地表水環(huán)境影響評價最新課件

1、地表水環(huán)境影響評價最 新課件 S-P修正模型修正模型托馬斯模型托馬斯模型 托馬斯模型考慮了懸浮物沉降作用對托馬斯模型考慮了懸浮物沉降作用對BOD去去 除的影響，適用于沉降作用明顯的河流。托馬斯除的影響，適用于沉降作用明顯的河流。托馬斯 模型可寫作：模型可寫作： 其解析式為：其解析式為： 式中，式中，K3表示由沉降作用去除表示由沉降作用去除BOD的速度常數(shù)。的速度常數(shù)。 BOD BOD KK dt d )( 31 DBOD D KK dt d 21 tKK BODBOD e )( 31 0 tK D tKtKK BOD D eee KKK K 2 0 231 0 )( )( 312 1 地表水環(huán)

2、境影響評價最 新課件 S-P修正模型修正模型托馬斯模型托馬斯模型 例題例題 某河段流量某河段流量Q=216104m3/d，流速，流速v=46km/d， 水溫水溫T=13.6，K1=0.94d-1，K2=1.82d-1，K3=- 0.17d-1。河段始端排放廢水。河段始端排放廢水Q1=10104m3/d， BOD5為為500mg/L，溶解氧為，溶解氧為0，上游河水，上游河水BOD5為為 0，溶解氧為，溶解氧為8.95mg/L。求該河段。求該河段x=6km處河水處河水 的的BOD5和氧虧值。和氧虧值。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 S-P修正模型修正模型托馬斯模型托馬斯模型 解：河段始端混合河水的

3、解：河段始端混合河水的BOD5和和DO為為 飽和溶解氧飽和溶解氧DOs 初始氧虧值初始氧虧值D0 Lmg BOD /124.22 10216 500100216 0 Lmg DO /554. 8 10216 01095. 8216 0 Lmg T s DO /354.10 6 .136 .31 468 6 .31 468 Lmg D /8 . 1554. 8354.10 0 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 S-P修正模型修正模型托馬斯模型托馬斯模型 該河段該河段6km處河水處河水BOD5為為 該河段該河段6km處河水氧虧值為處河水氧虧值為 Lmgee tKK BODBOD /01.20142.2

4、2 6) 46 17. 094. 0 ( )( 31 0 Lmg eee eee KKK K tK D tKtKK BOD D /714. 3 8 . 1 )17. 094. 0(82. 1 124.2294. 0 )( 46 682. 1 46 682. 1 46 6 )17. 094. 0( )( 312 1 2 0 231 0 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 QUAL-2E模型模型 QUAL-2E模型是美國環(huán)保局模型是美國環(huán)保局80年代在年代在QUAL-2 基礎(chǔ)上開發(fā)的多參數(shù)水質(zhì)模型。基礎(chǔ)上開發(fā)的多參數(shù)水質(zhì)模型。 它可以模擬它可以模擬15種以上不同的水質(zhì)組分變化，包種以上不同的水質(zhì)組分變化

5、，包 括水溫、藻類葉綠素括水溫、藻類葉綠素a、有機磷、溶解態(tài)磷、有機、有機磷、溶解態(tài)磷、有機 氮、氨氮、亞硝態(tài)氮、硝氮等。氮、氨氮、亞硝態(tài)氮、硝氮等。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 河口河口 河口是指河流流入海洋、湖泊或其它河流的河口是指河流流入海洋、湖泊或其它河流的 河段，分為入海河口、入湖河口、支流河口。河段，分為入海河口、入湖河口、支流河口。 河口與河流的界限河口與河流的界限 在環(huán)境影響預測中，一般取落潮時最大斷面平在環(huán)境影響預測中，一般取落潮時最大斷面平 均流速與漲潮時最小斷面平均流速之差等于均流速與漲潮時最小斷面平均流速之差等于 0.05m/s的斷面作為河口與河流的界限。的斷面作為河

