水環(huán)境影響評價(jià)選修PPT課件

1、 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 在現(xiàn)狀調(diào)查的水質(zhì)參數(shù)中篩選；在現(xiàn)狀調(diào)查的水質(zhì)參數(shù)中篩選； 擬預(yù)測參數(shù)應(yīng)既說明問題又不過多（一般少于現(xiàn)狀調(diào)查參數(shù)）；擬預(yù)測參數(shù)應(yīng)既說明問題又不過多（一般少于現(xiàn)狀調(diào)查參數(shù)）； 根據(jù)根據(jù)工程分析工程分析、環(huán)境現(xiàn)狀環(huán)境現(xiàn)狀、評價(jià)等級評價(jià)等級和和當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求篩選；篩選； 不同時(shí)期參數(shù)不一定相同；不同時(shí)期參數(shù)不一定相同； * 對河流，可用對河流，可用水質(zhì)參數(shù)排序指標(biāo)水質(zhì)參數(shù)排序指標(biāo)（ISE）選取預(yù)測水質(zhì)因子：）選取預(yù)測水質(zhì)因子：ISE是負(fù)值或越大，說明擬建是負(fù)值或越大，說明擬建項(xiàng)目排污對河流中該項(xiàng)水質(zhì)參項(xiàng)目排污對河流中該項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)的影響越大！數(shù)的影響

2、越大！cp：建設(shè)項(xiàng)目水污染物的排放濃度，mg/L；cs：水污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值， mg/L；ch ：評價(jià)河段的水質(zhì)濃度， mg/L；Q p建設(shè)項(xiàng)目廢水排放量，m3/s； Q h評價(jià)河段的流量， m3/s；第1頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用

3、河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第2頁/共50頁 地表水環(huán)境影響預(yù)測是以一定的預(yù)測方法為基礎(chǔ)的，而這地表水環(huán)境影響預(yù)測是以一定的預(yù)測方法為基礎(chǔ)的，而這種方法的理論基礎(chǔ)是水體的自凈特性。種方法的理論基礎(chǔ)是水體的自凈特性。 水體自凈：水體自凈：水體可以在其環(huán)境容量范圍內(nèi)，經(jīng)過自身的物理、水體可以在其環(huán)境容量范圍內(nèi)，經(jīng)過自身的物理、化學(xué)和生物作用，使受納的污染物濃度不斷降低，逐漸恢復(fù)原化學(xué)和生物作用，使受納的污染物濃度不斷降低，逐漸恢復(fù)原有的水質(zhì)有的水質(zhì)。(P66) 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理物理自凈：物理自凈：混合稀釋、自然沉淀混合稀釋、自然沉淀化

4、學(xué)自凈：化學(xué)自凈：氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng) 生物自凈：生物自凈：水中微生物（尤其是細(xì)菌）作用水中微生物（尤其是細(xì)菌）作用Ex： 縱向混合系數(shù)，縱向混合系數(shù)，m2/s； E y：橫向混合系數(shù)，：橫向混合系數(shù)，m2/s；E z：垂向混合系數(shù)，：垂向混合系數(shù)，m2/s； K3: 沉降系數(shù)，沉降系數(shù)，1/d；第3頁/共50頁水體的耗氧和復(fù)氧過程水體的耗氧和復(fù)氧過程水體耗氧過程：水體耗氧過程：l 含碳化合物被氧化；含碳化合物被氧化；l 含氮化合物被氧化；含氮化合物被氧化；l 水生植物（如藻類）的呼吸作用；水生植物（如藻類）的呼吸作用；l 河床底泥耗氧；河床底泥耗氧；水體復(fù)氧過程：水體復(fù)氧過程： l大氣中

5、的氧氣不斷溶于水中大氣中的氧氣不斷溶于水中l(wèi)水生植物的光合作用產(chǎn)氧水生植物的光合作用產(chǎn)氧K1：耗氧系數(shù)，單位：耗氧系數(shù)，單位 1/d；K2：復(fù)氧系數(shù)，單位：復(fù)氧系數(shù)，單位 1/d；第4頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條

