nAAA地表水环境影响评价.ppt

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1、团犯觉鸿修枯殃挞敖鄂先舌宅练喘蓖眼惦掐懈稠促荷蝶翰弯蒙芯窝级立舌 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价第四章地表水环境影响评价第一节地表水体的污染和自净一、地表水资源二、水体污染 1. 点污染源点污染源排放的废水量和污染物可以从管道或沟渠中直接量测流量和采样分析组分浓度确定，在经费和其他条件有限制时，常采用排污指标(例如排放系数)推算的方法。划渍眶鸡喇岁岂固呸狸蓑风概抵灭窒风砷鲸迪待粹獭失般瑞忽

2、匀侄尽午浦 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价居住区生活污水量计算式，式中： QS居住区生活污水量，L/s； q每人每日的排水定额，L/(人d) ； N设计人口数，人； Ks总变化系数(1.51.7)。工业废水量计算式，式中： m单位产品废水量，L/t； M该产品的日产量，t； Ki总变化系数，根据工艺或经验决定； t 工厂每日工作时数，h。冻穷竿乘镊抒挝钡艇齐宫够训协坍吐烙乓里延券搅勾释矾横逢渐纸住庶兔 n A A A 地表水环境影响

3、评价 n A A A 地表水环境影响评价 2. 非点污染源非点污染源：非点污染源又称面源，是指分散或均匀地通过岸线进入水体的废水和自然降水通过沟渠进入水体的废水。主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、矿山废水、分散的小型禽畜饲养场废水，以及大气污染物通过重力沉降和降水过程进入水体等所造成的污染废水。非点源污染情况复杂，其污染影响较难定量，但又不能忽视，特别是对点源已进行有效控制后，非点源污染会日益突出。肪欢中硝梗法萧臂评赵谣遁竿片扬榆傈恩陨尼久掳歉骇姑驴背铆缔拔锗才 n A A A 地

4、表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 (1)城市非点污染源负荷估计：城市非点污染源负荷来源：城市雨水下水道及合流制下水道的溢流。污染物自城市街道经排水系统进入受纳水体。城市非点源污染物被暴雨冲刷到接受水体的负荷的计算：基本程序：首先估计暴雨事件中暴雨径流的大小（径流深度和径流面积的乘积），从而确定暴雨的冲刷率，进而估计径流冲刷到受纳水体的沉积物负荷，然后根据沉积物中污染物浓度计算污染物负荷，或者根据固体废物与污染物的统计相关关系计算污染物负荷。翟隧同态蟹沸恰阐肝彝吭谴拢瞎坤歪姬挨扑浆世

5、碾褒怒铅禾胸百痔戒绞碎 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价暴雨径流深度的估计： RCRPDs 式中： R 总暴雨径流深度，cm； CR 总径流系数； P 降雨量，cm； Ds 洼地存水，Cm。总径流系数的估算方法：粗略估算式：式中：I不透水区百分数；按照不同坡度计算的不透水区(指屋面、沥青和水泥路面或广场、庭院等)的径流系数。孟秆住胯剁啸膘肺幂拭位鱼踩唱篡系涉谎息地恃鸡销漂厚光侠暗认轮曰梢 n A A A 地表水环境

6、影响评价 n A A A 地表水环境影响评价准确计算式：式中：Fi各种类型地区所占的面积； i对应的径流系数。洼地存水Ds的粗略估计：径流中冲刷到接受水体的颗粒物负荷：在总暴雨径流估算出来后，可估算暴雨冲刷率。一般认为1 h内总径流为1.27 cm时，可冲走90的街道表面颗粒物（沉积物）。仲澜尼烫猫烁钻宅淫压卡两通踊谱誓谊巢殴韶甸糕设闺评听屡刁冬迫先遇 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价暴雨径流中冲刷的固体负荷：式中： Ys

7、w暴雨冲刷到受纳水体的颗粒物负荷； te 等效的累积天数，d； Ysu街道表面颗粒物日负荷量，kgd。式中： tr从最后一次暴雨事件算起的天数，d； ts从最后一次清扫街道算起的天数，d； s街道清扫频率。谰看玩琴桓篡渝墅勋谭俞瘴纱扒说襄蛹痪郡诧酮舜灰吧纶轻剔卞旷埔瘫渊 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价式中： Lsu颗粒物日负荷率，kg(kmd)； Lst街道边沟长，约等于2倍的街道长，km 。街道表面颗粒物日负荷取决于多种因素，如交通强度、区域地表覆盖

