地表水环境影响预测与评价（第六章）（一）熟悉水污染物在地表水体中的输移、转化、扩散的主要过程知识点：1.物理过程:物理过程主要是指污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程。

只改变进入水体污染物的物理性状、空间位置，而不改变其化学性质、不参与生物作用。

水体的混合稀释作用主要由下面三部分作用所致：紊动扩散、移流、离散。

（1）紊动扩散：由水流的紊动特性引起水中污染物自高浓度向低浓度区转移的扩散。

（2）移流：由于水流的推动使污染物的迁移随水流输移。

（3）离散：由于水流方向横断面上流速分布的不均匀（由河岸及河底阻力所致）而引起分散。

2.化学过程:污染物在水体中发生化学性质或形态、价态上的转化，使水质发生化学性质的变化。

主要包括酸碱中和、氧化—还原、分解—化合、吸附—解吸、胶溶—凝聚等过程3.生物自净过程:是水体中的污染物经生物吸收、降解作用而发生消失或浓度降低的过程。

影响生物自净作用的关键是：溶解氧的含量，有机污染物的性质、浓度以及微生物的种类、数量等。

生物自净的快慢与有机污染物的数量和性质有关。

其他如水体温度、水流形态、天气、风力等物理和水文条件以及水面有无影响复氧作用的油膜、泡沫等均对生物自净有影响。

（二）掌握常用河流水环境影响预测稳态模式（一维、二维）要求的基础资料及参数知识点：1.受纳水体的水质状况按照评价工作等级要求和建设项目外排污水对受纳水体水质影响的特性，确定相应水期及环境水文条件下的水质状况及水质预测因子的背景浓度。

一般采用环评实测水质成果数据或者利用收集到的现有水质监测资料数据。

2.拟预测的排污状况一般分废水正常排放（或连续排放）和不正常排放（或瞬时排放、有限时段排放）两种情况进行预测。

两种排放情况均需确定污染物排放源强以及排放位置和排放方式。

3.预测的设计水文条件在水环境影响预测时应考虑水体自净能力不同的多个阶段。

对于内陆水体，自净能力最小的时段一般是枯水期，个别水域由于面源污染严重也可能在丰水期；对于北方河流，冰封期的自净能力最小，情况特殊。

在进行预测时需要确定拟预测时段的设计水文条件，如河流十年一遇连续天枯水流量，河流多年平均枯水期月平均流量等。

4.水质模型参数和边界条件在利用水质模型进行水质预测时，需要根据建模、验模的工作程序确定水质模型参数的数值。

确定水质模型参数的方法有实验测定法、经验公式估算法、模型实测法、现场实测法等。

对于稳态模型，需要确定预测计算的水动力、水质边界条件；对于动态模型或模拟瞬时排放、有限时段排放等，还需要确定初始条件。

（三）熟悉多源叠加水环境影响预测的基本方法知识点：当存在多个源对敏感点的影响时，需要考虑多源叠加的问题。

单个源对敏感点的影响值可按照污染源特点，确定相应的边界条件、模型参数及其他参数，采用相关的模式进行计算。

多个源对敏感点的影响值可以采用单个源的数学叠加来预测。

项目建成后最终的环境影响＝新增污染源预测值+现状监测值－削减污染源计算值（如果有）－被取代污染源计算值（如果有）应注意，多个源的叠加、多源与现状监测值的叠加都只有在同一边界条件下、同一点位进行才有意义。

（四）了解湖泊、河口水环境影响预测模式要求的基础资料及参数知识点：［同（二）掌握常用河流水环境影响预测稳态模式（一维、二维）要求的基础资料及参数］（五）掌握河流水质预测参数的确定方法（174）知识点：河流水质模型参数的确定方法有：公式计算和经验估值、室内模拟实验测定、现场实测、水质数学模型测定。

