《水环境质量评价》PPT课件.ppt

第三章水环境质量评价 四川农业大学环境科学与工程系 地表水环境影响评价工作程序 一 水环境现状评价 1 水和水体水水体水生生物底泥 按水体所处的位置可把它分为三类 地面水水体 地下水水体 海洋 2 水体污染造成水体的水质 生物 底质质量恶化的各种物质或能量都称为水体污染物 水体污染类型有机耗氧性污染 化学毒物污染 石油污染 放射性污染 富营养化污染 致病性微生物污染等 3 水体环境评价污染程度污染历时污染范围 延伸检测范围 指数法 概率评价法 一 环境污染监测评价法 1 水体污染的成因及影响污染物时空分布的因素 1 水体污染源 源强污染物的类型排放方式 2 水文特征 流速流量河流宽度 深度弯曲系数 l l1 1 3 弯曲河流l l1 1 3 直河流 3 水体物理 化学 生物特性 2 评价内容及程序 调查范围水环境调查范围应包括受建设项目影响显著的地面水区域 应尽量按照将来污染物排放后可能的达标范围 并考虑评价等级的高低 评价等级高时范围取偏大值 反之取偏小值 后决定 当下游附近有敏感区 如水源地 自然保护区等 时 调查范围应考虑延长到敏感区上游边界 以满足预测敏感区所受影响的需要 地面水域规模河流按排污口附近平均流量分为大河 150m3 s 中河 15 150m3 s 和小河 15m3 s 不同污水排放量时河流调查范围 不同污水排放量时湖泊调查范围 调查时间A 根据当地水文资料初步确定河流的丰水期 平水期 枯水期 同时确定最能代表这三个时期的季节或月份 B 评价等级不同 对调查时期的要求也就不同 2 水体污染源的调查与评价点污染源调查以收集现有资料为主 只有在十分必要时补充现场调查或者测试 调查内容 点源的排放特点 污染源排放数据 用排水状况 污 废 水处理状况 1 水体环境背景值调查 3 水环境的监测 监测断面 消减断面 对照断面 控制断面 监测时期 丰水期 平水期 枯水期 频率 一期 丰水期 平水期 枯水期连续监测三天 每天采样2 4次 采样点处理 3 水环境的监测 依据河宽 小河1条垂线 河流主流上 大河 中河 50m各距岸1 3 明显水流 2条 50m河流主流及左右岸不小于0 5m 3条 特大河 长江 黄河 珠江 黑龙江 淮河 松花江海河等 垂线数适当增加 而且主流两侧垂线数不必相等 设有排污口的一侧多一些 垂线的确定 采样点的确定 依据河深 1m1点 水面下0 3m 且距河底不小于0 3m 1 5m1点 水面下0 5m 5m2点 水面下0 5m 距河床0 5m 对于3级评价的小河 无论深浅 只设一个采样点 且水面下0 5m 且距河底不小于0 3m 一级进行单点分析6个样 二级垂线样混合3个样 三级断面样混合1个样 4 评价 类型 感观性因子 浑浊度 色度 SS 味等氧平衡因子 DO COD BOD TOC等营养盐因子 N P 氨氮 硝态氮 亚硝态氮有毒有害因子 酚 氰化物 重金属等生物因子 细菌总数 粪大肠菌群总数等 参数确定的依据 评价因子 A水体污染源评价 工程分析确定的主要污染物B水体功能要求的参数C现状调查评价中容量小 已经超标的因子 河流水质参数筛选对于河流可以按下式将水质参数排序后从中选取预测因子 ISE是负值或者越大 说明拟建项目排污对该项水质参数的污染影响越大 一般项目的监测参数 评价成果分析 水环境质量成因分析 主要污染物及污染源水体污染的生态效应 人体健康 生态平衡水质规划 水体功能的划分 水质标准的制定 排污企业排污标准的制定及废水治理计划水污染防治计划 标准 污染物排放标准环境质量标准 地面水环境质量标准 生活饮用水环境质量标准 农田灌溉水质标准 渔业用水质量标准 方法数学模型 指数法 内梅罗指数 评价参数 温度 颜色 透明度 pH 大肠杆菌数 总溶解固体 悬浮固体 总氮 碱度 氯 铁和锰 硫酸盐 溶解氧 不接触用水 包括工业冷却水 公共娱乐及航运等 人间接接触用水 包括养鱼 工业食品制造 农业用等人直接接触用水 包括饮用 游泳 制造饮料等 评价标准 按功能和用途将水质进行分类 二 指数评价法 评价模式 式中 PI j类水用途指数 Ci 污染物的实测浓度 Si 污染物对应类水用途的标准 3 整个水体评价 1 单因子评价 Pi Ci Si 2 评价不同功能用途水体最大值平均值 最大值x 平均值y O P 5 优缺点 优点 世界上首次按用途对水进行评价划分并建立了一套专用的评价标准 评价模式中既考虑了平均状况 又考虑了个别极端状况 max值 缺点 没有质量分级 忽略了有毒有害物质 4 评价等级的划分的说明 综合污染指数 K 评价参数 酚 氰化物 砷 汞 铬 评价标准 地面水中污染物最高允许浓度 评价模式 C0i 地面水中污染物最高允许浓度CK 统一浓度 同一浓度 为0 1 Ci 实测浓度 等标 转换 系数 质量等级的划分 广东茂名水质评价 北京官厅水库水质评价 K 0 1 污染水域K 0 1 清洁水域 北京西郊水质质量指数 P 评价参数 