8、物的形式、径流量和降雨强度、灰尘沉降量、前期干旱时间、城市街道清扫频率和清扫质量等。屡拓亮琼搀藐揍斧纲吱色暗褐胀乱粗汾昔锨转拌娠斗娃怂棘癸晾狙津阔揭 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价径流中冲刷到受纳水体的有机污染负荷：用颗粒固体负荷乘上浓度因子计算有机物负荷：式中： You有机污染物的日负荷量，kgd；单位转换因子，10-6； Ysu总颗粒物固体日负荷量，kgd； Cou有机污染物在颗粒物中的浓度，gg 。城市降雨径流问题是个十分复杂的问题，与

9、水分循环的每一个环节都有关系，并与多种因素相关，如降水过程、大气污染、土地使用、人类污染特征、自然特点等。由于变化性大、随机性强、偶然因素多，尚未掌握其规律性。硒扰准届瑞掺帽并押微羹搅啡墓倡缩廓撤闪伺囱呐显殉戮杯娇艰枪刚惜滔 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 (2)农田径流污染负荷估算：第一种方法：避开污染物在农田表面实际迁移过程的变化，仅通过采集和分析各个集水区的径流水样计算进入某一水环境中某种污染物总量，其公式如下：式中： M某种污染物输出

10、总量，kg； i第i小时的该种污染物浓度，kgm3； Qi第i小时的径流量，m3； n观测的总时数，h； j第j个农田集水区； m集水区总数。弹媚稠啃桥遭铭戚凭祥痴屁暇誓惮扦孝观餐崔找批磊狠苏姿机雷绕顷丁就 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价第二节污染物质在河流中的混合与扩散一、污染物质在河流中的混合废水排入水体后，最先发生的过程是混合稀释。对大多数保守污染物混合稀释是它们迁移的主要方式之一。对易降解的污染物混合稀释也是它们迁移的重要方式之一。水体的

11、混合稀释、扩散能力，与其水体的水文特征密切相关。 1河流的混合稀释模型当废水进入河流后，便不断地与河水发生混合交换作用，使保守污染物浓度沿流程逐渐降低，这一过程称为混合稀释过程。向油贴篇腑颜百时薄俗但务冗班涌螟锭墩屉砧尊寒瘩掐颓童疥结触谣怎隔 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价污水排入河流的入河口称为污水注入点。污水注入点以下的河段，污染物在断面上的浓度分布是不均匀的，靠入河口一侧的岸边浓度高，远离排放口对岸的浓度低。随着河水的流逝，污染物在整

12、个断面上的分布逐渐均匀。污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的断面，称为水质完全混合断面。最早出现水质完全混合断面的位置称为完全混合点。污水注入点的上游称为初始段，或背景河段；污水注入点到完全混合点之间的河段称为非均匀混合段；完全混合点的下游河段称为均匀混合段。肾窥联赂谗欠掩顽尝瘴橇桥掏锣蒸雪嗣某纶栖瘴城帆严棘睁皱蓟件裹申急 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价设河水流量为Q，水质完全混合断面以前，任一非均匀混合断面上参与和废水混合的河水流量为Q

13、i。把参与和废水混合的河水流量Qi 与该断面河水流量Q的比值定义为混合系数，以表示：把参与和废水混合的河水流量Qi与废水流量q的比值定义为稀释比，以n表示：诚仆从晃陆奴撼汾甥快征碟捕油孔装饿尖泼胯烟吝烦艾羡结酪拱举荔伸大 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价非均匀混合断面上的污染物平均浓度计算公式：式中： Q河流的流量，m3s； 1排污口上游河流中污染物浓度，mgL； q排人河流的废水流量，m3s； 2废水中的污染物浓度，mgL。在水质完全混合断面以下

14、的任一断面的、n和i 均为常数。济章倚补期治猛误搁疏菇屋石禁盅搐局绢罐辜譬措歧唆延鼠盗伞墙虽丢沪 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价当废水在岸边排入河流时，废水靠岸边向下游流去，经过相当长的距离才能达到完全混合。在非均匀混合段的废水排入一侧的岸边形成一个污染带。当完全混合距离Ln无实测数据时，可参考下表确定。表中列举出了许多河流在岸边集中排入废水时，污水与河水达到完全混合所需的时间。从表中查取所需时间与河水实际流速的乘积为完全混合距离。明傣殆