6、件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第5頁/共50頁地表水環(huán)境簡化（地表水環(huán)境簡化（P96）河流簡化：河流簡化：矩形平直河流矩形平直河流，矩形彎曲河流矩形彎曲河流和和非矩形河流非矩形河流。l河流斷面寬深比河流斷面寬深比20，可視為矩形河流；，可視為矩形河流；l大中河流預(yù)測河段彎曲系數(shù)較大（大中河流預(yù)測河段彎曲系數(shù)較大（1.3）視為彎曲河流，否則簡化為）視為彎曲河流，否則簡化為平直河流；平直河流；l大中河流水深變化很大且評價(jià)等級較高（如一級）視為非矩形河流，大中河流水深變化很大且評價(jià)等級較高（如一級）視為非矩形河流，其他簡化為矩形河流；其他簡化為矩形河流；l小河一般可簡化為矩形平直河

7、流。小河一般可簡化為矩形平直河流。河流水文、水質(zhì)有急劇變化河段，在急劇變化之處分段，分別簡化。河流水文、水質(zhì)有急劇變化河段，在急劇變化之處分段，分別簡化。湖泊與水庫的簡化：湖泊與水庫的簡化：大湖（庫）、小湖（庫）、分層湖（庫）大湖（庫）、小湖（庫）、分層湖（庫）。 水深水深10m且分層期較長（如且分層期較長（如30d）的湖泊、水庫可視為分層湖）的湖泊、水庫可視為分層湖（庫）。（庫）。不存在大面積回流區(qū)和死水區(qū)且流速較快，水力停留時(shí)間較不存在大面積回流區(qū)和死水區(qū)且流速較快，水力停留時(shí)間較短的狹長湖泊可以簡化為河流。短的狹長湖泊可以簡化為河流。第6頁/共50頁污染源的簡化（污染源的簡化（P96）污

8、染源簡化包括污染源簡化包括排放方式的簡化排放方式的簡化和和排放規(guī)律的簡化排放規(guī)律的簡化。污染源排放方式簡化：點(diǎn)源和面源污染源排放方式簡化：點(diǎn)源和面源 無組織排放或從多個(gè)間距很近的排放口排水時(shí)，也可以簡化為面源無組織排放或從多個(gè)間距很近的排放口排水時(shí)，也可以簡化為面源； 排入河流的兩排放口間距較近時(shí)，可簡化為一個(gè)，其位置假設(shè)在兩排排入河流的兩排放口間距較近時(shí)，可簡化為一個(gè)，其位置假設(shè)在兩排放口之間，排放量為二者之和。放口之間，排放量為二者之和。 排入小湖（庫）的所有排放口可簡化為一個(gè)，其排放量是所有排放量排入小湖（庫）的所有排放口可簡化為一個(gè)，其排放量是所有排放量之和。排入大湖（庫）的兩排放口間

9、距較近時(shí)，可以簡化成一個(gè)，其位之和。排入大湖（庫）的兩排放口間距較近時(shí)，可以簡化成一個(gè)，其位置假設(shè)在兩排放口之間，排放量為兩者之和。置假設(shè)在兩排放口之間，排放量為兩者之和。污染源排放規(guī)律簡化：連續(xù)恒定排放和非連續(xù)恒定排放污染源排放規(guī)律簡化：連續(xù)恒定排放和非連續(xù)恒定排放地表水環(huán)境影響預(yù)測中，通?？梢园雅欧乓?guī)律簡化為地表水環(huán)境影響預(yù)測中，通?？梢园雅欧乓?guī)律簡化為連續(xù)恒定排放連續(xù)恒定排放。第7頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境

10、和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第8頁/共50頁 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法（地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法（P95）物理模型法物理模型法類比調(diào)查法類比調(diào)查法 主要指主要指水工模型水工模型。水工模型法。水工模型法定量性較高，再現(xiàn)性較好定量性較高，再現(xiàn)性較好，能反映出比較復(fù)雜的地表水環(huán)境的水力特征和污染物遷移的物能反映出比較復(fù)雜的地表水環(huán)境的水力特征和污染物遷移的物理過程。但需要合適的

11、試驗(yàn)場所和條件以及必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，理過程。但需要合適的試驗(yàn)場所和條件以及必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需較多人力、物力和時(shí)間。需較多人力、物力和時(shí)間。專業(yè)判斷法專業(yè)判斷法 半定量或定性預(yù)測。注意預(yù)測對象與類比對象的相似性。半定量或定性預(yù)測。注意預(yù)測對象與類比對象的相似性。數(shù)學(xué)模式法數(shù)學(xué)模式法 定性預(yù)測。建設(shè)項(xiàng)目對地表水環(huán)境某些影響無法定量預(yù)測，定性預(yù)測。建設(shè)項(xiàng)目對地表水環(huán)境某些影響無法定量預(yù)測，也沒有條件采用類比調(diào)查時(shí)采用。也沒有條件采用類比調(diào)查時(shí)采用。第9頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境影響

