环境评价师复习讲义之地面水（三）

*大纲对本讲内容的要求是：1.掌握拟预测水质参数筛选的原则。2.掌握各类水质数学模型的适用条件。3.熟悉各类地面水环境水体简化和污染源简化的有关要求；4.熟悉评价地面水环境影响的原则；5.熟悉单项水质参数评价方法种类及其适用范围。
一. 地面水环境影响预测
1.地面水环境影响预测原则：可能产生对地面水环境影响的建设项目，应预测其产生的影响；预测的范围、时段、内容和方法应根据评价工作等级、工程与环境的特征、当地的环境保护要求来决定；同时尽量考虑预测范围内规划的建设项目可能产生的环境影响。
2.水环境影响预测时期划分与预测时段的要求：建设项目地面水环境影响预测时期原则上一般划分为建设期、运行期和服务期满后三个阶段。
所有建设项目均应预测生产运行阶段对地面水环境的影响。该阶段的地面水环境影响应按正常排放和非正常排放两种情况预测。
大型建设项目应根据该项目建设过程阶段的特点和评价等级、受纳水体特点以及当地环保要求，决定是否预测该阶段的环境影响。同时具备以下三个特点的大型建设项目应预测建设过程阶段的环境影响。①地面水水质要求较高，要求达到Ⅲ类以上；②可能进入地面水环境的堆积物较多或土方量较大；③建设时间较长，超过一年。
建设过程阶段对水环境的影响主要来自水土流失和堆积物的流失。
服务期满后对地面水环境的影响主要来自水土流失所产生的悬浮物和以各种形式存在于废渣、废矿中的污染物。
地面水环境预测应考虑水体自净能力最小、一般、最大三个时段。海湾的自净能力与时期的关系不明显，可以不分时段。
一、二级评价，应分别预测水体自净能力最小和一般两个时段的环境影响。冰封期较长的水域，当其水体功能为生活饮用水、食品工业用水水域或渔业用时，还应预测冰封期的环境影响。三级评价，或二级评价但评价时间较短时，可以只预测自净能力最小时段的环境影响。
3.预测水质参数筛选的原则：根据工程分析和环境现状、评价等级、当地的环保要求筛选和确定建设期、运行期和服务期满后拟预测的水质参数。数目应能说明问题又不过多。一般应少与环境现状调查水质参数的数目。
不同预测时期的水质预测参数彼此不一定相同。
对河流，可以按水质参数的排序指标ISE，从中选取预测水质参数。ISE越大，说明建设项目对河流中该项水质参数的影响越大。
4.水体简化的要求
    地面水环境简化是指对水体包括边界几何形状的规则化和水文、水力要素时空分布的简化。应根据水文调查与水文测量的结果和评价等级进行。
4.1.河流的简化要求：河流可以简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非矩形河流。
河流的断面宽深比≥20时，可视为矩形河流。大、中河流，预测河段弯曲较大（最大弯曲系数>1.3）时，可视为弯曲河流，其它简化为平直河流。
大中河流断面上水深变化很大且评价等级较高时，可视为非矩形河流并调查其流场，其它简化为矩形河流。
小河可以简化为矩形平直河流。
河流水文特征或水质有急剧变化的河段，可在急剧变化之处分段，各段分别简化。
人工控制河流根据水流情况可视其为水库，也可视为河流，分段简化。
对于江心洲的简化处理：评价等级为一级且江心洲较大时，可分段简化，江心洲较小时可不考虑；江心洲位于混合过程段，可分段简化。评价等级为二级，江心洲位于充分混合段，可按无江心洲对待。评价等级为三级，江心洲、浅滩等均可按无江心洲、浅滩的情况对待。
4.2.河口的简化
河口包括河流汇合部、河流感潮段、口外滨海段、河流与湖泊、水库汇合部。
河流感潮段：指受潮汐作用影响较明显的河段。将落潮时最大断面平均流速与涨潮时最小断面平均流速之差等于0.05m／s的断面作为其与河流的界限。河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种情况，简化为稳态进行预测。
河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主流三段分别进行环境影响预测。小河汇入大河时可以把小河看成点源。
河流与湖泊、水库汇合部可按照河流与湖泊、水库两部分分别预测。
口外滨海段可视为海湾。
4.3.湖泊与水库的简化
湖泊、水库可简化为大湖（库）、小湖（库）、分层胡（库）三种情况，
水深大于10m且分层期较长（大于30天）的湖泊、水库可视为分层湖（库）。
不存在大面积回流区和死水区，且流速较快、停留时间较短的狭长湖泊可简化为河流。
不规则形状的湖泊、水库可根据流场的分布情况和几何形状分区。
4.4.海湾的简化
预测海湾水质时，一般只考虑潮汐作用，不考虑波浪作用。较大的海湾交换周期很长，可视为封闭海湾。
潮流可简化为平面二维非恒定流场。
