环境水利学

环境水利学第章辅导-绪论.随着水利事业的发展，人们通过治水,对水的结识应当有哪些转变？ 第一,从人类向大自然无节制的索取转变为人与自然的和谐共处，实现社会的可持续发展。第二,从觉得水是取之不尽、用之不竭的转变为淡水资源是有限的。第三，从避免水对人类的伤害转变为在避免水对人类伤害的同步，要特别注意避免人类对水的伤害。 第四，从重点对水资源进行开发、运用、治理转变为在对水资源开发运用治理的同步要特别强调对水资源的配备、节省和保护。第五,从注重水利工程建设转到在注重工程建设的同步加强非工程措施，强调科学管理。第六，从以需定供转变为以水定供、以供定需。 第七,从灌溉土地转变为灌溉作物,积极发展有压灌溉、实行高效用水,节水灌溉是一项革命性措施。 第八，从觉得水是自然之物转变为结识到水是一种资源，采用工程措施,使水成为商品。 第九,从对水量、水质、水能的分别管理以及对水的供、用、排、回收再运用过程的多家管理转变为对水资源的统一配备、统一调度、统一管理。 .从工程水利转变到资源水利意味着什么? 从工程水利到资源水利,是治水思路的重大转变,它规定以全新的确思路做好新时期的各项水利工作，学会用综合的观点、系统的观点、经济的观点来思考问题。在规划上，不仅要考虑单项工程的合理性，并且要考虑该工程在一种地区、一种流域乃至全国的合理性；不仅要考虑工程措施，并且要考虑非工程措施。在筹划上,要变化以往单纯的工程筹划方式,将节水灌溉、水资源优化调度、水环保等方面的项目提上议事日程,摆到重要位置，加快建设和发展,同步安排好基本工作和前期工作。在管理上,要切实变化重建设轻管理的状况,建立流域和区域相结合的水资源统一管理体制，制定和完善科学的用水定额和指标评价体系,采用有效的科技和经济手段实现水资源的优化配备,提高水资源运用率，增进水资源的供需平衡。在科研上，要突破以往水利工程科学的科研模式,不仅要发展老式的基本科学，并且要发展综合学科、交叉学科；不仅要研究水利工程特别是枢纽工程问题,并且要研究流域的社会经济状况、生态环境以及它们的互相关系；要从工程的点,到河流的线,再到流域和全国的面,进行综合研究。在教育上,水利院校的课程设立要体现资源水利的规定，不仅要教怎么修工程,并且要教如何优化配备、节省。保护水资源；不仅要学习水利科学知识,并且要学习经济、法律和社会学方面的知识。 3.环境水利的提出及发展 (1)环境水利的概念:中国水利百科全书,环境水利分册是这样定义环境水利(EnviromntWatConservancy)的:研究水利与环境之间的关系,以发挥水利优势,减免不利影响,保护和改善环境。 环境水利既解决与水利有关的环境问题(如兴修水利对环境的影响和水害带来的环境问题),也研究与环境有关的水利问题（如环境的变化对水资源、水域和水利工程的影响)，涉及研究提出环境与水利的互相规定以及应采用的对策和措施等，市水资源的开发、运用、治理、配备、保护、节省与生态环保互相协调，达到兴水利、除水害和改善环境的目的。环境水利是一项综合性工作,它是老式水利工作的发展和深化,也是环保工作的重要构成部分。(2）环境水利的发展过程:国内把环境水利作为一门新学科来进行研究是从0世纪0年代开始的。979年水利电力部环保办公室编写了“水利与环保试谈环境水利学的问题”，提出“环境水利”一词。80年代以来,重要江河流域和重点区域编制或修订了水资源保护规划。1982年国内颁发了中华人民共和国水利部有关水利工程环境影响评价的若干规定（试行），规定新建工程都要先期做好环境影响评价。189年水利部和能源部颁发了水利水电工程环境影响评价规范(试行),这项工作作为一项制度建立后来,限制了那些对环境危害较大又临时得不到解决的项目。在试点的基本上，江河流域规划环境影响评价规范于1992年由水利部和能源部颁发。月1日起施行中华人民共和国环境影响评价法。 随着结识的提高和水环境形势的规定，中国各地普遍加强了环境水利的管理研究工作。重要涉及:水质管理，调控水资源以提高自净能力，水污染源管理，水资源保护区管理，水质预测预报，水质调度，防治水体富营养化，改善水生物生境的管理等。环境水利在实践工作中不断总结经验，得到了迅速发展，在水利事业、水利科学中的地位越来越重要,发挥的作用越来越大。 4.“环境水利学”课程有哪些重要内容?环境水利学既涉及了有关自然科学的内容，也兼容了相应的社会科学的内容,具有跨部门、多学科、综合性强的特点。本课程重要涉及章节，扼要简介如下：（1）第一章为绪论,在简要简介环境水利学的产生与发展之后,提出了被教材的课程规划。 (）水环境与生态学基本知识 水环境是环境水利学研究的主体，要理解水环境的定义与特点,以及与水环境质量有关的水质化学基本概念及有关知识,水化学条件对污染物迁移转化的影响,重要的水质指标及度量措施和生态学基本知识。 （3）水体污染与水体自净 水体污染源，水体重要污染物及其危害,水体污染的机理，水体自净的原理，不同水体的自净特点,影响水体自净的重要因素等。 (4)水质模型与水环境容量 静、动态水域中的分子扩散问题,扩散方程的解析,涉及河流水质模型，水库、湖泊水质模型及地下水水质模型等。水环境容量的定义及其影响因素,河流水环境容量,湖泊、水库水环境容量的推求措施等。 (）水环保与管理水环保原则及有关的法律法规，水体污染监测和分析的技术要点及措施，常用的水体污染控制措施和污水治理技术,目前正在深化完善中的水功能区划工作。 (）水利工程环境影响水利水程的环境影响涉及蓄水工程的环境影响,灌溉工程的环境影响,径流式水电站的环境影响,跨流域调水工程的环境影响等。 （7）水利工程环境影响评价水利工程环境影响评价的目的、类型,环境影响评价原则和程序，水利工程环境影响评价措施，水利工程环境影响报告书的编制等。 (8)水利水电工程建设与运营期的环境评价与管理 建设期和运营期环境管理的特点、内容与原则、环境管理制度等。 .“环境水利学”课程有哪些特点？学习中要达到哪些规定？环境水利是水利科学与环境科学密切结合、互相渗入的新学科，是环境学形成后来，向水利工程学内渗入而形成的一种分支。环境水利广义上是研究水利与环境互相之间的关系，狭义上是研究人类所运用的水及其与水环境的关系,以及水环境科学的理论和措施体系。其目的是研究如何使水利更好地造福于人类,特别是通过水资源开发工程的建设，使江河、湖泊等水资源如何为国民经济和生产、生活服务，实现水资源可持续运用的技术、理论和手段。 环境水利学是理论性和实践性较强的课程,是研究水利工程对环境的影响以及变化的环境给水利科学提出新问题的一门学科。对环境水利的问题和规律的结识是建立在大量沉痛教训、历史经验与实验研究基本上的，并且随着人类社会对环境问题的日益注重,研究环境水利的措施、解决水环境问题的技术措施也不断提高。因此学习本课程在掌握水环境问题的基本概念、基本规律的同步,要注意理论的发展以及理论与实践的紧密结合。环境水利学2、水环境的定义是什么？ 水环境是地球表面多种水体的总称，涉及河流、海洋、湖泊、水库以及浅层地下水等贮水体。在环境领域中,水和水体是互相有联系的两个不同概念。水就是指纯正意义上的H2O,不含任何杂质。而水体则是一种完整的生态系统或自然综合体，除了贮水体中的水外,它还涉及水中的悬浮物、溶质、水生生物和底泥。2、天然水由哪些成分构成?天然水是由水和多种介质构成的极其复杂的综合体。 天然水中除了水生物外，还具有许多溶解性物质和非溶解性物质，这些介质可以是固态的、液态的或是气态的。根据介质粒径大小,天然水的成分可分为:悬浮物质、胶体物质、溶解物质。 （1)悬浮物质 悬浮物质是指粒径不小于10-7m的物质,它们在水中呈悬浮状态,如泥沙、粘土、藻类及原生动物、细菌及其他不溶物质。 (2)胶体物质水中的胶体物质是指粒径在1070-9m范畴内的物质，它们在水中呈高度分散状态,不易沉降。胶体可以是硅、铝、铁等氧化物和氢氧化物及次生粘土矿物等矿物胶体，也也许是以腐殖质为主的有机胶体,或者由矿物胶体和有机胶体互相结合而成的有机矿物胶体(高分子化合物)。 (3）溶解物质 天然水中的溶解物质涉及有：溶解性气体、某些离子、微量元素、有机物、放射性元素等，一般粒径不不小于109m。、污染物在水体中通过哪些作用和反映进行迁移和转化？ 污染物进入水体后一方面通过水力、重力等作流体动力迁移，同步发生扩散、稀释、浓度趋于均一的作用，也也许通过挥发转入大气。在合适的环境条件下，污染物还会在发生迁移的同步产生多种转化作用，重要的转化过程有溶解沉积、吸附、水解、光解、氧化还原等。 （1)溶解与沉积 (2)吸附 水体悬浮物和底泥中都具有丰富的胶体物质。由于胶体粒子有很大的表面积和带有电荷，因而能吸附天然水中多种分子和离子,使某些污染物从液相转到固相中并富集起来。因此，胶体的吸附作用对污染物的迁移能力有很大影响。 胶体的吸附作用有物理吸附和化学吸附两种类型。(3）水解反映 水解反映是化学物与水的反映，反映的成果一般是在化学物的分子中导入了一种氢氧根官能团，同步失去一种官能团，从而转化为新的化学物,变化了原有化学物的性质。 许多有机污染物在水中能发生水解反映，例如甲酸乙酯，水解后转化为相应的甲酸和乙醇。较多的有机磷酸酯比较容易水解,用它们制成的农药和杀虫剂可减少对环境的污染。 （4)光解反映 光解反映是指化学物在水环境中吸取了太阳辐射波长不小于29nm的光能所发生的分解反映。根据反映历程的不同可将光解反映分为直接光解反映和间接光解反映两种类型。 (5）氧化还原反映 氧化还原反映是发生电子转移的化学反映。 氧化还原反映在污染物的迁移转化中起着重要的作用，如天然地下水中具有溶解性二价铁，经曝气溶解氧后，氧化成为三价铁,形成e(H)沉淀而除去；石油炼油厂的含硫废水,在加热及曝气时，硫化物可氧化为硫代硫酸盐或硫酸盐而除去。、什么是水质指标?衡量水质优劣的指标有哪些? 水质原则是指水和水中的杂质共同体现的综合特性,是衡量水质的具体尺度。多种水质指标可以表达水及水中所含多种杂质的种类和数量，从而判断水质的优劣限度，以拟定其能否满足各类用水的需要。 根据水质指标的性质可分为物理指标、化学指标、毒理学指标、氧平衡指标和细菌学指标。 （1）物理指标 常用来衡量水质的物理指标有温度、嗅与味、颜色和色度、浑浊度、透明度、电导率。 （2）化学指标 常用来衡量水质的化学指标有H值、碱度、硬度、及其她化学性指标。(3)毒理学指标 毒理学指标是指水中难降解的累积性毒物含量。（4）氧平衡指标氧平衡指标是影响水质变化的核心指标，它表达水中溶解氧的状况，反映水体被有机物污染的限度。常用的氧平衡指标有溶解氧（DO）含量、生化需氧量（BOD5）、化学耗氧量(CD)、总需氧量（OD）、总有机碳（TOC）含量。（)细菌学指标 水质的细菌学指标以检查水中的细菌总数和大肠杆菌数来间接判断水质被污染的状况。 、什么是生态系统?它由哪几部分构成? 