第二章 环境影响评价的评价方法
环境影响评价大致分为三个阶段:
第一阶段准备阶段:研究有关文件,进行初步的工程分析和环境现状调查,筛选重点评价项目,确定各单项环境影响评价的工作等级,编制评价工作大纲。
第二阶段正式工作阶段:进行工程分析和环境现状调查,并进行环境影响预测和评价环境影响。 第三阶段报告书编制阶段:汇总、分析各种资料、数据,得出结论,完成环境影响报告书的编制。 环境影响评价工作等级的确定 1. 建设项目工程特点
2. 项目所在地区的环境特征
3. 国家或地方政府所颁布的有关法规(环境质量标准和污染物排放标准) 环境影响评价大纲的编写
1. 总则。包括任务由来编制依据,污染物控制和环境保护目标采用的评价标准,评价项目及工作等级和
重点等。
2. 建设项目概况。
3. 拟建项目地区环境简况。 4. 建设项目工程分析和方法。 5. 环境现状调查。
6. 环境影响预测与建设项目的环境影响。
7. 评价工作成果清单:包括拟提出结论和建议内容。 8. 评价工作组织、计划安排。 9. 经费概算。
10. 附件:附属及参考文献。 污染源评价
评价方法: 等标污染负荷法
Nij等标污染指数
?CijC0i
Nij ——第 j 个污染源的第 i 种污染物的等标污染指数,一个无因次量; Cij——该污染源中第 i 种污染物的排放浓度; C0i——为第i 种污染物的排放标准。 等标污染负荷 CijPij?Qij C0iPij-----第j个污染源中第i种污染物的等标污染负荷;Cij-----第j个污染源中第i种污染物的排放浓度;Qij-----第j个污染源中第i种污染物的排放流量;C0i-----第i种污染物的评价标准 第j个污染源的等标污染负荷 nnCijPj?PQij ij?Ci?1i?10i
评价区内第i种污染物的等标污染负荷
mmC ijP?P?Qijiij Cj?1j?10i
评价区内的总等标污染负荷
nmn?mC?ij ??P?P?P?Qijij??i?1j?1i?1?j?1C0i ?
等标污染负荷比
PPjPi K?ijKi?Kj?ijPPP j????????污染源评价方法
主要污染源确定: 按评价区域内污染源的等标污染负荷比从大到小排列,将累计百分比大于80%左右的污染源确定为主要污染源。
主要污染物确定:按评价区域内污染物的等标污染负荷比从大到小排列,将累计百分比大于80%左右的污染物确定为主要污染物。 污染源评价举例
某地区建有造纸厂、酿造厂和食品厂,其污水排放量与污染物监测结果如下表所示,试确定该地区的主要污染源和污染物
污染源评价标准为:
污染源评价计算表
评价按上表计算,得主要污染源为造纸厂;主要污染物为挥发酚和CODcr。
第三章 地表水环境影响评价
河流的混合稀释模型
设河水流量为 Q(m3/s),污染物浓度为C1(mg/L),废水流量为 q(m3/s),废水中污染物浓度为C2 (mg/L),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Qi (m3/s),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a 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。数学表达式如下:
QiQQiaQn??qqa?
在实际工作中,混合过程段的污染物浓度 Ci 及混合段总长度 Ln 按费洛罗夫公式计算。
C1Qi?C2qC1aQ?C2qCi??Qi?qaQ?q
完全混合距离
若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5%,认为达到均匀混合。完成横向均匀混合的断面的距离称为完全混合距离
0.1uxB20.4uxB2中心排放情况
Ln?岸边排放情况 Ln ? DyDy污染物到达对岸的的纵向距离 0.06775uxB2L? ( 3?8) bDy
守恒污染物在均匀流场中的水质模型 1. 均匀流场中的水质模型
m
?(x?ut)2C?exp[] (3-13)4Dt一维扩散方程的解: 4?Dt
m?(x?ut)2?y2] ( 3?14)二维扩散方程的解:C ?4?Dtexp[4Dt2.无限大均匀流场中移流扩散方程的解
?y2ux?Q? exp?? ( 3?16) C???uxh4?Dyx/ux?4Dyx?
