教学实习编图要求课件.ppt

1、教学实习编图要求一、实际材料图要求：1.实际材料图要能充分反映实际的工作量、工作内容、工作布置、路线和日程的安排；2.各类观测点、取样点位置要准确，便于查阅；3.要采用统一图例和统一编号；4.标出标准图幅编号、比例尺、图的名称、图例和图签；实际材料图不应拿到野外使用。图例：基岩裂隙水井（深层水井）A001a,内径3mm，外径5mm;冰水砂砾石孔隙水；黄土状孔隙水；河谷冲积砂砾石孔隙水；地表水采样点；土壤取样点；大气污染源；污水排放口 ；固体废物堆放场1.地下水、地表水、垃圾、土样调查点、调查点位置编号（大气环境另外编图）；2.经纬线、主要居民点和交通线；3.标准图幅编号、比例尺、图的名称、图例

2、和图签。内容：编图日期2012.7.15编图单位环境与资源学院641003班编图人审核人（一）任务：1、反映调查区地下水的化学类型以及矿化程度特征；2、反映地下水化学类型及矿化度在调查区内随构造、岩性、地貌及水文地质条件不同而变化的规律；3、反映自然与人为因素影响下化学成分的形成过程。（二）内容：1、标出主要城镇、交通线的控制性水点。2、用箭头表示出地下水流向；3、将地区内主要的地表水体和水文地质现象（沼泽、湿地、盐渍化）标示在图上，并指示其水化学类型和矿化度；二、水化学类型分区图)/()/(lmmolrlmmolr%5.2%100)(2rrrre4、水化学类型：舒卡列夫分类法。阴离子（mg/

3、l）mmol/l;阳离子（mg/l）mmol/l；【阴离子mg/l】mmol/lM（分子量）mEq/lmmol/lZ（化合价）%100/molrlmmol每个阴离子【阴离子】%100/molrlmmol每个阳离子【阳离子】0.8203050542032505.1pHMgCaNaclSOHCOM摩尔百分比10%者列入库尔洛夫式，25%者参加命名。HCO3-Na+Ca2+型水)/(1000/HCO21/-3lglmglmglmgM阴离子阳离子水化学类型分区用颜色来表示，HCO3-用浅绿色、SO42-用浅黄色、Cl-用浅红色、NO3-用浅紫色；阳离子用线条表示，Ca用平行的直线、Mg用平行的斜线、N

4、a用方格线。矿化度分级用等值线来表示。5.矿化度：溶液中阴阳离子总和减去HCO3-离子的一半，单位：g/l.(水样蒸干过程中，约有一半HCO3-变成CO2气体跑掉.)内容：1.主要居民点、交通干线；2.浅层水要表示地表水体的分布；深层水要表示构造线的分布；3.控制性水点，表示方法:编号离子含量(mg/l)4.内插等值线。绘制等值线的不规则三角网（TIN）法：首先将相邻数据关联成三角网，再在三角形边内插当前等值点，通过观察分析，把相同的等值点连接起来就勾绘出了等值线。勾画等值线需要注意的问题：岩性、地形、人为因素、地下水流向的影响。5.等值点的确定：（1）考虑标准；（2）值域。三、离子等值线图（

5、单项指标评价图）污染程度评价采用环境背景值作为评价标准，以环境背景值确定污染起始值。1.确定污染起始值。Cig=X+2s 1)(2 nxxsiX-背景平均值;s-标准方差;xi-背景调查中各水质监测点污染指标的实测值；n-背景调查样品的数量。四、水质污染程度图2、计算污染程度（1）单项污染指数：igiiccI/Ci-实测值；Cig-污染起始值。Ii1时受到污染，P值愈大，污染愈严重。轻污染(l Ii 2)，中污染(2 Ii 5)。ipInI1iipIWI22max2IIImeanp（2）综合指数 算术平均型：加权平均型：考虑不同元素对污染影响贡献的差异，但权值的确定一般比较困难。内梅罗(Nem

6、row)污染综合指数法：一种兼顾极值的综合方法,既考虑了单元素的作用,又突出了污染最严重元素的重要性。综合指数分级标准：Ip1 非污染；1Ip2 极轻污染；2Ip4 较轻污染；4Ip7中等污染；7Ip10 严重污染Wi为元素i的权重值(0Wi1，n个元素的权重总和等于1)。22max2FFFmeanimeanFnF1标准：（1）饮用水标准；（2）地下水水质标准。1.内梅罗综合评价指数（1）单项水质评分 分级 I II III IV V 地下水水质标准 评分 0 1 3 6 10（2）综合指数计算 分级标准：F7.2 极差水五、水质评价图2.算术平均型综合污染指数 niiiiccnP101Pi-

