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第三章 环境现状调查与评价
1.环境现状调查的方法:1
第一节 自然环境与社会环境调查
一、自然环境调查的基本内容与技术要求
(一)基本内容
1.地理位置;2.地质;3.地形地貌;4.气候气象;5.地面水环境;6.地下水环境;7.土壤与水土流失;8.动、植物与生态。
(二)技术要求
1.地理位置
⑴经度、纬度;
⑵行政区位置、交通位置;
⑶主要城市、车站、码头、机场的距离和交通条件;
⑷地理位置图;
2.地质
⑴地质概况
⑵地壳构造的基本形式(①岩层;②断层;③断裂)
⑶风化情况;
⑷矿藏资源情况:已探明、已开采;
⑸预测地质灾害风险:地震、滑坡、泥石流、崩塌等;
3.地形地貌
⑴海拔;
⑵地形特征(高低起伏)
⑶周围地貌(山地、平原、沟谷、丘陵、海岸)
⑷岩溶地貌、冰川地貌、风成地貌的情况;
4.气候与气象
⑴定量参数:年均风速、月均风速(最冷月、最热月)主导风向、气温(年、月、日平均)、极端气温、年均相对湿度、年均降水量、降水天数、降水量极值、日照天数;
⑵主要气象特征:梅雨、寒潮、冰雹、台风、飓风等;
⑶例外情况:需大气环评,除上所有,按《导则—大气》规定,增加有关内容;
5.地表水环境
⑴不进行地表水环境单项评价
地面水状况(地面水资源的分析及利用情况)、地面水各部分(河、湖、库等)之间及其与海湾、地下水的联系,海浪的水文特征及水质现状,以及地面水的污染来源;
⑵无需进行海浪单项评价
海浪环境状况(海洋资源及利用情况,海湾的地理概况,海湾与当地地面 水及地下水之间的联系,海湾的水文特征及水质状况,污染来源等)
⑶需进行地面水(海湾)单项评价
除⑴⑵两项详细叙述外,应按《导则—地面水》的规定,增加有关内容;
6.地下水环境
⑴不进行与项目相关的环评
开采情况、埋深、上下联系、水质状况、污染来源;
⑵需进行地下水单项环评
除⑴外,还有:物理和化学特性、污染情况、水的储量与运动状态、水质演变与趋势、水源地及保护区的划分,水文地质方面的蓄水层特性、承压水状况。
7.土壤与水土流失
⑴无需单项环评
项目周围土壤类型及分布、肥力与使用情况、污染主要来源、质量状况、周围地区沙土流失现状及原因。
⑵需进行土壤单项环评
除⑴外,还有:物理和化学特性、结构、一二次污染状况、沙土流失原因特点、面积、元素及流失量,附土壤分布图。
8.动、植物与生态
⑴不进行单项环评
植被情况(覆盖度、生长情况 ),重点保护、稀有、受危害、作为资源的野生动植物;生态系统类型(森林、草原、沼泽、荒漠等)及状况。
⑵进行单项环评
除⑴外,还有:本地动植物清单,需要保护动植物种类与分布,生态系统的生产力、稳定性;生态系统与周围环境的关系及影响生态系统的主要环境因素调查。
二、社会环境调查的基本内容与技术要求
(一)基本内容
1.社会经济;2.文物与景观;3.人群健康状况。
(二)技术要求
1.社会经济
⑴人口:居民分布、数量、密度;
⑵工业与能源:厂矿企业分布、工业结构、总产值、能源供给、能源消耗方式;
⑶农业与土地利用:可耕地面积、粮食作物与经济作物构成及产量;农业总产值、土地利用现状,附土地利用图。
⑷交通运输:公路、铁路、水路等交通运输概况与项目的关系。
2.文物与景观
⑴不进行单项环评
项目周围具有的文物景观;文物景观与项目的相对位置与距离;文物景观的基本情况;国家地方的环保政策及规定。
⑵进行单项环评
除⑴外,还有:易受哪些物理、化学、生物学因素影响;目前得得有无已损害的迹象及其原因;主要污染源及其他影响来源;景观外貌特点;珍贵动、植物的种类以及文物景观的价值。
3.当地人群健康
第二节 大气环境现状调查与评价
一、大气污染源调查
(一)大气污染源调查
1.大气环境现状调查的种类:
⑴大气污染源调查;⑵大气环境质量现状调查;⑶大气环境质量现状监测;⑷气象观测资料调查。
2.大气污染源调查与分析对象
⑴一、二级评价,应调查、分析项目的所有污染源;
⑵改、扩建项目包括新、老污染源;
⑶评价范围内与项目排放污染源有关的其他在建项目;
⑷已批复环评的未建项目等污染源;
⑸三级评价项目可只调查、分析项目污染源。
