水环境质量评价

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1、河南科技大学教案首页课程名称环境监测与评价计划学时2授课章节第18课水环境评价教学目的和要求：掌握水环境评价相关概念，掌握水环境相关标准、方法。教学基本内容：（1）水环境质量现状评价（2）水环境质量预测评价教学重点和难点：水环境评价相关公式的运用授课方式、方法和手段:课堂讲授、提问等方法相结合作业与思考题:如何开展水环境质量现状评价?如何开展水环境预测评价？说明：1 教案首页中各栏目内上下尺寸可自行调整。A4纸打印。2 教案首页后续页用河南科技大学教案专用纸书写，或使用第十八课水环境质量评价一、水环境质量现状评价A、水环境的定义及水体组成1. 水环境：河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的总称。

2、2水体组成：水、底质和水生物3部分组成。B、水体污染的形成污染物 水体 运动 水体污染C、地面水质量评价方法：水环境指数法、生物学评价方法、概率统计方法等(一)一般水环境指数1内梅罗水环境指数参数：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。将水的用途划分为3类：(1)人类接触使用的：饮用水、游泳、制造饮料(2) 间接接触使用的：养鱼、工业食品制造、农业用；(3) 不接触使用的：工业冷却水、公共娱乐及航运。根据以上用途，建立了分指数：Plj /iCi/Lj 平均 (Ci/Li j)最大 1/2/PIj j类水用途指数；Ci i污染物的实测

3、浓度；Lij i污染物对应j类水用途的 标准。当Ci/Lij1.0 时，取 Ci/Lij=1.0+Plg(Ci/Lij) P 常数，一般为 5。要确定一个区域的 Pl就必须先确定各类用途水的重要值( Wj)，并且 工WA1,Pl=工(WjPIj)2. 北京西郊水质量系数P=工 Ci/Si将水分成了 7级(P102)3南京水域质量综合指标(P102)I = 1/n 工 WiPiPi=CiSiWi污染物的权重；n污染物种类4.有机污染综合评价值根据氨氮与溶解氧饱和百分率之间的相互关系，A = BODi/BODO+CODi/CODO+NH3-Ni/NH3-No DOi/DOoBODCODDO 溶解氧

4、(二)分级型水环境指数1. 罗斯水环境指数在实际工作中，在较多的监测项目中，发现4个参数对水环境的影响最大，因此选BOD、氨氮、悬浮固体、DO这4个参数。在计算前，先把各个参数按照表4-5进行分级，然后WQI =工分级值/工权重值2布朗水质指数选择了 11种水质参数：溶解氧、BOD5、混浊度、总固体、硝酸盐、磷酸盐、pH、温度、大肠杆菌、杀虫剂、有毒元素，然后由专家投票，确定每个参数的相对权重系数。WQI = XWiPi习Wi = 1Pi第i个参数的质量，3. W值水质评价方法(1) 监测项目与评分标准(P105)(2) 数学模型(3) 污染分级(4) 污染表达SWJ CS监测总项数，WJ 污

5、染级别，C 超标项数女口： 13W2 1表示监测项数为13,水质为2级，1项超过地面水标准。4分级评分法D、地面水体底值的评价Ii=Ci/LiCi 底质中污染物的实测值；Li 湖区土壤中i污染物的自然含量P二I最大I平均/2严E、地下水质量评价方法1. 统计法以监测点检出值与背景值或生活引用卫生指标比较做依据。对监测区污染物质平均含量变化、检测样、检测井的超标率及其分部规律进行污染程度的评价。2 综合指数法按内梅罗污染指数，根据 P值，参照地下水质量标准来划分。F、水环境质量生物学评价1一般描述对比法水生生物的区系组成、种类、数量、生态状况、资源特性一一定性描述2. 指标生物法(P110)3.

6、 生物指数法(1) 贝克指数：底栖大型无脊椎动物(2) 硅藻类生物指数(3) 生物学污染指数(BIP):藻类和原生动物4. 种的多样性指数(1) 格立松多样性指数d= S/InNS-种类数；N 个体数；d值越大，表示水质越干净。(2) Simpson多样性指数：2 2d= 1 2 (ni/N)或 d=1/工(ni/N)nii种的个体数；N 总个体数。(3) Shannon Weaver 多样性指数：H=- 2 (ni/N)lg2(ni/N)5. 生产力(1) P/R值P初级生产力；R呼吸量(2) 自养指数：AI =去灰分量(mg/m2)/叶绿素(mg/m2)Al: : 50100,大于100表