生态系统是自然界一定空间的生物与环境之间的互相作用、互相影响、不断演变、不断进行着物质和能量的互换，并在一定期间内达到动态平衡，形成相对稳定的统一整体,是具有一定构造和功能的单位。 生态系统由四种基本成分构成：生产者,消费者，分解者和非生物成分。 (1)生产者 凡具有叶绿素的绿色植物(涉及单细胞的藻类)以及化学能合成细菌都属于生态系统中的生产者。生产者是生命能量的基本生产者，是生态系统中营养构造的基本,是生态系统中最积极，活跃的因素。 (2）消费者 消费者是指直接或间接地以生产者为食，从中获得能量的异养生物,重要指多种动物、营寄生和腐生的细菌类，也应涉及人类自身。 消费者在生态系统的物质循环和能量流动过程中是一种极为重要的环节。（)分解者分解者指多种具有分解能力的微生物。它们在生态系统中的作用是把动植物的尸体分解成简朴化合物或“无机盐”,部分用于保持自身生命运动,部分又回归环境，重新供植物吸取、运用。分解者在生态系统中的作用极为重要，它们分解动植物的尸体，从而保证生态系统中的物质循环。 (4）非生物成分生态系统中的非生物成分(也叫做非生物环境）是生物生存栖息的场合、物质和能量的源泉，为多种生物有机体提供了必要的生存条件和环境,也是物质互换的地方。它涉及气候因子,如光照、水分、温度、空气及其她物理因素；无机物质，如C、N、H、O、Ca及矿物质盐类等，它们参与生态系统的物质循环;无生命的有机物质，如蛋白质、糖类、脂类、腐殖质等，它们起到联结生物和非生物成分之间的桥梁作用。 以上四部分构成了生态系统有机的统一体,四者互相间沿着一定途径不断进行着物质方面的循环和能量间的沟通,并在一定条件下使系统保持动态的相对平衡。 、生态系统的功能表目前哪些方面？ 生态系统的功能表目前生态系统中有规律的物质循环、能量流动和信息传递。()生态系统中的能量流动 能量在生态系统中的流动,是通过“食物链”这个渠道来实现的。 生态系统中的能量流动有两个明显的特点。一是能量在流动过程中，数量逐级递减，二是能量流动的方向是单程不可逆的,因而要使生态系统功能正常的运营,就应有能量不断地输入生态系统中。(2)生态系统中的物质循环在生态系统中物质的循环与能量流动是密切结合的。物质是化学能量的运载工具,又是有机体维持生命活动所进行的生物化学过程的构造基本。 在生态系统中，不同的物质具有不同的循环途径,最基本的也是与环境关系最密切的是水、碳、氮三种物质的循环。 1）水循环)碳循环碳是构成生物有机体的基本元素。植物（生产者)通过光合伙用，把环境中的CO2带入生物体内，结合成碳水化合物，又通过消费者和分解者,在呼吸和残体腐败分解过程中从生物体内以CO2的形式重返环境。 3)氮循环 氮是构成生命物质蛋白质的重要元素之一。它在常温下为不活泼的气体,一般只能通过间接形式进入生物体内。它被植物吸取后，形成氨基酸,进一步合成为植物有机体。然后它又通过食物链以蛋白质的形式进入消费者体内。在消费者的新陈代谢过程中,蛋白质分解成含氮物质排入土壤。尔后在土壤中形成硝酸盐,再可被植物吸取运用，从而完毕氮的循环。()生态系统中的信息联系在生态系统各构成部分之间及各构成内部都存在着多种形式的信息。生态系统可以通过系统内信息的传递,把系统各构成部分联成一种统一的整体。 信息的形式重要有四种：物理信息（即通过鸣叫、颜色等物理因素来传递生物间的信息)、化学信息（指生物在特定阶段特定状况下通过度泌出特殊的化学物质传递信息）、营养信息(指通过营养互换形式把信息从一种种群传递给另一种群）和行为信息(指动物通过自己的多种行为和动作向同伴们发出信息)。 、生态平衡的含义是什么? 生态系统不是静止不变，而是始终处在不断的发展变化中。在长期的演变过程中，生态系统内各因素间有也许建立互相适应、互相协调、互相补偿和互相制约的关系，同步也能具有一定的通过自我调节排除外界干扰的能力。此时系统内部物质循环和能量流动保持稳定,信息传递保持流畅。一般把生态系统的这种构造与功能都处在相对稳定的状态叫生态平衡。 生态平衡是动态的平衡,一方面系统内、外因素的变化、干扰总是会使平衡状态破坏；另一方面遭破坏的生态系统又能通过自我调节机制向平衡状态过渡。生态平衡也是有条件的平衡。只有在满足输入输出物质数量平衡，构造、功能稳定的基本上，生态系统才也许成为一种各因素互相适应、协调的平衡系统。 8、水环境在自然生态系统中起什么作用? 水是自然生态环境存在的重要环境要素，是生态系统的命脉。重要表目前如下几种方面: （1）水是生命的重要构成部分(2)水是自然生态系统的介质 （3)水能保证生命体中营养物质的输送 （4）水是进行生物化学反映的优良介质 (5)水能保持生态温度平衡环境学1、水体污染的定义是什么？ 水体污染的定义为:由于人类活动或天然过程而排入水体的污染物超过了其自净能力，从而引起水体的水质、生物质质量恶化，称为水体污染。 、概括地说，水体污染可导致哪些危害？ 概括起来,水体污染可导致如下危害: （1）对人体健康的直接危害 重要表目前急（慢)性中毒、致癌、影响人体发育、破坏某些器官的功能。这种危害一般波及面大，潜伏期长,一旦发生后果很严重，甚至会影响下一代人。 （)对工业的危害 由于污染引起水质恶化,使大量水不能满足工业用水的基本规定，从而导致工业设备的非正常损耗破坏（如锅炉腐蚀)，导致产品质量减少或不合格。对导致污染源的工矿公司来说，由于水污染导致的问题又严重制约其发展。 （3)对农业的危害 污水对土壤的性质有很大影响。