔除了离群值后，K 个监测数据平均值（必要时应考个监测数据平均值（必要时应考虑方差）在虑方差）在实际工作中，往往监测数据样本量较小，难以利实际工作中，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参数值，即，即式中：式中：ρi—i参数的评价浓度值；参数的评价浓度值； ρik—i参数监测数据参数监测数据(共共k个个)的平均值；的平均值； ρimax—i参数监测数据集中的最大值。

参数监测数据集中的最大值(3)单项水质参数评价：单项水质参数评价：采用标准型指数单元：采用标准型指数单元： 由于溶解氧和由于溶解氧和pH与其他水质参数的性质不同需采与其他水质参数的性质不同需采用不同的指数单元用不同的指数单元①①溶解氧的标准型指数单元：溶解氧的标准型指数单元：式中：式中：IDOj—j点的溶解氧浓度标准型指数单元；点的溶解氧浓度标准型指数单元； ρDOf—饱和溶解氧的浓度；饱和溶解氧的浓度； ρDOj—j点的溶解氧浓度；点的溶解氧浓度； ρDOs—溶解氧的评价标准溶解氧的评价标准②②pH的标准型指数单元：的标准型指数单元：式中：式中：IpH,j—j点的点的pH标准指数单元；标准指数单元； pHj—j点的点的pH监测值；监测值； pHsd—评价标准中规定的评价标准中规定的pH下限；下限； pHsu—评价标准中规定的评价标准中规定的pH上限 水质参数的标准型指数单元大于水质参数的标准型指数单元大于“1”，表，表明该水质参数超过了规定的水质标准，已经不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。

能满足使用功能的要求(4)多项水质参数综合评价法：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根据水体水质数据的统计特点选用以下指数 ①①幂指数法幂指数法②②加权平均法加权平均法 ③③向量模法向量模法④④算术平均法算术平均法 式中：式中： Ij—j点的综合评价指数；点的综合评价指数； Wj—水质参数水质参数i的权值；的权值； Ii—水质参数水质参数i的指数单元；的指数单元； m—水质参数的个数；水质参数的个数； Iij—污染物污染物(水质参数水质参数)i在在j点的水质指数点的水质指数 以上各种指数中，以上各种指数中，幂指数法幂指数法适于各水质参适于各水质参数标准数标准指数单元相差较大指数单元相差较大的场合；的场合；加权平均法加权平均法一般用在的水质参数的标准指数单元一般用在的水质参数的标准指数单元相差不大相差不大的情况，的情况，向量模法向量模法用于用于突出污染最重突出污染最重的水质参的水质参数的影响数的影响三、地表水环境影响预测三、地表水环境影响预测1．预测条件的确定．预测条件的确定(1)预测范围：预测范围：由于地表水水文条件的特点，其预测范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。

围与已确定的评价范围相一致2)预测点的确定：预测点的确定：为了全面反映拟建项目对该范围内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地表水环境影响，一般选以下地点为预测点①①已确定的敏感点；已确定的敏感点；②②环境现状监测点，以利于进行对照；环境现状监测点，以利于进行对照；③③水文条件和水质突变处的上、下游，水源地，重要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；水工建筑物及水文站附近；④④在河流混合过程段选择几个代表性断面；在河流混合过程段选择几个代表性断面；⑤⑤排污口下游可能出现超标的点位附近排污口下游可能出现超标的点位附近(3)预测时期：预测时期：地表水预测时期分丰水期、平水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、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，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较短的二级评价可只预测自净能力最小时期的环境影响(4)预测阶段：预测阶段：一般分建设过程、生产运行和服务期一般分建设过程、生产运行和服务期满后三个阶段满后三个阶段 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的影响，并按正常排污和不正常排污 （包括事故）两（包括事故）两种情况进行预测种情况进行预测 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（在物较多、且受纳水体要求水质级别较高（在Ⅲ类以上）类以上）时，应进行建设阶段环境影响预测。

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）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、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简便并能满足评价精度和深度要求的方法 (1)定性分析法：定性分析法：有有专业判断法专业判断法和和类比调查法类比调查法两种：两种：①①专业判断法专业判断法是根据专家经验推断建设项目对水环境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发挥专家的专长和经验②②类比调查法类比调查法是参照现有相似工程对水体的影响，来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。

且在某种情况下也可给出明确的结论(2)定量预测法：定量预测法：指指应用物理模型应用物理模型和和数学模型数学模型预测应用用水质数学模型水质数学模型进行预测是进行预测是最常用最常用的3. 污染源和水体的简化污染源和水体的简化(1)污染源的简化污染源的简化：拟建项目排放废水的形式、排污口：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预测前常需将污染源简化(概化概化)①①排放形式的简化排放形式的简化：排放形式分点源和非点源两种，：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：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．无组织排放和均布排放源(如垃圾填埋场及农田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．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预测河段或湖(库库)岸边长度的岸边长度的1／／5时②②排入河流的两排放口排入河流的两排放口距离较近，可简化为一个距离较近，可简化为一个，其，其位置假设在两者之间，其排放量为两者之和；位置假设在两者之间，其排放量为两者之和；③③排入小型湖（库）的排入小型湖（库）的两排放口间距较近时，可简化两排放口间距较近时，可简化为一个为一个，其位置假设在两者之间，其排放量为两者之，其位置假设在两者之间，其排放量为两者之和。

