第五章 地面水环境影响评价
?水体污染
人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状、物理性状、
水生物组成以及底部沉积物的数量和组分发生恶化，破坏水体原
有的功能，这种现象称为 水体污染 。
水体污染源，按污染物排放方式可以分为点源和面源，按污
染性质可以分为持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度和
热效应。
? 地面水环境影响评价的主要任务
? 明确工程项目性质
? 划分评价等级
? 地面水环境现状调查和评价
? 建设项目工程污染分析
? 项目的环境影响预测与评价
? 提出控制方案和环保措施
?评价等级划分依据
依据, 环境影响评价技术导则, 规定分为三级。
? 建设项目：污水排放量和污水性质的复杂程度
? 地面水情况：水域规模和水质要求
一 评价等级的确定
?评价等级划分参考表
,环境影响评价技术导则－ 地 面水环境,
1 调查范围
应能包括建设项目对周围地面水环境影响较显著
的区域。
二 地面水环境现状调查
2 调查时间
根据当地的水文资料初步确定河流、河口、湖泊、
水库的丰水期、平水期、枯水期，同时确定最能代表
这三个时期的季节或月份。对于海湾，应确定评价期
间的大潮期和小潮期。
3 水质调查与监测
? 选择水质调查参数,
? 水质取样原则和方式 ;
? 水质取样次数 ;
? 水样的采集、保存和分析。
4 地面水环境现状评价
（ 1）评价标准
地面水环境质量标准和有关法规及当地的环保要
求。
（ 2）选择水质评价因子
根据污染源调查和水质现状调查与分析结果，选
择其中与建设项目有关的重要污染物和对地面水环境
危险较大或国家、地方要求控制的污染物为评价因子。
评价因子的数值应采用多次监测平均值，也可由
内梅罗平均值计算式计算得到。
2/122
m a x
2 ?
?
?
?
???
? ?
? ikii ???
式中,?i,i参数的评价浓度；
? ik,i参数的监测数据的平均值；
?imax,i参数监测数据集中的最大值。
（ 3）评价方法
单因子指数评价法
综合评价法
1 预测的基本原理
水体的自净：物理净化、化学净化和生物净化。
三 地面水环境影响预测及评价
2 预测方法
定性分析法：专业判断法和类比调查法。
定量预测法：物理模型法和数学模型法。
3 污染源和水体的简化
（ 1）污染源的简化
污染源的简化包括排放形式的简化和排放规律的
简化。具体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。
对于 多排放口 的简化：
? 如排入河流两排放口距离较近，可简化为一个排放口，
其位置假定在两排放口中间；距离较远时，可分别考
虑。
? 排入小湖的所有排放口可以简化为一个；排入大湖的
两排放口距离较近时，可简化为一个，距离较远时分
别考虑。
? 无组织排放可简化为面源。从多个间距很近的排放口
排水时，也可简化为面源。
（ 2）水体的简化
地面水环境的简化包括边界几何形状的规则化和
水文、水力要素时空分布的简化等。这种简化应根据
水文调查与水文测量的结果和评价等级等进行。
河流的简化：
河流可简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非
矩形河流。
湖泊（水库）的简化：
湖泊（水库）简化为大湖（库）、小湖（库）和
分层湖（库）等情况。
河口的简化：
河口包括河流汇合部、河流感潮段、口外滨海段、
河流与湖泊、水库汇合部。河流汇合部可分为支流、
汇合前主流、汇合后主流三段分别进行环境影响预测；
河流感潮段可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种
情况，简化为稳态进行预测；口外滨海段可视为海湾；
河流与湖泊、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。
海湾的简化：
预测海湾时一般只考虑潮汐作用，不考虑波浪作
用；潮流可以简化为平面二维非恒定流场。
4 点源水质预测模式
（ 1） 河流水质预测模型
? 零维河流完全混合模型：
qQ
qQ
?
?? 21
0
???
式中,Q,河流的流量；
?1,排污口上游客流中污染物浓度；
q,排入河流中废水的流量；
?2：废水中的污染物浓度；
?0：混合后河水中污染物浓度。
? 一维模型：
02
2
??????? ??? KxuxE xx
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
???
?
??? 20 411
2
e x p
x
x
x
x
u
KE
E
xu??
对于非持久污染物，如 x=0时,?= ?0 则有：
对于一般条件下的河流，推流形成的污染物迁移
作用要比弥散作用大得多，则有：
???
