污染源调查与工程分析.ppt

,污染源调查与工程分析,环境影响评价第4章,第四章 环境影响评价的基本方法,第一节 概述,具有特定功能的环境影响评价方法,环境影响评价方法具有多样性,具有专业背景的环境影响评价方法,影响识别法影响预测方法影响评价方法。,工程分析方法、清洁生产分析方法、替代方案分析方法、环境风险评价方法、景观评价方法、投入-产出评价方法等。,第二节 工程分析,项目决策的重要依据为各专题预测评价提供基础数据为环保设计提供优化建议为环境的科学管理提供依据,工程分析的作用,工程分析的分类,污染型项目工程分析：燃煤发电、石油化工、钢铁、有色金属冶炼等新建、扩建和技术改造项目。生态型项目工程分析：大型水利枢纽、大型露天采矿、高速公路、输油输气管道等工程建设项目。,（1）工程分析内容,对于环境影响以污染因素为主的建设项目，工程分析的主要内容，应根据建设项目的工程特征，包括建设项目的类型、性质、规模、开发建设方式和强度、能源与资源用量、污染物排放特性以及项目所在地的环境条件来确定。其工作内容通常包括六（分析项目）+二部分（建议和结论）。,一、污染型项目工程分析,1、工程概况（建设项目概况）,对工程概况、工程一般特征作简介，通过项目组成分析找出项目存在的主要环境问题。列出项目组成表，为项目产生的环境影响分析和提出合适的污染防治措施奠定基础。根据项目组成和工艺，给出主要原辅材料的名称、单位产品消耗量、年总耗量和来源。对于含有毒有害物质的原料、辅料还应给出组分。对于分期建设项目，应按不同建设期分别说明建设规模。改扩建项目应列出现有工程，说明依托关系。,项目的生产规模及产品方案表,项目主要原辅材料及能源消耗表,2、工艺流程及产污环节分析,是污染型建设项目工程分析的核心。用形象流程图的方式说明生产过程，同时在工艺流程中表明污染物的产生位置和污染物的类型，必要时列出主要化学反应和副反应式。对工艺过程进行分析和评述，重点关注可能产生污染物的部位；绘制工艺流程图；在平面布置图上，标出主要污染源的位置坐标。,3、污染源源强分析与核算 污染物分布及污染物源强核算 污染源分布和污染物类型及排放量是各专题评价的基础资料，必须按建设过程、生产过程和服务期满后(退役期)三个时期，详细核算和统计，力求完善。因此，对于污染源分布应根据已经绘制的污染流程图，并按排放点编号，标明污染物排放部位，然后列表逐点统计各种因子的排放强度、浓度及数量。,废气：可按点源、面源、线源进行核算，说明源强、排放方式和排放高度及存在的有关问题。废水：应说明种类、成分、浓度、排放方式、排放去向。废液：应说明种类(按固体废物污染环境防治法进行分类)、成分、浓度、处置方式和去向等有关问题。废渣：应说明有害成分、溶出物浓度、数量、处理和处置方式和贮存方法。噪声和放射性：应列表说明源强、剂量及分。,统计方法应以车间或工段为核算单元，对于泄漏和放散量部分，原则上要求实测，实测有困难时，可以利用年均消耗定额的数据进行物料平衡推算。,表2 污染物源强一览表,(2)新建项目污染物源强 在统计污染物排放量的过 程中，对于新建项目要求算清两本账：一本是工程自 身的污染物设计排放量；另一本则是按治理规划和评 价规定措施实施后能够实现的污染物削减量。两本账 之差才是评价需要的污染物量终排放量。,(3)改扩建项目和技术改造项目污染物源强 对于改扩建项目和技术改造项目的污染物排放量统计则要求算清三本账：第一本账是改扩建与技术改造前现有的污染物实际排放量；第二本账是改扩建与技术改造项目按计划实施的自身污染物排放量；第三本账是实施治理措施和评价规定措施后能够实现的污染削减量。三本账之代数和方可作为评价后所需的最终排放量。,(4)通过物料平衡计算污染源强 依据质量守恒定律：投入原材料+辅助材料总量=产品+副产物+污染物总量。通过物料平衡，可以核算产品和副产品的产量，并计算出污染物的源强。,说明：物料平衡的种类很多，有以全厂物料的总进出为基准的物料衡算，也可针对具体的装置或工艺进行的物料平衡，比如在合成氨厂中，针对氨进行的物料平衡，称为氨平衡。在环境影响评价中，必须根据不同行业的具体特点，选择若干有代表性的物料进行物料平衡。,某化肥厂全厂物料平衡图,(5)水平衡 水平衡是建设项目所用的新鲜水总量加上原料带来的水量等于产品带走的水量、损失水量、排放废水量之和。可以用下式表达：Qf十QrQpQlQw式中 Qf 新鲜水总量；Qr 原料带来的水量；Qp 产品带走的水量；Ql 生产过程损失水量；Qw 排放废水量。