【正文】 潮)和混合潮三種類型。潮流是水平水流運(yùn)動(dòng)，同潮汐類似，潮流具有周期性及旋轉(zhuǎn)特性。(2)風(fēng)生流由于風(fēng)作用引起的海水水平運(yùn)動(dòng)稱之為風(fēng)生流。對(duì)于近岸海域，當(dāng)已知離海面10m高處的風(fēng)速為v1。(m／s)時(shí)，可用下式估算海面風(fēng)生流流速Vs(m／s)：Vs＝kVlo式中，A為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。一般取A＝o．3；當(dāng)風(fēng)向垂直于海岸時(shí)，取A＝o．4；當(dāng)風(fēng)向平行于海岸時(shí)，取A＝0．07。二、污染物在水體中的混合稀釋污水在海洋中的物理過程可分為三個(gè)基礎(chǔ)階段：初始稀釋階段，再稀釋和遷移階段，長期擴(kuò)散和輸移階段。1．初始稀釋初始稀釋階段是污水與周圍環(huán)境水體在排放口近區(qū)混合過程。這個(gè)過程主要受控于污水的動(dòng)量、浮力和海流條件。污水在出口動(dòng)量和浮力作用下邊上升邊發(fā)生紊動(dòng)混合，當(dāng)被稀釋的污水達(dá)到最大的浮升高度停止上升井水平運(yùn)動(dòng)或當(dāng)射流最大速度衰減到噴口的動(dòng)量再也不能產(chǎn)生顯著的混合時(shí)，初始混合即結(jié)束，此時(shí)達(dá)到的平均稀釋度稱為浮力射流的初始稀釋度。2．污染羽流再稀釋和遷移再稀釋和遷移階段是指污水場(chǎng)(此時(shí)常稱之為污染羽流)在海流作用下的湍流擴(kuò)散和遷移過程。這一條件主要受控于海流條件及海水湍流強(qiáng)度，并且與污水場(chǎng)初始尺度或擴(kuò)散管長度有關(guān)。污染羽流再稀釋預(yù)測(cè)常采用Brooks模式。3．長期擴(kuò)散和輸移階段長期擴(kuò)散和輸移階段是指污水中的污染物在誨洋中的被動(dòng)輸移和擴(kuò)散過程。這一過程主要由誨洋中各種尺度的湍渦所控制。4，稀釋度稀釋度即稀釋后的水體總體積與體積中所包含的污水體積之比。三、河口水質(zhì)模型 1．河口水質(zhì)基本模型由質(zhì)量平衡原理可以推導(dǎo)出與河流水質(zhì)模型相似的河口水質(zhì)基本模型，即：第六章 流域非點(diǎn)源模型[內(nèi)容簡(jiǎn)介]一、非點(diǎn)源污染概述1．定義狹義的非點(diǎn)源污染指在降雨、徑流的淋溶和沖刷作用下，大氣中、地面和地下的污染物進(jìn)入汀河、湖泊和海洋等水體而造成的污染。廣義的非點(diǎn)源污染指時(shí)空上無法定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的，與大氣、水文、土壤、植被、地質(zhì)、地貌、地形等環(huán)境條件和人類活動(dòng)密切相關(guān)的，可隨時(shí)隨地發(fā)生的，直接對(duì)大氣、土壤、水構(gòu)成的污染。它包括大氣環(huán)境的非點(diǎn)源、土壤環(huán)境的非點(diǎn)源和水環(huán)境的非點(diǎn)源。與水環(huán)境有關(guān)的非點(diǎn)源污染主要包括人氣干濕沉降、暴雨徑流、底泥二次污染和生物污染等。2．非點(diǎn)源污染種類和來源非點(diǎn)源污染物主要包括泥沙、營養(yǎng)物(氮和磷)、可降解有機(jī)物(BOD、COD)、有毒有害物質(zhì)(包括重金屬、合成有機(jī)化合物)、溶解性固體、固體廢物等。非點(diǎn)源污染主要分為兩大類：農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染和城市徑流污染。通常，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染主要關(guān)注土壤、營養(yǎng)元素和農(nóng)藥的流失，而城市徑流污染則主要關(guān)注有毒有害物質(zhì)、有機(jī)物和固體廢物等的污染。3．