1.单参数测定方法（1）耗氧系数K的单独估值方法1①实验室测定法②两点法③多点法（2）复氧系数K 2的单独估值方法—经验公式法①欧康那－道宾斯公式②欧文斯等人经验式③丘吉尔经验式（3）K 1、K 2的温度校正温度常数取值范围：（4）混合系数的经验公式单独估算法①泰勒法求横向混合系数②费希尔法求纵向离散系数（5）混合系数的示踪试验测定法定义：示踪实验法是向水体中投放示踪物质，追踪测定其浓度变化，据此计算所需要的各环境水力参数的方法。

示踪物质有无机盐类、萤光染料和放射性同位素等。

示踪物质的选择应满足以下要求：①在水体中不沉降、不降解，不产生化学反应；②测定简单准确；③经济；④对环境无害。

示踪物质的投放方式有瞬时投放、有限时段投放和连续恒定投放三种。

连续恒定投放时，其投放时间（从投放到开始取样的时间）应大于1.5x m /u （x m 为投放点到最远取样点的距离）。

瞬时投放具有示踪物质用量少，作业时间短，投放简单，数据整理容易等优点。

2.多参数优化法定义：多参数优化法是根据实测的水文、水质数据，利用优化方法同时确定多个环境水力学参数的方法。

多参数优化法所需数据：①各测点的位置，各排放口的位置，河流分段的断面位置。

②水文方面：u，Q h ，H，B，I，u max 。

③水质方面：拟预测水质参数在各测点的浓度以及数学模式中所涉及的参数。

④各测点的取样时间。

⑤各排放口的排放量、排放浓度。

⑥支流的流量及其水质。

3.沉降系数K 3和综合削减系数K 的估值方法①利用两点法确定K 1＋K 3或K；②利用多点法确定K 1十K 3或K；③利用多参数优化法确定K 3、K。

例题：1.河流复氧系数K 2的单独估值方法常用（B）A.实验室测定法B.经验公式法C.现场实测法D.水质数学模型确定2.不属于耗氧系数K 1的单独估值方法的是（D）A.实验室测定法B.两点法C.kol 法D.经验公式法（六）熟悉选择水质预测因子的基本方法（156）知识点：水质影响预测的因子选择依据：①应根据对建设项目的工程分析②受纳水体的水环境状况③评价工作等级④当地环境管理的要求等进行筛选和确定。

水质预测因子选取的数目：应既能说明问题又不过多，一般应少于水环境现状调查的水质因子数目。

筛选出的水质预测因子，应能反映拟建项目废水排放对地表水体的主要影响和纳污水体受到污染影响的特征。

建设期、运行期、服务期满后各阶段可以根据具体情况确定各自的水质预测因子。

对于河流水体，可按下式将水质参数排序后从中选取：hihi si pi pi )Q C (C Q −=C ISE 式中：pi C —水污染物i 的排放浓度，mg/L;pi Q —含水污染物i 的废水排放量，m 3/s；si C —水污染物i 的地表水水质标准，mg/L；hi Q —评价河段的流量，m 3/s；hi C —评价河段水污染物i 的浓度，mg/L。

ISE 值是负值或者越大说明建设项目对河流中该项水质参数的影响越大。

（七）掌握常用河流水质预测模式的运用（157）知识点：预测地表水水质变化的方法，大致可以分为四大类：数学模式法、物理模型法、类比分析法和专业判断法。

常用河流水质数学模型预测模式有：1.河流稀释混合模式2.河流的一维稳态水质模式3.Streeter-Phelps 模式4.河流二维稳态水质模式5.常规污染物瞬时点源排放水质预测模式、6.有毒有害污染物（比重≤1）瞬时点源排放预测模式常用的河流水质模式及其选择见下表：【水质模型的空间维数】：①大多数的河流水质预测评价采用一维稳态模型，②对于大中型河流中的废水排放，横向浓度梯度（变化）较明显，需要采用二维模型进行预测评价。

