水环境学复习.docx

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水环境学复习

第一章：

绪论

1、地球环境污染和破坏的9大现象：

空气污染，酸雨，臭氧层破坏，水污染，固体废物，地面沉降，水土流失，赤潮，生物多样性变化。

2、水环境：

自然界中水的形成、分布和转化所处的空间环境

地表水环境：

河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川

地下水环境：

泉水、浅层地下水、深层地下水精品文档，超值下载

3、水资源是水环境的形成要素，水环境是水资源的存在场所。

4、水环境是地球表层环境系统的组成要素

5、水环境特性：

整体性，可恢复性，有限性，滞后性，持续性

6、水环境问题的影响：

水环境恶化威胁到国家安全稳定；水环境污染给国民经济带来重大损失；水环境恶化引发生态平衡破坏；

第二章：

水环境概述

1、天然水中有70种以上的化学元素。

按成分分有5种：

溶解性气体，主要离子，生源物质，微量元素，有机质。

2、3个相关标准：

水环境保护标准：

在一定时期和地区,根据一定水环境保护目标,由政府制定的对水环境管理要求的规定,包括水环境质量标准、污水排放标准、水环境保护基础标准和水环境保护方法标准等。

水环境质量标准：

为控制和消除污染物对水体的污染，根据水环境长期和近期目标而提出的质量标准。

可按照水体类型和水资源用途进行分类。

水质标准：

国家规定的各种用水在物理性质、化学性质和生物性质方面的要求。

3、水环境相关问题：

总结。

见闻

4、污染源：

点源污染，面源污染，内源污染（二次污染）

5、水体污染物类型：

悬浮物，好样有机物，植物性营养物，重金属，酸碱污染，石油类，难降解有机物，放射性物质，热污染，病原体

6、水环境自净影响因素：

地形、水文条件、微生物种类及数量、水温、复氧能力等。

7、水环境自净特征：

污染物浓度在自净过程中逐渐降低；有毒污染物转变为低毒或无毒化合物；重金属类污染物转变为不溶性化合物；复杂有机物被微生物利用和分解为二氧化碳和水；不稳定的污染物变为稳定化合物；溶解氧数量先降后升；污染物随着自净过程逐渐趋于正常的生物分布

8、水环境自净过程：

水质恶化，水质恢复，水质清洁

9、自净机制

10、稀释作用的实质是污染物质在水体中因扩散而降低了浓度，稀释并不能改变，也不能去除污染物质。

11、污染物质进入水体后，存在两种运动形式，一是由于水流的推动而产生的沿着水流前进方向的运动，称为推流或平流；另一是由于污染物质在水中浓度的差异而形成的污染物从高浓度处向低浓度处的迁移，这一运动被称为扩散。

12、水环境容量：

一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物的最大负荷量。

自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自净的污染物量（稀释线以上）。

稀释容量是指在给定水域的本底污染物浓度低于水质目标时，依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量（稀释线以下）

第三章：

人类活动对水环境的影响

1、人类活动的水文效应：

水库的水文效应；跨流域调水的水文效应；小型农田水利措施的水文效应；森林和水土保持的水文效应；城市化的水文效应

2、直接影响：

人类活动使水循环要素的量或质、时空分布直接发生变化，如兴建水库、跨流域引水工程、作物灌溉、城市供水或排水等。

3、间接影响：

人类活动通过改变下垫面状况、局地气候，以间接方式影响水循环各要素。

例如植树造林、发展农业、城市化等。

4、大规模的调水工程对水循环和水量平衡将带来深刻的影响（南水北调）：

改变水循环的路径；破坏原来已经形成的生态平衡

5、森林对降水的影响：

争议，我的观点

增大降水：

增加大气湿度；森林起伏对水平气流的阻障，引起旋涡

减少降水：

森林抑制地面温度升高，削弱对流；冠层截留量减小有效降水量

6、城市化的两个指标：

人口密度增长，建筑物密度增长

7、城市热岛效应：

指城市温度高于郊野温度的现象。

（城市下垫面导热率高，空气污染物多，能吸收较多的太阳能；大量人为热进入空气；建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心。