非點(diǎn)源污染的危害非點(diǎn)源污染的危害，不僅表現(xiàn)在其輸出的污染物對(duì)受納水體的污染，也會(huì)對(duì)農(nóng)林牧業(yè)造成破壞，如農(nóng)田土壤侵蝕造成的作物減產(chǎn)、土地退化等。城市徑流污染能夠危害脆弱的城市及其下游的河湖水系，造成富營養(yǎng)化。二、流域非點(diǎn)源的產(chǎn)生與特征1．非點(diǎn)源污染的特征非點(diǎn)源發(fā)生機(jī)理復(fù)雜，影響因素眾多。具有以下特點(diǎn)：①受氣象因素控制，發(fā)生時(shí)間上具有隨機(jī)性和間歇性；②污染源的空間分布具有廣泛性；③發(fā)生機(jī)理復(fù)雜，涉及水文學(xué)、水力學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多個(gè)學(xué)科；④污染物組成和負(fù)荷影響因素眾多，具有不確定性；⑤非點(diǎn)源污染控制和管理比較困難。2．非點(diǎn)源污染與水文過程流域的非點(diǎn)源污染往往伴隨著降雨、徑流過程而產(chǎn)生，與暴雨過程關(guān)系密切。降雨前期地表?xiàng)l件、降雨的強(qiáng)度和歷時(shí)、徑流的發(fā)生過程和發(fā)生量是影響非點(diǎn)源負(fù)荷的主要因素。降雨前期條件直接決定了污染物的類型和潛在污染負(fù)荷，降雨對(duì)地面的沖擊和徑流對(duì)地表的沖刷是污染物脫離土壤、進(jìn)入水休的主要?jiǎng)恿?，而徑流量和流速則是污染物挾帶能力的主要決定因素。3．非點(diǎn)源污染模擬的歷史圖6—1是非點(diǎn)源污染模擬歷史和進(jìn)展。[內(nèi)容簡(jiǎn)介]一、大氣污染物的擴(kuò)散過程1．大氣垂直結(jié)構(gòu)大氣層在垂向上具有層狀結(jié)構(gòu)。按照大氣溫度的垂向分布，將大氣圈由地表向外依次分為對(duì)流層、平流層、中間層和暖層。其中對(duì)流層是對(duì)人類生產(chǎn)生活影響最大的一層，污染物的遷移擴(kuò)散也主要在這層。2．大氣運(yùn)動(dòng)特征大氣運(yùn)動(dòng)特征主要表現(xiàn)為湍流運(yùn)動(dòng)，湍流是一種不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，由若干大大小小的渦旋或湍渦構(gòu)成。大氣湍流的形成與發(fā)展取決于機(jī)械或動(dòng)力的因素形成的機(jī)械湍流及熱力因素形成的熱力湍流，是兩者綜合的結(jié)果。3．大氣污染物擴(kuò)散過程污染物質(zhì)廣義的擴(kuò)散過程包括層流、湍流擴(kuò)散、沉降、降雨清洗、光化學(xué)反應(yīng)等過程。因此，影響污染物在大氣中擴(kuò)散的主要因素包括風(fēng)、大氣湍流、大氣穩(wěn)定度、氣溫的鉛直分布和逆溫以及降水與霧等。4．大氣污染物擴(kuò)散模型分類按污染物擴(kuò)散狀態(tài)可以分煙流模型、煙團(tuán)模型、箱式模型；按模型推導(dǎo)方法可以分為物理模型和統(tǒng)計(jì)模型；按污染源空間尺度町以分為點(diǎn)、線、面、體擴(kuò)散模型。二、污染源解析1．污染源分類污染源分類見表7—l。2．大氣污染物大氣污染物可根據(jù)化學(xué)特性分為無機(jī)氣態(tài)物、有機(jī)氣態(tài)物和顆粒物；根據(jù)生成源可分為—次污染物和二次污染物。3．污染源源強(qiáng)(1)預(yù)測(cè)源強(qiáng)的一般模型Q＝KW：(1一N)式中，Q為源強(qiáng)，對(duì)瞬時(shí)點(diǎn)源以kg或t計(jì)，對(duì)連續(xù)穩(wěn)定排放點(diǎn)源以kg／h或t／h計(jì)；W，為燃料的消耗量，對(duì)固體燃料以k8或t計(jì)，對(duì)液體燃料以L計(jì)，對(duì)氣體燃料以100m，計(jì)，時(shí)間單位以L或d計(jì)；N為凈化設(shè)備對(duì)污染物的去除效率；K為某種污染物的排放因子，i為污染物的編號(hào)。(2)燃煤的二氧化硫排放源強(qiáng)一般預(yù)測(cè)模型Qso：＝KW5(1一V)式中，Qs。