6、口與河流的界限。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 長江口長江口 河口示例河口示例 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 河口示例河口示例 甌江口甌江口 苕溪口苕溪口 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 河口河網(wǎng)水質(zhì)模型河口河網(wǎng)水質(zhì)模型 潮汐對河口水質(zhì)的影響：潮汐對河口水質(zhì)的影響： 海潮帶來大量溶解氧，與水流強烈混合，使污染海潮帶來大量溶解氧，與水流強烈混合，使污染 物的分布趨于均勻；物的分布趨于均勻； 潮流的頂托作用，延長了污染物在河口的停留時潮流的頂托作用，延長了污染物在河口的停留時 間，有機物降解進一步消耗水中的溶解氧。間，有機物降解進一步消耗水中的溶解氧。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 河口河網(wǎng)水質(zhì)模型

7、河口河網(wǎng)水質(zhì)模型 河口模型比較復雜，求解也較困難。河口模型比較復雜，求解也較困難。 一維河口水質(zhì)模型如下：一維河口水質(zhì)模型如下： 河網(wǎng)計算比較復雜，一般是將環(huán)狀河網(wǎng)中過河網(wǎng)計算比較復雜，一般是將環(huán)狀河網(wǎng)中過 水量很小的河流忽略，將環(huán)狀河網(wǎng)簡化為樹枝狀水量很小的河流忽略，將環(huán)狀河網(wǎng)簡化為樹枝狀 河網(wǎng)。然后采用水力學模型和水質(zhì)模型耦合的計河網(wǎng)。然后采用水力學模型和水質(zhì)模型耦合的計 算模型進行動態(tài)模擬。算模型進行動態(tài)模擬。 0)()(sru dx d dx d dx d E xx 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 第三節(jié)第三節(jié) 湖泊（水庫）水質(zhì)模型湖泊（水庫）水質(zhì)模型 湖泊水流狀態(tài)湖泊水流狀態(tài) 湖流湖流

8、 指湖水在水力坡度、密度梯度和風力等作用下指湖水在水力坡度、密度梯度和風力等作用下 產(chǎn)生沿一定方向的緩慢流動。產(chǎn)生沿一定方向的緩慢流動。 混合混合 在風力和水力坡度作用下產(chǎn)生的湍流混合和由在風力和水力坡度作用下產(chǎn)生的湍流混合和由 湖水密度差引起的對流混合作用。湖水密度差引起的對流混合作用。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 湖泊水流狀態(tài)湖泊水流狀態(tài) 波動波動 主要由風引起的，又稱風浪。主要由風引起的，又稱風浪。 波漾波漾 在復雜的外力作用下，湖中水位有節(jié)奏的升降在復雜的外力作用下，湖中水位有節(jié)奏的升降 變化。變化。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 湖泊水庫的基本特征湖泊水庫的基本特征 水流速度慢，復

9、氧能力水流速度慢，復氧能力 較弱；較弱； 污染物在水中的停留時污染物在水中的停留時 間較長；間較長； 水域相對封閉，易發(fā)生水域相對封閉，易發(fā)生 富營養(yǎng)化；富營養(yǎng)化； 水溫和水質(zhì)豎向分層，水溫和水質(zhì)豎向分層， 會出現(xiàn)會出現(xiàn)“翻池翻池”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 完全混合模型完全混合模型 對于停留時間長、水質(zhì)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)的中對于停留時間長、水質(zhì)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)的中 小型湖泊和水庫，可以采用沃蘭偉德模型：小型湖泊和水庫，可以采用沃蘭偉德模型： 對上式積分可得：對上式積分可得： 污染物平衡時濃度：污染物平衡時濃度： VKQW dt d V 10 )(exp 1 1 tK V QW

10、VKQ t 污染物混合和降解模型污染物混合和降解模型 V W e 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 設(shè)設(shè) ， 則則 污染物達到指定污染物達到指定t t所需時間所需時間t t pt )1ln( 1 VKQ V t 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 無污染物輸入時，無污染物輸入時，W=0，則濃度隨時間變化為，則濃度隨時間變化為 污染物濃度達到初始濃度之比為污染物濃度達到初始濃度之比為（即（即t/0= ）時所需時間）時所需時間 無污染物輸入時濃度變化無污染物輸入時濃度變化 tKVQ t ee 0 )( 0 1 1 ln 1 t 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 溶解氧模型溶解氧模型 RK V Q dt d DO