3.污染源调查与分析方法
⑴资料收集
①新建项目:A、类比调查;B、物料衡算;C、设计资料;
②在建和未建项目的污染源调查,可使用报告书中的内容;
③现有项目和扩建项目的现状调查,可利用已有资料或实测;
④分期实施的项目,可利用前期工程近5年内的难受监测资料,年度例行监测资料或进行实测。
⑵分析方法
①现场实测法
Qi=QN·ci×10-6
Qi—废气中i类污染物的源强,kg/h; QN—废气体积(标准状态)流量,m3/h;
ci—废气中污染物i的实测质量浓度值,mg/m3;
⑵物料衡算法(适用整个生产过程,任何工艺过程某一步骤或某一生产设备的局部衡算)
∑G投入=∑G产品+∑G流失
∑G投入—投入物料量总和; ∑G产品—所得产品量总和; ∑G流失—物料和产品流失量总和;
⑶排污系数法
根据《产排污系数手册》提供的实测数据和类比数据,按规模、污染物、产污系数、末端处理技术以及排污系数来计算污染物的排放量。
4.污染源调查内容
⑴一级环评
①污染源排污概况调查
满负核排放:按分厂、车间逐一统计各有组织排放源和无组织排放源的主要污染物排放量。
改、扩建项目:现有工程排放量、扩建工程排放量以及现有工程改造后的污染物预测削减量,并按上述三个量计算最终排放量。
毒性较大的污染物:估计其正常排放量。
周期性排放污染源:给出周期性排放系数(取值为0~1);一股可按季节、月份、星期、天、小时给出周期性排放系数。
②点源调查内容:
A—排气筒底部坐标、海拔;
B—排气筒几何高度、出口内径;
C—烟气出口速度、温度(m、K);
D—主要污染物正常排放速率(g/s),排放工况,年均排放小时;
E—毒性较大物质正常排放速率(g/s),排放工况,年均排放小时。
③面源调查内容
A—面源所在位置的坐标、海拔(m);
B—面源初始排放高度(m);
C—主要污染物正常排放速率(g/s),排放工况;
D—年排放小时数。
④体源调查内容
A—体源所在位置的坐标、海拔(m);
B—体源高度(m)、边长(m);
C—体源排放速率(g/s),排放工况,年排放小时数(h);
D—体源初始横向扩散系数(表3-1),初始垂直扩散系数(表3-2)
表3-1 体源初始横向扩散系数
源类型
初始横向扩散系数
单个源
=边长/4.3
连续划分的体源
=边长/2.15
间隔划分的何体源
=两个相邻间隔品中心点的距离/2.15
表3-2 体源初始垂直扩散系数
源位置
初始垂直扩散系数
源基底处地形高度H0≈0
=源的高度/2.15
源基底处地形高度H0>0
在建筑物上,或邻近建筑物
=建筑物高度/2.15
不在建筑物上,或不邻近建筑物
=源的高度/4.3
⑤线源调查内容
A—线源几何尺寸(分段坐标);
B—线源距地面高度(m);
C—道路宽度(m),街谷高度(m);
D—各种车辆(型)的污染物排放速率〔g/(km·s)〕;
E—各时段车流量(辆/h),平均车速(km/h),车型比例;
⑥其他需要调查的内容
建筑物下洗参数;
颗粒物的粒径分布;
⑵二级评价:参照一级评价进行,可适当从简。
⑶三级评价:可只调查污染源排放概况,并对估算模式中的污染源参数进行核实。
5.污染源调查案例
表3-3 污染源调查内容
二、大气环境现状调查
(一)资料来源
1.收集环评范围内及邻近评价范围的各例行空气质量监测点的近三年与项目有关的资料;
2.收集与项目有关的历史监测资料;
3.进行现场监测。
(二)现有监测资料的有效性
1.有效性规定
满足《环境空气质量标准》(GB3095—1996)中各项污染污染物数据统计的有效性规定及污染物的分析方法的规定。
2.监测方法的选用
⑴已制定标准:环保主管部门制定的标准监测方法;
⑵未制定标准:ISO国际组织和国内外的监测方法。
⑶环评中列出监测方法、适用性及引用依据。
(三)现有监测资料的分析
1.达标:长期浓度(年均、季均、月均)、短期浓度(日均、小时)的达标情况;
2.超标:超标率、最大超标位数、超标原因;
3.环评范围内的污水平和变化趋势。
三、大气环境质量监测
(一)监测因子:
1.常规污染物;
2.特征污染物〔《工企设计卫生标准》(TJ36—79〕居住区中有害物质的最高允许浓度的,也应筛选为监测因子;