不经解决的污灌,往往会破坏土壤原有的构造、性能,使农作物直接或间接受到危害。一方面表目前农作物生长不良,引起减产，另一方面某些有毒污染物潜伏隐藏在农作物的茎、叶、果实中，通过食物链富集危害人体,也也许引起地下水的污染。 (4)对渔业的危害在淡水养殖业中，水体污染会导致水产品的绝收、减产、降质，而渔产品中污染物富集和湖、塘的富营养化问题，更是不能令人忽视。 （5）对社会生活的危害 由于水体污染常常引起社会矛盾、经济纠纷,从社会学角度看,这将影响社会生活的和谐和社会构造的安定，这种巨大损失很难用经济指标衡量。 、水体的富营养化污染指什么?其危害是什么?水体富营养化指氮、磷等植物养料随工业废水和都市生活污水进入水体后,会使藻类等浮游生物迅速过量繁殖，水中溶解氧相应急剧减少，从而使水质恶化,导致水体富营养化。其危害是: （1）使水质恶化,水体生态平衡被破坏 水体的富营养化会使水质恶化,透明度减少,大量藻类生长,消耗大量溶解氧,使水底中的有机物处在腐化状态，并逐渐向上层扩展，严重时，可使部分水域成为腐化区。这样,由一开始的水生植物大量增殖,到水生动植物大量死亡，破坏水体的生态平衡,最后导致并加速湖泊等水域的衰亡。 （)使水体失去水产养殖的功能 对具有水产养殖功能的水体,严重的富营养化使某些藻类大量繁殖，使饵料质量下降,影响鱼类的生长,同步藻类覆盖水面再加上藻类死亡分解时消耗大量溶解氧，导致鱼类缺氧大批死亡。 (3）危害水源,破坏水体的供水功能 对具有供水功能的水体,由于富营养化，大量增殖的浮游生物的分解产生异味,硝酸盐、亚硝酸盐的含量增大，它们是强致癌物亚硝酸胺的前身。此外，人畜饮用富营养化的水还会使血液丧失输氧能力。 、水体污染有哪些类型?其特点是什么？ 按污染物进入的水体类型，水体污染可分为如下几种类型：河流污染、湖泊污染、海洋污染、地下水污染和河口污染。 (）河流污染 河流污染有如下特点： 1)污染限度随径流量变化,在排污量相似的状况下,河流的径流量越大,稀释能力就越强。)污染物扩散快。 3)污染影响面大,河流上游遭受污染会不久影响到下游,一段河道受污染可以影响整个河道的生态环境。4）河流的自净能力较强。河水的流动性有使污染迅速扩散的一面,同步也使水体具有较强的自我恢复、自我净化能力的一面,因而河流的污染相对比较容易控制。()湖泊污染 湖泊的水流速度较小，水体更替缓慢，因此诸多污染物可以长期悬浮于水中或沉入底泥。湖泊污染有如下特点： 1）污染来源广、途径多、种类复杂。 2)稀释和搬运污染物质的能力弱。湖水流速小，使污染物易于沉降，且使复氧作用减少，湖水的自净能力削弱。)易发生湖泊富营养化。 4)对污染物质的转化与富集作用强。(3）海洋污染 海洋污染重要是通过河流带入海洋的污染物，人为地向海洋倾倒废水、污物以及海上石油业和海上运送排放和泄漏的污染物。海洋污染有如下特点: 1）污染源多而复杂。海洋污染除了海上航行的船舰和海下油井外，沿海和内陆地区的都市和工矿公司排放的污染物，最后大多进入海洋。2）污染持续性强、危害性大。海洋是各地区污染物的最后归宿，污染物进入海洋后很难转移出去。 ）污染范畴大,污染物可以在海洋中扩散到任何角落。 （4）地下水污染 地下水与地表水之间有着互补的关系，地表水的污染往往会影响地下水的水质。由于地下水流动一般非常缓慢，其污染过程也很缓慢且不易察觉。一旦地下水被污染,治理非常困难,虽然彻底切断了污染源,水质恢复也需要很长时间,往往需要几十年甚至上百年。（5)河口污染由于潮汐运动的作用,河口污染既可以是河流输送下来的污染物引起,也可以由海水侵入河口带进来的污染物导致。由于河口是咸淡水交界地区,污染物在水中的胶体化学行为即絮凝现象体现突出，底泥和悬浮物中累积的污染物对鱼贝等水生物的影响明显。 5、水体自净的含义是什么?水体的自净是哪三种因素共同作用的成果? 污染物进入天然水体后,通过一系列物理、化学和生物因素的共同作用，致使污染物质的总量减少或浓度减少,使曾受污染的天然水体部分地或完全地恢复原状,这种现象称为水体的自净作用。水体的自净是水体中物理、化学、生物因素共同作用的成果,这三种作用在天然水体中并存，同步发生,又互相影响。 (）物理自净作用 物理自净作用是指水体的稀释、扩散、混合、吸附、沉淀和挥发等作用。物理自净作用只能减少水体中污染物质的浓度,并不能减少污染物质的总量。(2)化学自净作用 化学自净作用涉及化学、物理化学及生物化学作用，其具体反映又可分为污染物的氧化与还原反映、酸碱反映、吸附与凝聚、水解与聚合、分解与化合等。 (3)生物自净作用生物自净是地表水净化中重要而又非常活跃的过程。对于某一水域,一方面水生动植物在自净过程中将某些有毒物质分解转化为无毒物质,消耗溶解氧,同步绿色水生植物的光合伙用又有复氧的功能；另一方面水体污染又使该环境中的动植物自身发身变异,适应环境状态的某些变化。河流的生物自净作用直接与河水中的生物种类和数量有关,能分解污染物的微生物种类和数量越多,河流的生物自净作用相应就越强、越快。6、影响水体自净的重要因素有哪些？ 影响水体自净的重要因素有如下几点: （1）污染物质的种类、性质与浓度 污染物质的物理化学性质会对水体的自净作用产生影响。若污染物质容易挥发和氧化降解,则在水体中容易被净化。有些污染物质如重金属类，会对微生物产生危害，使生物降解能力下降，就会减少水体的自净作用。污染物质的浓度也对自净作用有特殊的影响。当污染物质的浓度超过某一限度后,水体自净速度都会迅速减少，污染物质的降解状态会忽然变化。 （2）水体的水情要素影响水体自净作用的重要水情要素有:水温、流量、流速和含沙量等。如水温不仅直接影响着水体中污染物质的净化速度(如化学反映速度），并且还影响着水中饱和溶解氧浓度和水中微生物的活动，间接影响了水体的自净作用。 (）水生生物 当水中能分解污染物质的多种微生物种类和数量较多时，水体的生化分解自净作用就强。如果水体污染严重，微生物的生命活动受限或引起微生物大量死亡,则水中的生化分解自净作用便减少。 （4）周边环境 大气的复氧条件、太阳辐射(光照条件)、不同的底质、不同的地质地貌条件等周边环境都会影响到水体的自净作用。 、提高水体自净能力的重要措施有哪些?提高水体的自净能力对水污染的防治起着核心的作用。如下是提高水体自净能力的几项重要措施： (1)在水体中养殖有净化和抗污染能力的水生动、植物。 ()修建曝气设施，进行人工增氧 增长水体的进氧量和自净能力。 （3)引进其他水系的水进行稀释，以提高自净能力和改善水质。(4)充足运用本地野生生物物种，恢复河岸、湖岸的水生植被。 (5）采用天然石料作为河道护岸。 (6)提高整个水体流动动力,加快水体互换。第六章 水利工程环境影响分析 1. 水资源开发工程对环境影响的特点是什么?答：从时间看，水利水电工程自身对环境的影响，在施工时期是直接的、短期的；而在运用期则是间接的、长期的。施工期对环境产生的多种污染,重要是施工废水、废渣、粉尘、噪声、震动等；施工清场也会破坏某些文物古迹,殃及施工区的生态平衡。工程建成后对水资源调配引起的环境的变化,库周环境变化对陆生生态与水生生态关系的影响，对环境地质的影响(诱发地震、滑坡、坍岸、地下水位变化等)；对河流演变的影响,介水传播疾病对人群健康影响等则是长期的、影响深远的。 从空间看,水利建设工程环境影响的明显特点是：其环境影响一般不是一种点(建设工程附近),而是一条线、一条带(从工程所在河流上游到下游的带状区域）或者是一种面（灌区)。水电工程的影响往往长达几百公里，甚至影响河口。例如南水北调总干渠众多的穿越河道工程不仅影响交叉工程处河道，而是沿河上下游几公里至十几公里范畴都受影响。灌溉工程的影响则不仅是点、线、带（输水渠),而是整个大面积的灌溉区域。 2. 简述水环境质量评价的类型与影响评价的特点?答:水环境质量评价的类型有：回忆性评价,重要对研究水体的水环境历史状况予以评价。现状评价,重要对研究水体的水环境现状予以评价。 影响评价，重要对研究水体的水环境将来状况予以预测性评价。 3. 简述蓄水工程在环境地质方面的影响？ 答:蓄水工程在环境地质方面的影响重要有： （1)诱发地震; （）山体滑坡； （）岸壁坍塌; (4)地下水上升等。 .何谓水库的临界库容?如何通过调节库水位来满足水库环境容量规定？ 答:满足水库环境容量规定的水库最小水体体积; 当污染负荷超过环境容量规定期，通过提高库水位,增长临界库容,直至达到水库环境容量规定。 5.跨流域调水工程总干渠沿程对环境的影响有哪些? 答:跨流域调水工程总干渠沿程对环境的影响重要有：（1）沿线工农业及生活污水的污染 （2）介水传染 （3）沿线交叉建筑物与河流环境的互相影响 (4）移民搬迁的环境影响 （5)施工期环境影响 6 跨流域调水工程对调出区环境的影响有哪几方面？ 答：对水量调出地区重要存在如下几方面的问题:()调出地区在枯水系列年，河流径流局限性时，调水将影响调出地区的水资源调度使用，也许会制约调出区经济的发展。紧邻调出口的下游地区,在枯水季节更也许导致下游灌溉、工业与生活用水的困难。 （2）调出地区河流水量减少，变化了原有河床的冲淤平衡关系,也许使河床摆动、河床淤积加剧;流量减小使河流稀释净化能力减少、加重河流污染限度；此外也会影响河流对地下水的补给关系。（3）若调水过多便会减少河流注入海湾的水量，使海洋动力作用相对增强，淡水与海水分界线向内陆转移,影响河口区地下水水质及及河口稳定。 .简述富营养化污染 答： 水质恶化,水体生态平衡被破坏 水体的富营养化会使水质恶化,透明度减少,大量藻类生长,消耗大量溶解氧，使水底中的有机物处在腐化状态，并逐渐向上层扩展,严重时，可使部分水域成为腐化区。这样，由一开始的水生植物大量增殖，到水生动植物大量死亡,破坏水体的生态平衡，最后导致并加速湖泊等水域的衰亡。 使水体失去水产养殖的功能 对具有水产养殖功能的水体,严重的富营养化使某些藻类大量繁殖,使饵料质量下降,影响鱼类的生长，同步藻类覆盖水面再加上藻类死亡分解时消耗大量溶解氧，导致鱼类缺氧大批死亡。 由于富营养化，大量增殖的浮游生物的分解产生异味，危害水源，破坏水体的供水功能。 8. 简述热污染及其危害性答：（1)含义：当大量自热电厂、核发电厂以及冶金、化工、建材、石油、机械等工业部门排出的冷却水进入水体后，会使水温升高;若水温升高到足以使水生生物的种类和数量发生变化,影响其繁殖和生长时称为热污染。 (2）危害:热污染严重影响水域的水生生物的生长、繁殖,甚至导致水体生态平衡的破坏。当河流水温超过正常过多,使某些藻类“疯狂生长”，水中的溶解氧含量减少，同步高水温加速了水中有机物的分解，使水中的溶解氧进一步减少，导致水质恶化,破坏鱼类的生活，引起富营养化问题;水温升高还会加大水中有毒物质的毒性;热水还能使河面蒸发量加大,引起致病微生物的大量繁殖，对人类健康带来影响。 9. 