7、水质指数；Ci-第i种污染物的实测浓度；C0i-第i种污染物的环境质量标准；n-参与评价的污染物个数。分级：Pi2.0严重污染。0.6 0.6 0.90.9 1.21.2 2.42.4 4.04.0I类水类水类水类水类水劣V类水iiiccp0 iipppmax)(3、几何平均型综合污染指数 各项污染指数中污染指数Pi的最大值；各项污染指数的平均值；4、模糊综合评判法均值型污染指数将污染物的超标倍数算术相加作为水质评价指标，它掩盖了造成水体污染的主要因素，忽视了个别浓度较小、危害较大的污染因素的作用。实际上对于水体环境等级划分涉及因素较多，具有很强的模糊性和中介过渡性，因而根据地下水环境质量评价

8、中存在的这些问题，可以采用模糊数学理论来建立地下水水质的评价。设影响地下水水质的因素为xi(i=1,2.n)，它们的集合构成评判因素X，表示为 X（x1,x2.）对于地下水xi表示以下因素：色(度)、嗅和味、浑浊度(度)、肉眼可见物、pH、总硬度(以CaCO3,计)、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钴(Co)、挥发性酚类(以苯酚计)、阴离子合成洗涤剂、高锰酸盐指数、硝酸盐(以N计)、亚硝酸盐(以N计)、氨氮(NH4)、氟化物、碘化物、氰化物、汞(Hg)、砷(As)、硒(Se)、镉(Cd)、铬(六价)(Cr6+)、铅(Pb)、铍(Be)、

9、钡(Ba)、镍(Ni)、滴滴滴(g/L)、六六六(g/L)、总大肠菌群(个/L)、细菌总数(个/L)、总放射性(Bq/L)、总放射性(Bq/L)，可以根据地下水质量标准（GB1484893）和地下水评价的目的要求对因素进行适当的增减。(1)评判因素集和备选集的确定：根据地下水水质评价及水质类别划分问题的性质，设最终可能得出的评价结果为yi(i=1,2.k)，它的集合构成评价备择集Y：Y(y1,y2yk)“GB1484893”将地下水分为IIV类，我们可视其依次对应着理想状态、良好状态、一般状态、较差状态、恶劣状态五个等级，及yi表示第j级水体对于理想状态水体的隶属程度，则备择集可写为Yyi|0

10、yi1 (i=1,2,5)评判目标是在综合考虑所有污染因素Xi对水体作用的条件下，以备择集Y中寻求合理的结果，以确定水体污染现状和水质等级类别。(2）单因素隶属子函数的建立 地下水污染是多元污染问题，各因素对水体的污染程度采用单因素污染物作用下水体对理想状态的隶属度表示。L.A.Zadch提出的最大、最小隶属子函数模型可用以定量描述单一污染物作用下水体对于理想状态的隶属度。对于越大越优型评价指标其隶属子函数表达式为：)inf(0)sup()inf()inf()sup()inf()sup(1)(iiiiiiiiiiiixxxxxxxxxxxxu式中：sup(xi)、inf(xi)表示评价因素xi

11、的上、下界，其值可依据评价标准确定。对于越小越优型评价因素其隶属子函数表达式为：)sup(0)sup()inf()inf()sup()sup()inf(1)(iiiiiiiiiiiixxxxxxxxxxxxu在所有参与评价的水质指标中，大部分指标为越小越优型，越大越优型指标只有溶解氧（DO），也有指标既非越小越优型，也非越大越优型，例如氟化物（F）的最适宜浓度为0.71mg/l，大于或小于此区间都不适宜于饮用,另外pH值也属此类指标。(3）单因素评价矩阵的构成：设现有m个水体样本，由隶属子函数u(xi)可求得在第I污染因素作用下，第j 个样本水体对于更差状态的隶属度rij（i=1,2,n,j=

