按空间分类
零维模型：把所考察的水体看成一个完全混合反
应器，即水体中水质组分的浓度是均匀分布的， 描述这种情况的水质模型称为零维水质模型；
一维模型：描述水质组分的迁移变化在一个方向
上是重要的，另外两个方向上是均匀分布的，这 种水质模型称为一维水质模型；

若给定x=0时，ρ =ρ 0，则上式的解为： 考虑弥散作用：
4 KE x ux c c0 e xp[ (1 1 )] 2 2E x u
忽略弥散作用：
Kx c c0 e xp( ) 86400 u

0.1u x B 2 x Ey
迁移转化规律的数学方程。 在运用水质模型时，常假设河段内无支流，在预 测时期内水力条件是稳态的，且只在起点有污染 物排入。 水质模型种类很多。

按时间分类
稳态模型：描述水体中组分浓度不随时间变化的
水质模型； 动态模型：描述水体中组分浓度随时间变化的水 质模型。
生活污水 生活污水水质指标范围： BOD5：150~350 mg/L； 悬浮物：150~350 mg/L； 细菌总数：2.5×106。

生活污水 居住区生活污水排放量计算 通常采用排放系数推算法，计算排污量QS
qNK S QS 86400
工业废水量QS计算
地表水
江、河
湖、库
海洋
冰川
地表水是河流、河口、湖泊（水库、池塘）、 海洋和湿地等各种水体的统称。 地表水体的环境质量是由水质、底部沉积物、 水生生物三部分状况决定的。
水体污染 点源污染（Point Source Pollution） 点源污染是指通过管道和沟渠收集和排入水体 的废水。
生活污水
工业废水
现状水质评价
确定染物排放标准和 环境质量标准 评价环境影响
提出环保措施和 建议

第三节 水环境影响预测模式
预测方法
数学模型法 物理模拟法
类比法

水质数学模型
河流水质模型是描述水体中污染物随时间和空间
)
含氮化合物硝化耗氧
BOD BOD (1 e
2 N
KN t
)
水生植物呼吸耗氧 水中的藻类和其他水生植物的呼吸作用消耗溶 解氧，耗氧速率为
d BOD3 dt
R
水体底泥耗氧 底泥中的耗氧物质返回到水中和底泥顶层耗氧 物质的氧化分解消耗水中的溶解氧。
复氧过程
大气复氧
氧亏量D DOs DO

二维模型：描述水质组分的迁移变化在两个方向
上是重要的，在另外的一个方向上是均匀分布的， 这种水质模型称为二维水质模型；
三维模型：描述水质组分迁移变化在三个方向进
行的水质模型称为三维水质模型。

按水质组分分类
单一模型：水体中某一组分的迁移转化与其它组
暴雨径流深度
暴雨径流深度R
R CR P DS
其中，总径流系数CR
I I C R 0.15(1 ) ( ) 100 100
CR
(F ) F
i i i
洼地存水DS
I DS 0.63 0.48( ) 100
径流中颗粒物负荷
暴雨径流中冲刷的固体负荷Ysw
Ysw teYsu ( PC)

污水排放量
通常按大小划分为五个档次，污水排放量不包 括间接冷却水、循环水以及其他含污染物极少的 洁净水的排放量，但包括含热量大的冷却水的排 放量。
污水水质的复杂程度
按污水中的特征污染物类型数（类型包括：持 久性污染物、非持久性污染物、pH值、温度共四 类）和拟预测的水质影响因子个数界定，分为三 类： 复杂：类型数≥3；或类型数=2，且因子数≥10； 中等：类型数=2，且因子数＜10； 或者类型数=1，但因子数≥7； 简单：类型数=1，且因子数＜7。
污染物与河水完全混合所需距离
污水注入点：污水排入河流的入河口。 完全混合断面：污染物浓度在整个断面上变为均
匀一致的断面。 初始段（背景河段）：污水注入点的上游。 非均匀混合段：污水注入点到完全混合点之间的 河段。 均匀混合段：完全混合点的下游河段。


计算题 河边拟建一工厂，排放含氯化物废水，流量 2.83m3/s，含氯化合物1300mg/L。该河平均流速 0.46m/s，平均河宽13.7m，平均水深0.61m，上 游来水含氯化物100mg/L，该厂废水如排入河中 能与河水迅速混合，问河水氯化物是否超标？ （设地方标准为200mg/L）

非点源污染又叫面源污染，是指分散或均匀地 通过岸线进入水体的废水和自然降水通过沟渠进 入水体的废水。 主要包括城镇排水、农田排水和农村生活废水、 矿山废水、分散的小型禽畜饲养场废水，以及大 气污染物通过重力沉降和降水过程进入水体等所 造成的污染废水。
非点源污染负荷估计
其中，等效累积天数te
te (tr ts )(1 s ) ts
街道表面颗粒物日负荷量Ysu
Ysu Lsu Lst
PC—暴雨径流冲刷率，用小数表示。

