環(huán)境評價師復(fù)習(xí)講義之地面水（三）

*大綱對本講內(nèi)容的要求是：1.掌握擬預(yù)測水質(zhì)參數(shù)篩選的原則。2.掌握各類水質(zhì)數(shù)學(xué)模型的適用條件。3.熟悉各類地面水環(huán)境水體簡化和污染源簡化的有關(guān)要求；4.熟悉評價地面水環(huán)境影響的原則；5.熟悉單項水質(zhì)參數(shù)評價方法種類及其適用范圍。
一. 地面水環(huán)境影響預(yù)測
1.地面水環(huán)境影響預(yù)測原則：可能產(chǎn)生對地面水環(huán)境影響的建設(shè)項目，應(yīng)預(yù)測其產(chǎn)生的影響；預(yù)測的范圍、時段、內(nèi)容和方法應(yīng)根據(jù)評價工作等級、工程與環(huán)境的特征、當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護要求來決定；同時盡量考慮預(yù)測范圍內(nèi)規(guī)劃的建設(shè)項目可能產(chǎn)生的環(huán)境影響。
2.水環(huán)境影響預(yù)測時期劃分與預(yù)測時段的要求：建設(shè)項目地面水環(huán)境影響預(yù)測時期原則上一般劃分為建設(shè)期、運行期和服務(wù)期滿后三個階段。
所有建設(shè)項目均應(yīng)預(yù)測生產(chǎn)運行階段對地面水環(huán)境的影響。該階段的地面水環(huán)境影響應(yīng)按正常排放和非正常排放兩種情況預(yù)測。
大型建設(shè)項目應(yīng)根據(jù)該項目建設(shè)過程階段的特點和評價等級、受納水體特點以及當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求，決定是否預(yù)測該階段的環(huán)境影響。同時具備以下三個特點的大型建設(shè)項目應(yīng)預(yù)測建設(shè)過程階段的環(huán)境影響。①地面水水質(zhì)要求較高，要求達(dá)到Ⅲ類以上；②可能進(jìn)入地面水環(huán)境的堆積物較多或土方量較大；③建設(shè)時間較長，超過一年。
建設(shè)過程階段對水環(huán)境的影響主要來自水土流失和堆積物的流失。
服務(wù)期滿后對地面水環(huán)境的影響主要來自水土流失所產(chǎn)生的懸浮物和以各種形式存在于廢渣、廢礦中的污染物。
地面水環(huán)境預(yù)測應(yīng)考慮水體自凈能力最小、一般、最大三個時段。海灣的自凈能力與時期的關(guān)系不明顯，可以不分時段。
一、二級評價，應(yīng)分別預(yù)測水體自凈能力最小和一般兩個時段的環(huán)境影響。冰封期較長的水域，當(dāng)其水體功能為生活飲用水、食品工業(yè)用水水域或漁業(yè)用時，還應(yīng)預(yù)測冰封期的環(huán)境影響。三級評價，或二級評價但評價時間較短時，可以只預(yù)測自凈能力最小時段的環(huán)境影響。
3.預(yù)測水質(zhì)參數(shù)篩選的原則：根據(jù)工程分析和環(huán)境現(xiàn)狀、評價等級、當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求篩選和確定建設(shè)期、運行期和服務(wù)期滿后擬預(yù)測的水質(zhì)參數(shù)。數(shù)目應(yīng)能說明問題又不過多。一般應(yīng)少與環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查水質(zhì)參數(shù)的數(shù)目。
不同預(yù)測時期的水質(zhì)預(yù)測參數(shù)彼此不一定相同。
對河流，可以按水質(zhì)參數(shù)的排序指標(biāo)ISE，從中選取預(yù)測水質(zhì)參數(shù)。ISE越大，說明建設(shè)項目對河流中該項水質(zhì)參數(shù)的影響越大。
4.水體簡化的要求
    地面水環(huán)境簡化是指對水體包括邊界幾何形狀的規(guī)則化和水文、水力要素時空分布的簡化。應(yīng)根據(jù)水文調(diào)查與水文測量的結(jié)果和評價等級進(jìn)行。