式中 Q 是连续点源的源强 (g/s),结果 C 的单位为(g/m3= mg/L)。
本岸C(Lb,0) 计算时不计对岸的反射项。污染物到达对岸C(Lb,B),只需要考虑一次反射。使用6-15式计算浓度,并按定义C(Lb,B)/C(Lb,0)=0.05 解出的纵向距离Lb为: 0.06775uxB2Lb?
Dy河宽为 B,只计河岸一次反射时的二维静态河流岸边排放连续点源水质模型的解为:
2????(2B?y)2ux??yu2Q?? x??exp???C(x,y)???exp??4Dx???? 4Dxuxh4?Dyx/ux?y?y??????
例1 在河流岸边有一连续稳定排放污水口,河宽 6.0m,水深 0.5m,河水流速0.3m/s,横向扩散系数Dy=0.05m2/s,求污水到达对岸的纵向距离Lb和完全混合的纵向距离Ln。若污水排放口排放量为 80g/s。说明在到达对岸的纵向距离Lb断面浓度C(Lb,B)、C(Lb,0)是多少? ?y2ux?2Q0.06775uxB20.4uxB2C(x,y)?? exp?? Lb?Ln???4Dxuxh4?Dyx/uxy?DyDy?
2????(2B?y)2ux?? yu2Q???x????C(x,y)?exp??exp?????? 4Dx4Dxuxh4?Dyx/ux?y?y??????
非守恒污染物在均匀河流中的水质模型
设流入单元河段的入流量和流出单元河段的出流量均为Q,入流的污染物浓度为C0,流入单元河段的污染物完全均匀分布到整个单元河段,其浓度为C。
对于划分许多零维静态单元河段的顺直河流模型,其上游单元的出水是下游单元的入水,第i 个单元河段的水质计算式为:
C0C0
Ci?? (3?21)ii ?k1V??k1?x????1????1?u?? Q??x??
例2均匀河段长10km,有一含BOD的废水从这一河段的上游端点流入废水流量为 q =0.2m3/s,BOD浓度C2=200mg/L,上游河水流量 Q =2.0m3/s, BOD浓度C1=2mg/L,河水的平均流速 ux =20km/d,BOD的衰减系数 k=2/d,求废水入河口以下(下游) 1km、2km、5km 处的河水中 BOD 的浓度。 解:河段初始断面河水中BOD浓度为:
C1Q?C2q2?2?200?0.2C???20mg/L 0以0.5km 为单位,将河段分成环境单元,即Δx=0.5km,1km、2km、5km处的河段发表处在,i = 2、4、10
的位置。计算 BOD 的浓度
C020
C2???18(mg/L)22 (1?2*0.5/20)?k?x?? ?1?u??x??
同理,分别用4 和10代替上式中的 i =2, 有 C4 =16.5(mg/L),C10 =12.3 (mg/L)。 2.一维水质模型
?u??4k1Dx? x??x? C?C0exp?1?1? (3?23)2??2D ux????x??
忽略扩散项 C(x)?C0exp[?(k1x/ux)] (3?24)例3 一均匀河段,有含BOD的废水流入,河水的平均流速 u=20km/d,起始断面河水(和废水完全混合后)含BOD浓度为 C0 =20mg/L,BOD的衰减系数 k=2/d,扩散系数 Dx= 1 [km]2/d,求下游1km处的河水中 BOD 的浓度。
解:计算 BOD 的浓度为: ?ux??4k1Dx?x??C?C0exp?1?1?? 2??2Dux????x?? ?20?4?2?1???1?1????18.1?20?exp?2 ?20??2?1?????
当忽略扩散项时,x=1km处的河水中BOD浓度
2?1 C(x)?C0exp[?(k1x/u)]?20exp[?()]?18.09620
完全混合模型
一股废水排入河流后能与河水迅速完全混合,则混合后的污染物浓度(C0)为: Q?1?q?2?? (3?25)0 Q?q式中: Q——河流的流量,m/s;
ρ1——排污口上游河流中污染物浓度,mg /L; q——排入河流的废水流量,m/s; ρ2——废水中污染物浓度,mg /L。
例4 河边拟建一工厂,排放含氯化合物废水,流量2.83m3/s,含盐量1300mg/l。该河平均流速0.46m/s,平均河宽13.7m,平均水深0.61m,上游来水含氯化物100mg/l,该厂废水如排入河中能与河水迅速混合,
CQ?C2q问河水氯化物是否超标?(设地方标准为200mg/l) Ci?1iQi?q
C1?100mg/l;Q?0.46?13.7?0.61?3.84m3/s
C2?1300mg/l;q?2.83m3/s
Q?q2?0.2C?