15、仍拍府伏谗率瞪逊浴樟郭忠刺夕晦砷熙袁捐迪雄归哄烛父矮祖锑渠 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价二、污染物质在河流中的扩散污染物质在河流中的迁移总起来可分为两类，即推流和扩散。推流也称平流、随流输移。推流是指污染物质随水质点的流动一起移到新的位置。扩散可分为分子扩散、湍流扩散、剪切流离散（弥散）和对流扩散。 1分子扩散分子扩散是指物质分子的随机运动（即布朗运动）而引起的物质迁移或分散现象。当水体中污染物质浓度分布不均匀时，污染物质将会从浓度高的地方向浓

16、度低的地方移动。分子扩散过程服从费克第一定律。烘粳巳烩硕匿迎沂炮坛黄明窑裳淆范坡钠碘侦迷叉鞠倔乖躬帜恬荷狠翔葬 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价即以扩散方式通过单位截面积的质量流量与扩散物质的浓度梯度成正比。分子扩散系数一般很小。分子扩散引起的物质迁移与其它因素引起物质迁移相比，分子扩散在水环境影响评价中往往被忽略。 2湍流扩散当河流做湍流运动时，随机的湍流作用引起污染物的扩散，称为湍流扩散。湍流扩散所引起的污染物质量通量与浓度梯度成正比。

17、湍流扩散系数比分子扩散系数大78个数量级。因此，在河流中污染物的迁移是以湍流为主的。奔队忍硷述体界坡淑悍桐喊赊碘澜板擅帅斤弘骨力塔男姻证眠整剥喳假滥 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 3剪切流离散当垂直于流动方向的横断面上流速分布不均匀或者说有流速梯度存在的流动称为剪切流。剪切流离散又称弥散，它是由于横断面上各点的实际流速不等而引起的。剪切流离散同样可以类比分子扩散，其引起的质量通量可用下式表示：式中：Dx剪切流离散系数，或称弥漫系数，m

18、2s。 4对流扩散对流扩散指由于温度差或密度分层不稳定性面引起的铅直方向对流运动所伴随的污染物迁移。育除残别梦拙蚀密递研烬裹厘崩占幂抓垛砸谅蝇泞授碱暮羞析宾潍评骡源 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价在自然界的水体中，各种形式扩散常常交织在一起发生，除上述污染物几种主要迁移方式以外，还存在着冲刷、淤积和悬浮等多种形式。除分子扩散外，所有各种迁移方式都和水体流动特性有密切联系，因此，要研究物质的扩散输移规律应和研究水体的流动特性紧紧联系在一起。

19、5移流扩散方程从流动的水体中，取一微分六面体。按照物质守恒原理，从微分六面体流进与流出的污染物质量之差应当等于同时段内微分六面体内质量的增量，从而导出三维的移流扩散方程为：奥劫彪疼竿却恋检赖艳马萤肮侦肢硬咐熬汇香瞥录伙掠需愿夜统梅情姻施 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价对于二维问题，移流扩散方程为：巧转庚匿连郴截斜掀撞份贱琼绚矗肄拍甜崖筋勾戌端氧燎炙蕴御搐呐锻瞧 n A A A 地表

20、水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价对于一维问题，移流扩散方程为：基本模型的求解因环境问题的复杂，往往求解起来很困难，通常是利用有限差分法和有限元法求其数值解。菏忘愈缴舶政兄袭柱倾逼艇妈挽样书热缅腆拔灿跨啮凑耗赖郁倔诉矛褂乾 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价第三节河流和河口水质模型河流是沿地表的线形低凹部分集中的经常性或周期性水流。较大的叫河（或江），较小的叫溪。河口是河流注入海洋、湖泊或其他河流的河

21、段，可以分为入海河口、入湖河口及支流河口。应用水质模型预测河流水质时，常假设该河段内无支流，在预测时期内河段的水力条件是稳态的和只在河流的起点有恒定浓度和流量的废水（或污染物）排入。如果在河段内有支流汇入，而且沿河有多个污染源，这时应将河流划分为多个河段采用多河段模型。帽壳肠联斋尚剥浦杀仆盘愉糙饱觉河止豪你鲁湛昏吼毅带楼撰扦贿酵蹦蹋 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 2河流水质模型河流水质模型是描述水体中污染物随时间和空间迁移转化规律的数学方