）

8、城市化对降水的影响：

城市化引起降水量强度和分布发生变化：

在都市区及其盛行风的下风方向降水量有增多的趋势；在局部地区出现特大暴雨的机率增加

对降水总量的影响有争论：

多数研究者认为城市的动力、热力作用使城区和城市下游地区降水增加；少数研究者认为城市大气污染物的微物理过程使城市下游地区的降水效率降低

9、城市化对蒸发的影响：

对蒸发加大的影响因素：

城市热岛效应提供更多的热量，加大蒸发能力；大面积人工草坪等绿化面积

对蒸发减小的影响因素：

风速减弱；地面排水速度加快；裸露土壤面积减小

10、城市化对径流的影响：

城市化对径流总量的影响取决于对降水、蒸发的影响及城市的供水、排水方式。

入渗率降低，人工排水管道→更快的汇流速度，洪峰流量增大，基流量减小。

11、人类活动水文效应的研究方法：

水量平衡法；对比分析法；流域水文模型

12、水环境恶化的过程：

溶解氧下降；水生态平衡破坏；低毒变高毒；低浓度向高浓度转化

13、水环境恶化特点：

河流（随流量的大小而变化；水质恶化影响范围广；河流水质恶化影响大；河流自净能力强）；湖泊/水库（污染来源广、途径多、种类复杂；湖水稀释和搬运污染物质的能力弱；对污染物质的生物降解、累积和转化能力强）；海洋（污染源多而复杂；污染物持续性强，危害性大；污染范围大）；地下水（水质恶化过程缓慢；多间接污染；污染物浓度高；治污困难）

14、负效应类型：

地质环境问题，水环境问题，生态环境问题；水盐失调，岩土体变形失稳，生态退化

15、水污染物的危害：

物理性危害：

恶化感官性状，减弱浮游植物的光合作用，以及热污染、放射性污染带来的一系列不良影响。

化学性危害：

化学物质降低水体自净能力，毒害动植物，破坏生态系统平衡，引起某些疾病和遗传变异，腐蚀工程设施。

生物性危害：

病源微生物随水传播，造成疾病蔓延

16、配位作用（络合作用）：

分子或离子与金属离子结合，形成很稳定的新离子的反应过程。

类型：

无机配位体、有机配位体

17、水体中的胶体物质：

无机胶体（水合氧化物，黏土矿物微粒）；有机胶体（可溶性和不可溶性的腐殖质）

18、微生物对有机物的降解生物催化剂：

酶

19、耗氧有机物在水中的转化过程：

好氧阶段：

有机物含有的碳、氮、磷和硫等化合物分解为硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、二氧化碳等无机物，特点：

速度快，产物稳定。

厌氧阶段：

厌氧细菌分解得到NH3，腐殖质，CO2，CH4和硫化物，特点：

分解过程慢，产物不稳定。

第五章：

水环境监测

1、首先检查法律是否更新

2、监测对象：

水质，水量

3、水质监测的目的：

（1）对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体污染物质及渗透到地下水中污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。

（2）对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。

（3）对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。

（4）为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。

（5）为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段。

4、水质监测的意义：

开展水环境业务工作和管理工作最为重要的基础工作；为水环境的科学研提供实际数据和可靠资料；是贯彻水环境法规及进行技术仲裁的关键性依据；进行水环境评价、水环境预测和有效开发利用水资源及防治水环境灾害的重要前提。