,(6)无组织排放源的统计 无组织排放是指生产装置在生产运行过程中污染物不经过排气筒(管)的无规则排放，表现在生产工艺过程中具有弥散型的污染物的无组织排放，以及设备、管道和管件的跑冒滴漏，在空气中的蒸发、逸散引起的无组织排放。,(7)风险排污的源强统计及分析 风险排污包括事故排污和非正常工况排污两部分。,事故排污的源强统计应计算事故状态下的污染物最大排放量，作为风险预测的源强。事故排污分析应说明在管理范围内可能产生的事故种类和频率，并提出防范措施和处理方法。,非正常工况排污是指工艺设备或环保设施达不到设计规定指标的超额排污，因为这种代表长期运行的排污水平，所以在风险评价中，应以此作为源强。非正常工况排污还包括设备检修、开车停车、试验性生产等。此类异常排污分析都应重点说明异常情况的原因和处置方法。,4、清洁生产水平分析 重点比较建设项目与国内外同类型项目按单位产品或万元产值的排放水平，并论述其差距。,生产工艺与装备分析资源与能源利用指标分析产品指标分析污染物产生指标分析废物回收利用指标分析环境管理要求分析。一些项目要做专题分析(参见清洁生产评价)对废气排放：应按能源政策评述其合理性，对其中的可燃气体应说明回收利用的可行性。对于废水排放：应通过水量平衡，并按资源利用和环保技术政策评述一水多用或循环利用有关参数的合理程度。对于废渣：要求根据其性质、组成，综述其综合利用的前景。,5、环保措施方案分析(1)分析建设项目可行性研阶段环保措施方案，并提出进一步改进的意见 根据建设项目产生的污染物特点，充分调查同类企业的现有环保处理方案，分析建设项目可行性研阶段所采用的环保设施的先进水平和运行可靠程度，并提出进一步改进的意见。,(2)分析污染物处理工艺有关技术经济参数的合理性 根据现有的同类环保设施的运行技术经济指标，结合建设项目环保设施的基本特点，分析论证建设项目环保设施的技术经济参数的合理性，并提出进一步改进的意见。,(3)分析环保设施投资构成及其在总投资中占有的比例 汇总建设项目环保设施的各项投资，分析其投资结构，并计算环保投资在总投资中所占的比例，并提出进一步改进的意见。,污染物的最终去向及依托或受纳环境的可接受性分析，完善、改进和补充的对策措施建议。,6、总图布置方案分析 建设项目可行性研究报告等技术文件提出的总图布置方案进行分析评述；指出现有技术文件中存在的问题，并提出改进意见，进行完善工作。(1)分析厂区与周围的保护目标之间所定卫生防护距离和安全防护距离的保证性 参考国家的有关安全防护距离规范，分析厂区与周围的保护目标之间所定防护距离的可靠性，合理布置建设项目的各构筑物，充分利用场地。,(2)根据气象、水文等自然条件分析工厂和车间布置的合理性 在充分掌握项目建设地点的气象、水文和地质资料的条件下，认真考虑这些因素对污染物的污染特性的影响，尽可能有良好的气象、水文和地质等自然条件，减少不利因素，合理布置工厂和车间。,(3)分析村镇居民拆迁的必要性 分析项目所产生的污染物的特点及其污染特征，结合现有的有关资料，确定建设项目对附近村镇的影响，分析村镇居民拆迁的必要性。,7、补充措施与建议(1)关于合理的产品结构与生产规模的建议 合理的产品结构和生产规模可以有效地降低单位污染物的处理成本，提高企业的经济效益，有效地降低建设项目对周围环境的不利影响。(2)优化总图布置的建议 充分利用自然条件，合理布置建设项目中的各构筑物，可以有效地减轻建设项目对周围环境的不良影响，降低环境保护投资。(3)节约用地的建议 根据各个构筑物的工艺特点和结构要求，做到合理布置，有效利用土地。,(4)可燃气体平衡和回收利用措施建议 可燃气体排人环境中，不仅浪费资源，而且对大气环境有不良影响，因此，必须考虑对这些气体进行回收利用。根据可燃气体的物料衡算，可以计算出这些可燃气体的排放量，为回收利用措施的选择，提供基础数据。(5)用水平衡及节水措施建议 根据用水平衡图，充分考虑废水回用，减少废水排放。(6)废渣综合利用建议 根据固体废弃物的特性，选择有效的方法，进行合理的综合利用。,(7)污染物排放方式改进建议 污染物的排放方式直接关系到污染物对环境的影响，通过对排放方式的改进往往可以有效地降低污染物对环境的不利影响。(8)环保设备选型和实用参数建议 根据污染物的排放量和排放规律，以及排放标准的基本要求，结合对现有资料的全面分析，提出污染物的处理工艺和基本工艺参数。(9)其他建议 针对具体工程的特征，提出与工程密切相关的、有较大影响的其他建议。