12、1,2,.m），则全体rij的集合构成单因素评价矩阵R：nmnnmmrrrrrrrrrR.212222111211(4)权重向量的确定设ai（i=1,2,n）为评价因素集中第i项因素xi在评判中占的比重，则n项因素权重的集合构成权重特别是A：A(a1,a2,.an)它满足归一性原则，即niia11且0ai1对于地下水的评价，权重向量A可经验拟定，依据样本中各指标实测浓度的大小或参照单因素评价矩阵中各指标对样本理想状态的隶属度的影响来确定。某些指标的实测浓度超期大，对水体污染越严重，反映在单因素评价矩阵中，它对于理想状态的隶属度值就越小，这些指标则应赋于较大权值。此外，权重向量还可来用AHP法中

13、的比例标度法来确定，构造特征指标权重判断矩阵，进行层次排序，确定模糊权向量35。对于地面水水质评价问题，加权求和评判型M(,)能够对各因素依权重大小均衡兼顾，运算结果分辨率较好。采用该模型对上式进行合成运算，则有(5）综合评判水质污染程度的评判通过已建立的权重向量A与单因素评价矩阵R的合成来完成，即BAR(b1,b2bm)评价结果B备择集Y上的模糊子集，bj为第j个水体样本在n个污染因素综合作用下对于理想状态的隶属度。参照已建立的备择集Y即可对m个水体样本的污染程度作出评判，并确定出相应的水质级别。上式的合成运算有四种模型，即主因素决定型M(,)，主因素突出型M（,）、M（,），加权和型M(,

14、）。niijijrab1在工业用水中，锅炉用水是比较普遍的，对水质的要求也较高。水在蒸汽锅炉中是处在高温、高压下的条件下，水中的一些化学物质会发生各种不良化学反应，主要有成垢作用、起泡作用和腐蚀作用，这些化学作用能给锅炉带来一些不良影响。4、工业锅炉用水水质评价当水被煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，并依附于锅炉壁上，形成锅垢，这种作用称为成垢作用。锅垢的成分通常有CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3及悬浊物质的沉渣等。这些物质是由于溶解于水中的钙、镁盐类及胶体SiO2、Al2O3、Fe2O3和悬浊物沉淀而产

15、生的。例如：223322COOHCaCOHCOCa223322COOHMgCOHCOMgMgCO3再分解，沉淀出镁的氢氧化物：与此同时，还可以沉淀出CaSiO3 及MgSiO3，有时还沉淀出CaSO4等。所有这些产物沉淀在锅炉壁上，便形成了锅垢。（1）成垢作用322222()MgCOH OMg OHH OCO 可根据水质分析资料用下式计算锅垢的总重量：2232059201736rCarMgrAlrFeCSH式中：H0锅垢的总重量（g/m3）；S悬浮物的重量（mg/L）；C胶体物（SiO2+Al2O3+Fe2O3+）重量（mg/L）；rFe2+，rAl3+各种离子的含量（mol/L离子价数）。式

16、中的系数是按所生成的沉淀物重量计算出来的按锅垢总量对成垢作用进行评价时，可将水分为四个等级：（1）H0500时，为锅垢很多的水。2222068(4)hHSiOrMgrClrSOrNarKhH2SiOhnoHKH锅垢中包括硬质的垢石（硬垢）及软质的垢泥（软垢）两部分。硬垢主要是由碱土金属的碳酸盐、硫酸盐构成，附壁牢固，不易清除，故在评价锅垢时，还要计算硬垢的数量，评价锅垢的性质。硬垢量常用下式计算：式中：硬垢总量（g/m3）如果括弧中结果为负数时，说明水中没有钙镁的碳酸盐和硫酸盐，则可略去不计。对锅垢的性质进行评价时，可采用硬垢系数（Kn），即当Kn0.25时，为具有软沉淀物的水；当Kn=0.2

17、5-0.5时，为具有中等沉淀物的水；当Kn0.5时，为硬沉淀物的水。二氧化硅重量(mg/L)起泡作用系指水在锅炉中煮沸时，在水面上产生大量气泡的作用。产生这种现象的原因是水中易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用，发生皂化的结果。钠盐中促使水起泡的物质为苛性钠和磷酸钠。苛性钠除了可使脂肪和油质皂化外，还能促使水中的悬浊物变为胶体悬浊物。磷酸根与水中的钙、镁离子作用，能在炉水中形成高度分散的悬浊物。水中的胶体状悬浊物，增强了气泡薄膜的稳固性，因而加剧了起泡作用。（2）起泡作用）起泡作用起泡作用可用起泡系数（F）评价。起泡系数据钠、钾的含量计算：6278FrNarK当F60时，为不起泡