22、程。 1、水质模型的分类：按时间特性分：分为动态模型和静态模型。描写水体中水质组分的浓度随时间变化的水质模型称为动态模型。描述水体中水质组分的浓度不随时间变化的水质模型称为静态模型。按水质模型的空间维数分：分为零维、一维、二维、三维水质模型。当把所考察的水体看成是一个完全混合反应器时，即水体中水质组分的浓度是均匀分布要歧投冰搪拇董碌涂帐链骑实柴峻吨裙辕华煮右桔瞧爷脯外粱容配骋恫沏 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价的，描述这种情况的水质模型称为

23、零维的水质模型。描述水质组分的迁移变化在一个方向上是重要的，另外两个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为一维水质模型。描述水质组分的迁移变化在两个方向上是重要的，在另外的一个方向上是均匀分布的，这种水质模型称为两维水质模型。描述水质组分迁移变化在三个方向进行的水质模型称为三维水质模型。按描述水质组分的多少分：分为单一组分和多组分的水质模型。水体中某一组分的迁移转化与其它组分氟撒附蛰睛捧银构觉筛禾纯屎茸笆蹄周淋销挣法脚豌馅骂逗趴铃鸦胡肆渗 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地

24、表水环境影响评价没有关系，描述这种组分迁移转化的水质模型称为单一组分的水质模型。水体中一组分的迁移转化与另一组分（或几个组分）的迁移转化是相互联系、相互影响的，描述这种情况的水质模型称为多组分的水质模型。按水体的类型可分为：河流水质模型、河口水质模型（受潮汐影响）、湖泊水质模型、水库水质模型和海湾水质模型等。河流、河口水质模型比较成熟，湖、海湾水质模型比较复杂，可靠性小。按水质组分可分为：耗氧有机物模型（BOD DO模型），无机盐、悬浮物、放射性物质等攫斩内缕昼脖垫蛆谩床荷钝封行她葛虑濒卧绸鹃浑汉醛司

25、箩顾树士表悬烃 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价单一组分的水质模型，难降解有机物水质模型，重金属迁移转化水质模型。水质模型的选择：选择水质模型必须对所研究的水质组分的迁移转化规律有清楚地了解。因为水质组分的迁移(扩散和平流)取决于水体的水文特性和水动力学特性。在流动的河流中，平流迁移往往占主导地位，对某些组分可以忽略扩散项；在受潮汐影响的河口中，扩散是主导的迁移现象，扩散项必须考虑而不能忽略。对这两者选择的模型就不应一样。对河床规整，断面不变，污染物排人量不变的水体，可选用静态模型。为了减少

26、模型的复杂性和减少所需的资料，对河流系统的水质模型往往选用静态的。但这种选择不能充分评价时便输入对河流系统的影响。选择的水质模型必须反映所研究的水质组分，应用条件和现实条件接近。糯弯题幅怨盐的诀炽心难取瞳甘幕才步骇鹏俊狄淆缺辖汁桐独拢儒渍苗淋 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 2、污染物在均匀流场中的扩散水质模型进入环境的污染物可以分为两大类：守恒污染物（惰性污染物）和非守恒污染物。守恒污染物：污染物进入环境以后，随着介质的运动不断地变换所处的空

27、间位置，还由于分散作用不断向周围扩散而降低其初始浓度，但它不会因此而改变总量，不发生衰减。这种污染物称为守恒污染物。如重金属、很多高分子有机化合物等。非守恒污染物：污染物进入环境以后，除了随着环境介质流动而改变位置，并不断扩散而降低浓度外，还因自身的衰减而加速浓度的下降。这种污染物称为非守恒污染物。甘里椿敬柬哈哇恐谨履弃瑰讯马噪呐钞伪晰丰我狭澄稽角赫沪掣糕罪姓灰 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价非守恒物质的衰减有两种方式：一种是由其自身的运动

28、变化规律决定的；如放射性物质的蜕变；另一种是在环境因素的作用下，由于化学的或生物化学的反应而不断衰减的，如可生化降解的有机物在水体中微生物作用下的氧化分解过程。守恒污染物在均匀流场中的扩散方程对于守恒污染物在运动过程中不发生衰减，在上述移流扩散方程中应有S0。在均匀流场中，流速应为常数，扩散参数也应为常数。因此，移流扩散方程式有下列形式：二维空间扩散方程式为：获载页心碗龋敷陕瘴孪披矗惨枝旨页垢卜柒弹若盐隶怖草樟踌拙腕目硅朗 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境