100?3.84?1300?2.83?609mg/l3.84?2.83
Streeter-Phelps(S-P)模型 S-P模型的建立的基本假设:
河流中的耗氧只是BOD衰减反应引起的,而河流中的溶解氧则是大气复氧。
BOD的衰减反应速率与河水中溶解氧(DO)的减少速率相同,且都是一级反应,反应速率是恒定的。 S-P 模型的临界点和临界点氧浓度 K1?K1tc???eDBOD 0cK2
?D0(K2?K1)1K2 tc?ln[1?]K?KK?K211BOD01环境影响评价工作分级
按照建设项目的污水排放量、污水水质的复杂程度、各种受纳污水的地面水域(简称受纳水域)的规模以及对它的水质要求,将河流水环境影响评价工作等级划分为一、二、三级。 不同的评价工作等级其评价工作范围和评价工作深度亦不同。
大气环境影响预测与评价
温度层结与烟流形状 (1) 波浪型
这种烟型发生在不稳定大气中,即γ>0, γ >γd 。大气湍流强烈,烟流呈上下左右剧烈翻卷的波浪状向下风向输送,多出现在阳光较强的晴朗白天。污染物随着大气运动向各个方向迅速扩散,地面落地浓度较高,最大浓度点距排放源较近,大气污染物浓度随着远离排放源而迅速降低,对排放源附近的居民有害。 (2) 锥型
大气处于中性或弱稳定状态,即γ = γd 。烟流扩散能力弱于波浪型,离开排放源一定距离后,烟流沿基本保持水平的轴线呈圆锥形扩散,多出现阴天多云的白天和强风的夜间。大气污染物输送距离较远,落地浓度也比波浪型低。 (3) 平展型
这种烟型出现在逆温层结的稳定大气中,即γ <0, γ < γd 。大气几乎无湍流发生,烟流在竖直方向上扩散速度很小,其厚度在漂移方向上基本不变,像一条长直的带子,而呈扇形在水平方向缓慢扩散,也称为扇型,多出现于弱风晴朗的夜晚和早晨。由于逆温层的存在,污染物不易扩散稀释,但输送较远。若排放源较低,污染物在近地面处的浓度较高,遇到高大障碍物阻挡时,会在该区域聚积以致造成污染。如果排放源很高时,近距离的地面上不易形成污染。 (4) 爬升型
爬升型为大气某一高度的上部处于不稳定状态,而下部为稳定状态时出现的烟流扩散型态。如果排放源位于这一高度,则烟流呈下侧边界清晰平直,向上方湍流扩散形成一屋脊状,故又称为屋脊型。这种烟云多出现于地面附近有辐射逆温日落前后,而高空受冷空气影响仍保持递减层结。由于污染物只向上方扩散而不向下扩散,因而地面污染物的浓度小。 (5) 熏烟型
与爬升型相反,熏烟型为大气某一高度的上部处于稳定状态,而下部为不稳定状态时出现的烟流运动型态。若排放源在这一高度附近,上部的逆温层好像一个盖子,使烟流的向上扩散受到抑制,而下部的湍流扩散比较强烈,也称为漫烟型烟云。这种烟云多出现在日出之后,近地层大气辐射逆温消失的短时间内,此时地面的逆温已自下而上逐渐被破坏,而一定高度之上仍保持逆温。这种烟流迅速扩散到地面,在接近排放源附近区域的污染物浓度很高,地面污染最严重。 高斯模式的四点假设
(1)污染物在空间 yoz 平面中按高斯分布(正态分布),在 x方向只考虑迁移,不考虑扩散; (2)在整个空间中风速是均匀、稳定的,风速大于l.5 m/s; (3)源强是连续均匀的;
(4)在扩散过程中污染物质量是守衡的。 无限空间高斯点源模式(无界) ?y2??z2?Qc(x,y,z)?exp??2?exp??2? ????2?u?y?z2?y??2?z??