若某排污口各次的实测BOD值为：13，17，9，1，6（m/l）,水质原则C7（g/l）求内梅罗单因子水质C和水质指数w（此题超过了教材范畴)解:C平均 =(13+179+16)/5=1.2 C（1.212）/20.5=14.4，pw=14.4/=2.06 10.水库中水温分层的规律是什么？ 答:不同的水库有不同的水温分层构造,它决定于库区地形、气象条件、水文条件、泄水口布置及水库调度运营方式。分层型水温构造在夏天库底水温与库表水温差别大,呈明显的分层现象，多见于水流较缓的大型深水水库。 分层型水库水温构造在垂直方向上呈现出有规律的分层特性，其分层状况是与净辐射强度的年循环有关的。天来临时气温上升,太阳辐射增强，库表层水受热升温,密度减小，不易与停留在其下的较冷水层混合。若库区水体温差较大时,就形成了稳定的三层式温度分布。沿水深看，水库上部为大体上水温均匀的库面温水层；在此之下的水温迅速变化区称为温跃层,温跃层的深度很大限度上取决作用于水面上的风力；温跃层如下水温很低,为停滞静水,称为库下冷水层。秋天温水层厚度逐渐加大，温跃层的深度增长,最后混合伙用扩展至整个水深，形成等温状态，这称为秋季对流。冬天将浮现底层水温比表层水温高的逆分层。春天来临时,逆分层将混合消失，这称为春季对流，随后再一次浮现温度分层。 .河流上建坝后,对坝下游河道有什么影响? 答：河流上建坝后，对下游河道也有很大影响。某些处在“蓄水拦沙”运用阶段的水库，下泄的水流含沙量低，从而使坝下游很长一段河道的护岸、整治控导工程、桥梁以及滩地受到强烈冲刷。如黄河上游龙羊峡水库、刘家峡水库运用后，变化了天然水沙过程，使黄河宁蒙河段活动性增强、弯曲率增大,河道平滩流量减小；丹江口水库运用后也使下游河段有类似变化。美国帕克坝运用后,下游河道冲刷长度达237km。冲刷的泥沙又淤积在更下游的河道上，引起河道形态变化、河势调节。这些河道河床形态变化、或淤积使过洪能力减小或冲刷使河床下切、水位下降都会给防洪、航运、引水、溉灌、沿河城乡建设、河口海岸线蚀退等方面带来种种问题。固然河道冲刷下切可增长防洪能力,对维持航道水深也有有利的一面。一般状况下水库调度增长了枯水期径流,提高了下游河段水体的稀释自净能力。但由于下游河段的环境容量取决于水库调度运用，某些水库调蓄使下游河段流量剧减,引起河流萎缩进而导致水体稀释自净能力的减少,环境容量减小。更有甚者下游河段间歇性缺水断流，从主线上变化了河流生态环境特点，水体环境容量严重丧失。 12 水资源开发工程对河流上下游渔业的产生的有利影响和不利影响?答:水库蓄水后,水深增长、水面增大、流速变缓、透明度提高，加上多种营养成分的截留，有助于在深水或缓水中生活的鱼类生长繁殖。 大坝修建截断了洄游性鱼类的觅食、产卵、越冬的通道，也许导致洄游性鱼类数量和种群减少。水库放空时,库中鱼类也许因水底沉淀物泛起,水中溶解氧含量过低而死亡。从水库泄水建筑物下泄水流流速高,水中溶解氧过饱和,也会危及鱼类生存。 水库拦水截沙使流至河口的具有丰富营养物质的淤泥和水量减少，山水动力条件减小而海洋动力作用相对增强，导致海岸线蚀退,河口淤积。这种变化还会引起河口缺少食物链中低营养级生物，加上洄游性鱼类的通道被截断,有也许影响河口渔业资源。此外,夏季水库深孔泄流水温过低、在湖泊通江河口处建闸都会影响鱼类的洄游、生长、繁殖，引起鱼类的种群、数量的变化。环境学71.水利水电工程影响报告书的编制要点有哪些?答：水利水电工程环境影响报告书一般应涉及： 水利水电工程状况; 无工程时的环境状况; 水利水电工程对环境的影响； 水利水电工程导致资源无法变化和无法恢复的损失,例如水产资源、矿产资源的损失,文物名胜古迹的破坏,野生生物栖息地的破坏，动物种群的变化等； 水利水电工程的多种比较方案及其影响; 对不利影响的减免或补救措施; 提出也许采用的替代方案; 提出环保可行性技术经济论证意见及环境措施投资估算； 需要进一步研究解决的问题； 结论和建议。 2 简述水利水电工程环境影响评价的三大系统? 答：水利水电工程环境影响评价的对象系统： a）对象系统：复合系统，涉及自然系统，社会系统和经济系统 ）时间系统：不同建设阶段时间系统和不同动工期时间系统 c)辨认系统:原则系统：本底原则系统，抱负原则系统，影响原则系统，预警系统 辨认指标:环境质量指标，环境影响限度指标。 3.帕蒙工程法的重要评价参数是什么? 答: 帕蒙工程法把与水利工程环境影响有关的50个环境参数提成9个构成部分：陆上的，水生的,土地，地表水，地下水,大气,卫生,社会经济,美学和文化；并综合成三个类别:生态，自然环境，社会环境。 重要评价的环境参数有工程兴建前后参数的环境质量值、参数的相对权重、环境影响质量指标。 4. 水利水电工程环境影响评价环节有哪些? 答:1. 编制评价工作大纲 环境影响评价工作大纲编制的环节可分为四步: （1）编制准备工作筹划 ()开展初步调查,收集和理解有关资料。 (3)拟定评价工作初步纲要。 (4）编写评价工作大纲。 2 建立环境影响评价的基本系统 3. 开展环境影响评价 评价环节重要涉及五步:影响辨认、影响预测、影响评价、减免影响和改善措施的研究及拟定保护措施和监测方案。 (1）环境影响评价的工作程序:根据环境影响评价工作大纲,按大纲中的工作内容按照进度筹划分期开展，认真组织，全面完毕。如果需要变化原定大纲中的规定内容,必须事先征得审批环境影响评价大纲的环保主管部门批准。 （2)按评价大纲规定内容开展评价工作，编写环境影响报告书。 5. 