3.没有环境质量标准的污染物,且毒性较大,也应选取为监测因子。
(二)监测制度(表3-6)
1.一级项目:冬季、夏季;
2.二级项目:取一期不利季节进行监测,必要时做二期;
3.三级项目:必要时可做一期监测。
4.其他注意事项:每期监测时间,至少应取有代表性的7天有效数据,采样时间应符合监测资料的统计要求。
表3-6 空气质量现状监测制度
内容
一级评价
二级评价
三级评价
监测季节
二期(冬、夏)监测
一期不利季节监测
近3年监测或补充监测
监测时段
7天有效数据
采样 时间
小时、日均采样
符合GB3095对数据的有效性规定
在不具备自动监测条件时,小时浓度监测要求
02,05,08,11,14,17,20,23点的8个小时的浓度
02,08,14,20点的4个小时浓度
特殊规定
充分对于评价范围内没有排放同种特征污染物的项目,可减少监测天数、点位
(三)监测布点
1.布点数量
⑴一级评价——10个(评价范围内有代表性的环境保护目标,不少于10个)
⑵二级评价——6个(地形复杂,污染程度空间差异较大,环境空气瓮中保护目标较多的区域,可酌情增加监测点数目)
⑶三级评价——2~4个;
⑷其他注意事项
①范围内有例行监测点位,或评价范围内有近3年监测资料,且数据有效性符合《导则—大气环境》(jh2.2—2008)规定,能满足评价要求,可不在进行监测;
②公路、铁路等项目,选择主要集中式排放源,比如服务区、车站等,选择有代表性的环保目标设置监测点位;
③城市项目,可不受上述监测点位设置数目限制。
2.布点方法—极坐标布点法
⑴一级评价——11个点(上风向8个,下风向加密1~3个)
①轴向:以监测期内所处季节风的主导风向为主导风向;
②0°值:取上风向为0°。
③布点:0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°方向各设1个点;
④加密:在主导风向下风向距离中心点(或主要排放源)不同距离,加密布设1~3个监测点。
⑵二级评价——4个点(上风向4个,下风向可加密布点)
①轴向:以监测期内所处季节风的主导风向为主导风向;
②0°值:取上风向为0°。
③布点:0°、90°、180°、270°方向各设1个点;
④加密:主导风向下风向应加密布点。
⑶三级评价——2个(上风向2个,下风向可加密布点)
①轴向:以监测期内所处季节风的主导风向为主导风向;
②0°值:取上风向为0°。
③布点:0°、180方向各设1个点;
④加密:主导风向下风向应加密布点。
⑷城市道路评价项目
城市道路等项目,应在评价范围内,取有代表性的环保目标,设置监测点,还应结合敏感点垂直空间分布进行设置。
⑸注意事项
①监测点周围空间开阔,采样口水平线与周围建筑物的高度夹角小于30°;
②监测点周围应有270采样捕集空间,空气流动不受任何影响;
③避开局地污染源的影响,原则上20m范围内没有排放源;
④避开树木和吸附田力较强的建筑物,一般在15m20m范围内没有绿色乔木、灌木。
附:
表3-7 现状监测布点原则
一级评价
二级评价
三级评价
监测点数
≥10
≥6
2~4
布点方法
极坐标布点法
极坐标布点法
极坐标布点法
布点方位
在约0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°等方向各布1个点,并且在下风向加密,也可根据地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整
至少在0°、90°、180°、270°等方向各布1个点,并且在下风向加密,也可根据地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整
至少在约0°、90°、180°、270°等方向各布1个点,并且在下风向加密,也可根据地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整
布点要求
各个监测点要具有代表性,环境监测值应能反映环境敏感区域、各环境功能区的环境质量,以及预计受项目影响的高浓度区的环境质量
公路、铁路项目
