1、全国地表水环境容量核定全国地表水环境容量核定技术复核大纲技术复核大纲吴舜泽吴舜泽全国地表水环境容量核定全国地表水环境容量核定 Chinese Academy for Environmental Planning中国环境规划院200452主要内容工作要求工作要求存在问题存在问题验收要点验收要点报告格式报告格式3工作目标工作目标 通过污染源水陆对应关系以及水污染物排通过污染源水陆对应关系以及水污染物排放的放的分类调查分类调查,通过建立污染源水环境质量,通过建立污染源水环境质量的的输入响应输入响应关系,关系,通过模型正向模拟通过模型正向模拟,得到全,得到全河段符合不同区划水域水质目标要求的水环境河段
2、符合不同区划水域水质目标要求的水环境容量容量,校核、分析、确定水环境功能区、河流、,校核、分析、确定水环境功能区、河流、地市、省、流域地市、省、流域不同层次不同层次的水环境容量,为管的水环境容量,为管理提供科学基础和技术平台,为总量分解和排理提供科学基础和技术平台,为总量分解和排污许可证发放奠定基础,为制定水环境保护各污许可证发放奠定基础,为制定水环境保护各专业规划提供依据。专业规划提供依据。4具体目标具体目标整整合合一一套套系系统统基基础础数数据据:通通过过污污染染源源排排污污去去向向(对对应应到到水水环环境境功功能能区区)和和排排污污量量的的调调查查,获获得得水水环环境境功功能能区区、河河
3、流流、地地市市、省省、流流域域各各个个不同层次的排污状况。不同层次的排污状况。获得一套全国容量数据获得一套全国容量数据:以污染源为输入,通:以污染源为输入,通过水质模拟,获得水环境功能区、河流、地市、过水质模拟,获得水环境功能区、河流、地市、省、流域各个不同层次的水环境容量状况。省、流域各个不同层次的水环境容量状况。四大特征四大特征从科学研究到工作实践从科学研究到工作实践从点上工作到全国铺开从点上工作到全国铺开从污染防治到水质水量从污染防治到水质水量从定性理念到定量水平从定性理念到定量水平6确定控制断面确定控制断面水环境功能区水环境功能区评价评价模型计算模型计算工工业业源源生生活活源源面面 源
4、源参数选择参数选择排污口概化排污口概化进行水质评价进行水质评价划分达标划分达标/非达标区非达标区污染源调查评污染源调查评价价控制单元划分控制单元划分容量计算容量计算容量核定容量核定总量分配总量分配达标水域达标水域不达标水域不达标水域入河排污口入河排污口6个系统步骤72 2个关键个关键污染源调查(去向和数量)污染源调查(去向和数量)水环境容量测算水环境容量测算输入响应污染源排污量水体水质输入响应控制断面2控制断面18污染源调查污染源调查污染源调查实际包括对污染源排放去向(对应到污染源调查实际包括对污染源排放去向(对应到水环境功水环境功能区能区/控制单元控制单元)和排放量)和排放量(入河量)(入河
5、量)的数据调查。的数据调查。它是水环境容量计算的输入量和校核因素,同时也为总量它是水环境容量计算的输入量和校核因素,同时也为总量分配和污染源管理提供支持。分配和污染源管理提供支持。从分析水体上下游关系入手,水陆并重,从功能区划水域从分析水体上下游关系入手,水陆并重,从功能区划水域入河排污口入河排污口陆上汇流区域三个层次,进行污染源、入陆上汇流区域三个层次,进行污染源、入河排污口、水域的对应关系调查,明确影响水域水质的主河排污口、水域的对应关系调查,明确影响水域水质的主要入河排污口和主要污染源,以各县为基本调查范围,对要入河排污口和主要污染源,以各县为基本调查范围,对向辖区内各水环境功能区排污的
6、工业污染源、生活污染源向辖区内各水环境功能区排污的工业污染源、生活污染源等情况进行调查,分析污染源达标状况。等情况进行调查,分析污染源达标状况。9污染源调查污染源调查城城市市污污水水处处理理厂厂特特殊殊污污染染源源:不不重重复复、实实测测、校核校核规模化畜禽养殖污染要作为点源控制的重点规模化畜禽养殖污染要作为点源控制的重点废废水水和和水水污污染染物物排排放放量量数数据据将将直直接接用用于于水水环环境境容容量量正正向向试试算算的的输输入入,应应优优先先启启动动工工业业和和生生活活污染源的调查。污染源的调查。10水环境容量计算水环境容量计算 要在水环境功能分区的基础上,以达要在水环境功能分区的基础