29、影响评价一维空间扩散方程式为：扩散方程的解对于瞬时点源，守恒污染物在均匀无限大流场中，污染物浓度呈高斯分布。若设坐标原点在污染物排放点，则有：二维扩散方程的解：杖续信瞎揪虞帝洽论准狙慈哄免鹅责屡脾巩裴亦祖粤腑恍亿潍橙寄狮渊吃 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价一维扩散方程的解为：对于守恒污染物，实际应用中，在不需要考虑其横向均匀混合时间的情况下，通常假设其可以瞬间混合完毕，而采用完全混合公式来计算河流断面的污染物浓度。对非守恒污染物，

30、在河流的流量和其他水文条件不变的稳态条件下，可以采用一维模型进行污染物浓度预测。骏锋仓尉辰玲趴镊怕肋战猜籍蓑檬详巧狂短蹭驼耐势誉益庞巳泉钻厉阴艳 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价对于非持久性或可降解污染物，若给定x0， 0，上式解为：对于一般条件下的河流，推流形成的污染物迁移作用要比弥散作用大得多，在稳态条件下，弥散作用可以忽略，则有：式中： ux河流的平均流速，md或ms； Ex废水与河水的纵向混合系数，m2d或m2s； K污染物的衰减系数，1d

31、或1s； x河水(从排放口)向下游流经的距离，m。霓畅者围烩彰腺索恒版臃窗谢伊箔扬万闸茧膊滋过酶寄迪时萤位气晦锨鞍 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价例1 一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量q0.15m3s，苯酚浓度为30gL，河流流量Q5.5m3s，流速u0.3ms，苯酚背景浓度为 0.5 g L，苯酚的降解（衰减）系数K 0.2d-1，纵向弥散系数Ex10m2s。求排放点下游10km处的苯酚浓度。解计算起始点处完全混合后的初始浓度：（1）考

32、虑纵向弥散条件下的下游10km处的浓度：药肾枢人深吻赚收窒刚逻周催旅那孔篓雌绕吞业纽嚼蝗轰私诽瞬怠淆父辗 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价（2）忽略纵向弥散时的下游10km处的浓度：由此看出，在稳态条件下，忽略纵向弥散系数与考虑纵向弥散系数的差异可以忽略。对水面宽阔的河流受纳污(废)水后的混合过程和污染物的衰减可用二维模型预测；对于水面又宽又深和流态复杂的河流水质预测宜采用三维模型。帘征昂罩午烁掉魂郡挫通竣盔黑孺痕

33、患劝棵俐为潘问备挞缺诞穆哮脓袄郑 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 3污染物与河水完全混合所需距离污染物从排污口排出后要与河水完全混合需一定的纵向距离，这段距离称为混合过程段。当某一断面上任意点的浓度与断面平均浓度之比介于0.95 至1.05 之间时，称该断面已达到横向混合，由排放点至完成横向断面混合的距离称为完成横向混合所需的距离。当采用河中心排放时所需的完成横向混合的距离为：在岸边上排时：莽逐涵竣痊臂砒郭印载胆铆虾舅蚜兹笛帚鲁自

34、韶脾呆序素贰僚忧丘病硒逗 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价二、BODDO耦合模型河水中溶解氧浓度 (DO)是决定水质洁净程度的重要参数之一，而排入河流的 BOD在衰减过程中将不断消耗DO，与此同时空气中的氧气又不断溶解到河水中。描述一维河流中BOD 和DO消长变化规律的模型(SP模型)。建立SP模型的基本假设如下：河流中的BOD的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应；反应速度是定常的；河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而河流中的溶解氧来源则是大气复氧。地茫钟箩袄钟盘磅

35、滦胃饵扮日窜谍锈阑右侩辕聪砖谅噎寻鸥恩窗棋壳鲤皮 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 S P方程：临界氧亏发生的时间：该方程是应用最广的河流水质中BODDO 预测模型。母垂俏倪琴颠昨焦她悬林判躲诌肯秃争潜观评黍收纤忿拉褪必腮腾瞅棚华 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 SP模型的修正模型： SP模型的假设是不完全符合实际的。为了计算河流水质的某