,8、工程分析小结通过工程分析归纳写出小结，其要点包括：建设项目在拟选厂址的合理生产规模与产品结构；最佳总图布置方案；筛选确定的主要污染源与污染因子；主要污染因子的削减与治理措施；可能产生的事故特征与防范措施建议；必须确保的环保措施项目和投资；其他重要建议。,二、工程分析的方法1、类比法：类比法是利用与拟建项目类型相同的现有项目的设计资料或实测数据进行工程分析的常用方法。为提高类比数据的准确性，应充分注意分析对象与类比对象之间的相似性。(1)工程一般特征的相似性 所谓一般特征包括建设项目的性质、建设规模、车间组成、产品结构、工艺路线、生产方法、原料、燃料来源与成分、用水量和设备类型等。(2)污染物排放特征的相似性 包括污染物排放类型、浓度、强度与数量，排放方式与去向，以及污染方式与途径等。,(3)环境特征的相似性 包括气象条件、地貌状况、生态特点、环境功能以及区域污染情况等方面的相似性。因为在生产建设中常会遇到这种情况，即某污染物在甲地是主要污染因素，在乙地则可能是次要因素，甚至是可被忽略的因素。类比法也常用单位产品的经验排污系数去计算污染物排放量。但是采用此法必须注意，一定要根据生产规模等工程特征和生产管理以及外部因素等实际情况进行必要的修正。,2、物料衡算法 物料衡算法是用于计算污染排物放量的常规方法。此法的基本原则是遵守质量守恒定律，即在生产过程中投入系统的物料总量必须等于产出的产品量和物料流失量之和。其计算通式如下：G投入G产品G流失 式中 G投入投入系统的物料总量；G产品产出产品总量；G流失物料流失总量。,当投入的物料在生产过程中发生化学反应时，可按下列总量法或定额法公式进行衡算。总量法公式G排放G投入G回收G处理G转化G产品式中 G投入投入物料中的某污染物总量；G产品进入产品结构中的某污染物总量；G转化生产过程中被分解、转化的某污染物的总量；G处理经净化处理掉的某污染物总量；G回收进入回收产品中的某污染物总量；G排放某污染物的排放量。,定额法公式 AADM ADBD(aDbD cDdD)式中,A 某污染物的排放总量；AD单位产品某污染物的排放定额；M 产品总产量；BD单位产品投入或生成的某污染物量；aD单位产品中某污染物的含量；bD单位产品所生成的副产物、回收品中某污染物的含量；cD单位产品分解转化掉的污染物量；dD单位产品被净化处理掉的污染物量。,采用物料衡算法计算污染物排放量时，必须对生产工艺、化学反应、副反应和管理等情况进行全面了解，掌握原料、辅助材料、燃料的成分和消耗定额。但是由于此法的计算工作量较大，所得结果偏小，所以在引用时应注意修正。,3、资料复用法 此法是利用同类工程已有的环境影响报告书或可行性研究报告等资料进行工程分析的方法。虽然此法较为简便，但所得数据的准确性很难保证，所以只能在评价工作等级较低的建设项目工程分析中使用。,三、生态影响型项目工程（一）工程分析内容,1、建设项目概况2、施工计划和施工方式分析3、生态环境影响源项分析4、主要污染物与污染源强分析5、拟采取的生态保护措施方案分析6、替代方案分析,（二）工程分析方法类比分析法物料衡算法资料复用法,技术要点项目组成的完整性明确重点工程和工作重点进行全过程分析兼顾其他影响因素的分析,二、生态影响型项目工程,技术要点项目组成的完整性（1）主要的辅助工程：对外交通施工道路料场工业场地施工营地弃土弃渣场,二、生态影响型项目工程,技术要点项目组成的完整性（2）重点工程明确：,工程规模较大，或位于环境敏感区,以高速公路为例：隧道；大桥、特大桥；高填方路段；深挖方路段；互通立交桥、服务区、取土场；弃土场重点工程确定方法：设计文件与现场踏勘；类比调查根据投资分项从环境敏感区入手反推工程,二、生态影响型项目工程,技术要点项目组成的完整性（3）全过程分析,选址选线（工程预可研期）设计方案（初步设计与工程设计）建设期（施工期）运营期和运营后期（结束期、闭矿、设备退役和渣场封闭）,二、生态影响型项目工程,技术要点项目组成的完整性（4）污染源分析,锅炉车辆扬尘量估算生活污水工业场地废水固体废物生活垃圾,主要是明确产生污染的源，污染物的类型、源强、排放方式和纳污环境。