7、上,以达到水环境功能区划要求为目标,划定控到水环境功能区划要求为目标,划定控制单元,通过选用适当的水质模型,建制单元,通过选用适当的水质模型,建立基于控制单元的污染物排放与水环境立基于控制单元的污染物排放与水环境质量的输入响应关系,在一定的排污条质量的输入响应关系,在一定的排污条件下对各控制单元件下对各控制单元理想水环境容量理想水环境容量进行进行计算,结合环境管理需求,确定计算,结合环境管理需求,确定水环境水环境容量容量,作为确定,作为确定最大允许排放量最大允许排放量、进行、进行总量控制的基础。总量控制的基础。11相互关系相互关系工业、生活污染物量(入河量)作为模工业、生活污染物量(入河量)作
8、为模型正向试算的输入型正向试算的输入排放去向确定了控制单元输入响应关系排放去向确定了控制单元输入响应关系非点源不作为输入非点源不作为输入水质评价服务于水环境容量的校核以及水质评价服务于水环境容量的校核以及总量分配总量分配污染源数量调查服务于总量分配污染源数量调查服务于总量分配12边界条件边界条件v污染源调查点上强调重点污染源污染源调查点上强调重点污染源v非点源放在整个县(区)统一解决,不要求对非点源放在整个县(区)统一解决,不要求对应到功能区划水域,时间在容量计算后应到功能区划水域,时间在容量计算后v统一按照最枯月流量计算统一按照最枯月流量计算v不考虑现状因素变化和优化不考虑现状因素变化和优化
9、v不要求形成图形化的控制单元不要求形成图形化的控制单元v湖库模拟计算视各地情况而定湖库模拟计算视各地情况而定v不重点讨论总量分配问题、水质评价不重点讨论总量分配问题、水质评价13问题问题1 1:关于容量概念:关于容量概念3 3个系列的目标数据:理想水环境容量个系列的目标数据:理想水环境容量水环境容量最大允许排放量水环境容量最大允许排放量2 2个关系系数:各控制单元中面源在入河个关系系数:各控制单元中面源在入河总量中的比例各控制单元中各类污染源总量中的比例各控制单元中各类污染源入河系数入河系数14水环境容量计算基本准则水环境容量计算基本准则一般以一年中排污量大、水量最枯、扩散条件一般以一年中排污
10、量大、水量最枯、扩散条件最差的条件作为设计条件最差的条件作为设计条件容量计算容量计算3 3要素:自然条件、排污条件、目标要素:自然条件、排污条件、目标条件条件单项指标选择,总体浓度或断面评价浓度单项指标选择,总体浓度或断面评价浓度管理精度管理精度静态容量静态容量15水环境容量计算分类指导水环境容量计算分类指导原则上推荐按照单因子、一维模型进行模拟计算。原则上推荐按照单因子、一维模型进行模拟计算。对对于于大大江江大大河河以以及及饮饮用用水水水水源源二二级级保保护护区区等等情情况况,可可以以结结合合二二维维模模型型进进行行校校核核计计算算,取取模模拟拟计计算算的的最最小小结结果作为确定的水环境容量
11、(一维计算,二维校核)果作为确定的水环境容量(一维计算,二维校核)大大江江大大河河水水环环境境容容量量也也往往往往取取决决于于混混合合区区(岸岸边边污污染染带)计算的水环境容量。带)计算的水环境容量。一一般般情情况况下下,设设计计流流量量选选择择近近1010年年最最枯枯流流量量,但但是是有有条条件件的的地地区区,对对于于丰丰平平枯枯水水期期特特征征明明显显的的河河流流,以以及及按按照照最最枯枯流流量量计计算算没没有有水水环环境境容容量量的的情情况况,可可以以分分水水期期(季季平平均均)进进行行水水环环境境容容量量的的计计算算,汇汇总总得得到到全全年年的水环境容量。的水环境容量。全国水环境容量内
12、涵全国水环境容量内涵全国范围内全国范围内不含地下水、近岸海域不含地下水、近岸海域分不同层次分不同层次以环境功能区划为基本计算水域和水质目标以环境功能区划为基本计算水域和水质目标现状排污口位置、排放方式不变现状排污口位置、排放方式不变默认上下边界达标,现状超标只设计到削减问题默认上下边界达标,现状超标只设计到削减问题分分计算、校核、核定计算、校核、核定3个阶段(管理容量)个阶段(管理容量)17容量涵义图示容量涵义图示排放方式自净容量稀释容量W自净W稀释W稀释容量是指在给定水域的本底污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