酚 氰化物 砷 汞 铬 评价标准 地面水中污染物最高允许浓度 地面水质量标准 评价模式 式中 Ci 各种污染物实测浓度 mg L Si 各种污染物的地面水卫生标准 mg L 质量等级的划分 南京水域质量综合指数 I水 评价参数 酚 氰化物 砷 汞 铬 评价标准 地面水中污染物最高允许浓度 地面水质量标准 评价模式 质量等级的划分 有机污染综合评价值 A 评价参数 COD BOD DO NH3 N 评价标准 BOD0 4mg L COD0 6mg L NH3 N0 1mg L DO0 4mg L 式中 BODi BOD0 BOD的实测值和评价标准 CODi COD0 COD的实测值和评价标准 NH3 Ni NH3 N0 NH3 N的实测值和评价标准 DOi DO饱 溶解氧的实测值和水中饱和溶解氧浓度 质量等级的划分 评价模式 地表水体污染指数 I0 评价参数 酚氰化物砷汞铬CODDO 背景值0 0010 0010 0050 00020 00144 评价标准 地面水中污染物最高允许浓度 地面水质量标准 评价模式 式中 Ci 五毒的实测浓度 Ti 标准 Ki 污染率 超标率Ki的作用 A削减偶然数据的影响B有利于反应时间空间分布 质量等级的划分 三 水质概率评价法 1 引入概率评价法的原因 1 弥补采样时间的不连续性 2 弥补统计方法的不足 2 公式n 总样本数量 m 某一范围内样本个数 10 20 30 40 50 60 70 80 90 均值DO11 19 99 28 68 17 77 77 36 98 2 极值均值背景值 四 生物评价法 1 特点 连续性 灵敏度高 累积性 综合性强 优势种法 粪便污染水域 微生物主要是细菌 波豆虫属 极强污染水域 代表生物是绿虫藻属 水螺菌 硫磺菌 强污染水域 代表生物是贝代硫细菌 丝状硫细菌 较强污染水域 代表生物是蓝藻 浮游球衣细菌 强中污染水域 代表生物是环丝藻 小毛枝藻 中污染水域 代表生物是绿藻属 席藻 弱中污染水域 代表生物是红藻中的串珠藻 纲毛藻 轻污染水域 代表生物是簇生的竹枝藻 环状扇形藻 清洁水域 代表生物是胭脂藻 瀑布藻 竹枝藻 生化指标 生物指标 四 单因子评价法中的特殊水质因子 DO 溶解氧 当DOj DOs 当DOj DOs pH值 当pH 7 0 当pH 7 0 二 水环境影响评价 一 评价工作等级的划分 1 划分依据建设项目的污水排放量 污水水质的复杂程度 各种受纳污水水域的规模以及对水质的要求 2 判断方法 原则 污水量大 水质复杂 评价工作等级高 水域规模小 水质要求严格 评价工作等级高 方法 环境影响评价技术导则水环境 表内陆水体环境影响评价分级判据 污水排放量Q 污水水质复杂程度 水体规模 水质类别 内陆水体环境影响评价分级判据的说明 污水水质的复杂程度依据污染物的类型数 A 以及某类型污染物中的水质参数数目 B 划分一下等级 1 复杂 A 3 或等于2但需预测其浓度的B 10 2 中等 A 2且需预测其浓度的B 10或A 1且需预测其浓度的B 7 3 简单 A 1 需预测浓度的B 7 水质类别地面水按 地表水环境质量标准 中划为五类 地面水域规模湖泊 水库则按枯水期的平均水深与水面积划分 当平均水深 10m 大湖泊 50km2 中湖泊 5 50km2 小湖泊 5km2 当平均水深大于10m 面积减半大湖泊 25km2 中湖泊 2 5 25km2 小湖泊 2 5km2 续表内陆水体环境影响评价分级判据 查污水量 水质复杂程度 水域规模 水质要求 确定等级 二 环境质量预测模型 1 均匀混合断面 指某污染物在断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度5 认为该污染物在该断面分布均匀 这一断面称为均匀混合断面 式中 B 河流宽度 a 排污口距河岸边的距离 u 水的流速 H 河流的平均深度 J 河流的弯曲系数 实际长度 直线长度 1 3为弯曲河流 排污口到均匀混合断面的距离 L 的计算 均匀混合断面 排污口 L 混合阶段 混合后 污染物浓度逐渐衰减 水流方向 长度 二 环境质量预测模型 2 零维模型 完全混合模型 适用范围 重金属等持久性物质在下游的浓度预测及允许纳污量的估算 有机质降解可忽略情况下污染物浓度的预测 均匀混合断面C0的计算 2 零维模型 完全混合模型 二 环境质量预测模型 3 一维模型 应用条件A适用于宽 浅河流B在短时间内混匀C垂直方向上 水深 河宽 忽略不计 公式 斯特里 菲尔普斯 S P BOD DO耦合模型 3 一维模型 S P模型是反映河流水体中DO BOD5之间变化规律及影响因素间相互关系的数学表达式 4 二维模型 岸边排放 非岸边排放 4 二维模型 Y 河宽 X 水流 排污口 超标范围 二维模型用于鉴定超标水域 适用于大河 宽河 掌握水环境评价方法 掌握水质预测模型及其应用 了解水环境影响评价的工作程序 水环境质量调查 影响预测与评价方法 学习要点