,土石方平衡矿井废水量,三、交通运输类(铁路与公路)建设项目工程分析专题报告的编写要点1 工程名称及线、站地理位置(附地理位置图),2 工程地理环境(自线路中心至两侧各200m区域)2.1 沿线地貌2.2 地质构造及路基土质2.3 气候2.4 水文2.5 地震,3 工程规模及项目组成3.1 线路长度3.2 桥梁座数及结构3.3 洞道数及结构3.4 隧道座数及结构3.5 车站个数及配套工程(铁路建设项目中若配套工程较多时，此项应按工业类建设项目的工程分析提要进行编写),4 主要技术指标4.1 计算行车速度，kmh4.2 路基宽度，m4.3 行车道宽度或轨距，m4.4 路基桥涵设计洪水频率,4.5 纵曲线最小半径，m 4.6 平曲线最小半径，m4.7 最大纵坡度，4.8 最小停车视距，m4.9 路面标准,5 主要工程量5.1 路基土石方量，m35.2 桥、涵、隧道土石方量，m35.3 建筑工程，m35.4 混凝土浇灌量，m35.5 防护工程，m35.6 概算总投资额和环保投资比例,6 工程用地6.1 用地种类(耕地和非耕地)及面积6.2 取、弃土地点及破坏土地面积、水土保持措施 6.3 居民及建筑物拆迁数量及安置方式6.4 植被破坏面积及砍伐林木种类与数量,7 污染源分布及污染物统计7.1 预测交通量(按规划年度列表标明交通量(辆日)及平均增长率)7.2 噪声源强及污染物排放量(按车型和交通量计算，铁路工程的站、场、段排放的污染物应按工业类建设项目的要求进行核算),8 评价区段及典型站点的选择 8.1 沿途影响对象(列表标出名称、规模、敏感程度和距路边的距离)8.2 评价区段及典型站点的确定(根据以点为主，点线结合的原则从上述影响对象中选出需要评价的区段和站点，并列表说明名称、位置及被选理由),9 环境保护措施方案分析,10 补充措施与建议,11 工作分析小结,第三节 环境现状调查方法,调查范围：大于规划覆盖的区域或建设项目环境影响评价范围。并在一定条件下适当扩大范围。,一、环境现状调查的一般原则,先收集现有资料，不满足时再进行现场调查或采样测试。对与项目有密切关系的，应全面、详细、定量化；对一般自然和社会环境的调查，内容可适当调整。必要时应附环境现状调查现场的照片、地图和其他影像资料。,第三节 污染源调查,工业污染源调查内容生活污染源调查内容农业污染源调查内容,3.1 污染源调查的主要内容,3.2 污染源调查的程序与方法,（1）污染源调查程序：准备阶段、调查阶段、总结阶段。,（1）污染源调查方法：社会调查法、点面结合（详查、普查）。有调查内容后最好以表格的形式出现，调查表格的设计？,具体的常用方法：物料衡算法经验计算法实测法,污染源调查的核心,3.3 污染物排放量的确定,第四节 环境影响识别方法,第三章 环境影响评价方法与技术,环境影响：指人类活动（经济活动、政治活动和社会活动）导致的环境变化以及由此引起的对人类社会的效应。,环境影响识别：就是要找出所有受影响（特别是不利影响）的环境因素，以使环境影响预测减少盲目性，环境影响综合分析增加可靠性，污染防治对策具有针对性。,拟建项目=（活动）1，（活动）2，-（活动）m,环境=（要素）1，（要素）2，-（要素）n,（活动）i（要素）j（环境影响）ij,（活动）i（要素）j（环境影响）ij（预测和评价）（减缓措施）ij（剩余影响）ij,一、环境影响识别的基本内容,1环境影响因子识别 环境影响因子的在判别规划实施或者项目建设和投入生产过程中的主要环境影响作用行为、影响作用对象、影响作用效应的基础上，选择出重要环境影响因子和受影响的环境要素。,各个行业产生环境影响的全过程全部影响方式各种行为在不同阶段对不同对象的作用形式等,一、环境影响识别的基本内容,自然环境影响包括对地质地貌、水文、气候、地表水质、空气质量、土壤、草原森林、陆生生物与水生生物等方面的影响；,社会环境影响包括对城镇、耕地、房屋、交通、文物古迹、风景名胜、自然保护区、人群健康以及重要的军事、文化设施等方面的影响,2环境影响程度识别 工程建设项目对环境因子的影响程度可用等级划分来反映，从自然环境和社会环境两个方面，选择需要进行影响评价的环境因子。,2环境影响程度识别 工程建设项目对环境因子的影响程度可用等级划分来反映，按有利影响与不利影响两类分别划级。,(1)不利影响：常用负号表示，按环境敏感度划分。例如可划分极端不利、非常不利、中度不利、轻度不利、微弱不利等5个等级。,极端不利：外界压力引起某个环境因子无法替代、恢复与重建的损失，此种损失是永远的，不可逆的。如使某濒危的生物种群或有限的不可再生资源遭受绝灭威胁，对人群健康有致命的危害以及对独一无二的历史古迹造成不可弥补的损失等。,非常不利：外界压力引起某个环境因子严重而长期的损害或损失，其代替、恢复和重建非常困难和昂贵，并需很长的时间。