第六章 地表水环境影响预测与评价
6.1 地表水环境分析
6.1.1 受纳水体功能分析
小黑河位于呼和浩特市东南，属Ⅴ类水域，为呼和浩特市城区主要受纳水体。目前呼和浩特市城区给水来自地下水和黄河水，评价河段无饮用水源取水。
6.1.2 纳污水体水文状况分析
小黑河，又称巴图哈尔根河，发源于内蒙古呼和浩郊区的大厂库仑村，并有北部大青山区哈拉沁河河汇人，由呼和浩特市郊区一间房村附近流入土特旗。流向为东北至西南，流经地域有耿家营、后讨、小洪津等村，到毛扣营村北，汇人大黑河。年平均径流量7034×104m3，平均流量2.2m3/s，最大洪峰流量2150m3/s。小黑河为季节性河流，由于农田灌溉以及沿途的蒸发渗漏，除丰水期外常年断流，目前是呼和浩特市城区工业及生活污废水排放的纳污河道。
6.1.3 区域排水规划
呼和浩特市的排水体制采用雨、 污分流制。 雨水排水系统按照“ 分段集中,自成体系, 就近排放”的原则,通过路面下埋设的雨水管道排入城市防洪沟渠河道。 污水排水区域则是以牛桥河为界,分为东西两大区。东区污水经东区城市排水管网系统汇入污水总干管, 进入东区污水处理厂。经过二级生化处理后排放到小黑河,最后进入黄河。 西区污水暂不作处理直接进入牛桥河。呼和浩特市城市排水事业解放后才开始发展建设, 直到现在,城市排水管道总长已有 488km, 其中雨水管道 203km, 污水管道249km, 建成投产日处理15 万吨污水处理厂 1 座,立交雨水泵站 4座。
6.2施工期地表水环境影响预测
施工期间废水大体可分为混凝土搅拌废水、洗车废水和生活污水。 混凝土搅拌废水主要污染指标为SS，由于废水中悬浮物易于沉降，若直接排入河道，将导致河道淤积，造成清理困难。
洗车废水的主要污染物指标为悬浮物和石油类，其中石油类含量较小，对该部分废水通常采用先沉淀后除油的方法，对地表水污染较小。
生活污水的主要污染物指标为COD、BOD和氨氮，排入现有的污水管道，其对地表水的污染较小。
施工期间废水的排放随着施工期的结束，亦会随之消失。
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6.3运营期地表水环境影响预测
6.3.1水质水量预测分析
项目的排水系统采用雨污分流制。产生的废水经自建的污水处理厂处理后主要的污染物排放量和排放浓度见表6-1。
表6-1 项目废水排放一览表
处理前 主要 项目 污染物 （mg/L） CODcr 生活废水 排放量 61344t/a BOD5 SS NH3-N 油脂 450 250 350 35 100 （t/a） 27.8 15.5 21.6 2.2 6.2 （mg/L） 150 30 150 25 15 （t/a） 9.2 1.8 9.2 1.5 0.9 浓度产生量 浓度 排放量 % 66.7 88 57.1 28.6 85 处理后 处理效率 由表6-3可知项目废水经污水处理厂处理后各污染物浓度可达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准，处理后废水外排到市政污水管网，最终排入纳污水体小黑河。屋面雨水有组织排放到地面雨水井后，与地面雨水（由地面雨水口收集）一起汇入室外雨水管道系统，排入市政雨水管网。
6.3.2预测时期
地表水根据根据其水量的不同科分为丰水期、平水期和枯水期，一般而言，枯水期河流自净能力最小，平水平自净能力居中，丰水期自净能力最大，因此，考虑到环境影响评价的时效性，本建设项目的预测时段选为小黑河的枯水期进行预测，小黑河的枯水期一般为每年的春冬季节。冬季为小黑河的冰封期，而小黑河的水体功能不作为生活饮用水，食品工业用水和渔业用水，因此不需要预测冰封期。
6.3.3预测范围
地表水环境的预测范围与地表水环境现状调查的范围略小，预测范围从项目排污口处到排污口下游3km的河段。预测范围内的河段分为充分混合段、混合过程段，对上游河段不作预测。充分混合段是指污染物在断面上均匀分布的河段；混合过程段是指排放口下游到充分混合段以前的河段；上游段是指排污口上游的河段。预测河段示意图见图6-1。
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图6-1预测河段示意图
6.3.4混合过程段长度计算
污水在岸边排放时混合过程的长度计算公式如下：
(0.4B?0.6a)BuL?(0.058H?0.0065B)gHIhB--河流宽度，m； H--河流水深，m；
U--纵向断面平均流速， m/s； g--重力加速度，m/s2； I--水力坡降，m/m。
(6-1)
式中：L--河流混合过程段长度，m；
预测参数
表 6-2 小黑河水文参数
时 段 平水期 流量 Q 2.2m/s 3水面坡降 I 0.16 平均流速 U 0.091m/s 河流水深 H 1.3m 河流宽度 B 18.6m 经计算得混合过程段长度为：L= 44.53m.