主要集中式排放源(如服务区、车站等大气污染源),选择有代表性的环境空气保护目标设置监测点位
城市道路项目
根据道路布局和车流量状况,选择有代表性的空气保护目标设置监测点位
(四)监测采样
污 染 物
取 值 时 间
数 据 有 效 性 规 定
SO,NO,NO
年平均
每年至少有分布均匀的144个日均值
每月至少有分布均匀的12个日均值
TSP,PM,Pb
年平均
每年至少有分布均匀的60个日均值
每月至少有分布均匀的5个日均值
SO,N0,NO,CO
日平均
每日至少有18h的采样时间
TSP,PM,BP,Pb
日平均
每日至少有12h的采样时间
SO,NO,NO,CO,O
1h平均
每小时至少有45min的采样时间
Pb
季平均
每季至少有分布均匀的15个日均值
每月至少有分布均匀的5个日均值
氟化物(以F计)
月平均
每月至少采样15日以上
植物生长季平均
第一个生长季至少有70%的月平均值
日平均
每日至少有12h的采样时间
1h平均
每小时至少有45min的采样时间
(五)同步气象资料要求
应同步收集项目位置附近有代表性,且以环境空气质量现状监测时间相对应的常规气象观测资料。
(六)监测结果统计分析
1.基本内容:监测点(位号、名称、坐标—x/y)、监测项目、距污染源的距离(m)、监测点位代表性描述、采样(时间、个数)、浓度范围(mg/m3)、最大占标率(%)、达标情况、监测方法。
2.现状监测数据分析
①浓度变化:即Cmin~Cmax浓度范围,并分析最大浓度Cmax占标率,和监测期间的超标率及达标情况。
②超标率计算式:
超标率=×100%
根据结果,确定主要污染物,说明达标情况及超标原因。
3.监测数据变化分析
分析数据,找出变化规律,绘制污染物的日变化图,分析主要污染物分布及其影响因素。
四、气象观测资料调查
(一)气象观测资料调查的原则
1.分类
⑴常规地面气象观测资料;
⑵常规高空气象探测资料;
2.时间要求——20年以上,范围内主要气象统计资料
3.内容——风向玫瑰图、风速(最大风速、平均风速、月平均风速)、气温(极端气温、年平均气温、月平均气温)、湿度(年平均相对湿度)、降水量(年均降水量、江水极值)、日照。
(二)气象资料调查要求
1.一级评价
⑴范围<50km
①必需地面观测资料
②选取模式要求,调查必需高空探测资料
⑵范围>50km
①必需地面观测资料
②必需高空探测资料
⑶其他要求
①地面观测资料
A:距离项目最近地面气象观测站,近5年内至少连续3年的观测资料
B:气象站与项目≥50km,地面站与范围地理特征不一致,需补充地面气象观测。
②高空探测资料
A:距离项目最近高空探测站,近5年至少连续3年的探测资料
B:探测站与项目≥50km,采用中尺度气象模式模拟50km内的个点气象资料
2.二级评价——基本要求同一级评价项目,对应的年限要求为近3年内至少连续1年的地面观测资料和高空探测资料。
(三)气象资料调查内容
1.地面(收集每日坐标逐次观测资料)
⑴原则——依据观测站类别
基准站——次基本站——一般站
⑵调查项目
时间(年、月、日)、风向(以角度或16个方位表示)、风速、干球湿度、低云量、总云量;
⑶可选调查内容——根据不同评价等级预测精度及因子特征
湿球温度、露点湿度、相对湿度、降水量、降水类型、海平面气压、观测站地面气压、云底高度、水平能见度;
2.高空
⑴时间、高度要求——每日1次(备件时间8点);距地1500m高度一下;
⑵调查项目
时间(年、月、日)、探空数据层数、每层的气压、高度、气温、风速、风向(以角度或按16个方位表示)
(四)补充气象资料(观测站与项目距离>50km,观测站与项目范围地理特征不一致)
1.一级评价——连续观测(探测)1年;
2.二级评价——有代表性的月份连续观测(探测)2个月;
(五)常规气象资料分析内容
1.温度
⑴温廓线:反映温度随高度的变化影响热力湍流扩散的能力;
⑵逆温层的特点:非常稳定的气层,阻碍烟流向上或向下扩散;
⑶一、二级项目,绘制年平均温度变化曲线。一级项目还需要酌情对污染较严重时的高空气象探测资料做温廓线的分析。
2.风速
⑴风速资料的表达式
①有数值的;②用字母C表示——代表风速已小于测风仪的最低阀值,通常称为静风;