7、示污染。I.湖泊环境质量现状评价主要包括：水质评价、底质评价、生物评价和综合评价，在水质评价、底质评价、生物评价的基础上，可对湖泊质量进行综合评价，方法有：算术平均值法、选择最大值法和加权法。加权法的各监测点的综合污染指数和综合分级数：I= 2 IiWi M= 2 MiWiI 监测点的综合污染指数；Iii污染物的污染指数值；Wi水质、底质和生物评价分别在综合评价中所占的权重；Mi 水质、底质和生物评价的分级值。、水质环境影响评价A、评价目的、等级和工作程序1目的：(1 )定量的预测未来的开发行动或建设项目向受纳水体排放的污染物的量，确定建设前水体环境背景的状况，分析建设项目投产后水环境质量的变

8、化；(2)解释污染物质在水体中的输送和降解规律；(3)提出建设项目和区域环境污染的控制和防治对策。2 评价等级根据如下条件划分评价等级：(1)建设项目的污水排放量(2)污水水质的复杂程度(3)各种受纳污水水域的规模以及对水质的要求。3.评价工作程序(P114)B、环境影响识别1对地表水水量和水质影响的识别(114) 4条2评价因子的筛选(1) 按等标排放量(或等标污染负荷)Pi值大小排序，选择排在前的因子；但对毒害 性较大的物质要慎重考虑。(2) 已造成严重污染的污染物或已无负荷容量的污染物。(3) 经环保调查已经超标或接近超标的污染物；(4) 地方环保部门要求预测的敏感污染物。对河流的水质参

9、数，可按污染物排序指标来选择：ISE=CpQp/ (Cs-Ch) QhISE污染物排放指标； Cp污染物排放浓度， mg/L ； Qp废水排放量， m3/s；Cs污染物排放标准， mg/L ； Ch 河流上游污染物浓度，mg/L ； Qh河水流量，m3/s。C、影响预测(一)预测工作的准备1预测条件的确定(1) 确定预测范围(2) 确定预测点(3) 确定预测时期(4) 预测阶段2选择预测方法(1) 定性分析法（A） :专业判断法专家分析（B）:类比调查法一一与相同或相似的工程项目作对比（2）定量预测法：数学模型和物理模型（二）常用的水质模型1污染物排入水环境后物理、化学和生物过程（1） 稀释分

10、散：3个阶段（1）竖向混合阶段；（2）横向混合阶段；（3）横断面上充分 混合以后阶段。传输过程：平流传输和扩散传输。（2） 污染物在水体中的迁移、转化和降解：（1）沉淀作用；（2）气液交换作用；（3） 吸附作用；（4 ）化学变化；（5 ）生物作用2水质模型的基本方程（1）平流传输基本方程（2）扩散传输基本方程3常用的河流水质模型（1）完全混合模型（P119）例题：（P135-T3）解： Qh=2.83m3/s, Ch=1300mg/L,Cp=310mg/L,贝U Qp=Whv=13.72*0.61*0.475=4.0 m3/s ； 根据完全混合模型 C= （ CpQp+ChQh ） / （Qp

11、+Qh） = （310*4.0+1300*2.83 ） / （4.0+2.83） =（1240+3679） /6.83=720.2500mg/L所以，一一（2）零纬模型-P120例题：（P135-T4）解： Qh=1.0m3/s, C0=Ch=200mg/L,Cp=0mg/L, Q=Qp=9 m3/s; v=40km/d=40,000m/d,-1k=21 d根据零纬模型 C=C0/1+k（v/Q）=200/1+21（40000/9）=0.0021一纬水质模型（P120）A: 纬稳态水质模型B:忽略弥散的一纬稳态水质模型例题：（P135-T5）解：C0=Cp=0.5 , v=0.3 , D=10

12、, x=10, k1=0.2,2 1/2Cx=C0v/2D （1-m） xm= （1+4k1D/v ）（4）BOD-DO 模型 P121A :斯特里特-费尔普斯模型；B :托马斯修正型；C;杜宾斯-坎普修正型；D :奥康纳修正（5）二纬水质模型4湖泊-水库水质模型5河流水质模型的参数估计（1）纵向弥散系数 Dx的估算（P128）A :精盐公式法B :示踪实验法（2）耗氧系数K1（3）大气复氧系数K2的估算法D、水环境影响评价E、编制水环境影响评价报告1、报告书编写原则（1）地面水环境影响评价总结报告应包括评价工作内容和评价结果，概要说明环境质量现状达标情况，提出超标因子的污染程度和范围，把建设项目对评价水域的污染影响程度和范围讲清楚，说明建设项目的主要污染因子及其排放总量和必须的控制要求，提出防治对策和建议，作出评价结论，为建设单位和主管部门提供管理和决策依据。（2）报告的内容和深度应满足评价大纲的要求（3） 表现形式多样化，提高可信度和说服力。文字+图表+照片。2、项目可行性结论（1）满足要求，可以立项。（2）不能满足要求，不能立项。（3）提出方案建议。