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第三章水体污染与污染源知识课件
在水污染中,点与非点污染源污染的差别有: ①非点污染源的数量随时间变化可达几个数量级, 而点源的变化很小;②非点污染源在暴雨或暴雨 后对水质的影响最大,而点源却在水体流量较小 时影响大;③一般说来,最经济、最有效的控制 非点污染源的方法是良好的土地经营管理技术, 未开发地区的自然保护,以及控制城市的建筑群 等。
3.5 水体污染物的来源及危害
3.5.1 水体污染来源 人类活动将大量未经处理的废水、废物直接排放
江河湖海,污染地面水和地下水。人类活动 造成水体污染的主要来源有:
(1)工业生产过程排出的废水、污水和废液等,统称 工业废水。这类废水成份极其复杂,量大面广,有 毒物质含量高,其水质特征及数量随工业类型而异, 大致可分三大类:①含无机物的废水,包括冶金、 建材、无机化工等废水;②含有机物的废水,包括 食品、塑料、炼油、石油化工以及制革等废水;③ 兼含无机物和有机物的废水,如炼焦、化肥、合成 橡胶、制药、人造纤维等。
与卫生标准C的比值,基本计算公式为:
Pi=mi/Ci P=∑mi/Ci 式中,P为某工厂的等标排放量mi为某污 染物质的流失量(g/a);Ci为某污染物质卫生 标准的阈浓度(mg/L);Pi为某污染物等标排 放量(g/a)。
3.3.2.7 其它
污染物和污染源对环境潜在污染能力的评价以 及污染源的污染程度的比较,除了上述介绍的 几种评价方法之外,还可以用单位产量排污系数 和单位产值排污系数来评价和比较。这种方法不 但可以掌握污染物和污染源对环境污染的潜在影 响程度,同时,也可以衡量企业的管理水平和技 术水平。
Pn=∑Pi=∑Ci/Coi*Qi (i=1,2,3,…,n) ③某个流域(或区域)的等标污染负荷(Pm),是其 中若干(m个)工厂(污染源)的综合等标污染负荷之
和。
Pm=∑ Pn 根据各类等标污染负荷值,即可相应计算出某
流域(或区域)、某工厂、某污染物的污染负荷比。
对污染负荷比进行分析、比较,就可确定出主要
尽管排污量法简单、粗糙,但正由于其简单易行, 至今仍然在不少场合下袭用。
3.3.2.1 污径比法
此法基于比较污染源所排放的废、污水流量与 纳污水体径流量之比。
优点是考虑了纳污水体流量大小不同这一特点。 排污量相同的污染源,在排入流量大的水体的重 要性显然要小于流量小的纳污水体。
弱点:其一,只考虑了纳污水体的流量,而未 考虑纳污水体的本底水质。较大污染源排入十分 清洁的水体与较小污染源排入已污染水体的情况 无法区别;其二,未考虑废、污水的浓度及污染 物质类别不同而引起环境效应的差异。
3.4.2 工业污染物排放量预测 (1) 例1:
Dij=∑Ci,jVtij(1-f1)(1-f2)
式中:Dij:为t年j污染物排放量(吨/年); Cij:为基准年i行业j污染物排放系数(吨/万元); Vtj:为t年i至j行业的产值(万元/年); f1、f2:分别为环境管理和污水治理水平系数与
行业工艺科技水平系数。
(1)单位产量的某污染物排放量 Mi=Qi/W
式中,Mi为每吨产品某污染物的排放量 (kg/t);Qi为某污染物的排放量(kg/a);W 为产品的产量(t/a)。 (2)单位产值的排污系数
Ni=Qi/U 式中,Ni每万元产值的某污染物排放量 (kg/万元);Qi为某污染物排放量(kg/a); U为产品的产量(万元/a)。
3.4 污染源预测
3.4.1 工业污水量预测 3.4.1.1 经济发展预测
V=V0(1+δ)n δ:经济年均增长率; n:间隔年数; V0:基准年产值; V
3.4.1.2 工业废水量预测
(1)例1 Qt=∑∑Vtijdi(1-Pt)×10-4 Qt:t年工业废水排放量(万吨/年); Vtij:为t年j地区i行业的工业产值(万元/年); di:为基准年行业的排污系数(吨/万元); Pt:为t年工业用水重复率(%)的增量; j:为预测区域的地区数;
i:为预测的行业数。
(2) 例2 Qi=DG(1-op) =DG(1-(P2-P1)/(1-P1))
式中: Qi:预测年份的工业废水量(万立方米); D:预测年份工业产值(亿元) G:基准年万元产值工业废水量(立方米/万元) op:预测年份工业用水循环利用率的增量(%) P2、P1:分别为预测年和基准年工业用水循环利 用率(%)。
第三章 水体污染与污染源
3.1 水体污染的概念
人类直接或间接地把物质或能量引入河 流、湖泊、水库、海岸与水域,因而污染 水体和底泥,使其物理化学性质、生物组 成及底泥情况恶化,降低了水体的使用价 值称为水体污染。——引自《中国大百科 全书〈环境科学〉》
3.2 污染源分类
3.2.1 分类 凡排出或释放的污染物能引起水污染的来源和
