第三章水环境质量评价.ppt

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,*,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,实际长度,l,直线距离,l,1,l/l,1,1.3,弯曲河流,l/l,1,1.3,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（,150m,3,/s,）、中河（,15-150,m,3,/s,）和小河（,15m,3,/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。,水域,一级,二级,三级,河流,一般情况调查一个水文年的丰水期、平水期、枯水期：若评价时间不够，,至少应调查平水期和枯水期,条件许可，可调查一个水文年的丰水期、枯水期和平水期：一般情况可只调查枯水期和平水期：若评价时间不够，,可只调查枯水期,一般情况下，,可只在枯水期调查,（,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,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,5m 2,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,序号,项 目,分 析 方 法,方法来源,最低检出限,1,pH,值,玻璃电极法,水和废水监测分析方法第四版,-,2,化学需氧量,重铬酸盐法,水和废水监测分析方法第四版,10,3,悬浮物,重量法,水和废水监测分析方法第四版,-,4,溶解氧,滴定法,水和废水监测分析方法第四版,-,5,石油类,红外分光光度法,水和废水监测分析方法第四版,0.010,6,氨氮,纳氏试剂比色法,水和废水监测分析方法第四版,0.05,7,五日生化需氧量,稀释与接种法,水和废水监测分析方法第四版,2,8,总氮,碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,水和废水监测分析方法第四版,0.05,9,总磷,钼锑抗比色法,水和废水监测分析方法第四版,0.01,10,六价铬,二苯碳酰二肼分光光度法,水和废水监测分析方法第四版,-,11,粪大肠菌群,培养法,水和废水监测分析方法第四版,-,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：,PIj,类水用途指数；,C,i,污染物的实测浓度；,S,i,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：,P,i,=,C,i,/S,i,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：,C,0i,地面水中污染物最高允许浓度,C,K,统一浓度,/,同一浓度,(,为,0.1),C,i,实测浓度,等标,(,转换,),系数,质量等级的划分：,K,5.0,级别,清洁,未被污染,微污染,轻污染,重污染,严重污染,广东茂名水质评价,北京官厅水库水质评价,K0.1,污染水域,K0.1,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：,C,i,各种污染物实测浓度，,mg/L,；,S,i,各种污染物的地面水卫生标准，,mg/L,。,质量等级的划分：,P,100,级别,清洁,微污染,轻污染,中度,污染,重污染,严重,污染,极严重污染,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：,I,水,值,级别,分类依据,2.0,严重污染,相当部分监测项目检出值超过标准,1,倍到数倍,有机污染综合评价值（,A,）,评价参数：,COD,、,BOD,、,DO,、,NH,3,N,。,评价标准：,BOD,0,=4mg/L,；,COD,0,=6mg/L,；,NH,3,N,0,=1mg/L,；,DO,0,=4mg/L,式中：,BOD,i,、,BOD,0,BOD,的实测值和评价标准；,COD,i,、,COD,0,COD,的实测值和评价标准；,NH,3,N,i,、,NH,3,N,0,NH,3,N,的实测值和评价标准；,DO,i,、,DO,饱,溶解氧的实测值和水中饱和溶解氧浓度,。,A,值,4,污染程度分级,0,1,2,3,4,5,水质质量评价,良好,较好,一般,开始污染,中等污染,严重污染,质量等级的划分：,评价模式：,地表水体污染指数（,I,0,）,评价参数：,酚 氰化物 砷 汞 铬,COD DO,。,背景值,0.001,0.001,0.005 0.0002 0.001 4 4,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：,C,i,五毒的实测浓度；,T,i,标准；,K,i,污染率,/,超标率,K,i,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,X,i,COD,、,DO,的评分,20 x=4,X,i,6 x=1,富氧水,质量等级的划分：,I,0,1,12,23,3,级别,清洁,轻污染,中污染,重污染,（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,DO 11.1 9.9 9.2 8.6 8.1 7.7,7.7,7.3 6.9 8.2,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。,生物群指标法,强污染：,BOD,很高，,DO,趋于,0,；有机物分解是厌氧型，产,生,H,2,S,，醇等；微生物以细菌为主（,100,万个,/,mL,),；,水中动物以原生动物为主。,强中污染：,BOD,很高，含大量氨基酸，,DO10,万个,/,mL,),；水中动物以原生动物,（能进行一定的光和作用）为主。,中污染：,DO2mg/L,；有机物分解以氧化为主；细菌,4mg/L,；有机物分解以氧化为主；细菌,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）：,公式：,式中：,C,0,废水与河水混合后的浓度，,mg/L,C,P,、,C,h,排放口处、河流上游某污染物的浓度，,mg/L,；,Q,p,、,Q,h,排放口处、河流上游的流量的污水量，,m,3,/s,；,应用条件,:,不考虑污水进入河流的混合距离,(L0);,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,C,0,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（,SP,、,BODDO,耦合模型）,3.,一维模型：,S-P,模型是反映河流水体中,DO-BOD,5,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,