13、纳的污释作用达到水质目标所能承纳的污染物量染物量自净容量是指由于沉降、生化、自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,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给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。净的污染物量。污染物排放方式的污染物排放方式的改变将影响水域的改变将影响水域的环境容量,因此水环境容量,因此水环境容量往往是一环境容量往往是一组数值。组数值。18容量的容量的3 3个部分个部分W=(CS-C0)/T+KCSV+(CS-C0)VCS:目标水质C0:进水水质T:枯水时段K:降解系数V:枯水库容V:下泻流量迁移容量(引清水容量)19容量计算结果较大的单元容量计算
14、结果较大的单元径流量大的河流单元(混合区校核)径流量大的河流单元(混合区校核)上游水质功能高、下游水质功能低的单元上游水质功能高、下游水质功能低的单元(功能区校核,上下游)(功能区校核,上下游)大江大河混合区(带)长的单元(复核)大江大河混合区(带)长的单元(复核)水体容积较大的湖库(岸边支流)水体容积较大的湖库(岸边支流)20问题问题2 2:关于入河量和入河系数:关于入河量和入河系数入河量和入河系数是中心环节,要重视入河量和入河系数是中心环节,要重视入河系数与污染源种类、各具体污染源位置等入河系数与污染源种类、各具体污染源位置等因素有关系因素有关系一般应得到各控制单元各类污染源入河系数,一般
15、应得到各控制单元各类污染源入河系数,以此为基础可以得到各控制单元和各类污染源以此为基础可以得到各控制单元和各类污染源的入河系数的入河系数对于通过没有功能区划的小河流入河的污染源,对于通过没有功能区划的小河流入河的污染源,入河系数应较小,不能直接套用指南数据入河系数应较小,不能直接套用指南数据21污染源排放类型污染源名称入河系数备注点源工业点源、规模化养殖1.0面源水产养殖、船舶、城市径流、农业径流1.0生活源市区:0.6其它:0.4县(市)城区、中心乡镇、已有城镇污水处理厂建设计划的乡镇、市区以点源计入其它:0.2以面源计入分散畜禽养殖0.001错误案例错误案例错误案例错误案例22问题3:关于
16、举证责任 要求报告应包括数据合理性、正确性要求报告应包括数据合理性、正确性的论述说明,这些论述说明应作为各类数的论述说明,这些论述说明应作为各类数据的有机组成部分,各省、自治区、直辖据的有机组成部分,各省、自治区、直辖市负有市负有“举证举证”责任,如果对关键的参数、责任,如果对关键的参数、数据没有有力的佐证,有关数据难以自圆数据没有有力的佐证,有关数据难以自圆其说,与已有各类用水、排水、说资源数其说,与已有各类用水、排水、说资源数据相互矛盾,则水环境容量测算结果的准据相互矛盾,则水环境容量测算结果的准确性不能保证。确性不能保证。平铺直述的多,合理性说明的少23数据校核点面结合,科学研究数据和管
17、理需求有机结合点面结合,科学研究数据和管理需求有机结合通过实际入河量监测把握总数通过实际入河量监测把握总数按照平时掌握的工业、生活、非点源大致比例按照平时掌握的工业、生活、非点源大致比例相互校核相互校核与各类统计数据有比较分析与各类统计数据有比较分析参数率定、模型校核参数率定、模型校核模型计算结果和水质评价工作也可以互为参照模型计算结果和水质评价工作也可以互为参照要求对所有数据尤其是关键的源强系数、模型要求对所有数据尤其是关键的源强系数、模型计算设计参数的选取有理有据。计算设计参数的选取有理有据。24问题问题4 4:关于验收复核对象:关于验收复核对象规划院技术复核的对象是省级水环境容量核定的技
18、术报告。规划院技术复核的对象是省级水环境容量核定的技术报告。要求各省、自治区、直辖市必须编制系统的水环境容量核定要求各省、自治区、直辖市必须编制系统的水环境容量核定报告,分流域水系以及行政区报告,分流域水系以及行政区2 2个层次逐一汇总、分析个层次逐一汇总、分析,水系水系为主,行政区汇总为主,行政区汇总处理好省内市界衔接关系,提出省界要求和依据处理好省内市界衔接关系,提出省界要求和依据在分析过程中,还需利用各市水质目标、水量等参数对环境在分析过程中,还需利用各市水质目标、水量等参数对环境容量数据大的河流进行整体测算容量数据大的河流进行整体测算在汇总分析过程中完成对省内各市的数据合理性校核。在汇
19、总分析过程中完成对省内各市的数据合理性校核。各省可以省内所辖各市技术报告可以作为附件参加技术复核,各省可以省内所辖各市技术报告可以作为附件参加技术复核,但不是国家层次复核的重点,只是有关基础数据参考。但不是国家层次复核的重点,只是有关基础数据参考。25水环境容量的分区特征确定了省水环境容量的分区特征确定了省的核心地位的核心地位组织全省非重点城市培训组织全省非重点城市培训统一组织全省工作统一组织全省工作编制具体的实施方案编制具体的实施方案确定确定相应的技术参数和省内的技术路线相应的技术参数和省内的技术路线指导省内县、地市工作的开展指导省内县、地市工作的开展校核各类数据校核各类数据汇总上报汇总上报
