海洋环境保护

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,海洋环境保护,污染源调查,海洋环境质量评价,海域功能区划与环境标准,自净作用与环境容量,1,污染源调查,一、污染源的含义,二、污染源的调查,三、污染源评价,一、污染源的含义,1,）按污染类型分：,(1),工业污染源；,(2),农业污染源；,(3),交通运输污染源；,(4),生活污染源。,2,）按排放途径分,：,(1),直接排放：,工业废水和城市污水的直排放，海上船舶排放，资源开放排放，邻海带入；,(2),非直接排放：,经过河流将污染物携带入海，大气搬运，沉降、降水、海,气交换进入海洋。,含义,2.,分类,二、污染源的调查,实测法,估算法,通过测定河水或废水中污染物质的浓度、河流的迳流量或废水总排放量，计算污染物质的入海通量。,G,x,=C,i,Q,i,10,-6,式中：,G,x,某污染物的入海通量,(,吨年,),；,C,i,某污染物实测平均浓度,(,毫克升,),；,Q,i,废水排放量,(,米,3,年,),。,1.,实测法,实测法,河水：,调查地点：主要河流入海口，断面调查，采样点的布设应根据断面宽度、迳流、排污情况和地理环境条件等而定。,采样方法，测定项目：同海洋污染调查。,采样时间：每年丰水，枯水，平水期。,数据获得：参考资料或现场实测。,实测法,废水：,调查地点：排污口；,监测项目：视工厂污水性质而取舍。,采样时间：有代表性，一般每二小时采样一次，每四次样品需混合后分析测定，求其污染物质平均浓度。,2.,估算法,定义：估算法是根据生产单位的物料平衡方法计算污染量。即根据产品原料，生产工艺流程加以估算，或是根据单位产品污染物排放量及产量估算。,海域污染调查，首先要对整个区域污染源进行普查，对工矿企业规模、性质、排污数量和污染物质种类进行概略调查，然后确定对该水域影响较大的重点对象作重点调查,(,包括实地采样测定,),。,在实际调查中常常在普查的基础上，采用实测法和估算法，以互相补充和校正。,三、污染源评价,定义：,主要指评估污染源对环境质量的影响。即通过比较，分析确定主要污染物和主要污染源，为污染源的治理或制订治理规划和污染防治对策提供依据。,评价方法,：,等标污染负荷和污染负荷比。,2.,评价方法：,1,）等标污染负荷,某污染物的等标污染负荷,(P,i,),定义为,:,P,i,=,（,C,i,/C,oi,）,Q,i,(1.2),式中：,P,i,某污染物的等标污染负荷,(m,3,/s or:m,3,/d,m,3,/a),C,i,某污染物实测平均浓度,(water,；,mg/l,；,gas,：,mg/m,3,),；,C,oi,某污染物的工业排放标准,(water,；,mg/l,；,gas,：,mg/m,3,),；,Q,i,含某污染物质的废水量,(m,3,/s or:m,3,/d,m,3,/a),某个污染源（如工矿企业）的等标负荷,(P,n,),，即为所排放的若干污染物的等标污染负荷之和。,n,P,n,=,P,i,(1.3),i=1,某个评价区的总等标污染负荷,(Pm),n,P,m,=,P,n,(1.4),m=1,2.,评价方法：,2,）污染负荷比（,K,i,）,K,i,=P,i,/P,n,(1.5),K,n,=P,n,/Pm (1.6),K,m,=P,m,/P (1.7),K,i,：第,i,种污染物的等标负荷比；,K,n,：第,n,个污染源的等标负荷比；,K,m,：第,m,区的等标负荷比；,P,：整个研究区域内各评价区的等标负荷（,P,m,）之和。,主要污染物的确定：,等标污染负荷最大的一个或几个污染物。,主要污染源或主要污染区的确定：,K,n,最大者为某评价区最作用污染源，,K,n,大小为污染源的污染程度排序，,K,n,越大，污染程度越重。