如造成稀少的生物种群或有限的、不易得到的可再生资源严重损失，对大多数人健康严重危害或者造成相当多的人群经济贫困。,中度不利：外界压力引起某个环境因子的损害或破坏，其替代或恢复是可能的，但相当困难且可能要较高的代价，并需比较长的时间。如对正在减少或有限供应的资源造成相当损失，对当地优势生物种群的生存条件产生重大变化。,轻度不利：外界压力引起某个环境因子的轻微损失或暂时性破坏，其再生、恢复与重建可以实现，但需要一定的时间。,微弱不利：外界压力引起某个环境因子暂时性破坏或受干扰，此级敏感度中的各项是人类能够忍受的，环境的破坏或干扰能较快地自动地恢复或再生，或者其替代与重建比较容易实现。,(2)有利影响：一般用正号表示，按对环境与生态产生的良性循环，提高的环境质量，产生的社会经济效益程度而定等级。例如亦可分5级，即微弱有利、轻度有利、中等有利、大有利、特有利。,尽可能地精练，并能反映评价对象的主要环境影响和充分表达环境质量状态，以及便于监测和度量；,选出的因子应能组成群，并构成与环境总体结构相一致的层次，在各个层次上将环境影响全部识别出来。,项目的建设阶段、生产运行阶段和服务期满后对环境的影响内容是各不相同的，因此有不同的环境影响识别表。,3.影响评价因子的筛选,入选环境因子的原则：,可按不同评价时段、环境敏感的特殊性、环境要素等方面进行筛选。,规划或建设项目的特性；规划或建设项目涉及的当地环境特性及环境保护要求规划或建设项目可能涉及的环境敏感区从自然环境和社会环境两个方面识别环境影响突出对重要的或社会关注的环境要素和社会因素的影响识别环境影响识别的最终成果内容：主要环境影响、主要影响因子、影响的性质、影响的程度和时空范围,二、环境影响识别的技术考虑,1、影响识别的目标,三、环境影响的初步识别,（一）规划环境影响的初步识别,可能受重大影响的因子受影响的范围时间跨度,2、影响识别的程序,3、影响识别的依据,1、重大影响项目,三、环境影响的初步识别,（一）建设项目环境影响的初步识别,原料、产品、污染物的特性生态系统跨行政区域区域性开发或建设项目,2、轻度影响项目,3、影响很小项目,（一）核查表法（清单法）,核查表法：将可能受开发方案影响的环境因子和可能产生的影响性质，通过核查在一张表上一一列出的识别方法，故亦称“列表清单法”，或“一览表法”。有多种形式：(1)简单型清单：仅是一个可能受影响的环境因子表，不作其他说明，可作定性的环境影响识别分析，但不能作为决策依据。(2)描述型清单：比简单型清单多环境因子如何度量的准则。(3)分级型清单：在描述型清单基础上又增加对环境影响程度进行分级。,四、环境影响的识别方法,（二）矩阵法,矩阵法：将规划或建设项目的目标、指标以及方案等（即拟议的规划或建设活动）与环境因素作为矩阵的行于列，并在相对应位置填写用以表示各项活动与环境因素之间的因果关系的符号、数字或文字，以识别环境影响的范围、性质、程度、时段及正负效应等的方法。有多种形式：简单矩阵、定量的分级矩阵、Phillip-Defillipi改进矩阵，Welch-Lewis三维矩阵等。优缺点：可以直观的表示交叉或因果关系，但不能处理间接影响或时间特征明显的影响。,四、环境影响的识别方法,相关矩阵法 将横轴上列出各项开发行为的清单，纵轴上列出受开发行为影响的各环境要素清单，从而把两种清单组成一个环境影响识别的矩阵。原理：因为在一张清单上的一项条目可能与另一清单的各项条目都有系统的关系，可确定它们之间有无影响。因而助于对影响的识别，并确定某种影响是否可能。当开发活动和环境因素之间的相互作用确定之后，此矩阵就已经成为一种简单明了的有用的评价工具了。,（四）GIS支持下的叠加图法,四、环境影响的识别方法,（手工叠图及计算机叠图）准备一张画上项目的位置和要考虑影响评价的区域和轮廓基图的透明图片和另一份可能受影响的当地环境因素一览表，对每一种要评价的因素都要准备一张透明图片，每种因素受影响的程度可以用一种专门的黑白色码的阴影的深浅来表示。通过在透明图上的地区给出的特定的阴影，可以很容易地表影响程度。把各种色码的透明片叠置到基片图上就可看出一项工程的综合影响。不同地区的综合影响差别由阴影的相对深度来表示。