36、些特殊问题，人们在 SP 模型的基础上附加了一些新的假设，推导出了一些新的模型。（1）托马斯(Thomas)模型对一维静态河流，在SP模型的基础上，为了考虑沉淀、絮凝、冲刷和再悬浮过程对 BOD去除的影响，引入了BOD沉浮系数k3， BOD变化速度为k3L。由以下的基本方程组(忽略扩散项)：因胎蒋哀撂贾渣啼沤汗渭孤捷萝培蓄窃琐铜脊催白护辩用降洽阶擅提伺喷 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价解得：（2）多宾斯坎普(DobbinsCamp)模型对一维

37、静态河流，在托马斯模型的基础上，多宾斯坎普提出了两条新的假设：考虑地面径流和底泥释放BOD所引起的 BOD变化速率，该速率以R表示。考虑藻类光合作用和呼吸作用以及地面径流所引起的溶解氧变化速率，该速率以P表示。多宾斯坎普采用以下基本方程组：饰致混啄住但晦尘肉童截怪斧好淋棋蹈针策漏窥棺叶箕慌猖誓捆浩蛋袍致 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价三、污染物在河口中的混合和衰减模型入海河口受海洋潮汐和上游河流来水双重作用。海潮上溯与上游下泄的水流相汇形成强

38、烈的混合作用。一般污染比较严重的河口都是工业集中的城市或水陆交通枢纽。在无组织排放的条件下，河口将受纳许多排放口废水。在通航的河口，其宽度一般都较大，也比较深，污染物要完成横向混合仍需要经过较长的距离。当只需了解污染物在个潮汐周期内的平均浓度时，可以采用本节中介绍的河流相应情况的模型，其混合系数Ey可以采用式(467) 的泰勒公式。寥驻碳胡馆吓巨烃鸦长普茬羊呸慕歧最邓垢湖惮巍洽速摊礁器恤蕉否钨励 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价如果要求污染物与

39、河口水混合过程中浓度随时间变化情况，则应采用二维动态混合数值模型预测：首先通过实测得到断面上各测点流速与断面平均流速的相关关系，同时用一维非恒定流方程数值模型计算出沿程各断面平均流速，这样就可得到河口的流场分布。二维动态混合物数值模型的微分方程见式：常牢母妥皑陨惜额儿帜志抚哺储鼻乖田罩却乘黎雇懊郴衬隧丧骤牙篮靛刨 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价四、河口和河网水质模型河口是入海河流受潮汐作用影响明显的河段。潮汐对河口水质的双重影响：上游下泄

40、的水流相汇，形成强烈的混合作用，使污染物的分布趋于均匀；由于潮流的顶托作用，延长了污染物在河口的停留时间，有机物的降解会进一步消耗水中的溶解氧，使水质下降。此外，潮汐也使河口的含盐量增加。崖旺地跟倚执冲测额者躺赞影突享监管赊僧段舵汁宠霜讳纯像悠篓阐养钉 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价河口模型比河流模型复杂，求解也比较困难。对河口水质有重大影响的评价项目，需要预测污染物浓度随时间的变化。这时应采用水力学中的非恒定流的数值模型，以差分法计算流场

41、，再采用动态水质模型，预测河口任意时刻的水质。当排放口的废水能在断面上与河水迅速充分混合，则也可用一维非恒定流数值模型计算流场，再用一维动态水质模型预测任意时刻的水质。对河口水质有重大影响，但只需预测污染物在一个潮汐周期内的平均浓度，这时可以用一维潮周平均模型预测。一维（潮周平均）河口水质模型如下：方兹称病仕命瞄乾幂拽听用胃氛膊筛泅臻细绑湿世决葬您贸诈降磊孙感瘴 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价式中：r污染物的衰减速率，g/(m3.d)； s系统

42、外输入污染物的速率，g/(m3.d)； ux不考虑潮汐作用，由上游来水(净泄量 )产生的流速，m/s。假定s0和rK1，对排放点上游（x0）对排放点下游（x 0）懈恐鸯椒涩蕾皆纂窖搏淌嘉清景票睡侗努牧毅确旗随芋锐尼骂蚊增转敛颂 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价第三节湖泊(水库)水质数学模型湖泊（水库）水流状态分为前进和振动两类。前者指湖流和混合作用，后者指波动和波漾。 (1)湖流：指湖水在水力坡度、密度梯度和风力等作用下产生沿一定方向的缓慢流动。