18、的水（机车锅炉，须一周换一次水）；当F60200时，为半起泡的水（机车锅炉，须2-3d换一次水）；当F200时，为起泡的水（机车锅炉，须1-2d换一次水）。由于水中氢置换铁，使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。氢离子的来源：水中原有的；某些盐类因炉中水温增高水解而生成的；溶解于水中的气体成分，如氧、硫化氢及二氧化碳等。锰盐、硫化铁、有机质及脂肪油类皆可作为接触剂而加强腐蚀作用。温度增高及由此而产生的局部电流，均可促进腐蚀作用。随着锅炉中蒸气压力的加大，水对铜的危害也随之加重，往往对汽机叶片上产生腐蚀。腐蚀作用对锅炉的危害极大，不仅能减少锅炉的寿命，还可能发生爆炸事故。（3）腐蚀作用）腐蚀作用32

19、2231.008()kKrHrAlrFerMgCOrHCO21.008()kKrMgrHCOkKkKkKkK水的腐蚀性可以按腐蚀系数（Kk）进行评价。对碱性水：0，为腐蚀性水；0，但+0.0503Ca2+0时，为半腐蚀性水；对锅炉用水进行水质评价时，就同时考虑以上三个方面。由于锅炉种类和形式不同，对水中各种成分的具体允许含量标准亦有所差异。各种标准应用时，可查阅有关规范、手册。+0.503Ca2+0时，为非腐蚀性水（其中，Ca2+的单位以mg/L表示）。kK0，但对酸性水：灌溉用水水质的好坏，主要是从水温，水的总矿化度及溶解盐类的成分对农作物和土壤的影响来考虑的。有时，还要考虑水的pH值和水中

20、有毒元素的含量对农作物和土壤的影响。温度：温度：灌溉水的温度应适宜。在我国北方，以1015；在南方的水稻区，以15255、农田灌溉用水水质评价矿化度：矿化度：灌溉用水的矿化度不能太高，一般以不超过1.7g/为宜；若大于1.7g/，则应视作物种类和所含盐类成分而定。不同作物有不同的耐盐性。在华北平原灌溉矿化度小于1g/的水，一般作物生长正常；灌溉矿化度为1g/的水，水稻、棉花生长正常，小麦不用生长受抑制；灌溉矿化度达5g/，且水量充足时，水稻可以生长，棉花受显著抑制，小麦不能生长；矿化度达20g/的水，作物不能生长，只能生长少量耐盐牧草。此外，用矿化水灌溉的效果，还与耕作层土壤性质有关。透水性弱

21、、排水困难的土壤比透水性强的效果差。溶解盐类溶解盐类：水中所含盐类成分不同，对作物有不同的影响。钠盐对作物生长最有害，Na2CO3危害最大，其次为NaCl。对于易透水的土壤来说，钠盐的允许含量一般为：Na2CO3，1g/；NaCl，g/；Na2SO4，5g/。如果这些盐类在土壤中同时存在，其允许含量应更低。对作物生长无害盐类,例如CaCO3、Mg CO3。对作物生长有益的盐类，例如硝酸盐和磷酸盐，具有肥效，有利于作物生长。水中含盐分的多少和盐类成分对作物的影响受许多因素的控制，如气候条件、土壤性质、潜水位深浅、作物种类和生育期，以及灌溉方法、制度等。因此，对水中有害盐分的允许含量规定出适于各种

22、条件的统一标准是困难的。水化学类型灌溉系数（ka）rNa+rNa+rCl-，有NaCl、Na2SO4存在Ka=288/(rNa+4rCl-)rNa+rCl-+rSO42-，有NaCl、Na2SO4、Na2CO3存在Ka=288/(10rNa+-5rCl9r SO42-)（1）灌溉系数法：）灌溉系数法：Ka18 完全适用水；Ka=18-6 较适用水；Ka=6-1.2 适用性较差水；Ka20 有害水；A=20-15 有害边缘水；A=15-8较安全水；A8 安全水（2）钠吸附比法：）钠吸附比法：等级评价指标好水中等水盐碱水重盐碱水盐害（碱度为零时盐度meq/L）40碱害（盐度小于10时碱度meq/L