⑵一、二级评价,需要统计月平均风速随月份的变化和季小时平均风速的变化,并绘制随月份变化曲线图;
3.风向、风频
⑴风向的表示——气象站风向资料通常用16个风向来表示(静风的风向用C表示)
北风(N)、东北偏北风(NNE)、东北风(NE)、东北偏东风(ENE)
东风(E)、东南偏东风(ESE)、东南风(SE)、东南偏南风(SSE)
南风(S)、西南偏南风(SSW)、西南风(SW)、西南偏西风(WSW)
西风(W)、西北偏西风(WNW)、西北风(NW)、西北偏北风(NNW)
⑵风向玫瑰图:风向玫瑰图应附当地气象站多年(20年以上)气候统计资料的统计结果。
4.主导风向
⑴风向角范围一般在连续45°左右;
⑵主导风向角风频之和应≥30%,否则可称该区域没有主场风向或主导风向不明显。
第三节 地表水环境现状调查评价
一、环境水文与水动力特征
(一)自然界的水循环、径流形成与水体污染
1自然界的水循环
⑴大循环:循环是在海洋与陆地之间进行的;
⑵小循环:循环是在海洋或陆地内部进行的;
2.径流形成及径流的表示方法
⑴名词解释
①地面径流:一次较大的降雨经过植物的枝叶截留,填充地面洼地、下渗和蒸发以后,余下的水经坡面漫流(呈片状流动)进入河网,再汇入江河,最后注入海洋,这部分的水称为地面径流。
②地下径流:从地面下渗的水在地下流动,经过一段时间以后有一部分逐渐渗入河道,这部分水流称为地下径流。
③产流阶段:在径流形成过程中,常常将从降雨到径流形成叫产流阶段
④汇流阶段:把坡面漫流及河网汇流称为汇流阶段
⑤流域面积或集水面积:流域某断面以上区域内,由降水所产生的地面与地下径流均通过该断面流出时,这块区域称作流域面积或集水面积。
⑵基本分类和几个量的计算
①河川径流——地面径流、地下径流
②几个量的计算
A:径流总量(W)
W=Q·T
流量Q:指单位时间通过河流某一断面的水量。
径流总量W:指在T时段内通过河流某一断面的总水量。
常用单位:m3、104m3(万m3)、108(亿m3)
B:径流深度(Y)——指将径流总量平铺在全流域面积上的水层厚度,单位为mm;
T——以秒计; Q——T时段内的平均流量以m3/s计; F——流域面积以km2计;
C:径流模数(M)——指流域出口断面流量与流域面积的比值,常用单位为L/(s·km2);
D:径流系数()——指某一时段内径流深Y与相应降雨深P的比值;
3.水文现象的变化特点
⑴分类
①年际变化;②年内变化;③地区变化;
⑵变化规律
①年际变化(多水年比少水年)
大江大河——水量多1~2倍,甚至更多;
小 河 流——水量多达4~5倍,甚至更多;
②年内变化
丰水季比枯水季,多水月比少水月——几倍,几十倍;
最大流量比最小流量——几百倍,几千倍;
③地区变化
④其他——水文现象的三种基本规律
A:成因分析;B:数理统计;C:地区综合;
(二)河流的基本环境水文与水力学特征
1.河道水流形态的基本分类
⑴恒定均匀流——对于非感潮河道,且在平水期或枯水期,河道均匀,流动可视为恒定均匀流。
①基本方程
=C
Q=·A
——断面平均流速,m/s; R——水力半径,即过水断面面积除以湿周,对于宽线型河道,常用断面平均水深H直接代替R,m;
i——水面坡降或底坡; C——谢才系数,常用表示,n为河床糙率; A——过水断面面积m2; Q ——流量,m3/s;
②其他注意事项——测得水面坡降(或河床底坡)、水深,确定河床糙率后,即可求出过流断面的流速及流量。
⑵非恒定流——河道非恒定流动常用一维圣维南方程描述,河道有侧向入流时,基本方程为:
——相应于某一高程z断面沿程变化;
——沿程摩阻坡度,通常可表达为或;
z——河底高程,m; t——时间; B——河道水面宽度,m; q——单位河长侧向入流,入流为正、出流为负;
——侧向入流流速沿主流方向上的分量,;
2.设计年最枯时段流量
⑴枯水时段的两种选择
⑵年最枯时段流量的设计频率一般多采用50%~95%。
⑶推求短时段(例如:30d以下)设计枯水流量时都是按浮动时段选样。
3.河流断面流速计算
⑴定义——设计断面流量平均流速是指与设计流量相对应的断面平均流速
⑵断面平均流速计算的三种情况