,第五节 环境影响预测方法,环境影响预测的工作时序：,工程分析,环境现状调查,环境影响识别,环境影响预测,第五节 环境影响预测方法,环境影响预测工作的主要内容：,预测阶段和时段预测范围和内容预测的方法,第五节 环境影响预测方法,环境影响预测工作的主要内容：,预测阶段和时段（3时期2时段）,规划的环评（近期、中期和远期）,建设项目的环评（建设期、营运期和营运后期）,时段,环境对污染影响的承载能力最差的时段,环境对污染影响的承载力一般的时段,第五节 环境影响预测方法,环境影响预测工作的主要内容：,预测范围和内容,预测范围根据规划或建设项目，以及环境特征及环境保护要求而设定。预测内容应依据规划或建设项目的特征、评价工作登记、环境敏感程度、环境功能区划以及当地环境保护要求等因素而定。,第五节 环境影响预测方法,环境影响预测的方法,以专家经验为主的主观预测方法；以数学模式为主的客观预测方法：分为黑箱、灰箱(用统计、归纳的方法在时间域上通过外推作出预测，称为统计模式)、白箱(用某领域内的系统理论进行逻辑推理，通过数学物理方程求解，得出其解析解或数值解来作预测，故又可分为解析模式和数值模式两小类)；以实验手段为主的实验模拟方法 在实验室或现场通过直接对物理、化学、生物过程测试来预测人类活动对环境的影响，一般称为物理模拟模式。,一、数学模式方法,白箱模型：是以客观事物的变化规律建立起来的，可以在相当大的范围内使用。灰箱模型：由于人们对客观事物的认识还不够充分，虽从机理上知道各种因素之间存在一定的函数关系，但尚不掌握确切的定量关系，还要用一个或多个经验系数才能加以定量化，而这些经验系数的确定则要借助于以往的观测数据或试验结果。黑箱模型：是一种纯经验模型，依据系统的输入-输出数据或各种类型输出变量数据所提供的信息，建立各个变量之间的函数关系，而完全不追究系统内部状态变化的机理。黑箱模型用于环境预测时，只涉及到开发活动的性质、强度与其环境后果之间的因果关系。,数学模型按反映的空间维数分为三类：一维模型：河床均匀、不十分宽和深的河道，或长度比起宽度和深度大得多的河道，常用一维模式，这时只需模拟河流流向的参数变化。二维模型：宽阔的河流（如长江）在整个河道断面上污染物浓度分布是不均匀的，按经验，河流、河口等水体污染物浓度沿铅直方向是近似均匀的，可是在水平方向则不均匀，采用二维水质模型。三维模型：实际上，大气烟羽、河流和湖泊等显示的是三维变化。模型还可以区分为动态和稳态两类。,环境预测的解析模式的质量：1、模式推导过程中所用的假设条件以及尺度分析 原型与模式在以上因素存在差异，是模式质量(误差)的主要决定因素(来源)。,2、模式参数(如扩散参数)的确定 模式参数可以采用类比的方法、数值试验逐步逼近的方法、现场测定的方法和物理实验的方法进行确定。比如示踪剂测定法、照相测定法、平衡球测定法与风洞、水渠实验方法等。由于所得模式参数与原型中的实际参数是有差别的，此差别构成模式质量问题的又一重要因素。,3、输入数据的质量 包括源、汇项数据(如源、汇强度)、环境数据(如风速、水速、气温、水温)以及用于模式参数确定的原始测量数据(如监测数据)的质量。这些数据必须经过严格的质量把关检查。,以上三项误差的存在，决定了环境预测结果的误差或不确定性。一般严格的环境影响预测，要求有这方面的讨论，以让决策者对预测结果有一个比较全面的认识。,二、物理模拟预测方法,物理模拟方法：应用物理、化学、生物等方法直接模拟环境影响问题的方法通称为物理模拟方法，属实验物理学研究范畴。最大特点：采用实物模型（非抽象模型）来进行预测。方法的关键：原型与模型的相似（几何相似、运动相似、热力相似、动力相似）。,(1)几何相似：就是模型流场与原型流场中的地形地物（建筑物、烟囱）的几何形状、对应部分的夹角和相对位置要相同，尺寸要按相同比例缩小。几何相似是其他相似的前提条件。,(2)运动相似：就是模型流场与原型流场在各对应点上的速度方向相同，并且大小（包括平均风速与湍流强度）成常数比例。即风洞模拟的模型流场的边界层风速垂直廓线、湍流强度要与原型流场的相似。,(3)热力相似：就是模型流场的温度垂直分布要与原型流场的相似。,物理模拟的主要测试技术有：(1)示踪物浓度测量法：原则上野外现场示踪试验所用的示踪物和测试、分析方法在物理模拟中同样可以使用。(2)光学轮廓法：对物理模拟形成的污气流、污气团、污水流、污水团按一定的采样时段拍摄照片（或录像），所得资料处理方法与野外资料处理方法相同。,(4)动力相似：就是模型流场与原型流场在对应点上受到的力要求方向一致，并且大小成常数比例。,三、对比法与类比法1对比法：通过对工程兴建前后，对某些环境因子影响机制及变化过程进行对比分析。