和④④当两个或多个排放口间距或面源范围小于沿方向差当两个或多个排放口间距或面源范围小于沿方向差分分网格的步长时，可简化为一个网格的步长时，可简化为一个，否则，应分别单独，否则，应分别单独考虑 以上所提排放口以上所提排放口远近的判别远近的判别可按：两排污口距离可按：两排污口距离小于或等于预测河段长度小于或等于预测河段长度1/20为近为近；两排污口距离大；两排污口距离大于预测距离的于预测距离的1/5为远为远®(2)地表水环境简化：地表水环境简化：满足精度要求的基础上，对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：河流的简化：为使河流断面和岸边形状规则化，为使河流断面和岸边形状规则化，可将可将河流简化为矩形平直河流，矩形弯曲河流和非矩形河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流等三类® 对大、中型河流对大、中型河流(流量流量q>15m3／／s，，B／／H<20，且水，且水流变化较大流变化较大(如变断面、变水深或变坡如变断面、变水深或变坡)) ，一级评价时，，一级评价时，其断面积其断面积A 应按非矩形、非平直河流计算，即：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，即除此均可简化为矩形平直河流，即A＝＝B·H。

4．预测工作．预测工作(1)一般原则：一般原则：①①数学模型预测河流水质：数学模型预测河流水质：非均匀混合段非均匀混合段：可采用完全混合模型可采用完全混合模型均匀混合段均匀混合段：可采用一维模型或零维模型预测断面平：可采用一维模型或零维模型预测断面平均水质大、中河流，且排放口下游均水质大、中河流，且排放口下游3—5 km以内以内有集中取水点或其他特别重要的环保目标时，均应采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用二维模型或其他模型预测混合过程段水质②②河流水温可采用一维模型预测断面平均值河流水温可采用一维模型预测断面平均值pH可以可以只采用零维模型预测只采用零维模型预测③③小湖可采用零维数学模型，预测其平衡时的平均水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质，大湖应预测排放口附近各点的水质第七节第七节 地表水环境影响的评价地表水环境影响的评价 水环境影响评价是在工程分析和影响预测水环境影响评价是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、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；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。

最后提出评价结论1．评价重点和依据的基本资料．评价重点和依据的基本资料(1) 应结合建设、运行和服务期满三个阶段的不应结合建设、运行和服务期满三个阶段的不同情况对所有预测点和所有预测的水质参数进同情况对所有预测点和所有预测的水质参数进行行环境影响重大性的评价环境影响重大性的评价，但应抓住重点但应抓住重点® 如空间方面，水文要素和水质急剧变化处、如空间方面，水文要素和水质急剧变化处、水域功能改变处、取水口附近等应作为重点；水域功能改变处、取水口附近等应作为重点；水质方面，影响较大的水质参数应作为重点水质方面，影响较大的水质参数应作为重点® 多项水质参数综合评价的评价方法和评价的多项水质参数综合评价的评价方法和评价的水质参数应与环境现状综合评价相同水质参数应与环境现状综合评价相同(2)进行评价的水质参数浓度应是其预测的浓度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与基线浓度之和3)了解水域的功能，包括现状功能和规划功能了解水域的功能，包括现状功能和规划功能4)评价建设项目的地面水环境影响所采用的水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质标准应与环境现状评价相同。

5)向已超标的水体排污时，应结合环境规划酌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情处理或由环保部门事先规定排污要求2．判断影响重大性的方法．判断影响重大性的方法(1)规划中有几个建设项目在一定时期（如规划中有几个建设项目在一定时期（如5年）年）内兴建并且向同一地表水环境排污的情况可以内兴建并且向同一地表水环境排污的情况可以采用采用自净利用指数法自净利用指数法进行单项评价进行单项评价 式中：式中：ρi,j，，ρhi,j，，ρsi—分别为分别为j点污染物点污染物i的浓度，的浓度，j点上游点上游i的浓度和的浓度和i的水质标准；的水质标准；λ—自净能力允自净能力允许利用率许利用率 溶解氧的自净溶解氧的自净 利用指数为：利用指数为：式中：式中： —分别为分别为 j 点上游和点上游和 j点的点的溶解氧值，以及溶解氧的标准溶解氧值，以及溶解氧的标准 自净能力允许利用率自净能力允许利用率λ应根据当地水环境自应根据当地水环境自净能力的大小、现在和将来的排污状况以及建净能力的大小、现在和将来的排污状况以及建设项目的重要性等因素决定，并应征得主管部设项目的重要性等因素决定，并应征得主管部门和有关单位同意。

