D2 x
在10-2～10m2/s左右 ，河口的弥散系数达 10～103m2/s
水环境影响预测与评价
分子扩散系数Em 、湍流扩散系数E1、弥散扩散系数E2，
Em＜＜E1＜＜E2 量纲：均为加速度量纲（m2/s）。 分散稀释通量可表示为
c mx E x x
c m y E y y
为使河流断面和岸边形状规则化，可将河流简化为矩
形平直河流、矩形弯曲河流和非矩形河流等三类
水环境影响预测与评价
河流的简化原则
小河一般可以简化为矩形平直河流； 河流的断面宽深比>20时，可简化为矩形河流 矩形河流：Q>15m3/s的大中型河流水深变化很大，且评价 等级较高（一级评价）时，视为非矩形、非平直河流 ，其它 情况均可简化为矩形河流
水环境影响预测与评价
5.预测水质参数的筛选
根据工程分析和环境现状、评价等级、当地的环境保护要 求筛选和确定，其数目应既说明问题又不过多，一般应少于环 境现状调查水质参数的数目 对河流，可以按下式将水质参数排序后从中选取：
ISE
关于ISE的讨论
C p Qp (Cs Ch ) Qh
C p ——污染物排放浓度，
水环境影响预测与评价 ②湍流扩散
湍流扩散又称为紊流扩散，是指污染物质点之间及污染
物质点与水介质之间由于各自的不规则的运动而发生的相互 碰撞、混合，是在湍流流场中质点的各种状态(流速、压力、 浓度等)的瞬时值相对于其时段平均值的随机脉动而导致的分 散现象
m3x c D1x x
m3 y D1 y c y
c m z E z z
mx、m y、mz——分别为x、y、z方向上的污染物分散稀释通量；
E x、E y、Ez
——分别为x、y、z方向上的污染物扩散系数。
水环境影响预测与评价
⑵污染物的转化
转化：指污染物在环境中通过物理化学的作用改变其形态或转 变成另一种物质的过程
转化与迁移有所不同，迁移只是空间位置的相对移动，转化则 是物质总量的改变
Q p ——废水排放流量；
C s ——地表水水质标准， C h ——河流中污染物现状浓度， Q h ——河流流量。
该式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
水环境影响预测与评价
7.1.4 水体和污染源的简化
1.地表水环境简化 ⑴ 河流的简化
7.1.2水环境影响预测方法概述 水环境影响评价方法通常分为定性分析法和定量分 析法两大类， 定性分析法包括专业判断法和类比调查法； 定量分析法通常包括数学模式法和物理模型法。
水环境影响预测与评价
7.1.3预测条件的确定
1.预测范围 地表水环境预测的范围与现状调查的范围相同或略小(特殊 情况也可以略大)。 预测范围内的河段可以分为充分混合段、混合过程段和上游 河段。 充分混合段是指污染物浓度在断面上均匀分布的河段。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，可以认为达到均匀分布。 混合过程段是指排放口下游达到充分混合以前的河段。 上游河段是指排放口上游的河段。
分为四类：
持久性污染物：包括在水环境中难降解、毒性大、易长期 积累的有毒物质，如重金属、很多高分子有机化合物 非持久性污染物：会因降解和转化作用使在水中的总量降 低，如放射性物质的蜕变 、如可以生化降解的有机物在微 生物作用下的氧化分解，如 BOD,COD 等 酸碱污染物：以pH为表征
废热：以水温为表征
大中河流中，预测河段弯曲较大（如其最大弯曲系数＞
1.3），可视为弯曲河流，否则可以简化为平直河流 当大中河流预测河段的断面形状沿程变化较大时，可分段
简化，河流水文特征或水质有急剧变化的河段均可分段进
行简化
水环境影响预测与评价
当河道上存在江心洲、浅滩时，分三种情况考虑
评价等级为三级时，均可按无江心洲、浅滩的情况
m1z u z c
m1x m1 y m1z
——分别表示x、y、z方向上的污染物推流迁移通量
推流的作用比扩散的作用大得多
水环境影响预测与评价
分散稀释
指污染物在环境介质中通过分散作用得到稀释，分散的机 理有分子扩散、湍流扩散和弥散作用三种。 ①分子扩散：分子扩散是由分子的随机运动引起的质点分 散现象 机理：分子扩散通量与扩散物质的浓度梯度成正比
水环境影响预测与评价
4.预测阶段 一项建设项目一般可分为建设过程、生产运行和 服务期满后三个阶段
所有建设项目均应预测生产运行阶段对地表水的影响，且
按正常排放和非正常排放（包括事故）两种情况进行预测。
当建设期超过1年，进入地表水的堆积物较多或土方量较大 、地表水水质要求较高（Ⅲ类水以上）时应预测建设阶段的 影响。 对矿山开发、垃圾填埋场等有一定使用时限的项目，应预 测服务期满后对水环境的影响。
注意废热的正负问题
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不同类型污染物的环境行为特性