?
???
? ??
xu
Kxe x p
0??
式中,ux：河流的平均流速；
Ex：废水与河水的纵向混合系数；
K：污染物的衰减系数；
x：河水向下游流经的距离。
? 污染物与河水完全混合所需的距离：
当采用河中心排放时所需的完成横向混合所需的
距离为：
y
x
E
Bux 21.0?
y
x
E
Bux 24.0?
在岸上排放时，则有：
（ 2）河口水质预测模型
所谓河口是指入海河流受潮汐作用的一段水体，
受到海洋潮汐和上游河流来水双重影响。
潮汐对 河口水质有双重影响：一为使污染物可以
充分与河水混合；二为延长污染物在河口的停留时间，
使水质下降。此外，也使河口含盐量增加。
河口模型较之河流模型复杂，求解也比较困难。
（ 3）湖泊（水库）水质预测模型
湖泊和水库的基本特征：
? 水流速度慢，复氧能力较弱；
? 污染物在水中的停留时间较长；
? 水域相对封闭，易发生富营养化；
? 水温和水质竖向分层。
? 完全混合模型
假定：湖泊中某种营养物的浓度虽时间的变化率是输入、输
出和在湖泊中沉积的改种营养物的函数，可以用质量平衡方程式
表示：
VKQWdtdV ??? 10 ???
式中,V：湖泊的容积,m3；
?：污染物浓度,mg/l；
：污染物的平均排入量,mg/s；
t：时间,s；
Q：流量,m3/s；
K1：污染物衰减速率系数,l/s。
0W
对上式积分可得：
??
?
?
??
? ?
?
??
?
? ???
??
?
?? tKV
QW
VKQt 11 e x p?
??
qWW p??? 0
式中,W0：现有污染物排入量,mg/s；
?q：拟建项目废水中污染物浓度,mg/l；
q,废水排放量,m3/s。
而
? ? 01 ?? VKQW ???
? ? ttt eeVW ?? ??? ?? ??? 01
1KV
Q ???
式中,?0：湖泊中污染物起始浓度,mg/l。
则有,
计算当湖泊中污染物浓度达到 ?t时所需要的时间 t0：
设 ?t /?p＝ ?，则：
? ????? 1ln
1
0 VKQ
Vt
无污染物输入时浓度随时间变化关系为：
? ? tKVQt ee ???? ??? ?? 0/0 1
? ? ? ? RKVQdtd DODODODODO
s
?????
?
??
?
?? ?????
20
溶解氧模型：
? 卡拉乌舍夫扩散模型
对于水域宽阔的大湖，除有推流作用，还考虑稀
释扩散作用。由质量守恒定律可得：
2
21
r
E
rrH
qE
t
rrr
?
??
?
?
???
?
???
? ??
?
? ??
?
?
5 面源环境影响预测
（ 1）一般原则
面源是指建设项目在各生产阶段由于降雨径流或
其他原因从一定面积上向地面水环境排放的污染源。
主要有水土流失面源、堆积物面源和降尘面源。
（ 2）面源源强的确定方法
（ 3）面源环境影响预测方法
目前尚没有成熟实用的环境影响预测方法。可以
把拟建项目的面源污染物总量与拟建项目的点源污染
物总量或现有的面源及点源的影响等进行综合比较，
分析面源对地面水影响的程度和大小。
6 水质模型的标定
常用的参数主要有：水文参数、弥散参数、耗氧
系数和沉降系数等。
参数的估算是建设项目环境影响预测的重要环节，
估算结果是否正确直接影响模式的精度，可以采用实
测、应用经验公式计算或借用类似水体的经验数据等。
（ 1）混合系数
经验公式：
对流量恒定、无河湾的顺直河流，在河宽很大，而
水深较浅时有：
*
*
*
HuE
HuE
HuE
xx
yy
zz
?
?
?
?
?
?
式中,H：平均水深,m；
：摩阻流速,m/s；
I：水力坡度；
g：重力加速度。
?z：系数，一般为 0.067；
?y：系数,0.1－ 0.2；
?x：系数,140－ 300。
gHIu ?*
泰勒公式：
100/
))(0065.0058.0( 2/1
?
??
HB
g HIBHE y
2/1)(93.5 g H IHE
x ?