如何实现水利水电工程环境影响评价中的公众参与？ 答:(）水利水电工程环境影响评价中对公众参与非常注重,由于环境问题直接与公众的生活、生产有关。公众有权理解待建水利水电工程对自己生存环境的影响,同步公众可以随时提出工程对环境的影响及自己的感受、意见。对于对的评价工程环境影响与搞好工程环境管理都是非常重要的。 (2)信息交流方式有:信息发布、信息反馈、信息汇总、信息交流。 6.什么叫人口环境容量?如何通过调节手段来满足移民人口环境容量规定？ 答：人口环境容量是在一定的生产水平、生活水平、环境质量规定下，一种地区可以长期稳定地承受的人口数量,它与该地区的面积，气候条件、生物资源、矿产资源、经济发展水平、能源供应水平、生活条件、人口素质有着密切的关系。此外,还与社会福利制度、法律完善限度、道德、风俗习惯以及环境意识有关。人口环境容量可分为现实容量与潜在容量两部分,通过对资源，能源等合理规划运用，并以一定的数量资金、技术、劳力投入,潜在容量可变为现实容量。 7 移民系统与水电工程系统两者在效益方面的互相关系是什么?答:水库移民系统与水利水电工程密不可分。兴建水利水电工程是以沉没土地、迁移人口、损失资源为代价来换取水利水电工程的综合运用效益。因此，水利水电工程的综合运用效益与库区沉没损失发生了直接的联系。故水库移民系统的效益不仅仅体目前系统自身的产出,还体目前水利水电工程综合效益中。移民系统投入的沉没损失代价,应分摊一部分水利水电工程的综合运用效益，两者互相影响，互相分摊。 8.移民安顿目的评价的基本的6个指标是什么？答： 资源指标：移民区人均占有土地量，如人均占有荒地面积、人均占有林地面积、人均占有水面等；移民区后备资源占有量。 2. 生产指标:人均基本生产资料占有量；人均生产水平。 3生活指标:移民区人均纯收入，人均占有粮食，人均占有住房面积,人均生活消费支出。 4.公共设施指标:移民区用电原则；医疗设施；文化教育限度；饮用水条件。5. 生态指标:移民区植被覆盖率，控制水土流失面积比例,污染治理限度，不小于250坡耕地返林、返牧速率。 6.稳定性指标：移民达到温饱限度的速率,移民达到致富限度的速率，移民达到小康水平的速率，以及移民抵御自然灾害的能力。评价的核心指标是资源指标和生产指标。9人口环境容量与哪些因素有关? 答:人口环境容量是自然环境和社会环境因素决定的,重要与自然、社会、生态、环境等因素有关,它可用下面的关系式来表达： 其中函数代表人口环境容量，自变量x，x2,x3，x4分别代表自然、社会、生态与环境影响因素。我们可以通过人为地干预诸自变量,调节环境容量。如果人口环境容量局限性，就可以在人类改造自然能力的容许范畴，改善自然环境、增大投入,使环境容量增大某些。0.用多层次模糊综合评判法，拟定A、B两水库在自然环境子系统中的相对评分,并在此子系统中评判两水库对环境影响的优劣。(规定写出各层次评分计算过程，将成果填写在表内)层次1层次2层次3环境度量值环境评价值子系统评分子系统环境构成环境因子A库B库A库B库A库B库自然系统气候（0.2) .60.4水量调节（4）库容（亿立方米)（.)492.17.3 调节径流（亿立方米/年)(0.4)520.740286环境地质(.1） 0.450.55水库泥沙问题(.)出库沙量(万吨）（0.)74600.550.44 淤积库容(万立方米)（0)1110.60.4 答：库容从属度：A库：4.9/（492.1).7，B库：1（.92.1)03调节径流:A库：（)=0.74, B库：/(52）=0.86出库沙量：库：7/（760)0552,库：60/（46)=048水库泥沙:库:1/（14）=.56， B库：11(1114)=0.44 A库：.3*0.52+0.7*0.56=.58 B库:0.3*0.48+07*0.40442 总体评价：A库：0.6*0.2+06*0.4+0.4*0.+0.58*0.3.618B库:0.4*0.+0.29*0.4+0.5*0.+.44*0.=0.385， 故库比B库优。 1.权重清单法的综合评价指标是什么?答：权重法考虑了不同环境影响因子在水利水电工程对环境影响系统中不同的地位和作用,将各环境因子对环境总体影响的大小作为评价权重。权重法采用将各项因子的影响限度(以影响级别表达)与其权重相乘，再累加，作为评价的综合指标,计算公式为：式中 环境影响指数； Di第项环境影响因子的权重值,应谨慎选定；E第i项影响因子的影响限度。有两种拟定措施： 可按影响限度强弱分为五级:有利影响取正值，不利影响取负值，无影响取零。 也可按kins的环境影响分级法，以5和共分十一级。 12.多层次模糊综合评判法的基本思路是什么? 答:(1)根据水利水电工程对环境影响的特性,选用评价的环境因子，按不同层次建立环境因素集，形成评价对象系统的树状构造。 (2)将各层次的环境因子划分评价级别,构成评价集,拟定各环境因子的从属度函数值、相应的权重值及各层次的权重值,得到的各层次模糊关系矩阵。 （3)根据基本层次(可量化环境因子)的模糊关系矩阵，从最低层次进行模糊综合评判,将模糊综合评判成果构成上一层次的模糊关系矩阵，再进行上一层次的模糊综合评判。循环往复,由低层次向高层次逐级进行模糊综合评判与矩阵运算。 (4)最后获得水电工程对环境（对象系统）总体影响的综合评价成果。 13.多层次模糊综合评判法中拟定环境评分的两个原则各是什么?