①实测流量资料较多(15~20次或更多)
绘制水位——流量、水位——面积、水位——流速关系曲线图;而且当它们都成单一曲线时,就可以根据这组曲线由设计流量推求相应的断面平均流速;
②实测资料较少或缺乏时,不能绘制三条曲线,通过水力学公式计算;
③用公式计算;
A:有足够实测资料的计算公式:
B:经验公式:
——断面平均流速,; ——流量,; ——过水断面面积,;
——平均水深,; ——河道水面宽度,;
——经验参数,由实测资料而得。
④其他注意事项——一般随河床大小而变,较为稳定,对于大江大河,当河宽和河床糙率不变时, 。
4.河流水体混合
⑴分类
⑵具体分析
①分子扩散——液体中由于随机分子运动引起的质点分散现象,分子扩散服从费克(Fick)定律:
——浓度; ——为方向上的分子扩散定量; ——分子扩散系数;
②紊动扩散——液体中由水流的脉动引起的质点分散现象。紊动扩散能量常用表达式为:
——为方向上的紊动扩散通量; ——脉动平均浓度;
——脉动浓度值及各向脉动流速值;
③剪切离散——由于脉动平均流速在空间分布不均匀引起的分散现象。剪切离散通量表达式为:
——断面离散通量; ︿——断面各点值与断面均值之差; ——离散系数
——断面各点流速与断面均值之差; ——断面各点浓度与断面均值之差;
④混合——泛指分子扩散、紊动扩散、剪切离散等各种分散过程及联合产生的过程。
A:天然河流中实测的的比值一般在 0.4~0.8,通常用下列公式来进行估算:
——横向混合系数,; ——平均水深,;
——摩阻流速,,; ——河流比降,;
备注事项:
a——常用横向混合系数()和纵向混合系数()来描述河流的混合特性;
b——河道可取为0.6,河道扩散可取值为0.9,河道收缩可取值为0.3。
B:河流纵向混合时,分子扩散、紊动扩散小于剪切离散,可忽略。由断面流速分布不均匀引起的混合过程采用离散系数表征。
河流纵向离散系数半经验公式(适用自然河流):
——断面平均流速,; ——河宽,;
国外30组河流示综试验数据分析,纵向离散系数可用下式计算:
式中:~,均值为,与河槽状况有关,河槽越不规则,值越大。
(三)湖泊、水库的环境水文特征
1.湖泊、水库的水文情势概述
⑴定义
湖泊:内陆低洼地区蓄积着停止流动或漫游动而不与海洋直接连系的天然水体称为湖泊。
水库(人工湖):人类为控制洪水或调节径流,在河流上筑坝,拦蓄河水而形成的水体称为水库,亦称为人工湖。
波漾:湖、库中水位有节奏的升降变化,称为波漾或定振波。
⑵水平衡式(湖泊、水库的变化)
⑶湖泊、水库的动力特征
(4)水温
①常识
一般容积大,水深深的湖泊、水库,水温常呈垂向分层型;通常水温的垂直分布有三个层次,上层温度较低,中间为过渡带,称为温跃带。
②经验性标准差别法
通常情况以作为判断指标:
当<10,称为分层型;当>20,称为混合型;
洪水时,以作为判断指标:
当<1/2时,洪水对湖泊水温分层几乎没有影响;当>1时,认为在大洪水时可能是临时混合型;
简单经验判别法:
当>时,下层水温(48)不受上层影响,称为分层型;当<时,湖泊、水库称为混合型;
2.湖泊、水库水量
⑴.年水量变化的频率
10%——代表多水年;50%——代表中水年;75%~95%——代表少水年;
⑵入湖、入库径流
①通过干支流水文站或计算断面进入湖泊、水库的径流;
②集水面积上计算断面没有控制的区间进入湖泊、水库的区间径流;
③直接落在湖、库水面上的雨水;
(四)河口与近海的基本环境水文及水动力特征
1.定义
河口:是指入海河流受到潮汐作用的一段河段,又称作感潮河段。
海湾:是指海洋凸入部分水域。
陆架清水区:是指位于大陆架上水深20m以下,海底坡度不大的沿岸海域,是大洋与大陆之间的连接部;
潮汐与潮流:大浪中的潮汐现象是微弱的,但潮波传入陆架清水区后,能量迅速集中,潮高变高,潮流流速变大,因此,在大浪边缘,陆架浅海水域出现显著的潮汐现象;
2.分类
3.江河的淡水径流
①河口盐水楔:由底层的入流与表层的的出流构成垂向环流来维持。
②秋冬季盐度分布情况
秋冬季降温期,垂直对流发展,混合增强的情况下,盐水楔被破坏,盐度分布呈下列形态:
4.河口海湾的基本水流形态
二、水环境现状调查与监测