适用于河流和河口。
爱尔德公式：
示踪试验：
示踪试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学参数的方
法。
示踪物质有无机盐、荧光染料和放射性同位素。
这类物质应测定简单、准确、经济、对环境无害。
投放方式有瞬时投放、有限时投放和连续投放。
经验数据：
可参考文献获取相关的参数。
（ 2）耗氧系数 K1
实验室测定值修正法：
用 BOD测定仪测定测定河水 BOD衰减曲线，计算出
K1值。
实验室测定的 K1值可直接用于湖泊和水库的模拟，
对河流和河口需要按下式修正：
HuIKK /)5411.0(1'1 ???
两点法：
通过测定河流上、下游两断面的 ?BOD值计算 K1。
???
?
???
?
?
BB O D
AB O D
t
K
,
,
1 ln
1
?
?
（ 3）复氧系数 K3：
奥－多公式：
式中：谢才系数：
分子扩散系数：
I：河流底坡；
u：河床糙率。
17,824
17,
)(
294
25.1
25.05.0
)20(2
2/3
2/1
)20(2
??
??
z
m
C
z
m
C
C
H
ID
K
C
H
uD
K
o
o
6/11 HnCz ?
)20(4 037.110774.1 ?? ??? TmD
欧文斯经验公式：
smu
mH
H
u
K
C
o
/5.1
6.01.0
34.5
85.1
67.0
)20(2
?
??
?
丘吉尔经验公式：
smu
mH
H
u
K
C
o
/8.16.0
86.0
03.5
6 7 3.1
6 9 6.0
)20(2
??
??
?
1 一般原则
对环保措施的建议一般包括污染削减措施和环境
管理措施两部分。
污染削减措施应该具体可行，评述其环境效益，
也可做些简单的技术经济分析。
环境管理的建议包括环境检测、水土保持、防止
泄漏等事故发生的措施、环境管理机构设置的建议。
五 地面水污染防治对策与建议
2 常用的削减措施
? 改革生产工艺、减少排污水平
? 节约水资源、提高水利用率
? 污水处理
? 替代方案
客观的反映出建设项目对地面水环境的影响范围
和最大影响程度，对建设项目在地面水环境保护方面
是否可行作出明确的回答。
六 评价结论
?水体污染
人类活动和自然过程的影响可使水的感官性状、物理性状、
水生物组成以及底部沉积物的数量和组分发生恶化，破坏水体原
有的功能，这种现象称为 水体污染 。
水体污染源，按污染物排放方式可以分为点源和面源，按污
染性质可以分为持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度和
热效应。
? 地面水环境影响评价的主要任务
? 明确工程项目性质
? 划分评价等级
? 地面水环境现状调查和评价
? 建设项目工程污染分析
? 项目的环境影响预测与评价
? 提出控制方案和环保措施
?评价等级划分依据
依据, 环境影响评价技术导则, 规定分为三级。
? 建设项目：污水排放量和污水性质的复杂程度
? 地面水情况：水域规模和水质要求
一 评价等级的确定
?评价等级划分参考表
,环境影响评价技术导则－ 地 面水环境,
1 调查范围
应能包括建设项目对周围地面水环境影响较显著
的区域。
二 地面水环境现状调查
2 调查时间
根据当地的水文资料初步确定河流、河口、湖泊、
水库的丰水期、平水期、枯水期，同时确定最能代表
这三个时期的季节或月份。对于海湾，应确定评价期
间的大潮期和小潮期。
3 水质调查与监测
? 选择水质调查参数,
? 水质取样原则和方式 ;
? 水质取样次数 ;
? 水样的采集、保存和分析。
4 地面水环境现状评价
（ 1）评价标准
地面水环境质量标准和有关法规及当地的环保要
求。
（ 2）选择水质评价因子
根据污染源调查和水质现状调查与分析结果，选
择其中与建设项目有关的重要污染物和对地面水环境
危险较大或国家、地方要求控制的污染物为评价因子。
评价因子的数值应采用多次监测平均值，也可由
内梅罗平均值计算式计算得到。
2/122
m a x
2 ?
?
?
?
???
? ?
? ikii ???