环境迁移性和循环性
环境可转化性
环境生物浓缩性
以持久性污染物为代表的环境残留持久性
水环境影响预测与评价
推流迁移 迁移 分散稀释 分子扩散 湍流扩散 弥散 化学转化 污染物的衰减 转化 物理转化
有机物的生化降解 生物降解 …… 硝化作用
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3.预测时期 对于一、二级评价项目应分别预测建设项目在水 体自净能力最小（通常在枯水期）和一般（通常在平 水期）两个时段的环境影响 冰封期较长的水域，当其水体功能为生活饮用水 、食品工业用水水源或渔业用时，还应预测此时段的 环境影响 三级评价项目或评价时间较短时的二级评价项目 可只预测自净能力最小时段的环境影响
水环境影响预测与评价
混合过程段的长度 混合过程段的长度可由下式估算
(0.4B 0.6a ) Bu l (0.058H 0.0065 B) gHI
y A C
a
上游 河段
l
l
充分混合段
混合过程段
水环境影响预测与评价
2.预测点的选取
一般而言，以下地点应选为预测点： 评价范围内的敏感目标 环境现状监测点 水文特征突然变化和水质突然变化处的上、下游 重要水工建筑物附近及水文站附近等 对于虽在预测范围以外，但估计有可能受到影响 的重要用水地点，也应设立预测点 当需要预测河流混合过程段的水质时，应在该段 河流中布设若干预测点 对于地下水：选在已有的取水井，观测井和试验井
河流与湖Байду номын сангаас、水库汇合部可以按照河流和湖泊、水库两部分分别预 测其环境影响
河口断面沿程变化较大时，可以分段进行环境影响预测
河口外滨海段可视为海湾，属海洋评价范围
水环境影响预测与评价
⑶湖泊、水库简化
可以将湖泊、水库简化为大湖（库）、小湖（库）和 分层湖 (库)三种情况
评价等级为一级时，中湖（库）可以按大湖（库）对待，停留时间较短 时 也可以按小湖（库）对待。评价等级为三级时，中湖（库）可以按小湖 （库）对待，停留时间很长时也可以按大湖（库）对待。评价等级为二级 时，如何简化可视具体情况而定 水深＞10m且分层期较长（如＞30天）的湖泊、水库可视为分层湖（库
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2.污染物在水环境中的迁移、转化和生物降解
⑴污染物的迁移 指污染物在环境中的空间位置移动及其引起的污染物浓 度变化过程，迁移过程只能改变污染物的空间位置，降低水 中污染物的浓度，不能减少其总量。
推流迁移：指污染物在气流或水流作用下产生的转移作用。
m1x u x c
m1y u y c
单无机物，从而实现对各种各样的化学污染物的降解转化
生物降解的两个阶段
• 碳化阶段：主要是不含氮有机物的氧化，
部分含氮有机物的氨化后生成不含氮有机 物的继续氧化，7~8天，产物为水和CO2。 该阶段的BOD称为La或CBODu。
• 氨氮硝化阶段：含氮化合物经过一系列的生化反
应，由氨氮氧化为硝酸盐的过程。该阶段的BOD 称为LN或NBODu。
m 2 x c Dm x
m2 y
c Dm y
m 2 z
c Dm z
m2 x m2 y m2 z ——分别表示x、y、z方向上的污染物分子扩散通量
Dm
——分子扩散系数；负号表示质点的迁移指向负梯度方向。 常温下，分子扩散系数在水流中为10-10～10-9m2/s
）。珍珠串湖泊可以分为若干区，各区分别按上述情况简化
不存在大面积回流区和死水区且流速较快、停留时间较短的狭长湖泊可 简化为河流。其岸边形状和水文要素变化较大时还可以进一步分段
不规则形状的湖泊、水库可根据流场的分布情况和几何形状分区
水环境影响预测与评价
2.污染源简化
污染源简化包括排放形式的简化和排放规律的简化。 排放形式可简化为点源和面源； 排放规律可简化为连续恒定排放和非连续恒定排放。 在地面水环境影响预测中通常可以把排放规律简化为连续恒
c m 4 x D 2 x x
c m4 y D2 y y
c m 4 z D 2 z z
m4 x m4 y m4 z ——分别表示x、y、z方向上的污染物弥散扩散通量
D2 x D2 y D2 z ——弥散扩散系数；湖泊中弥散作用很小，而在流速较大的
水体如河流和河口中弥散作用很强，河流的弥散系数
m3z
c D1z z
m3 x m3 y m3 z
——分别表示x、y、z方向上的污染物湍流扩散通量
在河流中为 D1 x D1 y D1z ——湍流扩散系数；常温下， D1 x D1z 10-5～10-4m2/s
水环境影响预测与评价 ③弥散作用 弥散作用是由于流体的横断面上各点的实际流速分布不 均匀所产生的剪切而导致的分散现象
⑷水体的耗氧与复氧过程
水体中溶解氧在以下过程被消耗：碳氧化阶段耗氧、含氮