③在河流水质预测评价中，一般不采用三维模型。

④在HJ/T 2.3-93中给出了判定河流中达到横向均匀混合的计算公式。

在混合过程段下游河段（x＞L），可以采用一维模型；在混合过程段（x≤L），应采用二维模型。

式中：L—混合过程段长度，m；B——河流宽度，m；a——排放口距岸边的距离，m；u——河流断面平均流速，m/s；H——平均水深，m；g——重力加速度，9.81m/s 2；I——河流坡度。

⑤不考虑混合距离的重金属污染物、部分有毒物质及其他保守物质的下游浓度预测，可采用零维模型。

⑥对于有机物降解性物质，当需要考虑降解时，可采用零维模型分段模型，但计算精度和实用性较差，最好用一维模型求解。

例题：一均匀稳态河段，河宽B=100m，平均水深H=2m，流速u=0.5m／s，平均底坡i=0.0005。

一个拟建项目以岸边和河中心两种方案排放污水的完全混合距离分别是(A )。

A．26374．7m，6593．7mB．17394．7m，7903．6m C．6593．7m，26374．7mD．27875．3m，6694．8m解析：河流水质数学模式预测方法：1.河流稀释混合模式（1）点源：河水、污水稀释混合方程。

对于点源排放持久性污染物，河水与污水完全混合、反映河流gHIB H Bu a B L )0065.0058.0()6.04.0(+−=稀释能力的方程为：式中：C—污水与河水混合后的浓度，mg／L；C p —排放口处污染物的排放浓度，mg／L；Q p —排放口处的废水排放量，mg／s。

C h —河流上游某污染物的浓度，mg／L；Q h —河流上游的流量，mg／s；例题：计划在河边建一座工厂，该厂将以2.83m 3／s 的流量排放污水，污水中总溶解固体（总可滤残渣和总不可滤残渣）浓度为1300mg／L，该河流平均流速υ为0.457m／s，平均河宽W 为13.73m，平均水深h 为0.61m，总溶解固体浓度c p 为310mg／L，问该工厂的污水排入河后，总溶解固体的浓度是否超标（设标准为500mg／L）？解析：C p =310mg／L河流的流量为Q P =υwh=0.457×13.72×0.61=3.82m 3／s根据完全混合模型式，混合后的浓度为结论是河水中总溶解固体浓度超标。

（2）非点源方程：对于沿程有非点源（面源）分布入流的情形，可按下式计算河段污染物的浓度：式中：W s ——沿程河段内（x＝0到x＝x s ）非点源汇入的污染物总负荷量，kg/d；Q——下游x 距离处河段流量，m 3/s；Q s ——沿程河段内（x＝0到x＝x s 。

）非点源汇入的水量，m 3/s；x s ——控制河段总长度，km；x——沿程距离（0≤x≤x s ），km。

（3）考虑吸附态和溶解态污染指标耦合模型当需要区分溶解态和吸附态的污染物在河流水体中的指标耦合，应加入分配系数的概念。

分配系数K p 的物理意义是在平衡状态下，某种物质在固液两相间的分配比例。

式中：c——溶解态浓度，mg/L；X——单位质量固体颗粒吸附的污染物质量，mg/mg；K——分配系数，L/mg。

p对于有毒有害污染物，在已知其在水体中的总浓度的情况下，溶解态的浓度可用下式计算：式中：c——溶解态浓度，mg/L；c——总浓度，mg/L；TS——悬浮固体浓度，mg/L；K——分配系数，L/mg。

p2.河流的一维稳态水质模式对于溶解态污染物，当污染物在河流横向方向上达到完全混合后，描述污染物的输移、转化的微分方程为：（6-6）式中：A——河流横断面面积：Q——河流流量；c——水质组分浓度；——综合的纵向离散系数；DL——直接的点源或非点源强度：SL——上游区域进入的源强；SBS——动力学转化率，正为源，负为汇。