,某水域有三个排污口，其污水排放量和污染物质浓度如下：,排污口,排放量,(m,3,/d),污染物浓度,(mg/L),COD,酚,油类,S,2-,Hg,2+,A,500,150,0.7,15,1.3,0.07,B,1200,120,0.8,18,1.5,0.08,C,3500,20,0.1,0.5,0.1,0.01,污水排放标准,100,0.5,10,10,0.05,试求：,(1),三个排污口,COD,年排放量，,(2),等标污染负荷,(Pn),，污染负荷比,Ki,；,(3),讨论该水域主要污染源、污染物。,2,海洋环境质量评价,一、环境质量,二、环境质量评价的类型,三、海洋环境质量评价,一、环境质量的界定因素,(1),环境组成元素和物质状态结构及浓度的时空变化；,(2),对工农业生产的影响；,(3),对人类健康的反映和表现。,二、环境质量评价的类型,1.,环境质量回顾评价,2.,环境质量现状评价,3.,环境质量的影响评价,三、海洋环境质量评价,1.,单因子标准指数法,2.,综合标准指数法,3.,污染程度的划分,4.,环境质量评价图,1.,单因子标准指数法,1.,单因子标准指数计算式：,S,i,j,=C,i,/C,s,2.,溶解氧（,DO,）,：,S,DO,=(C,sat,-C,i,)/(C,sat,-C,s,),3.,pH,：,S,pH,=(C,i,-7.0)/(C,max,或,min,-7.0),平均值：不考虑航次、层数，取所有数据的平均值：,C,i,=1/nC,i,式中：,C,i,为污染物各次实测浓度，,n,为测定的次数。,考虑最大值,平均值没有考虑污染物浓度超过标准所引起的影响，甚至超标的影响被掩盖，为克服这些缺点，,C,i,值有的采用以下公式计算。,C,i,=(C,2,max,+C,2,men,)/2),1/2,式中：,C,m,为监测数据的最大值；,C,men,为监测数据的平均值；,考虑极大值和平均值,根据上式计算值，有时会过份强调极大值作用，可选用另一种统计,C,i,的公式为：,C,i,=(C,max,C,men,),1/2,2.,综合标准指数法,S,j,=1/n,S,i,j,某海区环境质量划分标准,污染程度分级,评价标准值,综合评价值,单因子污染指数值,I,级，清洁,50,0.50,级，尚清洁,50,75,0.50,0.75,级，轻度污染,75,100,0.75,1.00,级，中度污染,100,125,1.00,1.25,级，重度污染,125,1.25,4.,环境质量评价图,等值线图,经纬度网格图,3,海域功能区划与环境标准,一、海域环境功能区划,二、环境标准,三、安全浓度,一、海域环境功能区划,含义,内容,功能区划分类,海域环境功能区划的含义,近岸海域环境功能区划的含义是在综合分析污染源排放，环境变异与海域环境污染的内在联系及其时空分布的前提下，以本地区政府按照经济、社会、环境三个效益统一的原则，区划近岸海域开发利用功能为基础，通过优化决策，在时间和空间上确定与本地区社会经济发展相协调的近岸海域环境保护目标。,海域环境功能区划的内容,(1),海域环境现状分析与评价,(,自然环境调查，社会经济状况调查，污染源调查，海域水环境质量调，海域水文调查,),；,(2),近岸海域环境质量预测；,(3),近岸海域环境功能区划；,(4),保护对策。,海域环境功能区划分类,功能类别,内容,执行水质类别,一类海区,适用于海洋自然保护区，珍稀海洋生物保护区,国家一类海水水质标准,二类海区,适用于人类食用直接有关的海洋加工业用水区，如盐业、食品工业、海水淡化业等,国家一类海水水质标准,三类海区,适用于渔业、一级海水养殖场、海水浴场等,国家二类海水水质标准,四类海区,适用于二级海水养殖场、海滨旅游区、一般工业区用水,国家二类海水水质标准,五类海区,适用于海洋港口、航道、海洋开发作业区、围垦种植区、城市排污区,国家三类海水水质标准,二、环境标准,国家为了保护人群健康和维护生态平衡，根据国家的环境政策和有关法令，规定环境中污染物的容许含量和污染源排放污染物的数量和浓度等,技术规范,为环境标准。