(一)分类
(二)调查范围
①在确定某项目的地面水环境现状调查范围时,应尽量按照将来污染物排放进入天然水体后可能到达水域使用功能质量标准要求的范围,并考虑评价范围等级的高低(评价等级调查范围取偏大值,反之取偏小值)后决定。
②当下游附近有敏感区(如:水源地、自然保护区等)时,调查范围应浮头考虑延长到敏感区上游边界,以满足预测敏感区所受影响的需要。
(三)调查时间
1.一级评价
①河流:一般情况调查丰水年的丰水期、平水期、枯水期;若评价时间不够,至少应调查平水期和枯水期。
②河口:一般情况调查一个潮汐的丰水期、平水期;若评价时间不够,至少应调查平水期和枯水期。
③湖泊(水库):一般情况调查一个水文年的丰水期、枯水期;若评价时间不够,至少应调查 平水期和枯水期。
2.二级评价
①河流:条件许可,可调查一个水文年的丰水期、枯水期和平水期,一般情况可只调查枯水期和平水期;若评价时间不够,可只调查枯水期。
②河口:一般情况可只调查枯水期和平水期;若时间不够,可只调查枯水期。
②湖泊(水库):一般情况可只调查枯水期和平水期;若时间不够,可只调查枯水期。
3.三级评价
①河流:一般情况可只在枯水期调查
②河口:一般情况可只在枯水期调查
③湖泊(水库):一般情况可只在枯水期调查
4.其他事项
①范围内面源污染严重,丰水期水质劣于枯水期,一、二级评价的各类水域应调查丰水期;若时间不请允许,三级评价也应调查丰水期。
②冰封期较长的水域,且作为生活饮用水、食品加工用水的水源或渔业用水时,应调查冰封期的水质、水文情况。
表3-16 对水环境调查的时限要求
水域
一级
二级
三级
河流
一般情况调查一个水文年的丰水期、平水期、枯水期;若评价时间不够,至少应调查平水期和枯水期
条件许可,可调查一个水文年的丰水期、枯水期和平水期;一般情况可只调查枯水期和平水期;若评价时间不够,可只调查枯水期
一般情况下,可只在枯水期调查
河口
一般情况调查一个潮汐年的丰水期、平水期、枯水期;若评价时间不够,至少应调查平水期和枯水期
一般情况可只调查枯水期和平水期;若时间不够,可只调查 枯水期
一般情况下,可只在枯水期调查
湖泊 水库
一般情况调查一个水文年的丰水期、平水期、枯水期;若评价时间不够,至少应调查平水期和枯水期
一般情况可只调查枯水期和平水期;若时间不够,可只调查枯水期
一般情况下,可只在枯水期调查
(四)水文调查和水文测量
1.河流
⑴调查的主要内容
过水断面面积、坡度(比降)、水位、水深、河宽、流量、流速及其分布、水温、泥砂含量;
⑵其他事项
A:丰水期有无分流漫流;
B:枯水期有无浅滩、砂洲和断流;
C:北方河流还应了解结冰、封冻、解冻等现象;
⑶数学模式预测——其具体调查内容应根据评价等级及河流规模按照模式及参数的需要决定
2.感潮河口
⑴主要内容
与河流相同的主要内容;感潮河段的范围;涨潮、落潮、平潮时的水位、水深、流向、流速及其分布;横断面形状;水面坡度;河潮间隙、潮差、历时;
⑵数学模式预测——根据评价等级及河流规模,按照模式及参数的需要决定;
3.湖泊(水库)调查的主要工作
⑴主要内容
面积、流入(流出)水量、水力滞留时间或交换周期、水量的高度和储量、水深;
⑵其他
形状;面图;丰水期、平水期、枯水期的划分;水温分层情况;水流状况(湖流的流向和流速、环流和流向、流速及稳定时间);
⑶数学模式预测——根据评价等级及湖泊(水库)的天价规模,按照水质模式参数的需要来决定。
4.降雨调查——预测项目面源污染时,应调查历年的降雨资料,并根据需要对资料进行统计分析;
(五)污染源调查(以收集现有资料为主)
1.定义及分类
⑴定义
污染源:凡对环境质量可以造成影响的物质和能量输入,统称为污染源。
污染物(污染因子):输入的物质和能量,称为污染物或污染因子。
⑵影响地面水环境质量的污染物分类
污染源
按产生及进入环境的方式分
点源:污染物产生的源点和进入环境的方式为点
面源(非点源):污染物产生的源点为面,进入环境的方式可为面、线或点,位置不固定
持久性污染物:进入环境不易降解的污染物(如重金属)
非持久性污染物:进入环境容易降解的污染物(如有机物)
水体酸碱度:常以PH值为表征
热效应:造成受纳水体的水温变化