门和有关单位同意 当当Pij≤1时说明污染物时说明污染物 I 在在 j点利用的自净能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，这时的用的比例，这时的Pij值即为超过允许利用的倍值即为超过允许利用的倍数，表明影响是重大的数，表明影响是重大的 (2)当水环境现状已经超标，可以采用指数单元当水环境现状已经超标，可以采用指数单元法或综合指数法进行评价法或综合指数法进行评价具体方法：具体方法：将由拟建项目时预测数据计算得到将由拟建项目时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根据比值大小，采用专家咨询法和征求公众与管理部门意见确定影响的重大性管理部门意见确定影响的重大性3．对拟建项目选址、生产工艺和废水排放方案．对拟建项目选址、生产工艺和废水排放方案的评价的评价 当拟建项目有多个选址、生产工艺和废水当拟建项目有多个选址、生产工艺和废水排放方案，应分别给出各种方案的预测结果，排放方案，应分别给出各种方案的预测结果，再结合环境、经济、社会等多重因素，从水环再结合环境、经济、社会等多重因素，从水环境保护角度推荐优选方案。

这类多方案比较常境保护角度推荐优选方案这类多方案比较常可利用专家咨询和数学规划方法探求优化方案可利用专家咨询和数学规划方法探求优化方案 生产工艺主要是通过工程分析发现问题，生产工艺主要是通过工程分析发现问题，如有条件，应采用清洁生产审计进行评价如有条件，应采用清洁生产审计进行评价4．消除和减轻负面影响的对策．消除和减轻负面影响的对策(1) 对环保措施的建议一般包括对环保措施的建议一般包括污染消减措施污染消减措施和和环境管环境管理措施理措施两部分①①消减措施的建议应尽量做到具体、可行，以便对建消减措施的建议应尽量做到具体、可行，以便对建设项目的环境工程设计起指导作用对消减措施应主设项目的环境工程设计起指导作用对消减措施应主要评述其环境效益（应说明排放物的达标情况），也要评述其环境效益（应说明排放物的达标情况），也可以做些简单的技术经济分析可以做些简单的技术经济分析②②环境管理措施建议中包括环境监测（含监测点、监环境管理措施建议中包括环境监测（含监测点、监测项目和监测次数）的建议、水土保持措施的建议、测项目和监测次数）的建议、水土保持措施的建议、防止泄漏等事故发生的措施的建议、环境管理机构设防止泄漏等事故发生的措施的建议、环境管理机构设置的建议等。

置的建议等(2)常用消减措施常用消减措施①①对拟建项目实施清洁生产、预防污染和生态破坏是对拟建项目实施清洁生产、预防污染和生态破坏是层根本的措施；其次是就项目内部和受纳水体的污染层根本的措施；其次是就项目内部和受纳水体的污染控制方案的改进提出有效的建议控制方案的改进提出有效的建议②②推行节约用水和废水再用，减少新鲜水用量；结合推行节约用水和废水再用，减少新鲜水用量；结合项目特点，对排放的废水采用适宜的处理措施项目特点，对排放的废水采用适宜的处理措施③③在项目建设期因清理场地和基坑开挖、堆土造成的在项目建设期因清理场地和基坑开挖、堆土造成的裸土层应就地建雨水拦蓄池和种植速生植被，减少沉裸土层应就地建雨水拦蓄池和种植速生植被，减少沉积物进入地表水体积物进入地表水体 ④④施用农用化学品的项目，可通过安排好化学品施用施用农用化学品的项目，可通过安排好化学品施用时间、施用率、施用范围和流失到水体酌途径等方面时间、施用率、施用范围和流失到水体酌途径等方面想办法，将土壤侵蚀和进入水体的化学品减至最少想办法，将土壤侵蚀和进入水体的化学品减至最少⑤⑤应采取生物、化学、管理、文化和机械手段应采取生物、化学、管理、文化和机械手段一体的综合方法。

一体的综合方法⑥⑥在有条件的地区可以利用人工湿地控制非点在有条件的地区可以利用人工湿地控制非点源污染（包括营养物、农药和沉积物污染等）源污染（包括营养物、农药和沉积物污染等）人工湿地必须精心设计，污染负荷与处理能力人工湿地必须精心设计，污染负荷与处理能力应匹配⑦⑦在地表水污染负荷总量控制的流域，通过排在地表水污染负荷总量控制的流域，通过排污交易保持排污总量不增长污交易保持排污总量不增长3)提出拟建项目建设和投入运行后的环境监测提出拟建项目建设和投入运行后的环境监测的规划方案与管理措施的规划方案与管理措施5．提出评价结论．提出评价结论 在环境影响识别、水环境影响预测和采取在环境影响识别、水环境影响预测和采取对策措施的基础上，得出拟建项目对地表水环对策措施的基础上，得出拟建项目对地表水环境的影响是否能够承受的结论境的影响是否能够承受的结论本章结束！本章结束！谢谢！谢谢！。