第4章地表水环境影响评价(陆书玉主编)案例.ppt

估算非点源污染负荷有两种途径：第一种是在对水土流失过程及其主要制约因素进行大量调查的基础上，通过对非点源污染物的输出过程的模拟来研究区域污染物对接受水体的输出总量；另一种是采用直接或间接途径估算非点污染源总径流量和平均径流污染物浓度以计算总污染负荷量。 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。 式中： M——某种污染物输出总量，kg； ρi——第i小时的该种污染物浓度，kg／m3； 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。 （1）迁移和转化 推流迁移：指污染物随着水流在X、Y、Z三个方向上平移运动产生的迁移作用。 分散稀释：是污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和弥散作用分散开来，得到稀释 转化和运移：是污染物在悬浮颗粒上的吸附或解吸、污染物颗粒的凝并、沉淀和再悬浮。 河流水体中污染物的对流和扩散混合 海水中污染物的混合扩散 （2）衰减变化 ①污染物的好氧生化衰减过程： ②有机污染物的好氧生化降解： 水体中有机物的生化降解呈一级反应： ③硝化作用：天然水体中含氮化合物经过一系列生化反应过程，由氨氮氧化为硝酸盐。 ④温度影响：温度对K1和KN有影响，一般以20℃的K1，20和KN，20为基准，则温度T时的值为： ⑤脱氮作用：当水中溶解氧被耗尽时，水中硝酸盐将被反硝化细菌还原为亚硝酸盐再转化为氮气。 ⑥硫化物的反应：当水体中缺少溶解氧和硝酸根离子时，硫酸盐会被细菌还原为硫化氢，含硫蛋白质在厌氧条件下被大肠杆菌分解生成半胱氨酸，再被还原为硫化氢。 ⑦细菌的衰减作用：随着水体自净过程的进行，例如河流的流动过程，细菌逐渐减少。细菌衰减也服从一级反应。 ⑧重金属和有机毒物的衰减作用：重金属和有机毒物在水体中的衰减与其种类和性质有关。 四、水体的耗氧与复氧过程 耗氧 ①碳化需氧量衰减耗氧：有机污染物生化降解，使碳化需氧量衰减。 四、水体的耗氧与复氧过程 四、水体的耗氧与复氧过程 复氧过程 ①大气复氧： ②光合作用：水生植物的光合作用是水体复氧的另一个重要来源。 五、水温变化过程 河流水体中污染物的混合扩散 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。 水质模型假设条件 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。 持久型污染物：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。这种污染物称为持久型污染物。如重金属、很多高分子有机化合物等。 非持久型污染物：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。这种污染物称为非持久型污染物。 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： 该模型是描述一维河流中BOD 和DO消长变化规律的模型(S—P模型)。建立S—P模型的基本假设如下： ①河流中的BOD的衰减和溶解氧的复氧都是一级反应； ②反应速度是定常的； ③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。 S－P模型的修正模型： S－P模型的假设是不完全符合实际的。为了计算河流水质的某些特殊问题，人们在 S－P 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。 （2）多宾斯—坎普(Dobbins—Camp)模型 对一维静态河流，在托马斯模型的基础上，多宾斯—坎普提出了两条新的假设： ①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。 ②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。 (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。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