4.1.河流的簡化要求：河流可以簡化為矩形平直河流、矩形彎曲河流和非矩形河流。
河流的斷面寬深比≥20時，可視為矩形河流。大、中河流，預(yù)測河段彎曲較大（最大彎曲系數(shù)>1.3）時，可視為彎曲河流，其它簡化為平直河流。
大中河流斷面上水深變化很大且評價等級較高時，可視為非矩形河流并調(diào)查其流場，其它簡化為矩形河流。
小河可以簡化為矩形平直河流。
河流水文特征或水質(zhì)有急劇變化的河段，可在急劇變化之處分段，各段分別簡化。
人工控制河流根據(jù)水流情況可視其為水庫，也可視為河流，分段簡化。
對于江心洲的簡化處理：評價等級為一級且江心洲較大時，可分段簡化，江心洲較小時可不考慮；江心洲位于混合過程段，可分段簡化。評價等級為二級，江心洲位于充分混合段，可按無江心洲對待。評價等級為三級，江心洲、淺灘等均可按無江心洲、淺灘的情況對待。
4.2.河口的簡化
河口包括河流匯合部、河流感潮段、口外濱海段、河流與湖泊、水庫匯合部。
河流感潮段：指受潮汐作用影響較明顯的河段。將落潮時最大斷面平均流速與漲潮時最小斷面平均流速之差等于0.05m／s的斷面作為其與河流的界限。河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三種情況，簡化為穩(wěn)態(tài)進(jìn)行預(yù)測。
河流匯合部可分為支流、匯合前主流、匯合后主流三段分別進(jìn)行環(huán)境影響預(yù)測。小河匯入大河時可以把小河看成點源。
河流與湖泊、水庫匯合部可按照河流與湖泊、水庫兩部分分別預(yù)測。
口外濱海段可視為海灣。
4.3.湖泊與水庫的簡化
湖泊、水庫可簡化為大湖（庫）、小湖（庫）、分層胡（庫）三種情況，
水深大于10m且分層期較長（大于30天）的湖泊、水庫可視為分層湖（庫）。
不存在大面積回流區(qū)和死水區(qū)，且流速較快、停留時間較短的狹長湖泊可簡化為河流。
不規(guī)則形狀的湖泊、水庫可根據(jù)流場的分布情況和幾何形狀分區(qū)。
4.4.海灣的簡化
預(yù)測海灣水質(zhì)時，一般只考慮潮汐作用，不考慮波浪作用。較大的海灣交換周期很長，可視為封閉海灣。
潮流可簡化為平面二維非恒定流場。
在注入海灣的河流中，大河及評價等級為一、二級的中河應(yīng)考慮其對海灣流場和水質(zhì)的影響；小河及評價等級為三級的中河可視為點源，忽略其對海灣流場的影響。
5.污染源簡化的要求
5.1污染源簡化包括排放形式的簡化和排放規(guī)律的簡化。排放形式可簡化為點源和面源，排放規(guī)律可簡化為連續(xù)恒定排放和非連續(xù)恒定排放。在地面水環(huán)境影響預(yù)測中，通常把排放規(guī)律簡化為連續(xù)恒定排放。
5.2點源位置（排放口）的處理有下列要求：①排入河流的兩排放口的間距較小時，可簡化為一個排放口。其位置假設(shè)在兩排放口之間，排放量為兩者之和。②排入小湖（庫）的所有排放口可簡化為一個排放口，排放量為所有排放量之和。③排入大湖（庫）的兩排放口間距較小時，可簡化為一排放口，其位置假設(shè)在兩排放口之間，排放量為兩者之和。
5.3一、二級評價且排入海灣的兩排放口間距小于沿岸方向差分網(wǎng)格的步長時，可簡化為一個，其排放量為兩者之和。三級評價時，海灣污染源簡化與大湖（庫）相同。
5.4無組織排放可以簡化成面源，從多個間距很近的排放口排水時，也可簡化為面源。
6.水質(zhì)數(shù)學(xué)模式類型：水質(zhì)數(shù)學(xué)模式按使用的時間尺度劃分為動態(tài)、穩(wěn)態(tài)和準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)（或準(zhǔn)動態(tài)）模式；按使用的空間尺度，劃分為零維、一維、二維、三維模式；按模擬預(yù)測的水質(zhì)組份，劃分為單一組份和偶合組分模式；按水質(zhì)數(shù)學(xué)模式的求解方法，劃分為解析解和數(shù)值解。按水質(zhì)數(shù)學(xué)模式中，使用的環(huán)境水利條件分恒定、動態(tài)、時段平均；使用的點污染源分為連續(xù)恒定排放、非連續(xù)恒定排放（瞬時排放和有限時段排放）。