11、DODODO DO s )()( 2 0 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 卡拉烏舍夫擴散模型卡拉烏舍夫擴散模型 對于水域?qū)掗煹拇蠛?，考慮稀釋擴散現(xiàn)象的卡對于水域?qū)掗煹拇蠛?，考慮稀釋擴散現(xiàn)象的卡 拉烏舍夫模型如下：拉烏舍夫模型如下： 2 2 1 )( r E rrH q E t rrr 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 第四節(jié)第四節(jié) 水質(zhì)模型的標定水質(zhì)模型的標定 常用的參數(shù)主要有：水文參數(shù)、彌散參數(shù)、常用的參數(shù)主要有：水文參數(shù)、彌散參數(shù)、 耗氧系數(shù)和沉降系數(shù)等。耗氧系數(shù)和沉降系數(shù)等。 參數(shù)的估算是建設(shè)項目環(huán)境影響預測的重要參數(shù)的估算是建設(shè)項目環(huán)境影響預測的重要 環(huán)節(jié)，估算結(jié)果是否正確直接影響模式的精度

12、，環(huán)節(jié)，估算結(jié)果是否正確直接影響模式的精度， 可以采用實測、應(yīng)用經(jīng)驗公式計算或借用類似水可以采用實測、應(yīng)用經(jīng)驗公式計算或借用類似水 體的經(jīng)驗數(shù)據(jù)等。體的經(jīng)驗數(shù)據(jù)等。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 混合系數(shù)估值混合系數(shù)估值 對于流量恒定、無河灣的垂直河段，如果河寬對于流量恒定、無河灣的垂直河段，如果河寬 很大，而水深較淺時，有很大，而水深較淺時，有 垂向混合系數(shù)垂向混合系數(shù) 橫向混合系數(shù)橫向混合系數(shù) 縱向混合系數(shù)縱向混合系數(shù) 經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式 * HuE yy * HuE zz * HuE xx 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 適用于河流與河口適用于河流與河口 泰勒公式泰勒公式 100/,)(00

13、65. 0058. 0( 21 HBgHIBHEy 適用于河流適用于河流 愛爾德公式愛爾德公式 21 )(93. 5gHIHEx 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 示蹤試驗示蹤試驗 示蹤試驗法是向水體中投放示蹤物質(zhì)，追蹤測示蹤試驗法是向水體中投放示蹤物質(zhì)，追蹤測 定其濃度變化據(jù)此計算所需要的各環(huán)境水力學參定其濃度變化據(jù)此計算所需要的各環(huán)境水力學參 數(shù)的方法。數(shù)的方法。 對示蹤物質(zhì)的要求：對示蹤物質(zhì)的要求： 在水體中不沉降、不降解，不產(chǎn)生化學反應(yīng)；在水體中不沉降、不降解，不產(chǎn)生化學反應(yīng)； 測定簡單準確；測定簡單準確； 經(jīng)濟；經(jīng)濟； 對環(huán)境無害。對環(huán)境無害。 常用示蹤物質(zhì)有無機鹽、熒光染料和放射性同位素。常用示蹤物質(zhì)有無機鹽、熒光染料和放射性同位素。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 經(jīng)驗數(shù)據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù) 水質(zhì)模型中各類參數(shù)，如擴散系數(shù)、湍流系數(shù)、水質(zhì)模型中各類參數(shù)，如擴散系數(shù)、湍流系數(shù)、 彌散系數(shù)等，可參考相關(guān)文獻資料。彌散系數(shù)等，可參考相關(guān)文獻資料。 地表水環(huán)境影響評價最 新課件 耗氧系數(shù)耗氧系數(shù)K1的估值的估值 用用BOD測定儀測定河水測定儀測定河水BOD的衰減曲線，計的衰減曲線，計 算出算出K1值。值。 根據(jù)根據(jù) ， 推算得推算得 實驗室測定的實驗室測定的K1值可直接用于湖泊和水庫的值可直接用于湖泊和水庫的 模擬，用于河流或河口時需要修正。模擬，用于河流