12、預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第10頁/共50頁 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式水質(zhì)數(shù)學(xué)模式按水質(zhì)分布狀況分：按水質(zhì)分布狀況分：零維、一維、二維、三維零維、一維、二維、三維；按來水和排污隨時(shí)間的變化分：按來水和排污隨時(shí)間的變化分：動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)（準(zhǔn)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)（準(zhǔn)

13、動(dòng)態(tài)）；按擬預(yù)測水質(zhì)組分分：按擬預(yù)測水質(zhì)組分分：單一組分模式單一組分模式、耦合組分模式耦合組分模式；按求解方法及方程形式分：按求解方法及方程形式分：解析解模式解析解模式、數(shù)值解模式數(shù)值解模式；水質(zhì)影響預(yù)測模式的選用（水質(zhì)影響預(yù)測模式的選用（P97） 主要考慮水體類型和排污狀況、環(huán)境水文條件及水力學(xué)特征、主要考慮水體類型和排污狀況、環(huán)境水文條件及水力學(xué)特征、污染物的性質(zhì)及水質(zhì)分布狀態(tài)、評價(jià)等級等方面。污染物的性質(zhì)及水質(zhì)分布狀態(tài)、評價(jià)等級等方面。第11頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境

14、影響預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 *常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第12頁/共50頁1. *河流混合過程段長度（河流混合過程段長度（P73）預(yù)測范圍內(nèi)河段分預(yù)測范圍內(nèi)河段分充分混合段充分混合段、混合過程段混合過程段和和排污口上游河段排污口上游河段。充分混合段充分混合段：污染物濃度在斷面上均勻分布的河段。當(dāng)斷面上任：污染物濃度在斷面上均勻分布的河段

15、。當(dāng)斷面上任意一點(diǎn)的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的意一點(diǎn)的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的5時(shí)，可以時(shí)，可以認(rèn)為達(dá)到均勻分布。認(rèn)為達(dá)到均勻分布?；旌线^程段混合過程段：指排放口下游達(dá)到充分混合以前的河段。：指排放口下游達(dá)到充分混合以前的河段。河流混合過程段長度可由下式計(jì)算（理論公式）：河流混合過程段長度可由下式計(jì)算（理論公式）：河中心排放河中心排放 x=0.1uxB2/Ey岸邊排放岸邊排放 x=0.4uxB2/Ey u xx方向流速，方向流速，m/s； B 河流寬度，河流寬度，m； Ey橫向擴(kuò)散系數(shù)，橫向擴(kuò)散系數(shù)，m2/s。 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件

16、第13頁/共50頁1. 河流混合過程段長度（河流混合過程段長度（P73）12(0.40.6 )(0.0580.0065 )()Ba BuxHB gHI*河流混合過程段長度可由下式估算（經(jīng)驗(yàn)公式）：河流混合過程段長度可由下式估算（經(jīng)驗(yàn)公式）：式中，式中，B河流寬度，河流寬度，m； a排放口距岸邊的距離，排放口距岸邊的距離，m； u河流斷面的平均流速，河流斷面的平均流速，m/s； H平均水深，平均水深，m； g重力加速度，重力加速度，9.8m/s2； I河流坡度，河流坡度，。常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件第14頁/共50頁例題例題1： 一河段的一河段的K 斷面處有一岸

17、邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放污水，其河水特征為：污水，其河水特征為：B=50.0m， H 均均=1.2m，u=0.1m/s，I=9，試計(jì)算混合過程污染帶長度。，試計(jì)算混合過程污染帶長度。 解解: 混合過程段長度：混合過程段長度： 12(0.40.6 )(0.0580.0065 )()(0.4 50.00.6 0) 50.0 0.1(0.058 1.20.0065 50.0) 9.8 1.2 9Ba BuxHB gHI 779.0m所以混合過程段長度為所以混合過程段長度為779.0m。第15頁/共50頁*2. 河流完全混合模式河流完全混合模式（P71）適用