2类比法：即一个未来工程（或拟建工程）对环境的影响，可以通过一个已知的相似工程兴建前后对环境的影响修正得到。,四、专业判断法（专家咨询法）,最简单的咨询法是召开专家会议，通过组织专家讨论，对一些疑难问题进行咨询，在此基础上作出预测。较有代表性的专家咨询法是特尔斐法(Delphi)。,专家评价法有以下几个特点：1专家评价法的最大特点在于对某些难以用数学模型定量化的因素，例如，社会政治因素可以考虑在内。2在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下，可以作出定量估计。3.某些因果关系太复杂，找不到适当的预测模型；4.或由于时间、经济等条件限制，不能应用客观的预测方法，此时只能用主观预测方法。,值得指出的是，现代的专家评估方法与古老的直观的评估法，不是简单的历史重复，而是有质的飞跃，它们之间有截然不同的特点，其中较突出的有：(1)已经形成一套如何组织专家，充分利用专家们的创造性思维进行评价的理论和方法；(2)不是依靠一个或少数专家，而是依靠专家集体（包括不同领域的专家），这样可以消除个别专家的局限性和片面性。根据数理统计中的大数定律可知，如果几个专家的评估值为独立分布的随机变量时，只要 n 足够大，其评估的算术平均值就可以逼近数学期望值。(3)现代的专家评价法是在定性分析基础上，以打分方式作出定量评价。,第六节 环境影响综合评价方法 所谓“环境影响综合评价”是按照一定的评价目的，把人类活动对环境的影响从总体上综合起来，对环境影响进行定性或定量的评定。,主要方法：清单法、矩阵法、网络法、图形叠置法、组合计算辅助法、指数法、环境影响预测模型法、环境影响综合评价模型法、情景和模拟分析法、环境承载力分析法等。,第六节 环境影响综合评价方法,一、指数法 环境现状评价中常采用能代表环境质量好坏的环境质量指数进行评价。具体有单因子指数评价、多因子指数评价和环境质量综合指数评价等方法。,1普通指数法 单因子法：先引入环境质量标准，然后对评价对象进行处理，通常就以实测值(或预测值)C与标准值Cs的比值作为其数值：,P=C/Cs 单因子指数法用于分析该环境因子的达标(Pi1)及其程度。,综合指数法：如大气环境影响分指数、水体环境影响分指数、土壤环境影响分指数、总的环境影响综合指数等：,式中：i表示第i个环境要素；n环境要素总数；j第i环境要素中的第j环境因子；m第i环境要素中的环境因子总数。,该综合方法是等权综合，即各影响因子的权重完全相等。,各影响因子权重不同的综合方法可采用如下公式：,或在此基础上再作函数运算(为了便于评分)。,式中：Wij权重因子，根据有关专门研究或专家咨询确定。,指数评价方法的作用：(1)、可根据 P值与健康、生态影响之间的关系进行分级，转化为健康、生态影响的综合评价(如格林空气污染指数、橡岭空气质量指数、英哈巴尔水质指数等)。(2)、可以评价环境质量好坏与影响大小的相对程度。采用同一指数，还可作不同地区、不同方案间的相互比较。2巴特尔指数法 把评价对象的变化范围定为横坐标，把环境质量指数定为纵坐标，且把纵坐标标准化为01，以“0”表示质量最差，“1”表示质量最好。,二、核查表法（清单法）,核查表法：将可能受规划行为影响的环境因子和可能产生的影响性质，列在一个清单中，然后对核查的环境影响给出定性或半定量的评价。,三、矩阵法、叠图法、网络法,（二）矩阵法,矩阵法：将规划或建设项目的目标、指标以及方案等（即拟议的规划或建设活动）与环境因素作为矩阵的行于列，并在相对应位置填写用以表示各项活动与环境因素之间的因果关系的符号、数字或文字，以识别环境影响的范围、性质、程度、时段及正负效应等的方法。有多种形式：简单矩阵、定量的分级矩阵、Phillip-Defillipi改进矩阵，Welch-Lewis三维矩阵等。优缺点：可以直观的表示交叉或因果关系，但不能处理间接影响或时间特征明显的影响。,1相关矩阵法 将横轴上列出各项开发行为的清单，纵轴上列出受开发行为影响的各环境要素清单，从而把两种清单组成一个环境影响识别的矩阵。原理：因为在一张清单上的一项条目可能与另一清单的各项条目都有系统的关系，可确定它们之间有无影响。因而助于对影响的识别，并确定某种影响是否可能。当开发活动和环境因素之间的相互作用确定之后，此矩阵就已经成为一种简单明了的有用的评价工具了。,2迭代矩阵法迭代矩阵法的步骤：(1)首先列开发活动(或工程)的基本行为清单及基本环境因素清单。