答:由于水电工程对环境的影响，有有利与不利两方面的影响，因此计算环境评分i时采用模糊数学中求解从属度的两个原则： 对越大越优型评价因子，A、B两个工程的从属度分别为： 对越小越优型评价因子，A、B两个工程的从属度分别为:14.水利水电工程环境影响评价地图有哪些类型? 答：）环境条件地图,涉及自然条件和社会条件两方面。)环境污染现状地图,涉及污染源分布图,污染物分布图，重要污染源污染物评价图等。 ）环境影响评价图，涉及污染物和污染指数图,单项环境影响评价图,环境影响综合评价图等。 )环境影响地图，涉及环境对人和生物的影响。)环境规划地图。环境学81 水利工程环境管理的概念是什么? 水利工程环境管理是指环绕着水利工程波及环境内容的综合管理。其内容和管理措施随目的工程、社会条件、技术条件等有所差别。一般来说，水利工程环境管理在空间上应涉及:水利工程自身及工程周边的环境问题,集积水区域的环境问题,供水区域或者效益区域的环境问题等。从时间上看，存在于水利工程生命周期中规划设计、建设施工、运营管理和报废撤销各个阶段。 建设期与运营期环境管理的特点是什么？ ()建设期环境管理的特点 1）复杂性 水利工程一般具有建设周期长,工程集中,数量大,人员多，施工设备多,占地面积大等特点,并且在施工的过程中，对工区及其周边地区的自然环境和社会环境都会产生较大的影响,因此会导致环境压力的增大。另一方面，环境管理的临时目的与永久目的并存,使得管理工作更加的困难与复杂。 2）区域性 建设阶段环境问题重要是由人类建设活动所导致的，而各个建设区域的人类活动的状况又各不相似,因此环境的污染状况也各有不同。环境管理必须根据这些区域的不同特点因地制宜地采用措施，特别是大型的水利工程。 ）管理手段多样性建设阶段环境管理工作的复杂性决定了其管理手段的多样性,建设期环境管理手段重要涉及行政手段、法律手段、经济手段、技术手段、宣教手段等。这些管理手段往往同步或交叉使用，使得环境管理工作趋于完善。4)时序性环境管理的对象较多,干扰因素也诸多，这就规定管理人员定期、有目的、有秩序地进行环境管理,从而使环境管理工作具有精确性和条理性。 (2)运营期环境管理的特点 1)系统性 水利工程运营后,通过水体将集水区、工程区和供水区有机地联系在一起,从而使这一阶段的环境管理问题有机地结合在一起，需要以系统性的观点综合考虑,达到标本兼治，有效管理。2）持续性 水利工程的运营期是一种漫长的过程,多种环境问题的存续也是持续漫长的，因此,在环境管理中规定有持续的监测、分析制度，保证对环境特性指标的动态掌握，以便采用相应的措施进行修复改善。3)多样性水利工程运营期波及到的环境要素非常多,如流域内污染源的状况，入流水质,出流水质,库内鱼类生长环境,周边生态环境变化,水文气象特性的变化等，都是应当给于注重,掌握它们的过去、现状和将来发展。 4）监测与分析相结合对环境要素变化状况的掌握是通过系统的监测和分析实现的。水利工程规模宏大,从集水区域到供水单位是一种向自然界和社会开放的复杂系统,在水环境管理的过程中，全面检测和及时分析是发现问题、解决问题的有效手段。建设期环境管理的宏观内容涉及哪些？ （1)组织编制施工区环保规划，并报负责单位审批;制定年度或分阶段实行筹划和有关管理规章制度。 （）检查项目经理（或项目部)与否按照设计规定或国家政策组织招标、投标。 （3）进一步复查设计文献，核查施工现场执行状况，并妥善解决环保设计的变更。 （4）检查环保工程项目与否纳入项目经理（或项目部)和施工单位的施工筹划，与否严格按照设计和审查规定进行施工。 （）严格保证施工进度,保证环保工程项目的如期完毕；控制环保投资的筹划和使用。(）检查环保工程施工质量。 ()结合工程施工区特点,组织开展环保科研、技术攻关、宣传、教育和培训等。 (8)负责区域环境质量监测、污染源排放及公共卫生监督监测的实行。 (9)主持环保设施和专项环保项目的竣工验收，负责组织编制枢纽工程竣工环保验收报告。 （0）协调工程施工区各方与各级环境卫生、资源等行政主管部门和有关单位的关系。 4运营期环境管理制度的制定涉及几方面内容? ()水污染源管理 水污染源管理是指采用法制、行政、经济和技术等手段和措施，来控制水污染源、污染物发生量与排放量。 重要内容有： 污染源调查与评价。 污染源治理。 对新建、扩建工程项目的环境影响评价报告书的审核。 污染事故调查与仲裁。 有毒化学品的管理。 排污口规范管理。非点源污染的管理。 (2)水资源的环境调度管理 水资源的环境调度管理的目的是为了提高河流自净能力,水库结合发电等放水增长枯水期流量,提高下游河道自净能力，以满足下游水质规定。 （)水质管理 保护水质，遏制水质的下降趋势,是水质管理的重要内容。水质保护的重要工作有：采用相应的工程技术措施,合理运用污水和解决废水,达标排放;加强水质基本工作，涉及水质监测、水质调查、水质评价、水质预测与预报；加强工程技术研究,采用更为先进的技术与工艺，以减少废弃物和废(污)水产生量;加强宣教,制定法规条例、技术原则和规范等监督和控制废水的排放。 (）水质预报 根据水质现状、结合影响水质的重要因素、天气变化及趋势，建立水质预测数学模型,对模型综合研究、做出近期、短期,乃至中长期的预报。（5）水源保护区管理根据用水功能规定,划分不同保护区，制定水资源保护管理规划,进行监测,按照国家和地方制定的法规、条例、原则,实行对水污染进行无害化治理等技术措施，监督管理保护区内生活生产活动和建设，避免产生