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地面水环境影响预测$lesson$
水质数学模式类型:水质数学模式按使用的时间尺度划分为动态、稳态和准稳态(或准动态)模式;按使用的空间尺度,划分为零维、一维、二维、三维模式;按模拟预测的水质组份,划分为单一组份和偶合组分模式;按水质数学模式的求解方法,划分为解析解和数值解。按水质数学模式中,使用的环境水利条件分恒定、动态、时段平均;使用的点污染源分为连续恒定排放、非连续恒定排放(瞬时排放和有限时段排放)。
适用条件:解析解模式适用于恒定水域中点源连续恒定排放,其中二维解析模式只适用于矩形河流或水深变化不大的湖泊、水库;稳态数值模式适用于非矩形河流、水深变化较大的浅水湖泊、水库水域内的连续恒定排放;动态数值模式适用于各类恒定水域中的非连续恒定排放或非恒定水域中的各类排放。
在单一组份水质模型中,可模拟的污染物类型包括:持久性污染物、非持久性污染物、酸碱污染和废热。
持久性污染物指在地面水中不能或很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物。例如在悬浮物甚少,沉降作用不明显水体中无机盐类、重金属等。
非持久性污染物指在地面水中由于生物作用而逐渐减少的污染物,如耗氧有机物。
酸碱污染物有各种废酸、废碱等,表征酸碱性的水质参数是pH值。
废热由排放热废水所引起,表征废热的水质参数是水温。
7.常用河流水质数学模型与使用条件
7.1河流完全混合模式的适用条件:①河流充分混合段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④废水连续稳定排放
7.2河流一维稳态模式的适用条件:①河流充分混合段;②非持久性污染物;③河流为恒定流动;④废水连续稳定排放
7.3河流二维稳态混合模式的适用条件:①平直、断面形状规则河流混合过程段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④连续稳定排放;⑤对于非持久性污染物,需采用相应的衰减模式。
7.4河流二维稳态混合累积流量模式与适用条件:①弯曲河流、断面形状不规则河流混合过程段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④连续稳定排放;⑤对于非持久性污染物,需采用相应的衰减模式。
7.5(S-P)模式:①河流充分混合段;②污染物为耗氧性有机污染物;③需要预测河流溶解氧状态;④河流为恒定流动;⑤污染物连续稳定排放。
7.6河流混合过程段与水质模式选择
预测范围内的河段分为充分混合段、混合过程段和上游河段。
充分混合段: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。需采用一维模式或零维模式预测断面平均水质。
混合过程段:指排放口下游达到充分混合以前的河段。需采用二维模式预测断面平均水质。
上游河段:排放口上游的河段。
大、中河流一、二级评价,且排放口下游3~5┪以内有集中取水点或其他特别重要的环保目标时,均应采用二维模式预测混合过程段水质。
8.常用河口水质模式与适用条件
8.1一维动态混合模式的适用条件:①潮汐河口充分混合段;②非持久性污染物;③污染物排放为连续稳定排放或非稳定排放;④需要预测任何时刻的水质。
8.2均匀河口模式的适用条件:①均匀的潮汐河口充分混合段;②非持久性污染物;③污染物连续稳定排放;④只要求预测潮周平均、高潮平均和低潮平均水质。
9.常用湖泊(水库)水质模式与适用条件
9.1湖泊完全混合衰减模式的适用条件①小湖(库);②非持久性污染物;③污染物连续稳定排放;④预测需反应随时间的变化时采用动态模式,只需反映长期平均浓度时采用平衡模式。
9.2湖泊推流衰减衰减模式的适用条件:①大湖、无风条件;②非持久性污染物;③污染物连续稳定排放。
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