20、26省级没有发挥组织核心作用,对各地市情况不掌省级没有发挥组织核心作用,对各地市情况不掌握,省级技术报告编制容易流于简单汇总握,省级技术报告编制容易流于简单汇总上下游之间没有衔接,水质目标、设计流量、模上下游之间没有衔接,水质目标、设计流量、模型参数差异较大型参数差异较大没有以省为单位对跨市河流进行整体性计算没有以省为单位对跨市河流进行整体性计算跨市排污口(大庆)跨市排污口(大庆)省级有水资源总量、水环境功能区划方案、各类省级有水资源总量、水环境功能区划方案、各类用水排水、容量测算基础等宏观数据,可以作为用水排水、容量测算基础等宏观数据,可以作为本次技术复核的依据。本次技术复核的依据。27问题
21、问题5 5:关于控制单元:关于控制单元水陆关系是贯穿水环境容量核定的中心水陆关系是贯穿水环境容量核定的中心环节环节控制单元在水环境容量计算过程中控制单元在水环境容量计算过程中的中心作用没有体现的中心作用没有体现污染源调查、水质评价、容量计算、入污染源调查、水质评价、容量计算、入河量调查都要对应到控制单元河量调查都要对应到控制单元水质评价与控制单元脱节污染源调查与控制单元脱节容量计算参数和结果与控制单元脱节28以水环境功能区为基础以水环境功能区为基础水环境功能区划,明确了各水域的水质目标水环境功能区划,明确了各水域的水质目标以上下功能区均达标和相互衔接为计算前提以上下功能区均达标和相互衔接为计算
22、前提可以通过入河排污口与陆域污染源衔接可以通过入河排污口与陆域污染源衔接下游反映上游区划,省际容量资源国家调配下游反映上游区划,省际容量资源国家调配 污污染染源源调调查查必必须须对对应应到到具具体体的的功功能能区区划划水水域域(非非点点源源除除外外),同同时时调调查查各各污污染染源源的的排排放放去去向向和和污污染染物物数量,并服务于水环境容量模型计算和总量分配数量,并服务于水环境容量模型计算和总量分配。29功能区功能区控制单元控制单元计算单元计算单元水环境功能区(水域),控制单元(水陆)水环境功能区(水域),控制单元(水陆)控制单元选择以水环境功能区为基础,因为水环境控制单元选择以水环境功能区
23、为基础,因为水环境功能区划方案提供了水质目标的基础功能区划方案提供了水质目标的基础控制单元可以为多个水文参数基本相同、水质目标控制单元可以为多个水文参数基本相同、水质目标也基本相同的水环境功能区的总和。同一河流,当也基本相同的水环境功能区的总和。同一河流,当水质目标和河流形态未发生显著变化的,可以将若水质目标和河流形态未发生显著变化的,可以将若干个功能区合并为一个控制单元,而将其中的每个干个功能区合并为一个控制单元,而将其中的每个功能区划河段作为计算单元功能区划河段作为计算单元在同一控制单元内,若存在重要的取水、排水口等,在同一控制单元内,若存在重要的取水、排水口等,则同一个控制单元可以细化为
24、若干个水环境容量计则同一个控制单元可以细化为若干个水环境容量计算模型应用单元(计算单元)算模型应用单元(计算单元)30污染源对应到控制单元,水环境容量计算结果污染源对应到控制单元,水环境容量计算结果直接对应到计算单元,若污染源调查也能对应直接对应到计算单元,若污染源调查也能对应到功能区,则控制单元和计算单元实现吻合最到功能区,则控制单元和计算单元实现吻合最好。好。以功能区划为基础划分控制单元,以重要的取以功能区划为基础划分控制单元,以重要的取水、排水口、河道条件变异区、行政区界等重水、排水口、河道条件变异区、行政区界等重要、敏感的断面作为划分节点确定计算单元要、敏感的断面作为划分节点确定计算单
25、元不需要计算水环境容量的功能区段可以不作为不需要计算水环境容量的功能区段可以不作为计算单元,没有污染源汇入的河段可以不作为计算单元,没有污染源汇入的河段可以不作为控制单元控制单元功能区功能区控制单元控制单元计算单元计算单元31功能区水环境容量计算结果为负功能区水环境容量计算结果为负上游低功能、下游高功能而且功能区不长、上游低功能、下游高功能而且功能区不长、降解作用难以达到水质目标要求时,水环降解作用难以达到水质目标要求时,水环境功能区容量计算结果有可能为负。境功能区容量计算结果有可能为负。建议将上下水环境功能区按照较高功能进建议将上下水环境功能区按照较高功能进行重新模拟计算,取多种计算结果的较