按污染性质分
2.点源调查
⑴调查的原则——根据评价等级及其与项目的关系;
⑵调查的内容
①污染源的排放特征
A:排放方式(集中或分散);B:排放口的平面位置(附污染源平面位置图);C:排放方向;D:排放口在断面上的位置;
②污染源排放数据(根据实测数据、统计报表以及各厂矿的工艺路线等选定主要水质参数)
A:排放量;B:排放速率;C:排放浓度;D:变化情况;
③用水状况
A:取水量;B:用水量;C:循环水量;D:排水总量;
④废水、污水的处理情况——调查各排污单位废(污)水的处理设备,处理效率,处理水量及事故状况;
3.非点源调查
⑴调查的原则——非点源调查基本采用资料收集的方法,一般不进行实测;
⑵调查的内容
①工业非点源污染源
A:原料、燃料、废料、废弃物、的堆放位置(主要污染源要绘制污染源平面图);B:堆放位置;C:堆放形式(几何形状、堆放厚度);D:堆放点的地面铺装及其保洁程度,堆放物的遮盖方式等;E:排放方式;F:排放去向;G:处理情况;H:非点源污染物有组织的汇集还是无组织漫流,是集中后直接排放还是处理后排放;是单独排放还是与生产废水或生活污水混合排放;I:排放季节、排放时期、排放浓度及其变化方面的数据;
②其他非点源污染源
A:山林、草原、农地——有机肥、化肥、农药的施用量,以及流失率、流失规律、不同季节的流失量;
B:城市非点源污染源——雨水径流特点、初期城市暴雨径流的污染物数量;
4.污染源的采样分析方法——按照《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的规定执行;
5.污染源的资料收集整理与分析
⑴找出相互矛盾和错误之处,并以予更正;⑵填补缺漏;⑶按污染物排入地表水的顺序及水因子的种类列出表格,找出主要污染源和主要污染物;
(六)选择水质调查因子
1.常规水质因子——能反映受纳水体的水质
PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学耗氧量、五日化学需氧量、总氮或氨氮、酚、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总磷、水温;
2.殊因子
根据项目的特点,水域类别及评价等级以及项目所属行业的特征水质参数表进行选择,并可适当删减;
3.其他因子
①评价等级为一、二级,调查水域环境质量要求高(如:自然保护区、饮用水源地、珍贵珍贵水生生物保护区、经济鱼类养殖区等)应调查水生生物和底质;
②水生生物:浮游动植物、藻类、底栖无脊椎动物的种类和数量,水生生物群落结构;
③底质:与项目排放污水质有关的易积累的污染物;
(七)河流的水质采样
1.取样断面的布设
(1)调查范围的两端;(2)范围内重点保护水域;(3)重点对象附近水域;(4)水文特征突然变化处(如:支流汇入处);(5)水质急剧变化处(如:污水排入处);(6)重点水工构筑物(如:水口、桥涵洞)等附近;(7)水文站附近;(8)补充:适当考虑模拟进行水质预测的地点;(9)项目拟建排污口上游500处;
2.取样断面上取样点的布设
(1)取样垂线的确定——断面上取样垂线设置的主要 依据为河宽
①小河——在取样断面的主流线上设置一条取样垂线;
②大河、中河
河宽<——距岸水面宽处设置一条取样垂线(明显水流处),共设两条取样垂线;
河宽>——在主流线上及距岸<,并有明显水流处的地方各设一条取样垂线,共设3条取样垂线。
③特大河(长江、黄河、珠江、黑龙江、淮河、松花江、海河)——取样断面上取样垂线数量适当增加,主流线两侧的垂线数目不必相等,设有排污口的一侧可多一些;
(2)垂线上取样点的确定
①水深>——水面下处,距河底处;
②水深——水面下处;
③水深——水面下(河底)
④三级评价的小河——水面下处,距河底;
3.取样方式
(1)一级评价——每个取样点的水质水样均应分析,不取混合样;
(2)二级评价
①需预测混合过程段水质的场合,每次应将该段内各取样断面中每条垂线上的水样混合成一个水样;
②其他情况每个断面每
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