(2)将两清单合成一个关联矩阵。把基本行为和基本环境因素进行系统地对比，找出全部“直接影响”，即某开发行为对某环境因素造成的影响。(3)进行“影响”评价，每个“影响”都给定一个权重G，区分“有意义影响”和“可忽略影响”，以此反映影响的大小问题。(4)进行迭代。,迭代：就是把经过评价认为是不可忽略的全部一级影响，形式上当作“行为”处理，再同全部环境因素建立关联矩阵进行鉴定评价，得出全部二级影响，循此步骤继续进行迭代，直到鉴定出至少有一个影响是“不可忽略”，其他全部“可以忽略”为止。,（三）网络法,网络法：用网络图来表示建设项目或规划活动造成的画境影响以及各种影响之间的因果关系的方法。有两种形式：因果网络法影响网络法,网络法可以鉴别和累积直接的和间接的影响。网络法往往表示为树枝状，因此又称为关系树或影响树。利用影响树可以表示出一项社会活动的原发性影响和继发性影响。,由于环境是个复杂系统，一个社会活动可能产生一种或几种环境影响，后者又会依次引起一种或几种后续条件的变化。,网络法用简要的形式给出了由于某项活动直接产生和诱发影响的全貌，因此是有用的工具。然而这种方法只是一种定性的概括，它只能给出总体的影响程度。,影响树要求估计事件的各个分支的单个事件的发生概率，求出每个分支上各事件的概率的积，然后再求出活动的总影响。,影响树的计算方法说明：图中有两个基本的社会活动A和B。活动A有两种原发影响，三种第2层影响和第3层影响；活动B有两种原发性影响，四种第 2 层影响和四种第 3 层影响。事件影响构成10个分支。,假设：Pi为分支i上的事件发生概率，i=1，2，10 对每种影响x定义：M（x）为（+或-）影响x的幅度；W（x）为影响x的权系数。M（x）和W（x）都有一定的值域（如110或01）。影响树给定各分支的影响评分定义为：M（x）W（x）利用上式，可以求出某分支上所有影响x的和，例如对第一分支：I1=M（x）W（x）=M（A1）W（A1）+M（A11）W（A11）+M（A111）W（A111）,由于各种环境影响的发生存在着某种不确定性，所以要按发生概率来求各分支的权系数，以修正各分支的评分。所有分支的权系数评分之和（即所有可能发生的事件的集合）就可以导出“期望的环境影响评分”，即：,式中：n为影响分支的数目；Ii为第i个分支的影响值；Pi为第i个分支的发生概率。,（四）GIS支持下的叠加图法,（手工叠图及计算机叠图）准备一张画上项目的位置和要考虑影响评价的区域和轮廓基图的透明图片和另一份可能受影响的当地环境因素一览表，对每一种要评价的因素都要准备一张透明图片，每种因素受影响的程度可以用一种专门的黑白色码的阴影的深浅来表示。通过在透明图上的地区给出的特定的阴影，可以很容易地表影响程度。把各种色码的透明片叠置到基片图上就可看出一项工程的综合影响。不同地区的综合影响差别由阴影的相对深度来表示。,五、动态系统模拟法 1972年罗马俱乐部以动态的观点综合分析世界范围内的人口、工农业生产、资源和环境污染之间的复杂关系，并用数学模式表达出来，在计算机上进行数学模拟，模拟了1900到2100年的发展过程。研究表明人口、工农业生产、资源和环境污染之间存在着复杂信息反馈和相互消长关系。得到以下三个结论：,地球环境容量是有限的，人口不能无限制地增长；人口必须从无限制地增长向平衡发展方向转变，平衡发展的方式、方法可以结合各自的社会目标选择确定；早日开始这种转变，成功的可能性大，所花代价低，反之则难以成功，代价高。,模式含人工决策控制系统，可运行各种比较方案。建设项目对环境的影响，就是要分析它对区域环境这个动态、非平衡系统带来什么变化，可能使其平衡点偏移到什么程度，我们应该采取什么对策措施给予补偿，使其对当地生态平衡影响最小或最有利于建立环境质量优良的新的生态系统。故动态系统模拟法是很有发展前途的综合分析方法，但运行要求很高，需要对社会行为和技术发展做一系列的严格设定，往往需要花费相当大的人力、物力、财力。,系统流图法,将环境系统描述成为一种相互关联的组成部分，通过环境成分之间的联系来识别次级的、三级的或者更多级的环境影响，是描述和识别直接和间接影响的非常有用的方法。,情景分析法,将规划方案实施前后、不同时间和条件下的环境状况，按时间序列进行描绘的一种方式。特点：可以反映出不同的规划方案情景下的环境影响后果，以及一系列主要变化的过程，便于研究、比较和决策。可以提醒评价人员注意开发行动中的某些活动或政策可能引起重大的后果和环境风险。