23、）12综合危害（矿化g/L）4灌溉水质评价长期浇灌对主要作物生长无不良影响，还能把盐碱地浇成好地长期浇灌或灌溉不当时，对土壤和主要作物有影响，但合理浇灌能避免土壤发生盐碱化浇灌不当时，土壤盐碱化，主要作物生长不好。必须注意浇灌方法，使用得当，作物生长良好浇灌后土壤迅速盐碱化，对作物应影响很大，即使特别干旱也尽量避免过量使用说 明1.本指标适用于非盐碱化土壤，已盐碱化土壤可视盐碱化程度调整使用。2.本表根据豫东地区主要作物，如小麦、高粱、玉米、棉花、黄豆等被灌溉后的反映程度确定的。（3）盐度、碱度、矿化度综合评价法）盐度、碱度、矿化度综合评价法Meq/L表示毫克当量/L，是过去常用的浓度单位。盐

24、度，是液态下氯化钠和硫酸钠的最大危害含量（单位为mEq/L）。其计算方法为：当rNa+rCl-+rSO42-时，盐度=rCl+rSO42-;rNa+rCl-+rSO42-时，盐度=rNa+碱度，是液态下重碳酸钠的危害含量（mEq/L）。其计算公式为：碱度=(rHCO22-+rCO32-)-(rCa2+rMg2+)如计算结果为负值，则以盐害为主。4、考虑水资源开采现状原则 水资源丰富程度；开采状态（过量、不过量）5、区分主次原则，同一水域有不同水层（考虑开采意义、主要开采层、污染严重情况、环境脆弱情况等）；6、地表水体尽量提高水生生态环境级别的原则。六、水环境功能区划分及综合整治规划图（一）了解

25、掌握水水层水质污染现状，确定水环境应解决的主要问题；（二）根据城市建设规划布局进行水体功能区划分；（三）综合治理分区的划分原则：1、考虑城市、工业现状分布原则，不同区对水质要求不同，要求充分利用环境容量给予相应保护；2、优先治理原则对污染严重的水层或水体；3、重点保护原则对集中水源地；城镇规划布局 集中水源地 1.0 水质 严重污染 1.0 （0.3）工业用水区 0.66 （0.3）重污染 0.75 农业用水区 0.33 中污染 0.5 轻污染 0.25 极轻污染 0500-1000t/d 开采现状 过量开采 1.0100-500 t/d （0.2）不过量 0100 t/diijijqBQ （

26、四）划分依据与评分方法富水性 1000-3000t/d Bij标量；qi权重。(1)每个分区的Qi值（分区根据城镇布局、水质、开采现状、富水情况综合进行）；(2)确定保护区界限值；(3)进行分区、制定规划。总评分：（0.2）分组：1.污染源组（1）大气污染源分布图，表示内容：功能区、点源、面源、低架源、高架源、等标污染负荷、污染分担率；（2）水污染源分布图，包括污水排放口、污水渠、污水坑、污灌田、地形地貌、地表水体，对水环境危害；（3）固体废物点源分布图，不同类别、不同规模、不同填埋方式、不同使用状态，对水环境危害；（4）潜水污染程度评价图，根据第二松花江背景值计算污染起始值；（5）承压水污染

27、程度评价图。（6）地表水污染程度评价图。（7）大气环境综合整治规划图。2、常量组水化学类型分区图，硬度、Na+、K+、Cl-、SO42-、HCO3-、F-、NO3-、NO2-、NH4+等值线图，共20张。3、微量组Zn、Cu、Cd、Pb、Fe、Mn、PO43-，共14张。4、有机组CODMn、酚、氰、pH、Eh、潜水、承压水农业灌溉水质评价，共16张。5、评价组（1）潜水饮用水水质评价（算术均值法、几何均值法、内梅罗法），3张；（2）承压水饮用水水质评价（算术均值法、几何均值法、内梅罗法），3张；（3）潜水工业、农业、生活用水水质评价，1张；（4）承压水工业、农业、生活用水水质评价，1张；（5）潜水工业锅炉用水水质评价（成垢、起泡、腐蚀作用），3张；（6）承压水工业锅炉用水水质评价（成垢、起泡、腐蚀作用），3张；共14张。6、土壤环境组土壤中Cu、Zn、Pb、Cd，4张；综合指数评价图（迭加、内梅罗、权重法）；土壤环境污染程度评价（以B层为背景值），1张；共18张。