26、小行重新模拟计算,取多种计算结果的较小值值其中,尤其对于毗邻下功能区为饮用水水其中,尤其对于毗邻下功能区为饮用水水源地需要特别注意。源地需要特别注意。32范围严禁新增水环境容量计算结果较大的严禁新增水环境容量计算结果较大的功能区功能区对于排入没有功能区划河段的污染源,对于排入没有功能区划河段的污染源,必须折算、对应到功能区划河段(控必须折算、对应到功能区划河段(控制单元),避免重复统计汇总制单元),避免重复统计汇总严禁对排污河道进行容量测算严禁对排污河道进行容量测算33水域处理水域处理排排污污河河道道的的处处理理。对对于于没没有有径径流流量量的的水水环环境境功功能能区区或或河河流流(即即下下面
27、面所所说说的的设设计计流流量量为为零零),可可以以不不进进行行本本水水域域的的水水环环境境容容量量计计算算,但但是是往往往往需需要要将将该该排排污污河河道道作作为为下下游游功功能能区区划划水水域域的的支支流流进进行行处处理理,在在满满足足下下游游水水环环境境功功能能区区划划要要求求时时,将将本本水水环境功能区的水质要求也作为节点条件加以处理。环境功能区的水质要求也作为节点条件加以处理。对对饮饮用用水水水水源源一一级级保保护护区区等等不不容容许许排排污污的的高高功功能能水水域域、水水环环境容量无法利用水域,可以不进行水环境容量的计算。境容量无法利用水域,可以不进行水环境容量的计算。水水环环境境功
28、功能能区区有有空空白白、漏漏项项等等问问题题的的处处理理。当当一一条条河河流流的的中中间间水水域域没没有有进进行行功功能能区区划划,可可以以直直接接按按照照上上下下断断面面的的水水质质要要求求确确定定本本水水域域的的水水质质边边界界条条件件。对对于于某某一一没没有有进进行行功功能能区区划划的的河河流流如如果果最最终终汇汇入入一一定定的的功功能能区区划划水水域域,可可以以将将该该河河流流作作为为下下游游功能区划水域的支流进行分析计算。功能区划水域的支流进行分析计算。源头水质要实测34问题问题6 6:关于面源计算:关于面源计算 注意面源高产生、低排放、少入河的特性。注意面源高产生、低排放、少入河的
29、特性。面源产生面源产生排放排放入河关系入河关系 目前计算结果普遍目前计算结果普遍偏高偏高淮河淮河总氮总氮(吨吨)总磷总磷(吨吨)COD(COD(吨吨)平水年平水年130122 18581 421214 丰水年丰水年176216 25134 570494 枯水年枯水年92556 13204 299642 平水年潜在发生量平水年潜在发生量591463109300145246035太湖流域规划和浙江面源调查太湖流域规划和浙江面源调查畜禽种类(j)废水产生量(lj)(上海)COD氨氮产生量(Kji)流失率(rji)产生量(Kji)流失率(rji)牛13.476.00.315.880.121猪5.901
30、5.80.33.900.121羊0.208.460.30.4860.121鸡、鹌鹑、鸽0.050.940.30.270.121鸭、鹅、兔0.100.940.30.0540.12136功能区类别Ci(mg/L)ri(%)COD氨氮工业区83.41.7474商业区89.60.96680居民区80.31.2972杭州城镇径流37土地类别Ci(mg/L)N(mm)ri(%)数据来源COD氨氮水田26.80.67主城区:1419.1;萧山:1420.8余杭:1398.3;临安:1432.6富阳:1534.0;建德:1561.8桐庐:1524.9;淳安:1489.025 29、30、31旱地26.80.3
31、220茶园13.40.3752、3 果园23.00.7316.12竹园22.80.757.8林地17.70.3918杭州农业面源38项目牛马驴骡猪羊单位排氮量(kg/只*a)61.1 30.1 37.1 31.94.512.28单位排磷量(kg/只*a)10.0716.4 7.6713.291.70.45单位排COD量(kg/只*a)248.20-26.614.40清华大学:常见牲畜的粪便养分排泄量清华大学:常见牲畜的粪便养分排泄量39农村生活污水排放量与部分物质质量分数 项目人均排放量(t/人*a)平均含氮量()平均含磷量()平均含COD量()生活污水130.00120.000170.035