6.3.5预测因子的筛选
根据工程分析和地表水环境评价现状筛选和确定预测水质参数。对于河流可以按下式将水质参数排序后从中选取：
Cp×QpISE﹦(Cs－Ch)×Qh27
(6-2)
式中 Cp——污染物排放浓度； Qp——废水排水量；
Cs——地表水水质标准； Ch——河流中污染物现状浓度； Qh——河流流量。
式中的分子可理解为污染物的排放量，分母为水体中污染物的容量，ISE越大说明建设项目对河流中该项水质参数的影响越大。
根据地表水环境现状监测的数据，计算各评价因子的ISE,计算结果见表6-2。
表6-3 评价因子的ISE值
评价因子 ISE COD 3.24 BOD5 0.43 SS 6.82 氨氮 0.47 动植物油 3.41 由上表可以看出COD ，SS ，动植物油的ISE值比较大，因此选取此三项作为预测水质因子。
6.3.6 预测模式选择
（1）混合过程段
本建设项目污水排放为岸边排放的方式，混合过程段采用二维水质模式预测混合过程段水质。对于需要考虑本岸与对岸反射的情况，如果河宽为 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：
cpQpc(x,y)?ch?H?Myxu??u?2B?y???uy??exp??4Myx???exp??4Myx?????22???(6-3)
?????
式中Ch——河流上游污染物浓度； Cp——污染物排放浓度；
Qp——污水排放量； H——平均水深；
B——河面宽度； U——x方向平均流速； My——横向混合系数。
横向混合系数My可以用泰勒法来确定，计算公式如下：
My?(0.58H?0.0065B)gHI
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(6-4)
计算得：My=0.28
根据地表水现状调查结果和项目运行期水质水量预测分析数据，代入上述公式(6-3)，可计算出预测因子在河流各点的预测浓度。由于河流宽度为18.6m，混合过程段计算得44.53m，因此选取以下各坐标点作为计算坐标点：x方向选取5m；10m；20m；40m作为计算坐标点，对应的y方向选取1m；10m，18m作为计算坐标点，计算结果见表6-4。
（2）充分混合段
充分混合段中，污染物在横向混合速度较快，因而评价采用一维混合模式进行预测。
一维混合模式：
C=C0exp(-k1x/86400u) (6-5)
式中：C—预测河段污染物浓度，mg/l
C0—初始预测断面污染物浓度mg/L k1—衰减系数，1/d
x—距排污口的纵向距离（与主流方向一致），m U—河水流速，m/s 河流完全混合模式：
c?
cpQp?chQhQp?Qh(6-6)
式中：c—混合后河流中污染物浓度，mg/L；
ch—河流中污染物的背景浓度，mg/L； cp—污水中污染物的浓度，mg/L。 Qh—河流流量，m3/s； Qp—污水流量，m3/s；
根据预测范围和混合过程段的计算知充分混合段从排污口下游44,53m到下游3km处，因此分别选取50m；100m；200m；500m；800m；1000m；1500m；2000m；2500m；3000m作为预测坐标点，以污水处理厂排放口为计算零点，分别计算各污染物在充分混合段的浓度值，计算结果见表6-5。
6.3.7 预测结果及分析
根据预测模式，各污染物在小黑河预测范围内的浓度见表6-4，表6-5。
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