5、监测项目：

确定原则；不同水体有不同的监测项目；医院污水分开监测。

6、监测分析：

定性分析：

鉴定组分；定量分析：

测定组分的相对含量

7、定量分析方法：

A国家水质标准分析方法

我国已编制包括采样在内的标准分析方法约200种，这是一些比较经典、准确度较高的方法，是环境污染纠纷法定的仲裁方法，也是用于评价其他分析方法的基准方法。

B全国统一监测分析方法

监测方法尚待完善，但这些项目又急需测定，作为统一方法推广，在使用中不断完善，为上升为国标创造条件。

C等效方法

与A、B类方法的灵敏度、准确度具有可比性的分析方法称为等效方法。

定量分析途径：

化学分析法，仪器分析法

8、地表水质监测方案的制订：

河流监测断面：

对照断面：

这种断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废水、污水流入或回流处。

控制断面：

为了解水环境受污染程度及其变化情况的断面。

一般设在排污口下游500～1000m处。

削减断面：

指工业废水或生活污水在水体内流经一定距离而达到最大程度混合，污染物受到稀释、降解，其主要污染物浓度有明显降低的断面。

通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段上。

9、采样点位的确定：

设置监测断面后，应根据水面的宽度确定断面上的采样垂线，再根据采样垂线的深度确定采样点位置和数目。

河宽<50m，1条；河宽50~100m，2条；河宽>100m，3条。

水深<5m，1个；水深5~10m，2个；水深>10m，3个。

10、地下水采样点的设置：

背景值采样点应设在污染区的外围不受或少受污染的地方。

对于新开发区，应在引入污染源之前设置背景值监测点。

监测井采样点。

11、采样方法：

一般采集瞬时水样。

（1）从监测井中采集水样常利用抽水机设备。

（2）对于自喷泉水，可在涌水口处直接采样。

（3）对于自来水，要先将水龙头完全打开，放水数分钟，排出管道中积存的死水后再采样。

12、水污染源监测采样点的设置：

水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小，不需设置断面，而直接确定采样点位。

13、采样注意事项：

（1）采样时不可搅动水底的沉积物。

（2）采样时应保证采样点的位置准确。

必要时使用定位仪（GPS）定位。

（3）认真填写“水样采集与交接记录”，字迹应端正、清晰，项目完整。

（4）保证采样按时、准确、安全。

（5）采样结束前，应核对采样计划、记录与水样，如有错误或遗漏，应立即补采或重采。

（6）测定油类的水样，应在水面至300mm采集柱状水样，并单独采样，全部用于测定。

并且采样瓶（容器）不能用采集的水样冲洗。

（7）测溶解氧、生化需氧量和有机污染物等项目时，水样必须注满容器，上部不留空间，并有水封口。

（8）如果水样中含沉降性固体（如泥沙等），则应分离除去。

分离方法为：

静置30min，将不含沉降性固体但含有悬浮性固体的水样移入盛样容器并加入保存剂。

测定pH、DO、电导率、总悬浮物和油类的水样除外。

（9）测定油类、BOD5、DO、硫化物、余氯、粪大肠菌群、悬浮物、放射性等项目要单独采样。

14、现场测定的项目一般有水温、pH值、DO、透明度、电导率、氧化还原电位、色度、浊度等

15、最大贮存时间一般是：

清洁水样为72h，轻污染水样为48h，严重污染水样为1-2h。

第七章：

水环境影响评价

1、水体污染：

水体受到人类或自然因素或因子（物质或能量）的影响，使水的感官性状、物理化学性能、化学成分、生物组成及底部沉积物的数量和组分发生恶化，污染指标超过地面水环境质量标准，破坏水体原有的功能。

2、水污染物按污染性质分为：

持久性污染物、非持久性污染物、水体酸碱度、热效益

3、地表水分类：

适用于江河、湖泊、运河、渠道、水库等，按水环境功能分类和保护目标分5类。

Ⅰ类源头水和国家自然保护区的水

Ⅱ类集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼索饵场

Ⅲ类集中式生活饮用水水源地二级保护区、鱼虾越冬场、洄游通道、水产养殖区、游泳区

Ⅳ类一般工业用水和人体非直接接触的娱乐用水区

Ⅴ类农业用水及一般景观水域

4、地下水分类：

适用于一般地下水，不适用于地下热水、矿水、盐卤水。

地下水质量分5类。

Ⅰ类反映地下水化学组分的天然低背景含量。

适用于各种用途。

Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。

适用于各种用途。

Ⅲ类以人体健康基准值为依据。

主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。

Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。

除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。

Ⅴ类不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用

5、

因此，该水体应执行Ⅲ类！

6、地面水环境影响评价等级：

依据《环境影响评价技术导则》划分为3级。

划分依据：

污水排水量：

5档

水质复杂程度：

复杂、中等、简单

地面水域规模（受纳水域）：

大、中、小

地面水域功能：

5类

7、污水水质的复杂程度：

复杂（污染物类型数≥3）；中等（污染物类型数＝2）；简单（污染物类型数＝1）

8、受纳水域的规模：

河流：

按多年平均流量或平水期平均流量划分（大河：

≥150m3/s；中河：

15～150m3/s；小河：

<15m3/s。

）湖泊和水库：

以枯水期湖泊、水库的平均水深和水面积划分水域规模

9、[例]一拟建建设项目，污水排放量为5800m3/d，经类比调查知污水中含有COD、BOD、Cd、Hg，pH为酸性，受纳水体为一河流，多年平均流量为90m3/s，水质要求为IV类，此环评应按几级进行评价？