18、條件：適用條件： （1）河流充分混合段河流充分混合段；（；（3）河流為恒定流動(dòng)；）河流為恒定流動(dòng)； （2）持久性污染物持久性污染物； （4）廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。）廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。 c污染物濃度，污染物濃度，mg/L； cp污染物排放濃度，污染物排放濃度，mg/L； ch河流來水污染物濃度，河流來水污染物濃度，mg/L； Qp廢水排放量，廢水排放量，m3/s； Qh河流來水流量，河流來水流量， m3/s；常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件第16頁/共50頁例題例題2（P72）：）： 河邊擬建一工廠，排放含氯化物廢水，流量河邊擬建一工廠，排放含氯化物廢水，流量2.83m3

19、/s，含，含鹽量鹽量1300mg/L；該河流平均流速；該河流平均流速0.46m/s，平均河寬，平均河寬13.7m，平，平均水深均水深0.61m，含氯化物濃度，含氯化物濃度100mg/L。如該廠廢水排入河中。如該廠廢水排入河中能與河水迅速混合，問河水氯化物是否超標(biāo)（設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)為能與河水迅速混合，問河水氯化物是否超標(biāo)（設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)為200mg/L）？）？解： ch100mg/L，Q h0.4613.70.613.84m3/s cp=1300mg/L，Q p=2.83m3/s 代入得 c=609mg/L。該廠廢水如排入河中，河水氯化物將超標(biāo)。該廠廢水如排入河中，河水氯化物將超標(biāo)。第17頁/共50頁*3

20、. 河流一維穩(wěn)態(tài)模式河流一維穩(wěn)態(tài)模式 c 計(jì)算斷面的污染物濃度，計(jì)算斷面的污染物濃度，mg/L； c0計(jì)算初始點(diǎn)污染物濃度，計(jì)算初始點(diǎn)污染物濃度，mg/L； t斷面間水團(tuán)傳播時(shí)間，斷面間水團(tuán)傳播時(shí)間，d； K水質(zhì)綜合消減系數(shù)，水質(zhì)綜合消減系數(shù)，1/d； u河流流速，河流流速， m/s； x從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，m；常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件0exp()86400 xccKu或或一般方程式為：一般方程式為：0exp()ccKte：自然對數(shù)的底自然對數(shù)的底 ，2.718第18頁/共50頁*3. 河流一維穩(wěn)態(tài)模式河流一維

21、穩(wěn)態(tài)模式* 適用條件：適用條件： （1）河流充分混合段河流充分混合段； （3）河流為恒定流動(dòng)；）河流為恒定流動(dòng)； （2）非非持久性污染物持久性污染物； （4）廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。）廢水連續(xù)穩(wěn)定排放。 c 計(jì)算斷面的污染物濃度，計(jì)算斷面的污染物濃度，mg/L； c0計(jì)算初始點(diǎn)污染物濃度，計(jì)算初始點(diǎn)污染物濃度，mg/L； K1耗氧系數(shù)，耗氧系數(shù)，1/d； K3污染物的沉降系數(shù)，污染物的沉降系數(shù)，1/d； u河流流速，河流流速， m/s； x從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，m；常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件或或第19頁/共50頁例題例題

22、3：一河段的一河段的K 斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排斷面處有一岸邊污水排放口穩(wěn)定地向河流排放污水，其污水特征為：放污水，其污水特征為：Qp=19440m3/d，BOD5（p）=81.4mg/L，河水河水Qh=6.0m3/s，BOD5（h）=6.16mg/L，u=0.1m/s，K1=0.3/d，如，如果忽略污染物質(zhì)在混合過程段內(nèi)的降解和沿程河流水量的變化，果忽略污染物質(zhì)在混合過程段內(nèi)的降解和沿程河流水量的變化，在距完全混合斷面在距完全混合斷面10km 的下游某段處，河流中的下游某段處，河流中BOD5 濃度是多濃度是多少？少？解：解： Qp=19440/86400=0.225m3/s 計(jì)

23、算起始點(diǎn)處完全混合后的計(jì)算起始點(diǎn)處完全混合后的BOD 的濃度的濃度081.4 0.2256.16 6.00.2256.0pphhphc Qc QcQQ8.88mg/L=6.275 mg/L0110000exp()8.88exp( 0.3)8640086400 0.1xccKu 在距完全混合斷面在距完全混合斷面10km 的下游某段處，河流中的下游某段處，河流中BOD5 濃度是濃度是6.275 mg/L第20頁/共50頁常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件*4. Streeter Phelps (S-P)模式模式建立建立S-P模式的基本假設(shè)：模式的基本假設(shè)：（1）河流中的）

