文档介绍：第四章 地表水环境影响评价
Surface Water of Environment Impact Assessment
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本章内容
地表水体的污染和自净
河流和河口水质模型
湖泊（水库）水质数学模型
水质模型的径流中冲刷到受纳水体的有机污染负荷：
用颗粒固体负荷乘上浓度因子计算有机物负荷：
式中：You—有机污染物的日负荷量，kg／d；
α— 单位转换因子，10-6；
Ysu—总颗粒物固体日负荷量，kg／d；
Cou—有机污染物在颗粒物中的浓度，μg／g。
城市降雨径流问题是个十分复杂的问题，与多种因素相关，如降水过程、大气污染、土地使用、人类污染特征、自然特点等。由于变化性大、随机性强、偶然因素多，尚未掌握其规律性。
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(2)农田径流污染负荷估算：
第一种方法：避开污染物在农田表面实际迁移过程的变化，仅通过采集和分析各个集水区的径流水样计算进入某一水环境中某种污染物总量，其公式如下：
式中：
M——某种污染物输出总量，kg；
ρi——第i小时的该种污染物浓度，kg／m3；
Qi——第i小时的径流量，m3；
n——观测的总时数，h；
j——第j个农田集水区；
m——集水区总数。
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3. 水体污染物
耗氧有机污染物：如糖类、蛋白质
营养物：如N、P化合物
有机毒物：如多***联苯，有机农药
重金属：如Hg、Cd
非金属无机毒物：如***化物、***化物
病原微生物：如致病菌、病毒
酸碱污染：如酸性或碱性废水
石油类
热污染
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三. 水体自净
定义：水体在其环境容量范围内，经过自身的物理、化学和生物作用，使受纳的污染物浓度不断降低，逐渐恢复原来的水质，这种过程叫水体自净。包括污染物的迁移、转化和衰减变化。
1. 迁移和转化
推流迁移：水流平移运动
分散稀释：分子扩散、湍流和弥散
转化和运移：吸附或解吸、沉淀和再悬浮
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2. 衰减变化
BODN
BODa
BOD2
BODn
BOD1
BODc
第二阶段BOD
第一阶段BOD
t/d
BOD/mg·L-1
图4-2 受污染水样的生化需氧量(BOD)曲线
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(1) 有机污染物的好氧生化降解
有机物的生化降解呈一级反应：
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(2) 硝化作用
由氨氮氧化为***盐的过程，也呈一级反应：
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BODN值的估算
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(3) 温度影响：对耗氧系数K有影响
一般以20℃的K为基准，计算温度T时的值：
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(4) 脱氮作用
当水中溶解氧被消耗殆尽时，水中***盐将被反硝化细菌还原为亚***盐再转化为氮气排出。
(5) 硫化物的反应
当水中缺少溶解氧和***根离子时，硫酸盐和含硫蛋白质将被细菌还原为硫化氢。
水中细菌、重金属和有机毒物的衰减作用多数也呈一级反应。
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四. 水体的耗氧与复氧过程
耗氧过程
(1) 碳化耗氧：
(2) 硝化耗氧：
(3) 水生植物呼吸耗氧：
(4) 水体底泥耗氧：
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2. 复氧过程
(1) 大气复氧：
氧亏量
1atm，淡水
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河口
计算溶解氧的Hyer(1971)经验公式
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(2) 光合作用复氧：
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第二节 河流和河口水质模型
河流中污染物的混合和衰减模型
BOD-DO耦合模型
污染物在河口中的混合和衰减模型
河口和河网水质模型
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一. 河流中污染物的混合和衰减模型
1. 污染物在河流中的混合
废水排入水体后，最先发生的过程是混合稀释。对大多数难降解污染物混合稀释是它们迁移的主要方式之一。对易降解污染物混合稀释也是它们迁移的重要方式之一。水体的混合稀释、扩散能力，与其水体的水文特征密切相关。
当废水进入河流后，便不断地与河水发生混合交换作用，使难降解污染物浓度沿流程逐渐降低，这一过程称为混合稀释过程。
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污水排入河流的入河口称为污水注入点。污水注入点以下的河段，污染物在断面上的浓度分布是不均匀的，靠入河口一侧的岸边浓度高，远离排放口对岸的浓度低。随着河水的流逝，污染物在整个断面上的分布逐渐均匀。
污染物浓度在整个断面上变为均匀一致的断面，称为水质完全混合断面。
最早出现水质完全混合断面的位置称为完全混合点。
污水注入点的上游称为初始段，或背景河段；污水注入点到完全混合点之间的河段称为非均匀混合段；
完全混合点的下游河段称为均匀混合段。
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预测河段示意图
A
a
ux
C
x1
上游河段