方法：

污水排放量：

为5000~10000m3/d之间

水质复杂程度：

含有持久性污染物（Cd、Hg）、非持久性污染物（COD、BOD）、酸碱（pH为酸性），污染物类型数＝3，复杂程度为“复杂”。

水域规模：

介于150m3/s到15m3/s之间，为中等河流

水质要求：

IV类此环评应按二级评价要求进行。

10、点污染源调查：

以收集现有资料为主，只在十分必要时再调查、测试。

点源排放的位置、方向；排放数据；用排水状况；企事业单位废水的处理状况

11、面污染源调查：

间接收集资料，一般不实测。

概况：

原料、废弃物的堆放位置等；排放方式、去向、处理情况；排放数据

12、水质参数的选择（重点掌握）：

常规水质参数：

能反应水域水质一般状况。

如GB3838—2002中提出的pH、溶解氧、高锰酸盐指数、BOD5、总氮或氨氮、酚、氰化物、砷、汞、铬（六价）、总磷以及水温等。

特征水质参数：

能代表建设项目将来排放的水质，根据建设项目特点、水域类别及评价等级选定。

水域环境质量要求较高，且评价等级为一、二级，考虑调查水生生物和底质。

13、评价水质现状主要采用文字分析与描述，并辅之以数学表达式。

在文字分析与描述中，有时可采用检出率、超标率等统计值。

数学表达式分两种：

一种用于单项水质参数评价，另一种用于多项水质参数综合评价。

单项水质参数评价简单明了，可以直接了解该水质参数现状与标准的关系，一般均可采用。

多项水质参数综合评价只在调查的水质参数较多时方可应用。

此方法只能了解多个水质参数的综合现状与相应标准的综合情况之间的某种相对关系。

14、单项水质参数评价可采取多次监测的平均值，但是如果该水质参数数值变化大，则可取平均值与极值的均方根作评价参数值，即内梅罗平均值。

式中：

C——某参数的评价浓度值；

　　　C均——某参数监测数据（共k个）的平均值；

　　　C极——某参数监测数据集中的极大值。

15、例题：

某水域经5次监测CODcr的浓度为：

16.9mg/L，19.8mg/L，17.9mg/L，21.5mg/L，14.2mg/L，用内梅罗法计算CODcr的统计浓度值是（）mg/L。

解：

C均＝（16.9+19.8+17.9+21.5+14.2）/5=18.06mg/L；C极＝21.5mg/L

代入上面公式：

得C＝19.85mg/L。

16、单项水质参数评价建议采用标准指数法：

一般水质因子

式中，Si,j——单项水质参数i在第j点的标准指数；

ci,j——（i,j）点的污染物浓度或污染物i在预测点（或监测点）j的浓度，mg/L

csi——水质参数i的地面水水质标准，mg/L

17、特殊水质因子：

DO的标准指数

18、例题：

气温为23℃时，某河段溶解氧浓度为6.5mg/L，已知该河段属于III类水体，如采用单项指数法评价，其指数为（）。

（根据GB3838－2002，III类水体溶解氧标准为≥5.0mg/L）

若在气温为23℃时，溶解氧浓度为4.5mg/L，已知该河段属于II类水体，如采用单项指数法评价，其指数为（）。

19、

20、单因子指数评价法：

水质因子的标准指数Si,j≤1，表明该水质因子在评价水体中的浓度符合水域功能及水环境质量的要求。

水质因子的标准指数Si,j>1，表明水质参数超过规定的水质标准，不能满足使用要求!

!

21、多项水质参数综合评价方法：

加权叠加法：

式中Sj——在预测点（可监测点）j的综合评价指数

Sij——污染物i在预测点j的标准指数；

wi——污染物的权重值；

m——监测点数目

算术平均法：

式中Sj——在预测点（可监测点）j的综合评价指数

Sij——污染物i在预测点j的标准指数

加权平均法：

内梅罗指数：

22、【例题】已知河流某断面的一组水质监测数据，试计算该断面的相关水质指数。

按国家标准Ⅲ类水质进行评价。

23、地下水污染的类型：

细菌污染；化学污染；热污染

24、地下水环境质量评价的基础条件：

第十章：

水环境规划管理

1、环境影响评价制度：

可能对环境造成的影响进行预测和评估

2、三同时制度：

同时设计，同时施工，同时投产

3、排污收费制度：

超出国家排放标准，收取一定费用

4、排污许可制度：

行政管理制度

5、手段：

行政，法律，经济，教育，科学技术，水功能区划。

媒体报道，舆论讨论