在注入海湾的河流中，大河及评价等级为一、二级的中河应考虑其对海湾流场和水质的影响；小河及评价等级为三级的中河可视为点源，忽略其对海湾流场的影响。
5.污染源简化的要求
5.1污染源简化包括排放形式的简化和排放规律的简化。排放形式可简化为点源和面源，排放规律可简化为连续恒定排放和非连续恒定排放。在地面水环境影响预测中，通常把排放规律简化为连续恒定排放。
5.2点源位置（排放口）的处理有下列要求：①排入河流的两排放口的间距较小时，可简化为一个排放口。其位置假设在两排放口之间，排放量为两者之和。②排入小湖（库）的所有排放口可简化为一个排放口，排放量为所有排放量之和。③排入大湖（库）的两排放口间距较小时，可简化为一排放口，其位置假设在两排放口之间，排放量为两者之和。
5.3一、二级评价且排入海湾的两排放口间距小于沿岸方向差分网格的步长时，可简化为一个，其排放量为两者之和。三级评价时，海湾污染源简化与大湖（库）相同。
5.4无组织排放可以简化成面源，从多个间距很近的排放口排水时，也可简化为面源。
6.水质数学模式类型：水质数学模式按使用的时间尺度划分为动态、稳态和准稳态（或准动态）模式；按使用的空间尺度，划分为零维、一维、二维、三维模式；按模拟预测的水质组份，划分为单一组份和偶合组分模式；按水质数学模式的求解方法，划分为解析解和数值解。按水质数学模式中，使用的环境水利条件分恒定、动态、时段平均；使用的点污染源分为连续恒定排放、非连续恒定排放（瞬时排放和有限时段排放）。
适用条件：解析解模式适用于恒定水域中点源连续恒定排放，其中二维解析模式只适用于矩形河流或水深变化不大的湖泊、水库；稳态数值模式适用于非矩形河流、水深变化较大的浅水湖泊、水库水域内的连续恒定排放；动态数值模式适用于各类恒定水域中的非连续恒定排放或非恒定水域中的各类排放。
在单一组份水质模型中，可模拟的污染物类型包括：持久性污染物、非持久性污染物、酸碱污染和废热。
持久性污染物指在地面水中不能或很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物。例如在悬浮物甚少，沉降作用不明显水体中无机盐类、重金属等。
非持久性污染物指在地面水中由于生物作用而逐渐减少的污染物，如耗氧有机物。
酸碱污染物有各种废酸、废碱等，表征酸碱性的水质参数是pH值。
废热由排放热废水所引起，表征废热的水质参数是水温。
7.常用河流水质数学模型与使用条件
7.1河流完全混合模式的适用条件：①河流充分混合段；②持久性污染物；③河流为恒定流动；④废水连续稳定排放
7.2河流一维稳态模式的适用条件：①河流充分混合段；②非持久性污染物；③河流为恒定流动；④废水连续稳定排放
7.3河流二维稳态混合模式的适用条件：①平直、断面形状规则河流混合过程段；②持久性污染物；③河流为恒定流动；④连续稳定排放；⑤对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式。
7.4河流二维稳态混合累积流量模式与适用条件：①弯曲河流、断面形状不规则河流混合过程段；②持久性污染物；③河流为恒定流动；④连续稳定排放；⑤对于非持久性污染物，需采用相应的衰减模式。
7.5（S－P）模式：①河流充分混合段；②污染物为耗氧性有机污染物；③需要预测河流溶解氧状态；④河流为恒定流动；⑤污染物连续稳定排放。
7.6河流混合过程段与水质模式选择
预测范围内的河段分为充分混合段、混合过程段和上游河段。
充分混合段：指污染物浓度在断面上均匀分布的河段。当断面上任意一点的浓度与断面平均浓度之差小于平均浓度的5％时，可以认为达到均匀分布。需采用一维模式或零维模式预测断面平均水质。
混合过程段：指排放口下游达到充分混合以前的河段。需采用二维模式预测断面平均水质。
上游河段：排放口上游的河段。
大、中河流一、二级评价，且排放口下游3～5┪以内有集中取水点或其他特别重要的环保目标时，均应采用二维模式预测混合过程段水质。
8.常用河口水质模式与适用条件
8.1一维动态混合模式的适用条件：①潮汐河口充分混合段；②非持久性污染物；③污染物排放为连续稳定排放或非稳定排放；④需要预测任何时刻的水质。
8.2均匀河口模式的适用条件：①均匀的潮汐河口充分混合段；②非持久性污染物；③污染物连续稳定排放；④只要求预测潮周平均、高潮平均和低潮平均水质。
9.常用湖泊（水库）水质模式与适用条件
9.1湖泊完全混合衰减模式的适用条件①小湖（库）；②非持久性污染物；③污染物连续稳定排放；④预测需反应随时间的变化时采用动态模式，只需反映长期平均浓度时采用平衡模式。
9.2湖泊推流衰减衰减模式的适用条件：①大湖、无风条件；②非持久性污染物；③污染物连续稳定排放。

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