径流中有机物负荷 有机物负荷You
You a Ysu Cou

分没有关系，描述这种组分迁移转化的水质模型 称为单一组分水质模型；
耦合模型：水体中一组分的迁移转化与另一组分
（或几个组分）的迁移转化是相互联系、相互影 响的，描述这种情况的水质模型称为多组分的耦 合模型。

按水体类型分类

河流水质模型 河口水质模型 湖泊水质模型 水库水质模型 海湾水质模型 河流河口水质模型比较成熟，湖、海湾水质模 型比较复杂，可靠性小。

一维稳态模型 在河流的流量和其他水文条件不变的稳态条件 下，可以采用一维模型进行污染物浓度预测。 对于非持久性污染物来说，根据物质平衡原理， 一维模型可以写作：
Ex 2 u X K 0 x x
2
适用条件：河流充分混合段；非持久性污染 物；河流恒定流动；废水连续稳定排放。
大气复氧速率：氧气由大气进入水体的传质速率
与水体的氧亏量成正比。
d D K2D dt 饱和溶解氧：在101KPa压力下，淡水中饱和溶解 氧浓度为 468
DO s 31 .6 T
复氧过程 光合作用 奥康纳假定光合作用的速率随光照强弱的变 化而变化，中午光照最强，产氧速率最快，夜晚 没有光，产氧速率为0。 对于时间平均模型，可以取产氧速率为一天 中的平均值
受纳（纳污）水体的规模
河流的大小以多年平均流量或平水期流量划分： 大河：流量≥150m3/s 中河：流量15~150m3/s 小河：流量＜15m3/s 湖泊（水库）按枯水期的水面积和平均水深划分 平均水深≥10m时 平均水深＜ 10m时 大湖（库）： ≥25km2 大湖（库）： ≥50km2 中湖（库）：2.5~25km2 中湖（库）：5~50km2 小湖（库）：＜2.5km2 小湖（库）：＜5km2
O ( )p P t

第二节 水环境影响评价等级与程序
评价等级划分 评价工作等级划分依据： 污水排放量； 污水水质复杂程度； 受纳（纳污）水体（域）的规模； 水环境质量要求。 评价等级分为三级，一级要求最高，二级次之， 三级较低。

工业废水一般可分为工艺废水、原料及成品 洗涤水、设备与场地冲洗水、冷却水及生产过程 中跑冒滴漏的废水。
通常采用排放系数推算法，计算排污量QS
mMK i QS 3600 t


非点源污染（ Non-point Source Pollution ）
计算题
一个改扩建工程拟向河流排放废水，废水量 q=0.15m3/s，苯酚浓度为30μg/L，河流流量 Q=5.5m3/s，流速ux=0.3m/s，苯酚背景浓度为 0.5μg/L，苯酚的降解系数K=0.2d-1，纵向弥散系 数Ex=10m2/s。求排放点下游10km处的苯酚浓度。

农田径流污染负荷
通过采集分析各集水区的径流水样，计算进入 某一水体中的污染物总量M
M i Qi
j 1 i 1
m
n
水体污染物 耗氧有机污染物 病原微生物 营养物
酸碱污染
水中有机毒物 石油类 水中重金属 热污染 非金属无机毒物
水体自净
迁移转化
推流迁移
指污染物随水流在X、Y、Z三个方向上平移运 动产生的迁移作用。 污水进入河流之后，可将其推流迁移划分为 三个阶段：垂向混合阶段（Z方向上）、横向混合 阶段（Y方向上）、纵向混合阶段（X方向上）。
如果此废水将排入一个平均水深12m，面积
20km2属Ⅱ类水体的水库，则评价等级如何？
评价工作程序
建设项目工程概 况和性质

确定评价等级
环境现状调查
项目工程分析 污 染 源 调 查
水 文 调 查 建 设 项 目
水 质 调 查
污 染 指 标
污 染 源 强
生 产 工 艺
推流迁移
污染物与河水的混合过程
分散稀释
指污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和 弥散作用分散开来，得到稀释。
转化和运移
指污染物在悬浮颗粒上的吸附或解吸、污染物 颗粒的凝并、沉淀和再悬浮。
衰减变化
污染物的好氧生化衰减过程
衰减变化
有机污染物的好氧生化降解速率方程
d ( BODa BOD1 ) dt K1 BODc
硝化作用
d BODn dt K N BODn
脱氮作用
衰减变化
硫化物的反应
硫酸盐 硫化氢H2S
细菌衰减
Bt B0 10
重金属和有机毒物的衰减
多数呈一级反应。
Kt
水体的耗氧与复氧 耗氧过程 碳化需氧量衰减耗氧