24、河流中的BOD衰減和溶解氧的復(fù)氧都是一級反應(yīng)；衰減和溶解氧的復(fù)氧都是一級反應(yīng)；（2）反應(yīng)速度是定常的；）反應(yīng)速度是定常的；（3）河流中的耗氧是由）河流中的耗氧是由BOD衰減引起的，而河流中的溶解衰減引起的，而河流中的溶解氧來源則是大氣復(fù)氧。氧來源則是大氣復(fù)氧。 S-P模式的適用條件：（模式的適用條件：（1）河流充分混合段河流充分混合段； （2）污染物為耗氧有機(jī)污染物污染物為耗氧有機(jī)污染物； （3）需要預(yù)測河流溶解氧狀態(tài)；）需要預(yù)測河流溶解氧狀態(tài)； （4）河流為恒定流動(dòng)；）河流為恒定流動(dòng)； （5）污染物連續(xù)穩(wěn)定排放。）污染物連續(xù)穩(wěn)定排放。第21頁/共50頁常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水

25、質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件*4. Streeter Phelps (S-P)模式模式0pphhBODphc Qc QcQQ0pphhphD QD QDQQCBOD0計(jì)算初始斷面的計(jì)算初始斷面的BOD濃度，濃度，mg/L;D0計(jì)算初始斷面虧氧量，即斷面計(jì)算初始斷面虧氧量，即斷面DO濃度與濃度與DOf之差，之差，mg/L；Dh上游來水中溶解氧的氧虧值，上游來水中溶解氧的氧虧值，mg/L；Dp污水中溶解氧的氧虧值，污水中溶解氧的氧虧值，mg/L；第22頁/共50頁0011 exp()exp()86400BODBODBODxccK tcKu*4. Streeter Phelps (S-P)模式模式D虧氧量，

26、即飽和溶解氧濃度與溶解氧濃度的差值，虧氧量，即飽和溶解氧濃度與溶解氧濃度的差值，mg/L；cBODBOD的濃度，的濃度，mg/L；K1耗氧系數(shù)，耗氧系數(shù)，1/d；K2大氣復(fù)氧系數(shù)，大氣復(fù)氧系數(shù)，1/d；x從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，從計(jì)算初始點(diǎn)到下游計(jì)算斷面的距離，m01120221exp()exp()exp()864008640086400BODK cxxxDKKDKKKuuu氧垂公式氧垂公式氧垂曲線氧垂曲線：根據(jù)氧垂公式繪制的溶解氧沿程變化曲線。（根據(jù)氧垂公式繪制的溶解氧沿程變化曲線。（P75）第23頁/共50頁00221211186400ln(1)cBODDKKKuxKKKcK00

27、22121111ln(1)cBODDKKKtKKKcK*4. Streeter Phelps (S-P)模式模式計(jì)算最大氧虧點(diǎn)臨界點(diǎn)計(jì)算最大氧虧點(diǎn)臨界點(diǎn)tc由起始點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)的流行時(shí)間由起始點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)的流行時(shí)間。xc臨界點(diǎn)到計(jì)算初始點(diǎn)的距離，臨界點(diǎn)到計(jì)算初始點(diǎn)的距離，m。第24頁/共50頁*4. Streeter Phelps (S-P)模式模式 S-P模式在水質(zhì)影響預(yù)測中應(yīng)用最廣，也可用于計(jì)算河模式在水質(zhì)影響預(yù)測中應(yīng)用最廣，也可用于計(jì)算河段的段的最大容許排污量最大容許排污量。 在S-P模式基礎(chǔ)上，結(jié)合河流自凈過程中的不同影響因素，模式基礎(chǔ)上，結(jié)合河流自凈過程中的不同影響因素，人們提出了一些

