《水环境》8-水环境规划与管理

第八章水环境规划与管理8.1水环境的评价8.1.1水环境质量评价概述一、水环境质量评价的目的准确反映出水体污染的状况和程度了解和掌握污染物质在运动过程中对水体水质影响的程度及将来变化发展的趋势对保护水体水质和水环境的规划管理提供科学依据二、水环境质量评价的类型按时间分现状评价影响评价按区域类型分城市环境质量评价流域环境质量评价海洋环境质量评价风景旅游区环境质量评价按区域类型分水质质量评价水生物评价水体底质质量评价三、水污染源四、常用水环境评价标准介绍（一）水环境质量评价标准1、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；Ⅳ：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。2、《地下水质量标准》（GBT14848-93）Ⅰ类：主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。Ⅱ类：主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。Ⅲ类：以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。Ⅳ类：以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。Ⅴ类：不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。3、《海水水质标准》（GB3097-1997）第一类：适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。第二类：适用于水产养殖区，海水浴场。人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区。第三类：适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区。第四类：适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。（二）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（1）标准分级①排入GB3838Ⅲ类水域和排入GB3097中二类海域的污水，执行一级标准②排入GB3838中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入GB3097中三类海域的污水，执行二级标准③排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准④排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行①和②的规定⑤Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区，一类海域，禁止新建排污口，现有排污口按水体功能要求，实行污染物总量控制。（2）污染物分类第一类污染物，一律在车间或车间处理设施排放口采样第二类污染物，在排放单位排放口采样五、地表水环境影响评价的基本思路明确包括水质要求和环境效益在内的环境质量目标分析和界定建设项目可能产生的特征污染物和污染源强（水质与水量指标）进行水环境影响预测评价优化污染源控制方案得出项目建设的环境可行性结论六、地表水环境影响评价的主要任务1、明确工程项目性质2、划分评价工作等级3、地表水环境现状调查和评价4、建设项目工程（水污染源）分析5、建设项目的水环境影响预测与评价6、提出控制水污染的方案和保护水环境的措施七、地表水环境影响评价的工作程序八、地表水环境影响评价等级与评价范围（一）划分评价等级的具体依据：1、建设项目污水排放量2、建设项目污水水质的复杂程度3、地表水域规模（受纳水体的规模）4、水环境质量要求（二）评价等级的划分划分原则：1、污水排放量越大，水质越复杂，评价等级就越高2、地表水域规模越小，其水质要求越严，评价级别也相应越高8.1.2地表水环境现状调查与评价一、现状调查的方法搜集资料法、现场实测法、遥感遥测法二、调查的范围和时间调查范围：污染物排入水体后可能达到地表水环境质量标准的范围；延长到敏感水域的上游边界三、水文调查与水文测量1、河流环境水文条件调查的主要特征参数河宽（B）、水深（H）、流速（u）、流量（Q）、糙率、坡度（J）和弯曲系数等2、调查方法水文站资料收集利用法现场实测法判图法四、水污染源调查（一）点源的调查1、调查的原则搜资为主，实测为辅点源调查的繁简程度有别2、调查的内容点源的排放排放数据用排水状况废、污水处理状况（二）非点源调查1、调查原则间接搜集资料，一般不进行实测2、调查内容概况排放方式排放数据其他非点污染源五、水环境质量调查1、调查因子的选择常规水质因子、特殊水质因子、其他方面的因子2、水生生物生境调查3、水温变化过程4、资料的搜集、整理六、水域功能调查1、调查的意义2、调查的方法间接了解为主，实地踏堪为辅3、调查的内容各行业的用水情况，各类用水的供需关系、水质要求和渔业、水产养殖业等所需的水面面积等七、地表水环境现状评价1、评价原则文字分析与描述为主，数学模式为辅2、评价依据GB3838、GB30973、选择水质评价因子4、水质评价因子的参数确定：内梅罗值5、评价方法：单项水质参数评价法8.1.3地表水环境影响预测一、水体自净的基本原理水体中的污染物在没有人工净化措施的情况下，它的浓度随时间和空间的推移而逐渐降低的特性即称为水体的自净特性。从机制方面可将水体自净分为物理自净、化学自净、生物自净三类，它们往往是同时发生而又相互影响的。