,1.,环境标准的分类,按用途分类,：,环境质量标准、污染物排放标准、污染控制技术标准，基础方法标准等；,按运用范围分类,：,国家标准，地方标准、行业标准。,按环境要素分类：,有水质标准、空气质量标准、环境噪声标准等。,2.,水质标准,水质标准是环境标准的一部分。,根据水的不同用途和各地区的具体情况，各国先后都制定了水质标准。世界卫生组织于,1971,年制定了饮用水国际标准。,3.,中国的水质标准,目前我国水质标准一般都是按水的不同用途分别制定标准。,生活饮用水卫生标准,(1962,年颁布，,1973,年修订,),；,渔业用水水质标准,(TJ3579),；,海水水质标准,(GB309797),；,地面水环境质量标准,(GB383888),等。,海水水质标准按海水用途、海水水质要求分为四类；而地面水环境质量标准依据地面水水域使用目的和保护目标，标准分为五类。,三、安全浓度,制定环境质量标准是从保护生态系统不被破坏考虑，因此需要综合研究污染物质浓充与生态系统的关系，以确定污染物质最高允许浓度。为了解污染物质对生物的影响，尤其有毒物质对生物影响。搞清有毒物质对生物毒性大小，就必须进行生物试验，这些试验为制定水质标准的提供依据。,毒性试验方面比较重要的是半致死浓度和安全浓度。,1.,生物安全浓度的确定,如何通过简单的毒性实验确定生物的安全浓度的确定？,确定污染物和生物对象；,确定培养时间；,设置一定的毒性浓度范围梯度，将同等数量和生理条件的生物置于培养液中，培养相同的时间，观察生物成活率；,作毒物浓度与生物存活率的半对数坐标图；,通过关系曲线求出半致死浓度，并据此求出生物安全浓度。,安全浓度,C=,（,TLm960.3,）,/(TLm48/TLm96),2,金属元素的半致死浓度相对毒性,元素,48hLC,50,（,ppm,）,192hLC,50,（,ppm,）,鱼,甲壳动物,双壳类软体动物,多毛虫环节动物,Cd,17,3,10,3.8,100,Cr,-,100,10.3,10,Cu,3.3,2.4,0.128,0.27,Hg,0.29,5.7,0.006,-,Pb,-,2.46,25,Zn,8.4,110,0.34,30,4,自净作用与环境容量,一、水体的自净作用,二、环境容量,一、水体的自净作用,定义：,水体的自净作用是指被污染的水体中污染物质有害部分浓度自然降低的现象。,净化的类型,净化能力的衡量,2.,水体自净作用的机理可分为三种类型：,物理净化,水体混合（稀释和扩散作用），悬浮物质的沉降作用，海气交换。,化学净化,氧化还原反应，酸碱中和，分解化合，吸附、凝聚等作用。,生物净化,天然水中的污染物质，由于生物活动而使它发生氧化分解，转化为无毒或降低浓度，消除污染的影响。微生物对有机物的氧化分解作用尤其重要。,水体自净作用是个相当复杂的过程，物理、化学和生物的过程是相互作用，而且往往是同时发生的。,back,环境自净能力的大小，主要决定于自净作用的速度。,净化能力有的直接以污染物质浓度的下降速率表示，有的以与污染物质有关的参数变化率表示。关于自净能力，河流的自净作用研究得比较多。这方面的工作又比较集中于有机物的生物净化作用上，所以常常选用与有机物质有关的参数如,BOD,、,COD,、,DO,、,DOC,等为指标。,3.,净化能力的衡量,一级反应的反应常数作为净化能力的衡量,C,t,=C,0,exp(-kt),k =(1/t)ln(C,0,/C,t,),式中：,C,0,C,t,：初始,(t=0),和,t,时污染物质的浓度；,k,：净化常数；,经过,t,时间后，污染物净化量,C=C,0,(1-e,-kt,)(12.4.2),k,是温度的函数；令,C,t,=C,0,/2,时所经历的时间,(,1/2,),为半净化期，则：,1/2,=ln 2/k=0.693/k,二、环境容量,环境容量的提出,环境容量的定义,环境容量计算模型举例,2.,环境容量的定义,环境容量：指某环境单元所允许承纳污染物质的总量。,环境容量,(M),包括：基