28、修正型。例如人們提出了一些修正型。例如托馬斯托馬斯引入懸浮物沉降作用對引入懸浮物沉降作用對BOD衰減的影響；衰減的影響；多賓斯坎普多賓斯坎普提出了考慮底泥耗氧和光合提出了考慮底泥耗氧和光合作用復(fù)氧的模型；作用復(fù)氧的模型；奧康納奧康納進(jìn)一步考慮含氮污染物的影響；進(jìn)一步考慮含氮污染物的影響；1989年美國年美國EPA推出了推出了QUAL2E，這是一維水質(zhì)模型，全，這是一維水質(zhì)模型，全面考慮河流自凈的機(jī)理，可以模擬面考慮河流自凈的機(jī)理，可以模擬15種以上不同的水質(zhì)參數(shù)種以上不同的水質(zhì)參數(shù)的變化，如水溫、有機(jī)磷、有機(jī)氮、腸桿菌等。的變化，如水溫、有機(jī)磷、有機(jī)氮、腸桿菌等。第25頁/共50頁5. 河流二

29、維穩(wěn)態(tài)混合模式河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式 適用條件適用條件： （1）平直、斷面形狀規(guī)則平直、斷面形狀規(guī)則河段河段混合過程段混合過程段； （2）持久性污染物持久性污染物； （3）河流為恒定流動(dòng)；）河流為恒定流動(dòng)； （4）連續(xù)穩(wěn)定排放連續(xù)穩(wěn)定排放； （5）對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。）對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件第26頁/共50頁5. 河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式 c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均濃度，點(diǎn)污染源垂直平均濃度，mg/L； H平均水深，平均水深，m； B河流寬度，河流寬度，m； a

30、排放口與岸邊的距離，排放口與岸邊的距離，m； My橫向混合系數(shù)，橫向混合系數(shù)，m2/s； x, y笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo)，笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo)，m；岸邊排放：岸邊排放：常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件第27頁/共50頁5. 河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式 c (x ,y)(x, y)點(diǎn)污染源垂直平均濃度，點(diǎn)污染源垂直平均濃度，mg/L； H平均水深，平均水深，m； B河流寬度，河流寬度，m； a排放口與岸邊的距離，排放口與岸邊的距離，m； My橫向混合系數(shù)，橫向混合系數(shù)，m2/s； x, y笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo)，笛卡兒坐標(biāo)系的坐標(biāo)，m；非岸邊排放：非岸邊排放：2常

31、用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件第28頁/共50頁6. 河流二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量模式河流二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量模式常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件適用條件適用條件：（1）彎曲河流、斷面形狀不規(guī)則河段彎曲河流、斷面形狀不規(guī)則河段混合過程段混合過程段； （2）持久性污染物持久性污染物； （3）河流為恒定流動(dòng)；）河流為恒定流動(dòng)； （4）連續(xù)穩(wěn)定排放連續(xù)穩(wěn)定排放； （5）對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。）對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。岸邊排放：岸邊排放：c（x, q）（x,q）處污染物垂向平均濃度，）處污染物垂向平均濃度，mg/

32、L；Mq累積流量坐標(biāo)系下的橫向混合系數(shù)；累積流量坐標(biāo)系下的橫向混合系數(shù)；x,q累積流量坐標(biāo)系的坐標(biāo)；累積流量坐標(biāo)系的坐標(biāo)；第29頁/共50頁4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測 擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)的篩選 水體自凈的基本原理水體自凈的基本原理 地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段地表水環(huán)境影響預(yù)測的時(shí)期和階段 地表水環(huán)境和污染源的簡化地表水環(huán)境和污染源的簡化 地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法地表水環(huán)境影響預(yù)測的方法 水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的類型與選用原則 常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與適用條件 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法第30頁

33、/共50頁 水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)的確定方法水質(zhì)模型參數(shù)確定的方法類別：水質(zhì)模型參數(shù)確定的方法類別：實(shí)驗(yàn)室測定法實(shí)驗(yàn)室測定法公式計(jì)算法（包括經(jīng)驗(yàn)公式、模型求解等）公式計(jì)算法（包括經(jīng)驗(yàn)公式、模型求解等）現(xiàn)狀實(shí)測法現(xiàn)狀實(shí)測法示蹤劑法示蹤劑法第31頁/共50頁（1）實(shí)驗(yàn)室測定法）實(shí)驗(yàn)室測定法 K1=K1 +(0.11+54 I )u/H式中：式中：K1耗氧系數(shù)，耗氧系數(shù)，1/d； K1試驗(yàn)室測定的耗氧系數(shù)，試驗(yàn)室測定的耗氧系數(shù)，1/d； I河流底坡或地面坡度，河流底坡或地面坡度，； u河水流速，河水流速，m/s； H平均水深，平均水深，m。 在實(shí)際應(yīng)用中，在實(shí)際應(yīng)用中， K1 仍然寫作仍