適用條件：解析解模式適用于恒定水域中點源連續(xù)恒定排放，其中二維解析模式只適用于矩形河流或水深變化不大的湖泊、水庫；穩(wěn)態(tài)數(shù)值模式適用于非矩形河流、水深變化較大的淺水湖泊、水庫水域內(nèi)的連續(xù)恒定排放；動態(tài)數(shù)值模式適用于各類恒定水域中的非連續(xù)恒定排放或非恒定水域中的各類排放。
在單一組份水質(zhì)模型中，可模擬的污染物類型包括：持久性污染物、非持久性污染物、酸堿污染和廢熱。
持久性污染物指在地面水中不能或很難由于物理、化學(xué)、生物作用而分解、沉淀或揮發(fā)的污染物。例如在懸浮物甚少，沉降作用不明顯水體中無機鹽類、重金屬等。
非持久性污染物指在地面水中由于生物作用而逐漸減少的污染物，如耗氧有機物。
酸堿污染物有各種廢酸、廢堿等，表征酸堿性的水質(zhì)參數(shù)是pH值。
廢熱由排放熱廢水所引起，表征廢熱的水質(zhì)參數(shù)是水溫。
7.常用河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型與使用條件
7.1河流完全混合模式的適用條件：①河流充分混合段；②持久性污染物；③河流為恒定流動；④廢水連續(xù)穩(wěn)定排放
7.2河流一維穩(wěn)態(tài)模式的適用條件：①河流充分混合段；②非持久性污染物；③河流為恒定流動；④廢水連續(xù)穩(wěn)定排放
7.3河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式的適用條件：①平直、斷面形狀規(guī)則河流混合過程段；②持久性污染物；③河流為恒定流動；④連續(xù)穩(wěn)定排放；⑤對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。
7.4河流二維穩(wěn)態(tài)混合累積流量模式與適用條件：①彎曲河流、斷面形狀不規(guī)則河流混合過程段；②持久性污染物；③河流為恒定流動；④連續(xù)穩(wěn)定排放；⑤對于非持久性污染物，需采用相應(yīng)的衰減模式。
7.5（S－P）模式：①河流充分混合段；②污染物為耗氧性有機污染物；③需要預(yù)測河流溶解氧狀態(tài)；④河流為恒定流動；⑤污染物連續(xù)穩(wěn)定排放。
7.6河流混合過程段與水質(zhì)模式選擇
預(yù)測范圍內(nèi)的河段分為充分混合段、混合過程段和上游河段。
充分混合段：指污染物濃度在斷面上均勻分布的河段。當(dāng)斷面上任意一點的濃度與斷面平均濃度之差小于平均濃度的5％時，可以認(rèn)為達(dá)到均勻分布。需采用一維模式或零維模式預(yù)測斷面平均水質(zhì)。
混合過程段：指排放口下游達(dá)到充分混合以前的河段。需采用二維模式預(yù)測斷面平均水質(zhì)。
上游河段：排放口上游的河段。
大、中河流一、二級評價，且排放口下游3～5┪以內(nèi)有集中取水點或其他特別重要的環(huán)保目標(biāo)時，均應(yīng)采用二維模式預(yù)測混合過程段水質(zhì)。
8.常用河口水質(zhì)模式與適用條件
8.1一維動態(tài)混合模式的適用條件：①潮汐河口充分混合段；②非持久性污染物；③污染物排放為連續(xù)穩(wěn)定排放或非穩(wěn)定排放；④需要預(yù)測任何時刻的水質(zhì)。
8.2均勻河口模式的適用條件：①均勻的潮汐河口充分混合段；②非持久性污染物；③污染物連續(xù)穩(wěn)定排放；④只要求預(yù)測潮周平均、高潮平均和低潮平均水質(zhì)。
9.常用湖泊（水庫）水質(zhì)模式與適用條件
9.1湖泊完全混合衰減模式的適用條件①小湖（庫）；②非持久性污染物；③污染物連續(xù)穩(wěn)定排放；④預(yù)測需反應(yīng)隨時間的變化時采用動態(tài)模式，只需反映長期平均濃度時采用平衡模式。
9.2湖泊推流衰減衰減模式的適用條件：①大湖、無風(fēng)條件；②非持久性污染物；③污染物連續(xù)穩(wěn)定排放。

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