32、40非点源污染流失率非点源污染类别流失率备注NPCOD农用化肥8%3%-畜禽粪尿8%3%10%被利用(占80%)15%-30%15%-30%15%-30%未被利用(占20%)农村生活污水8%3%10%黑水(占80%)70%-80%70%-80%70%-80%灰水(占20%)农田固体废弃物2%-4%2%-4%2%-4%化肥要对应到折纯量化肥要对应到折纯量41非点源调查非非点点源源调调查查扩扩大大区区域域、细细化化分分类类:以以县县(区区)为为单单位位(局局部部可可以以结结合合河河流流的的典典型型调调查查),将将非非点点源源分分为为4 4类类进进行行调调查查,通通过过调调查查、分分析析、类比得到全
33、县(区)的非点源排放总量类比得到全县(区)的非点源排放总量在在计计算算表表格格填填写写中中可可以以将将非非点点源源数数据据依依据据面面积积、河长平均分摊到各功能区。河长平均分摊到各功能区。(江西案例)(江西案例)原原则则上上,各各地地非非点点源源数数据据不不用用于于水水环环境境容容量量计计算算的的模模型型输输入入,而而将将作作为为总总量量分分配配和和可可以以利利用用的水环境容量确定的基本考虑因素之一。的水环境容量确定的基本考虑因素之一。42问题问题7 7:关于数据的系统性:关于数据的系统性水、陆关系水、陆关系污染源与水质污染源与水质现状数据与容量计算结果现状数据与容量计算结果上下游数据吻合(水
34、质目标、设计流量、降解上下游数据吻合(水质目标、设计流量、降解系数等)系数等)各河流的设计流量与全省水资源总量关系各河流的设计流量与全省水资源总量关系排水和用水(水利城建用水量数据、人均综合排水和用水(水利城建用水量数据、人均综合用水量、人均生活用水量、生活废水排放浓度、用水量、人均生活用水量、生活废水排放浓度、工业废水排放浓度等)工业废水排放浓度等)各类污染源排放比例结构各类污染源排放比例结构43工工业业污污染染源源立立足足于于充充分分利利用用以以前前的的各各种种资资料料积积累,同时附以必要的现场调查。累,同时附以必要的现场调查。工工业业污污染染源源调调查查以以重重点点污污染染源源为为主主,
35、同同时时通通过过分析研究获得全口径的污染物排放量数据。分析研究获得全口径的污染物排放量数据。对对于于生生活活污污染染源源,主主要要通通过过各各类类用用水水、排排水水、排污等总量和强度系数进行计算。排污等总量和强度系数进行计算。工工业业和和生生活活污污染染源源要要求求排排放放去去向向对对应应到到具具体体的的水环境功能区水环境功能区44注意CODCr和CODmn关系实测实测套标准套标准采用研究资料采用研究资料类比类比可以分类型给出不同的比例关系可以分类型给出不同的比例关系45问题问题8 8:关于模型参数:关于模型参数模型的有效性在很大程度上受试验数据质量的影模型的有效性在很大程度上受试验数据质量的
36、影响,而较少受模型考虑因素不完全的影响响,而较少受模型考虑因素不完全的影响降解系数和流速对模型的影响是基本一致的降解系数和流速对模型的影响是基本一致的计算单元越小,相同的降解系数误差引起模型的计算单元越小,相同的降解系数误差引起模型的输出误差越小,但计算量大输出误差越小,但计算量大概化排污口越接近下游断面,输出误差越小概化排污口越接近下游断面,输出误差越小CODcr一般是一般是BOD降解系数的降解系数的6070降解系数受流速、水温、水质、污染源分布等因降解系数受流速、水温、水质、污染源分布等因素影响而在同一河流上也有一定差异。素影响而在同一河流上也有一定差异。46一般河段(江苏)水质及水生态环
37、境状况水质降解系数参考值(1/日)CODMn氨氮优(相应水质为II-III类)0.18-0.250.15-0.20中(相应水质为III-IV类)0.10-0.180.10-0.15劣(相应水质为V类或劣V类)0.05-0.100.05-0.10淮河K=0.025+0.66U47大江大河水质及水生态环境状况水质降解系数参考值(1/日)CODMn氨氮优(相应水质为II-III类)0.20-0.300.20-0.25中(相应水质为III-IV类)0.10-0.200.10-0.20劣(相应水质为V类或劣V类)0.05-0.100.05-0.1048湖库水质及水生态环境状况水质降解系数参考值(1/日)