34、然寫作 K1耗氧系數(shù)耗氧系數(shù)K1單獨(dú)估值方法（單獨(dú)估值方法（P83）第32頁/共50頁1186400lnlnAABBccuKtcxc（2）兩點(diǎn)法）兩點(diǎn)法(現(xiàn)場實(shí)測法現(xiàn)場實(shí)測法)式中：式中：c A、c B為為A、B斷面上污染物的平均濃度，斷面上污染物的平均濃度， x為為A、B斷面間的距離。斷面間的距離。耗氧系數(shù)耗氧系數(shù)K1單獨(dú)估值方法（單獨(dú)估值方法（P83）第33頁/共50頁復(fù)氧系數(shù)復(fù)氧系數(shù)K2的單獨(dú)估值方法的單獨(dú)估值方法經(jīng)驗(yàn)公式法（經(jīng)驗(yàn)公式法（P84）（1）奧康納多賓斯，簡稱奧多公式：）奧康納多賓斯，簡稱奧多公式：1/61zcHn1/22(20)3/2()294mD uKHcz170.50.2

35、52(20)1.25824mDIKHcz17cz謝才系數(shù)謝才系數(shù)I河流坡度河流坡度n河床糙率河床糙率Dm分子擴(kuò)散系數(shù)分子擴(kuò)散系數(shù)第34頁/共50頁00.671.852(20)5.34CuKH0.1H0.6m u 1.5m/s0.6962(20)1.6735.03CuKH0.6H8m0.6u1.8m/s（2）歐文斯等人經(jīng)驗(yàn)式）歐文斯等人經(jīng)驗(yàn)式 （3）丘吉爾經(jīng)驗(yàn)式）丘吉爾經(jīng)驗(yàn)式 復(fù)氧系數(shù)復(fù)氧系數(shù)K2的單獨(dú)估值方法的單獨(dú)估值方法經(jīng)驗(yàn)公式法（經(jīng)驗(yàn)公式法（P84）第35頁/共50頁K1 、K2的溫度校正的溫度校正K1或或2（T）K1或或2（20）（T-20）溫度常數(shù)溫度常數(shù)的取值范圍的取值范圍對于對于K

36、1， 1.021.06，一般取，一般取1.047對于對于K2， 1.0151.047，一般取，一般取1.024第36頁/共50頁(1)泰勒法求泰勒法求Ey(適用于河流適用于河流)Ey=(0.058H+0.0065B)(gHI)1/2 B/H100式中：式中：B河流寬度；河流寬度； g重力加速度；重力加速度；(2)愛爾德法求愛爾德法求Ex(適用于河流適用于河流)Ex=5.93H(gHI)1/2混合系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式（混合系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式（P82）第37頁/共50頁混合系數(shù)的示蹤試驗(yàn)測定法（混合系數(shù)的示蹤試驗(yàn)測定法（P82）示蹤物質(zhì)有：示蹤物質(zhì)有：p 無機(jī)鹽類（無機(jī)鹽類（ NaCl、LiCl）p 熒光染

37、料（如工業(yè)堿性玫瑰紅）熒光染料（如工業(yè)堿性玫瑰紅）p 放射性同位素等。放射性同位素等。示蹤物質(zhì)應(yīng)滿足以下要求：示蹤物質(zhì)應(yīng)滿足以下要求： 具有在水體中不沉降、不降解、不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)具有在水體中不沉降、不降解、不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng) 測定簡單準(zhǔn)確，測定簡單準(zhǔn)確， 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 對環(huán)境無害對環(huán)境無害 示蹤物質(zhì)的投放有瞬時(shí)投放、有限時(shí)段投放和連續(xù)恒定投放。示蹤物質(zhì)的投放有瞬時(shí)投放、有限時(shí)段投放和連續(xù)恒定投放。 向水體中投放示蹤物質(zhì)，追蹤測定其濃度變化，據(jù)以計(jì)算向水體中投放示蹤物質(zhì)，追蹤測定其濃度變化，據(jù)以計(jì)算所需要的各環(huán)境水力學(xué)參數(shù)的方法。所需要的各環(huán)境水力學(xué)參數(shù)的方法。第38頁/共50頁第四章第四章 地表水環(huán)境