式中,?i,i参数的评价浓度；
? ik,i参数的监测数据的平均值；
?imax,i参数监测数据集中的最大值。
（ 3）评价方法
单因子指数评价法
综合评价法
1 预测的基本原理
水体的自净：物理净化、化学净化和生物净化。
三 地面水环境影响预测及评价
2 预测方法
定性分析法：专业判断法和类比调查法。
定量预测法：物理模型法和数学模型法。
3 污染源和水体的简化
（ 1）污染源的简化
污染源的简化包括排放形式的简化和排放规律的
简化。具体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。
对于 多排放口 的简化：
? 如排入河流两排放口距离较近，可简化为一个排放口，
其位置假定在两排放口中间；距离较远时，可分别考
虑。
? 排入小湖的所有排放口可以简化为一个；排入大湖的
两排放口距离较近时，可简化为一个，距离较远时分
别考虑。
? 无组织排放可简化为面源。从多个间距很近的排放口
排水时，也可简化为面源。
（ 2）水体的简化
地面水环境的简化包括边界几何形状的规则化和
水文、水力要素时空分布的简化等。这种简化应根据
水文调查与水文测量的结果和评价等级等进行。
河流的简化：
河流可简化为矩形平直河流、矩形弯曲河流和非
矩形河流。
湖泊（水库）的简化：
湖泊（水库）简化为大湖（库）、小湖（库）和
分层湖（库）等情况。
河口的简化：
河口包括河流汇合部、河流感潮段、口外滨海段、
河流与湖泊、水库汇合部。河流汇合部可分为支流、
汇合前主流、汇合后主流三段分别进行环境影响预测；
河流感潮段可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种
情况，简化为稳态进行预测；口外滨海段可视为海湾；
河流与湖泊、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。
海湾的简化：
预测海湾时一般只考虑潮汐作用，不考虑波浪作
用；潮流可以简化为平面二维非恒定流场。
4 点源水质预测模式
（ 1） 河流水质预测模型
? 零维河流完全混合模型：
?
?? 21
0
???
式中,Q,河流的流量；
?1,排污口上游客流中污染物浓度；
q,排入河流中废水的流量；
?2：废水中的污染物浓度；
?0：混合后河水中污染物浓度。
? 一维模型：
02
2
??????? ??? KxuxE xx
?
?
?
?
?
?
?
?
???
?
???
?
??? 20 411
2
e x p
x
x
x
x
u
KE
E
xu??
对于非持久污染物，如 x=0时,?= ?0 则有：
对于一般条件下的河流，推流形成的污染物迁移
作用要比弥散作用大得多，则有：
???
?
???
? ??
xu
Kxe x p
0??
式中,ux：河流的平均流速；
Ex：废水与河水的纵向混合系数；
K：污染物的衰减系数；
x：河水向下游流经的距离。
? 污染物与河水完全混合所需的距离：
当采用河中心排放时所需的完成横向混合所需的
距离为：
y
x
E
Bux 21.0?
y
x
E
Bux 24.0?
在岸上排放时，则有：
（ 2）河口水质预测模型
所谓河口是指入海河流受潮汐作用的一段水体，
受到海洋潮汐和上游河流来水双重影响。
潮汐对 河口水质有双重影响：一为使污染物可以
充分与河水混合；二为延长污染物在河口的停留时间，
使水质下降。此外，也使河口含盐量增加。
河口模型较之河流模型复杂，求解也比较困难。
（ 3）湖泊（水库）水质预测模型
湖泊和水库的基本特征：
? 水流速度慢，复氧能力较弱；
? 污染物在水中的停留时间较长；
? 水域相对封闭，易发生富营养化；
? 水温和水质竖向分层。
? 完全混合模型
假定：湖泊中某种营养物的浓度虽时间的变化率是输入、输
出和在湖泊中沉积的改种营养物的函数，可以用质量平衡方程式
表示：
VKQWdtdV ??? 10 ???
式中,V：湖泊的容积,m3；
?：污染物浓度,mg/l；
：污染物的平均排入量,mg/s；
t：时间,s；
Q：流量,m3/s；
K1：污染物衰减速率系数,l/s。
0W
对上式积分可得：
??
?
?
??
? ?
?
??
?
? ???
??
?
?? tKV
QW
VKQt 11 e x p?
??
qWW p??? 0
式中,W0：现有污染物排入量,mg/s；
?q：拟建项目废水中污染物浓度,mg/l；
q,废水排放量,m3/s。
而
? ? 01 ?? VKQW ???
? ? ttt eeVW ?? ??? ?? ??? 01
1KV
Q ???