38、CODMn氨氮优(相应水质为II-III类)0.06-0.100.06-0.10中(相应水质为III-IV类)0.03-0.060.03-0.06劣(相应水质为V类或劣V类)0.01-0.030.01-0.0349长江江苏段江段名称初始糙率n0纵向扩散系数Ex横向扩散系数EyCOD降解系数Kc南京10.0200.0860.00.60.20南京20.0180.0860.00.60.20镇扬10.0220.0360.00.60.25镇扬20.0200.04120.00.60.30扬中0.0200.04120.00.60.30靖江0.0200.0860.00.60.20张家港0.0200.04120
39、.00.60.25南通10.0180.0360.00.60.20南通20.0190.03260.00.60.2050苏南河网河名CODMn氨氮河名CODMn氨氮京杭运河0.230.22通吕运河0.280.16废黄河0.210.29南官河0.320.15石安河0.250.07如泰运河0.150.00六塘河0.370.14新沂河0.410.25奎河0.120.00古运河0.120.10徐洪河0.330.10滁河0.240.08射阳河0.220.16望虞河0.350.15盐河0.410.13太浦河0.280.13宝射河0.160.23娄江0.370.07通榆运河0.240.10外秦淮河0.380.0
40、0新通扬运河0.360.1851杭州系数序号水环境类别KCODK氨氮ML1一般河流0.250.152感潮河段0.300.200.5-0.753城市河网0.200.124千岛湖0.100.0552问题问题9:关于设计流量:关于设计流量对于北方地区,如果选择对于北方地区,如果选择9090保证率或者近保证率或者近1010年最枯年最枯月流量,某河流或计算单元设计流量为零,则全国基月流量,某河流或计算单元设计流量为零,则全国基准设计条件下的水环境容量为零。此时,可以考虑按准设计条件下的水环境容量为零。此时,可以考虑按照照7575保证率或近保证率或近1010年最枯季选择参考设计流量,此年最枯季选择参考设计
41、流量,此时重新开展水环境容量的计算,得到参考的水环境容时重新开展水环境容量的计算,得到参考的水环境容量。量。为数据分析和获取的方便,对于目前数据为为数据分析和获取的方便,对于目前数据为9090保证保证率系列的,可以选用率系列的,可以选用7575,对于目前数据为近,对于目前数据为近1010年最年最枯月的数据,可以选用最枯季流量为参考设计流量。枯月的数据,可以选用最枯季流量为参考设计流量。所得到的参考水环境容量不作为全国统一计算的水环所得到的参考水环境容量不作为全国统一计算的水环境容量使用。境容量使用。对于采用对于采用9090或或7575保证率进行水环境容量测算的地保证率进行水环境容量测算的地区,
42、需要结合典型河流、近区,需要结合典型河流、近1010年水资源趋势分析该设年水资源趋势分析该设计流量与近计流量与近1010年最枯月或者最枯季的对比和差异。年最枯月或者最枯季的对比和差异。53可以进行分水期或最低环境需水量作为设计流可以进行分水期或最低环境需水量作为设计流量的参考水环境容量的计算量的参考水环境容量的计算对有水利工程控制的河流应用最小下泄流量对有水利工程控制的河流应用最小下泄流量(坝下保证流量或漏水流量)(坝下保证流量或漏水流量)对流向不定的河网地区和潮汐河段,按流速为对流向不定的河网地区和潮汐河段,按流速为零时低水文相应水域的水量,或者按照感潮河零时低水文相应水域的水量,或者按照感
43、潮河段水环境容量计算模型要求选用段水环境容量计算模型要求选用湖库按照近湖库按照近1010年最低月平均水位或年最低月平均水位或9090保证率保证率最低月平均水位相应的蓄水量和死库容的蓄水最低月平均水位相应的蓄水量和死库容的蓄水量确定设计流量量确定设计流量54距水文站较近,区间无较大支流加入或大的取距水文站较近,区间无较大支流加入或大的取水口,可以直接借用临近水文站的资料推求设水口,可以直接借用临近水文站的资料推求设计流量计流量距水文站较远,区间有较大直接加入或大的取距水文站较远,区间有较大直接加入或大的取水口,可以通过水量平衡计算,确定设计流量水口,可以通过水量平衡计算,确定设计流量无水文站的河
44、段,可用类比法或根据现状年苦无水文站的河段,可用类比法或根据现状年苦水期实测流量资料确定设计流量水期实测流量资料确定设计流量对于近对于近10年水量明显变化尤其是偏丰的区域,年水量明显变化尤其是偏丰的区域,可以考虑进行长周期可以考虑进行长周期90保证率设计水量保证率设计水量55年份降雨m 10019541939.612.819571435.525.819771402.538.3.1968906.83391.71967902.43494.41978970.13597.290%保证率设计流量为4.8,典型年(1987年)修正系数为0.94756由径流资料推求设计时段径流资料的收集及选取资料的收集及选