：為二氧化硫排放源強(qiáng)，對(duì)連續(xù)穩(wěn)定排放點(diǎn)源以kg／h或t／h計(jì)；W為燃煤量，以ks／h或t／L計(jì)；V為二氧化硫去除效率，％；S為煤中的全硫分含量，％；K為二氧化硫排放因子，表示煤中硫的轉(zhuǎn)化率為80％。(3)燃煤煙塵排放源強(qiáng)一般預(yù)測(cè)模型Qi=WAB(1—V)式中，Qc為煙塵排放源強(qiáng)，對(duì)連續(xù)穩(wěn)定排放點(diǎn)源以ks／h或t／h計(jì)；A為煤的灰分，％；月為煙氣中煙塵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；為煙塵去除效率，％。(4)流動(dòng)源(汽車尾氣)源強(qiáng)模型式中，Q為汽車尾氣源強(qiáng)，s／(ms)；n為道路汽車類型總數(shù)；凡為i類型汽車的車流量，輛／h；E為i類型汽車尾氣的綜合排放因子，8／km。4．污染物排放因子在污染源源強(qiáng)模式計(jì)算中，污染物排放因子的確定是非常重要的。各種污染物排放因子受燃燒方式和燃燒條件影響很大。三、箱式大氣質(zhì)量模型1．單箱模型單箱模型是計(jì)算一個(gè)區(qū)域或城市大氣質(zhì)量的最簡(jiǎn)單的模型，箱子的平面尺寸就是所研究的區(qū)域或城市的平面，箱子的高度是由地面計(jì)算的混合層高度^。(1)基本模型第二篇：《環(huán)境系統(tǒng)分析》教學(xué)大綱《環(huán)境系統(tǒng)分析》教學(xué)大綱英文名稱:Environmental systematic Analysis 學(xué) 分:2學(xué)分 學(xué) 時(shí):32學(xué)時(shí) 理論學(xué)時(shí):32學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):0學(xué)時(shí) 教學(xué)對(duì)象:環(huán)境工程專業(yè)先修課程:高等數(shù)學(xué),最優(yōu)化,環(huán)境科學(xué)與工程基礎(chǔ) 教學(xué)目的: 本課程是環(huán)境工程專業(yè)本科生的選修課程,使學(xué)生掌握系統(tǒng)的基本概念和基本理論,了解環(huán)境系統(tǒng)分析與環(huán)境管理的關(guān)系,學(xué)會(huì)用環(huán)境系統(tǒng)分析,預(yù)測(cè),模擬,規(guī)劃的基本方法和技術(shù),形成系統(tǒng)優(yōu)化的環(huán)境保護(hù)及管理思想,為學(xué)生從事環(huán)境管理,環(huán)境規(guī)劃工作提供基本的理論,思想,: 本課程教學(xué)與學(xué)習(xí)要側(cè)重于環(huán)境系統(tǒng)分析的基本理論,方法和技術(shù)。掌握環(huán)境系統(tǒng)的模型化及模擬技術(shù)。能夠?qū)Νh(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)化與綜合分析,: 一,緒論(2學(xué)時(shí))系統(tǒng)及其特征,系統(tǒng)分析的基本概念,環(huán)境系統(tǒng)分析的目標(biāo)與任務(wù) 基本要求: 了解系統(tǒng)的分類及其特征,了解系統(tǒng)分析的基本概念,理解環(huán)境系統(tǒng)分析的目標(biāo),系統(tǒng)模型化(4學(xué)時(shí))數(shù)學(xué)模型概念,模型的建立,模型的參數(shù)估值與檢驗(yàn),靈敏度分析 基本要求: 掌握數(shù)學(xué)模型的定義,掌握數(shù)學(xué)模型的建立方法和過程,掌握線性回歸分析,曲線擬合及參數(shù)估計(jì)等數(shù)學(xué)建模問題,: 數(shù)學(xué)模型的建立方法和過程 難點(diǎn): 模型的參數(shù)估值與檢驗(yàn),數(shù)學(xué)模型誤差分析方法 