式中,?0：湖泊中污染物起始浓度,mg/l。
则有,
计算当湖泊中污染物浓度达到 ?t时所需要的时间 t0：
设 ?t /?p＝ ?，则：
? ????? 1ln
1
0 VKQ
Vt
无污染物输入时浓度随时间变化关系为：
? ? tKVQt ee ???? ??? ?? 0/0 1
? ? ? ? RKVQdtd DODODODODO
s
?????
?
??
?
?? ?????
20
溶解氧模型：
? 卡拉乌舍夫扩散模型
对于水域宽阔的大湖，除有推流作用，还考虑稀
释扩散作用。由质量守恒定律可得：
2
21
r
E
rrH
qE
t
rrr
?
??
?
?
???
?
???
? ??
?
? ??
?
?
5 面源环境影响预测
（ 1）一般原则
面源是指建设项目在各生产阶段由于降雨径流或
其他原因从一定面积上向地面水环境排放的污染源。
主要有水土流失面源、堆积物面源和降尘面源。
（ 2）面源源强的确定方法
（ 3）面源环境影响预测方法
目前尚没有成熟实用的环境影响预测方法。可以
把拟建项目的面源污染物总量与拟建项目的点源污染
物总量或现有的面源及点源的影响等进行综合比较，
分析面源对地面水影响的程度和大小。
6 水质模型的标定
常用的参数主要有：水文参数、弥散参数、耗氧
系数和沉降系数等。
参数的估算是建设项目环境影响预测的重要环节，
估算结果是否正确直接影响模式的精度，可以采用实
测、应用经验公式计算或借用类似水体的经验数据等。
（ 1）混合系数
经验公式：
对流量恒定、无河湾的顺直河流，在河宽很大，而
水深较浅时有：
*
*
*
HuE
HuE
HuE
xx
yy
zz
?
?
?
?
?
?
式中,H：平均水深,m；
：摩阻流速,m/s；
I：水力坡度；
g：重力加速度。
?z：系数，一般为 0.067；
?y：系数,0.1－ 0.2；
?x：系数,140－ 300。
gHIu ?*
泰勒公式：
100/
))(0065.0058.0( 2/1
?
??
HB
g HIBHE y
2/1)(93.5 g H IHE
x ?
适用于河流和河口。
爱尔德公式：
示踪试验：
示踪试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学参数的方
法。
示踪物质有无机盐、荧光染料和放射性同位素。
这类物质应测定简单、准确、经济、对环境无害。
投放方式有瞬时投放、有限时投放和连续投放。
经验数据：
可参考文献获取相关的参数。
（ 2）耗氧系数 K1
实验室测定值修正法：
用 BOD测定仪测定测定河水 BOD衰减曲线，计算出
K1值。
实验室测定的 K1值可直接用于湖泊和水库的模拟，
对河流和河口需要按下式修正：
HuIKK /)5411.0(1'1 ???
两点法：
通过测定河流上、下游两断面的 ?BOD值计算 K1。
???
?
???
?
?
BB O D
AB O D
t
K
,
,
1 ln
1
?
?
（ 3）复氧系数 K3：
奥－多公式：
式中：谢才系数：
分子扩散系数：
I：河流底坡；
u：河床糙率。
17,824
17,
)(
294
25.1
25.05.0
)20(2
2/3
2/1
)20(2
??
??
z
m
C
z
m
C
C
H
ID
K
C
H
uD
K
o
o
6/11 HnCz ?
)20(4 037.110774.1 ?? ??? TmD
欧文斯经验公式：
smu
mH
H
u
K
C
o
/5.1
6.01.0
34.5
85.1
67.0
)20(2
?
??
?
丘吉尔经验公式：
smu
mH
H
u
K
C
o
/8.16.0
86.0
03.5
6 7 3.1
6 9 6.0
)20(2
??
??
?
1 一般原则
对环保措施的建议一般包括污染削减措施和环境
管理措施两部分。
污染削减措施应该具体可行，评述其环境效益，
也可做些简单的技术经济分析。
环境管理的建议包括环境检测、水土保持、防止
泄漏等事故发生的措施、环境管理机构设置的建议。
五 地面水污染防治对策与建议
2 常用的削减措施
? 改革生产工艺、减少排污水平
? 节约水资源、提高水利用率
? 污水处理
? 替代方案
客观的反映出建设项目对地面水环境的影响范围
和最大影响程度，对建设项目在地面水环境保护方面
是否可行作出明确的回答。
六 评价结论