45、取 收集近十年水文资料,若近十年水文资料暂时收集不到,可利用水文年鉴上的资料进行水文设计条件计算。水文年鉴一般在图书馆、资料室均可找到,但其最末年为1988年,用水文年鉴资料进行水文设计条件计算时,要求资料的时间序列长度尽量长。水文设计条件计算水文设计条件计算 进行河流水文设计条件的计算(经验频率法),求取水深(h)与水位(H)、流速(u)与流量(Q)57缺乏实测径流资料时推求设计时段径流流域面积比例法流域面积比例法 当设计断面上、下游有水文站时,可用上、下游两站的观测资料,经频率计算确定设计保证率的月平均最枯流量,用内插法求取缺乏资料站的设计流量 QP为缺乏资料站的设计流量(m3/s);A为
46、缺乏资料站控制断面以上的流域面积(Km2)58水文比拟(类比)法水文比拟(类比)法 首先找出一个与缺乏资料流域的气候与自然地理条件相似、流域面积相差不大且有较长期实测资料的流域作为参证(类比)流域,将参证流域时段径流量的统计参数或径流过程修正后移用至缺乏资料流域Q1/Q2=(S1/S2)0.6759径流系数法单位面积上、单位降水强度产生的地表径流量称为径流系数,即:Q=*A*I:为径流系数(%);Q为地表径流量(m3/s);A为流域面积(m2);I为降水强度(mm/h)。60下垫面类型径流系数下垫面类型径流系数事务性工作区闹市区0.70-0.95未开恳处女地0.10-0.30街区0.50-0.
47、70铺筑地面沥青和混凝土地面0.70-0.95住宅区单家住宅0.30-0.50砖砌地面0.70-0.85多单元、不相连式住宅0.40-0.60屋顶0.75-0.95多单元、相连式住宅0.60-0.75草地、沙质土壤平坦、坡度2%0.05-0.10住宅区(郊区)0.25-0.40中等、坡度2%-7%0.10-0.15公寓0.50-0.70陡峭、坡度7%0.15-0.20工业区轻工业0.50-0.80草地、粘土平坦、坡度2%0.13-0.17重工业0.60-0.90中等、坡度2%-7%0.18-0.22公园0.10-0.25陡峭、坡度7%0.25-0.35运动场0.20-0.3561湖库设计水量1
48、 1、湖库水位、湖库水位-容积曲线的绘制:容积曲线的绘制:一般可在水文统计资料、水文年鉴等资料上查得湖库水一般可在水文统计资料、水文年鉴等资料上查得湖库水位位-容积曲线。容积曲线。若湖库水位若湖库水位-容积曲线查不到,可按以下方法进行湖库容积曲线查不到,可按以下方法进行湖库水位水位-容积关系曲线的制作:绘制湖库底高程等值线图;容积关系曲线的制作:绘制湖库底高程等值线图;两等高程线之间的湖库容积量算;湖库水位两等高程线之间的湖库容积量算;湖库水位-容积对应容积对应关系表制作;湖库水位关系表制作;湖库水位-容积曲线绘制。容积曲线绘制。(具体见:顾具体见:顾丁锡,湖泊水污染预测及其防治规划方法,中国
49、环境丁锡,湖泊水污染预测及其防治规划方法,中国环境科学出版社,科学出版社,19881988。)2 2、湖库设计蓄水量计算、湖库设计蓄水量计算 :根据求得的近十年湖库的最低月平均水位,或据根据求得的近十年湖库的最低月平均水位,或据90%90%保保证率的湖库设计水位,利用求得的湖库水位证率的湖库设计水位,利用求得的湖库水位-容积曲线,容积曲线,可查出可查出90%90%保证率的湖库设计蓄水量。保证率的湖库设计蓄水量。62由径流资料推求入湖库设计时段径流量入湖库径流的含义入湖库径流的含义 入湖库径流是指通过各种渠道进入湖库的水流,它通常由三部分组入湖库径流是指通过各种渠道进入湖库的水流,它通常由三部分
50、组成:(成:(1 1)通过干、支流水文站或计算断面进入湖库的径流;)通过干、支流水文站或计算断面进入湖库的径流;(2 2)集水面积上计算断面没有控制的区间进入湖库的区间径流;)集水面积上计算断面没有控制的区间进入湖库的区间径流;(3 3)直接降落到湖库的雨水。)直接降落到湖库的雨水。单一入湖河流的湖库设计入湖径流推求单一入湖河流的湖库设计入湖径流推求M M湖、湖、MAMA分别为湖泊流域面积与水文站控制的流域面积;分别为湖泊流域面积与水文站控制的流域面积;QPAQPA:为水:为水文站处的设计时段的流量;文站处的设计时段的流量;Q Q面:为湖面设计径流量,按下式计算:面:为湖面设计径流量,按下式计