三,環(huán)境基本模型(6學(xué)時(shí))污染物在環(huán)境介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)特征,基本模型的建立,非穩(wěn)定源排放的解析解,基本模型的穩(wěn)態(tài)解,污染物在均勻流場(chǎng)中的分布特征,環(huán)境質(zhì)量模型的數(shù)值解 基本要求: 掌握污染物在環(huán)境介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)特征,了解環(huán)境基本模型的建立過程,理解并掌握污染物在均勻流場(chǎng)中的分布特征,掌握對(duì)流擴(kuò)散方程的解析解和應(yīng)用方法,以及污染物到達(dá)對(duì)岸和完成橫向均勻混合的距離,: 污染物在環(huán)境介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)特征,非穩(wěn)定源排放的解析解以及基本模型的穩(wěn)態(tài)解,污染物在均勻流場(chǎng)中的分布特征 難點(diǎn): 環(huán)境基本模型的建立過程,環(huán)境質(zhì)量模型的數(shù)值解方法 四,河流水質(zhì)模型(6學(xué)時(shí))基本水質(zhì)問題,單一河段水質(zhì)模型,多河段水質(zhì)模型,河口水質(zhì)模型 基本要求: 了解河流中的基本水質(zhì)問題,掌握守恒污染物在均勻流場(chǎng)和非守恒污染物在均勻河流中的兩類水質(zhì)模型的概念和典型模型的解,掌握河流的StreeterPhelps模型的含義,SP模型的解和Thomas等改進(jìn)模型,: 守恒污染物在均勻流場(chǎng)和非守恒污染物在均勻河流中的兩類水質(zhì)模型的概念和典型模型的解,河流的StreeterPhelps模型的含義,SP模型的解和Thomas等改進(jìn)模型 五,湖泊與水庫水質(zhì)模型(2學(xué)時(shí))湖泊水庫的水質(zhì)特征,營養(yǎng)源與營養(yǎng)負(fù)荷,箱式水質(zhì)模型,豎向溫度分布模型,綜合水質(zhì)模型 基本要求: 熟悉湖泊和水庫的水質(zhì)特征,理解湖泊與水庫的營養(yǎng)源與營養(yǎng)負(fù)荷,了解湖泊,水庫的箱式水質(zhì)模型,豎向溫度分布模型與綜合水質(zhì)模型 重點(diǎn): 湖泊和水庫的水質(zhì)特征,湖泊與水庫的營養(yǎng)源與營養(yǎng)負(fù)荷,湖泊與水庫的箱式水質(zhì)模型 難點(diǎn): 湖泊與水庫的箱式水質(zhì)模型,深湖與水庫的溫度模型,湖泊水庫的生物學(xué)模型 六,空氣質(zhì)量模型(4學(xué)時(shí))污染源預(yù)測(cè)和污染源清單,箱式空氣質(zhì)量模型,高架點(diǎn)源擴(kuò)散模型,線源與面源模型,參數(shù) 基本要求: 掌握主要大氣污染物和污染源種類,了解其特點(diǎn)。掌握氣溫層結(jié),干絕熱直減率,位溫,逆溫的概念,認(rèn)識(shí)氣溫層結(jié)與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系。掌握各種不同條件下高斯模式的應(yīng)用公式。掌握煙氣抬升高度與地面最大濃度的計(jì)算公式, 學(xué)習(xí)利用常規(guī)氣象資料確定大氣穩(wěn)定度的分級(jí)和獲得大氣湍流擴(kuò)散參數(shù)的方法,認(rèn)識(shí)點(diǎn)源,線源,: 主要大氣污染物和污染源種類,氣溫層結(jié),干絕熱直減率,位溫,逆溫的概念,各種不同條件下高斯模式的應(yīng)用公式,利用常規(guī)氣象資料確定大氣穩(wěn)定度的分級(jí)和獲得大氣湍流擴(kuò)散參數(shù)的方法 難點(diǎn): 點(diǎn)源,線源,面源以及特殊氣象條件下大氣污染物擴(kuò)散模式的處理方法 七,水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃(4學(xué)時(shí))系統(tǒng)構(gòu)成與分類,規(guī)劃的依據(jù),水質(zhì)最優(yōu)規(guī)劃,水資源水質(zhì)系統(tǒng)規(guī)劃 基本要求: 掌握水污染控制系統(tǒng)的構(gòu)成