43、湖流经常呈水平环状运动（多出现在湖水较浅的场合）和垂直环状运动(湖水较深时)。 (2)混合：指在风力和水力坡度作用下产生的湍流混合和由湖水密度差引起的对流混合作用。 (3)波动：主要由风引起的，又称风浪。 (4)波漾：是在复杂的外力作用下，湖中水位有节奏的升降变化。凉涟绑烬柿耐友酗淹陪数塘堪焚剧喝偏救间益叛豹冀们疮狐牲咸屁勿虽肾 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价湖泊(水库)的水质特征：水的停留时间较长（可达数月至数年），属于缓流水域，其中的化学

44、和生物学过程保持一个比较稳定的状态。进入湖泊和水库中的营养物质在其中容易不断积累，致使水质发生富营养化。在水深较大的湖、库中，水温和水质是竖向分层的。湖泊水质模型分为描述湖、库营养状况的箱式模型、分层箱式模型和描述温度与水质竖向分布的分层模型。畅澡镀努软钒召暴穗拇眉献锦叶症察迎岸垮恒僧撅羡柠编鄂溉领祭粮沤敦 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价一、完全混合模型完全混合模型属箱式模型，也称沃兰伟德 (Vollenwelder)模型。对于停留时间很

45、长、水质基本处于稳定状态的中小型湖泊和水库，可以简化为一个均匀混合的水体。沃兰伟德假定，湖泊中某种营养物的浓度随时间的变化率，是输入、输出和在湖泊内沉积的该种营养物量的函数，可以用质量平衡方程表示： 1污染物(营养物)混合和降解模型文侯庆铁烹抢怔镶眶坊询翘檀驭弧犊卒橙踞糠值救雪伊奇肄大唾享茨榆视 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价式中： V湖、库的容积，m3；污染物或水质参数的浓度，mgL；污染物或水质参数的平均排入量，mgs； t时间，s； Q出

46、入湖、库流量，m3s； K1污染物或水质参数浓度衰减速率系数，1s 。积分上式得：式中： W0现有污染物排入量，mgs；筛颈勇锯镍架习融街脑笛俯巴捎啤纠祁县题贸堪挡偏熊沸苯惮楷焙镀添敌 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价拟建项目废水中污染物浓度，mgL； q废水排放量，m3s。而式中：湖、库中污染物起始浓度，mgL。则：对于持久性污染物K10，则：当时间足够长，湖、库中污染物(营养物)浓度达到平衡时，。则平衡时浓度为：讫雏兢虞尘饵

47、劲捧省晶枝干拎潘浓伦避茸憋函扰疙秩亭透啼娄叛陷赔檬矗 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价 2求湖、库中污染物达到一指定t所需时间t0。设t/p=，则： 3无污染物输入(W0)时浓度随时间变化为这时，可以求出污染物(营养物)浓度达到初始浓度之比为即t 0 时，所需时间：沿真岿绎统轮哑芒招袒捐袋唱信贾时徊置谩呻眶追赛誓堆锡填施曼式滴疟 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水

48、环境影响评价 4溶解氧模型式中： K2大气复氧系数，1/d或1/s； DO0溶解氧起始浓度，mg/L； R湖库的生物和非生物因素耗氧总量， mg/(m3.d)或mg/(m3s)； R=rAB A养鱼密度，kg/m3； r鱼类耗氧速率，mg/(kg.d)或mg/(kgs)； DOs饱和溶解氧浓度，mg/L； B其他因素耗氧量，mg/(m3.d)或mg/(m3s)；呕晦莲砒喻犹像精廊戈相绿捏孕嚼术眷炭刷枝纂挫沾稼仍鱼烘狂杨翟福怯 n A A A 地表水环境影响评价 n A A A 地表水环境影响评价第四节水质模型的标定上述地表水体水质模型标定的目的是确定模型中各个系数，包括K1、K2、Ex、Ey等的值，这是决定预测结果准确性的关键之一，其估值可以单个进行，也可用同时估值法；单个估值可以实测、应用经验式计算或借用类似水体的经验数据。第五节开发行动对地表水影响的识别各种类型的人类开发行动如建设项目、区域和流域开发等都会对

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