38、影響評價(jià)地表水環(huán)境影響評價(jià)4.1 基本概念基本概念4.2 相關(guān)水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)4.3 地表水環(huán)境影響評價(jià)工作程序地表水環(huán)境影響評價(jià)工作程序4.4 地表水環(huán)境影響評價(jià)等級及范圍地表水環(huán)境影響評價(jià)等級及范圍4.5 地表水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià)地表水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評價(jià)4.6 地表水環(huán)境影響預(yù)測地表水環(huán)境影響預(yù)測4.7 地表水環(huán)境影響評價(jià)地表水環(huán)境影響評價(jià)第39頁/共50頁4.7 地表水環(huán)境影響評價(jià)地表水環(huán)境影響評價(jià) 評價(jià)建設(shè)項(xiàng)目的地表水環(huán)境影響是評定與估價(jià)建設(shè)項(xiàng)目各評價(jià)建設(shè)項(xiàng)目的地表水環(huán)境影響是評定與估價(jià)建設(shè)項(xiàng)目各生產(chǎn)階段對地表水的環(huán)境影響，是環(huán)境影響預(yù)測的繼續(xù)。原生產(chǎn)階段對地表水的環(huán)境影響，是

39、環(huán)境影響預(yù)測的繼續(xù)。原則上可采用則上可采用單項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)評價(jià)方法單項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)評價(jià)方法或或多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)綜合評價(jià)多項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)綜合評價(jià)方法方法。注意：注意： 與現(xiàn)狀評價(jià)采用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)相同；與現(xiàn)狀評價(jià)采用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)相同； 預(yù)測值未包括環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀值（背景值）時(shí)，注意疊加；預(yù)測值未包括環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀值（背景值）時(shí)，注意疊加； 規(guī)劃中幾個(gè)建設(shè)項(xiàng)目在一定時(shí)期（如規(guī)劃中幾個(gè)建設(shè)項(xiàng)目在一定時(shí)期（如5年）內(nèi)興建并且向同年）內(nèi)興建并且向同一地表水環(huán)境排污時(shí)，應(yīng)有政府有關(guān)部門規(guī)定一地表水環(huán)境排污時(shí)，應(yīng)有政府有關(guān)部門規(guī)定各建設(shè)項(xiàng)目的排各建設(shè)項(xiàng)目的排污總量污總量或或允許利用水體自凈能力的比例允許利用水體自凈能力的比例。*

40、自凈利用指數(shù)法自凈利用指數(shù)法第40頁/共50頁 規(guī)劃中有幾個(gè)建設(shè)項(xiàng)目在一定時(shí)期（如規(guī)劃中有幾個(gè)建設(shè)項(xiàng)目在一定時(shí)期（如5年）內(nèi)興建并年）內(nèi)興建并且向同一地表水環(huán)境排污的情況可以采用且向同一地表水環(huán)境排污的情況可以采用自凈利用指數(shù)法自凈利用指數(shù)法進(jìn)進(jìn)行單項(xiàng)評價(jià)。行單項(xiàng)評價(jià)。,i jhi ji jsihi jccPcc式中：式中： ci,jj點(diǎn)污染物點(diǎn)污染物i的濃度的濃度 chi,j j點(diǎn)上游點(diǎn)上游i的濃度，的濃度， csi i的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 自凈能力允許利用率。自凈能力允許利用率。*自凈利用指數(shù)法（自凈利用指數(shù)法（P98）溶解氧的自凈利用指數(shù)Pij1：污染物：污染物i在在j點(diǎn)利用的自凈點(diǎn)利用的自凈力沒有超過允許的比例。力沒有超過允許的比例。否則超過允許利用比例，否則超過允許利用比例，Pij的的值就是超過允許利用的倍數(shù)。值就是超過允許利用的倍數(shù)。pH的自凈利用指數(shù)P101 第第7題題？第41頁/共50頁,h jjDO jh jsDODOPDODO式中：式中： DOh,jj 點(diǎn)上游溶解氧值點(diǎn)上游溶解氧值 DOj j點(diǎn)的溶解氧值，點(diǎn)的溶解氧值， DOs溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)。溶解氧的標(biāo)準(zhǔn)。溶解氧的自凈利用指數(shù)溶解氧的自凈利用指數(shù)pH的自凈利用指數(shù)的自凈利用指數(shù),h jjpH jh jsdpHpHPpHpH排入酸性污染物時(shí)排入酸性污染物時(shí),jh jpH jsuh