1、物理自净紊动扩散作用移流作用离散作用2、化学自净3、生物自净氧化还原沉淀胶体混凝吸附微生物氧化分解二、预测的原则1、预测的范围、时段、内容及方法均应根据其评价工作等级、工程与水环境特性、当地的环保要求而定2、对于季节性河流，应依据当地环保部门所定的水体功能，结合建设项目的污水排放特性，确定其预测的原则、范围、时段、内容及方法3、当水生生物保护对地表水环境要求较高时，应简要分析建设项目对水生生物的影响三、预测方法数学模式法物理模型法类比分析（调查）法专业判断法四、预测范围和预测点位1、预测范围：与现状调查的范围相同或略小2、预测点位：与现状监测点位吻合重点预测敏感点位五、水环境影响时期的划分和预测时段1、地表水环境影响时期的划分施工阶段生产运行阶段服务期满后2、地表水环境影响预测的时段自净能力最小、一般、最大三个时段六、拟预测水质因子的筛选/ppshhISEcQccQISE——水质污染因子排序指标；cp——水污染物排放浓度，mg/L；Qp——废水排放量，m3/s；cs——水污染物排放标准，mg/L；ch——河流上游污染物浓度，mg/L；Qh——河流流量，m3/s。ISE为负值或越大时，说明建设项目对河流中该项水质因子的影响越大。七、地表水环境和水污染源的简化1、河流简化2、河口简化3、湖泊、水库简化4、海湾简化八、污染源简化1、排放方式可简化为：点源和面源2、排放规律可简化为：连续恒定排放和非连续恒定排放九、各种点源的水环境影响预测方法1、一般原则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，可以认为达到全断面的水质均匀分布。1/20.40.60.0580.0065BaBuLHBgHIL——混合过程段长度；B——河流宽度；A——排放口距近岸水边的距离；u——河流断面平均流速；H——河流断面平均水深；g——重力加速度；I——河段坡度2、河流常用数学模式（1）零维水质模型适用条件：a.河流充分混合段；b.持久性污染物；c.河流为恒定流动；d.废水连续稳定排放ppEEpEcQcQcQQ（2）点源一维水质模型①S－P模型01exp86400xxBODBODKu10122102expexp8640086400exp86400xKBODxxDKKKKuuxDKu②常用河流一维水质模型模型应用条件：河流充分混合段；非持久性污染物；河流为恒定流动；废水连续稳定排放0exptccKt0exp86400txccKu混合区：工程排污口至下游均匀混合断面之间的水域。超标水域：在排放口下游局部水域内，污染物主要进行初始的稀释及混合，在此水域内的水质处于超过水质评价标准的状态，这个区域称为超标水域。十、面源污染的水环境影响预测水土流失面源堆积物面源降尘面源8.1.4水环境污染控制管理一、水环境容量与总量控制水环境容量：水体在环境功能不受损害的前提下所能接纳的污染物的最大允许排放量。1、水环境容量估算方法2、水污染物排放总量控制目标的确定确定总量控制因子计算建设项目不同排污方案的允许排污量分配建设项目总量控制目标二、达标分析1、水污染源达标分析两个含义：排放的水污染物浓度达到国家（或地方）水污染物排放标准，特征污染物总量满足地表水环境控制要求2、水环境质量达标分析界定主要污染源和特征污染物判断评价水域的水质达标情况三、水环境保护措施①削减污染负荷改革工艺，减少排污节约水资源和提高水的循环使用率②进行污水处理③选择替代方案8.2水环境规划8.2.1水环境规划概述一、水环境规划的目的和任务目的：为了在一定地区内合理开发水利资源，防治水患水灾而制定一个总体计划和措施安排。任务：根据国家或地区的经济发展计划，改善生态环境的要求，结合区域内水环境的条件和特点，选定规划目标，拟定开发治理方案，提出开发程序和工程规模。二、水环境规划的原则和程序（1）水环境规划的原则水环境规划应坚持全面规划，预防为主，防治结合，综合治理的原则水环境规划必须从全局出发，统筹兼顾，反复协调，兴利除害的原则严格实行责任制，坚持谁污染谁治理，谁开发谁保护的方针；鼓励对废水、废气、废渣的综合利用原则根据水环境的特点和人类经济发展对水的需求，因时因地制宜，进行合理布局，优化多效原则（2）水环境规划的程序掌握现状，明确问题，提出规划目标计算容量和投资可能，拟定方案，建立模型推求最优规划解，提出候选方案，模拟优化方案优选，进行评价决策三、水环境规划的类型和层次水资源的综合开发及利用的规划洪涝灾害的防御规划水质污染的防治规划水环境污染综合防治规划一、区域水环境特征调查分析（一）地面水①河流②湖泊、水库③感潮河口④海湾⑤降水（二）地下水水文调查资料，主要是含水层埋藏条件（埋藏深度、含水层厚度、渗透性等）和水动力特征（流向、流速、水位、与地面水的联系等）水文地球化学特征，主要是地下水类型、pH值、溶解气体成分及含量等；地层分布及岩性，土壤特征土地和水资源的利用情况。第一节区域水环境现状分析与评价二、主要污染物及主要污染源调查分析①水污染物排放量及等标污染负荷②排污系数③排污分担率④污染源分布图⑤主要水污染物⑥主要排放水污染物的重点污染源（与大气）不相同的有：1、要调查耗水量2、绘制水污染源分布图3、要重视非点源调查三、区域水环境污染现状调查评价（一）地面水环境污染现状调查1、选择水质调查参数常规水质参数：pH、DO、COD、NH4+、酚氰化物、砷、汞、铬、总磷等2.水质取样原则与方式对照断面，监测断面，削减断面河流水质取样：取样断面布设原则取样点的布设：设垂线、设点取样方式河口水质取样：应根据感潮段的实际情况，确定取样断面数目和位置。湖泊、水库水质取样：①取样位置布设：密度〈1个/1km2—1个/6km2〉②取样点布设：水深〈10m,在水面下0.5m处设一点〉10m,在水面下0.5m处，距底0.5m处各设一点③取样方式：各点样品单独分析3、水质调查取样的次数①河流取样次数：一般情况下，每天每个水质参数只取一个样；在水质变化很大时，应采用每间隔一定时间采样一次的方法，每次调查需持续三、四天②河口取样次数：每次调查两天，每个潮期的调查，均应分别采集同一天的高低水样③湖泊、水库取样次数：每次调查三、四天，其中至少一天对所有已选定的水质参数取样分析4、水样的采集、保存、分析(二）水环境质量评价的类型饮用水质量评价渔业用水质量评价根据水体功能工业用水质量评价观赏水体质量评价灌溉用水质量评价河流水质评价湖泊