(2)人们日常生活中排出的各种污水混合液,统称 生活污水。随着人口的增长与集中,城市生活污 水已成为一个重要污染源。生活污水包括厨房、 洗涤、浴室用水以及粪便等,这部分污水大多通 过城市下水道与部分工业废水混合后排入天然水 域,有的还汇合城市降水形成的地表径流。由城 市下水道排出的废污水成分也极为复杂,其中大 约99%以上的是水,杂质约占0.1%~1%。
或一个流域的排毒系数:
Fn=∑Fi Fm=∑Fn Fi值完全是一个反映污染物排放水平的系数, 它不反映任何外环境的影响,因此可以作为污染
评价的一个客观指标。各种不同性质的污染物,
通过这种标准化计算,具有了相同量纲,相互之
间就有了可比性,为进一步运算打下了基础。
3.3.2.6 等标排放量
等标排放量(P)是污染物的绝对流失量m
随着对点污染源的控制和治理,非点污 染的污染问题将日益突出。如美国非点污 染源造成的水质问题占全部水质问题的一 半以上,每年排入江河的泥沙一半来自农 田,还有80%氮和90%的磷是随土壤进入 水体的。因此,在考虑水体污染源时,非 点污染源是一个不容忽视的问题。
3.3 污染源的调查与评价
3.3.1 调查 为准确地掌握污染源排放的废、污水量及其中
A=A0(1+p)n 式中:A:预测年份人口数;
A0:基准年人口; p:人口增长率; n:规划年与基准年的年数差值。 一般预测年份人口数,可采用地方人口规划量、 无地方规划量时,采用上述人口预测方法进 行预测。
(2)生活污水量预测 Q=0.365A·F
式中:Q:生活污水量(万立方米/年); A:预测年份人口数(万人); F:人均生活污水量(升/(日·人))。
Pi=Ci / Coi*Qi 式中:Pi为某污染物的等标污染负荷(t/d或t/a); Ci为某污染物的实测浓度(mg/L);Coi为某污染物 的排放标准(mg/L);Qi为含某污染物废水排放量 (t/d或t/a)。
②各污染物的综合等标污染负荷(Pn),是其所排 入的若干种污染物的等标污染负荷之和。
本计算公式为:
Fi=mi/di 式中,Fi为某污染物排毒系数(人);mi为某污染 物排放量(kg);di为某污染物的评价标准(g/人), 指能够导致一个人出现中毒反应的污染物最小摄入
量(g)。对于废水,d=某种污染物的慢性中毒阈剂
量(mg/kg)×成年人平均体重(55kg)。
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据此基本公式,可以求出一个工厂、一个地区
由于制定废水排放标准时,已考虑了污染物的 毒性,所以这一方法已含有其对环境污染的危 害程度。
3.3.2.4 等标污染负荷与等标污染负荷比
(1)等标污染负荷是以污染物排放标准作为评价标 准,对各种污染物进行标准化处理,求出各种污 染物的等标污染负荷,并通过求和得到某个污染 源(工厂)、某个地区和全区域的等标污染负荷。 ①某污染物的等标污染负荷(Pi)定义为:
Qfi:径流量(m3/年)。
(2) Qfi=F′iΨiHr·10-3 式中:F’i:流失区面积(m2);
Ψi:径流系数, Hr:降雨量(mm/年)。 i为不同下垫面,分为 i=1 稻田 2 山地 3 旱地 4 村镇
3.4.4.2 计算方法
(1)a.据资料求得流域中稻田、山地、旱地
和村镇的面积F’i(单位m2);b.求得年降雨 量Hr;c.查表3.4.4.1-2得Ψi。 (2)据F’i、Hr、Ψi据公式3.4.4.1-2求得径 流量Qfi。 (3)查表3.4.4.1-1得Crsi,据Crsi和Qfi,利用 公式得面污染源发生量Mss。
场所称为水体污染源。污染源可按下述原则分 类:
(1)按污染物的成因。可将污染源分为自然污染 源和人为污染源。
(2)按排放污染物的性质。可分成物理污染源(如 热能、放射性物质等),化学污染源和生物污染源 (如细菌病毒、寄生虫等)。
3.2.2 非点污染源 没有确定空间位置的污染源称为非点污染源
(面源)。它们分散、范围大,难于监测和控制, 又不能用排放标准来衡量。
3.3.2 污染源评价 污染源评价是将调查所得到的大量数据
进行处理,以确定各行业、各地区或各流 域中的主要污染物和主要污染源。评价过 程的实质,就是将污染源调查的数据进行 “标准化”处理,将其转换成相互可比较 的量,据此确定污染源和污染物的相对重 要性。
3.3.2.1 排污量法 简单地统计各污染源的排污量,而后,以最大排
污染源与主要污染物。
某污染物的等标污染负荷(Pi),占综合等 标污染负荷(Pn)的百分比,称为等标污染 负荷比(Ki),计算公式为:
Ki=Pi/Pn 某流域内工厂污染负荷比用Kn表示: Kn=Pn/Pm
3.3.2.5 排毒系数
污染物的排毒系数(Fi),是假设污染物充分、长 期作用于人体时,可以引起慢性中毒的人数,其基
所含污染物的特性,找出其时空变化规律,需 要对污染源进行调查。污染源调查的内容包括: 污染源所在地周围环境状况;单位生产、生活活 动与污染源排污量的关系;污染治理情况;废、 污水量及其所含污染物量;排放方式与去向;纳 污水体的水文水质状况及其功能;污染危害及今 后发展趋势等。