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1、会计学 1水功能区划分及限制排污(pi w)总量制订第一页,共45页。(一)水功能区划分(一)水功能区划分(hu fn)(hu fn)的意义 的意义 江苏河网密布,河流、湖泊众多。建国以来,在党和政府的领导下,进行了一系列的治 江苏河网密布,河流、湖泊众多。建国以来,在党和政府的领导下,进行了一系列的治水活动,水资源的供给保障了经济社会的发展。但是,随着近年来江苏经济社会的快速 水活动,水资源的供给保障了经济社会的发展。但是,随着近年来江苏经济社会的快速发展和人口的增加,水资源匮乏和水污染问题日益严重,特别是污废水排放量急剧增加,发展和人口的增加,水资源匮乏和水污染问题日益严重,特别是污废水排
2、放量急剧增加,而其治理的力度跟不上污染的速度,导致江河湖库水环境恶化的趋势没有得到 而其治理的力度跟不上污染的速度,导致江河湖库水环境恶化的趋势没有得到(d do)(d do)有效遏制。水污染事故和省际间、地区间水污染纠纷时有发生,水危机已经成为我省实 有效遏制。水污染事故和省际间、地区间水污染纠纷时有发生,水危机已经成为我省实施可持续发展的重要制约因素。为保障江苏经济社会的可持续发展,全面贯彻水法,履 施可持续发展的重要制约因素。为保障江苏经济社会的可持续发展,全面贯彻水法,履行省政府和水利部 行省政府和水利部“三定 三定”方案规定的职责,水利部门开展水功能区划分工作十分必要。方案规定的职责
3、,水利部门开展水功能区划分工作十分必要。同时,水功能区划分工作也是水资源保护规划的基础,也是合理开发、有效利用和保护 同时,水功能区划分工作也是水资源保护规划的基础,也是合理开发、有效利用和保护水资源、强化水资源目标管理的依据。水资源、强化水资源目标管理的依据。一、水功能区划分(hu fn)第2页/共45页第二页,共45页。一、水功能区划分 一、水功能区划分(hu fn)(hu fn)2000 2000年 年1 1月 月21 21日,水利部以 日,水利部以“水规计 水规计2000 2000 28 28号 号”文,批复了水利部直属机构水规总院 文,批复了水利部直属机构水规总院编制的全国水资源保护
4、规划 编制的全国水资源保护规划(guhu)(guhu)任务书;任务书;2000 2000年 年2 2月 月22 22日,水利部下发 日,水利部下发“水资源 水资源2000 2000 58 58号 号”文,向各流域、各省、自治区、直 文,向各流域、各省、自治区、直辖市水利厅,计划单列市水利局下达关于在全国开展水资源保护规划 辖市水利厅,计划单列市水利局下达关于在全国开展水资源保护规划(guhu)(guhu)编制 编制工作的通知;工作的通知;江苏省水利厅在 江苏省水利厅在1999 1999年 年9 9月 月26 26日提前安排编制江苏省水资源保护规划 日提前安排编制江苏省水资源保护规划(guhu)
5、(guhu),并以,并以关于编制 关于编制(guhu)的通知(苏水文 的通知(苏水文1999 1999 9 9号)要求 号)要求各市开展此项工作,同年 各市开展此项工作,同年12 12月 月15 15日省水利厅批准成立了江苏省水资源保护规划 日省水利厅批准成立了江苏省水资源保护规划(guhu)(guhu)编制工作领导小组,下设办公室;编制工作领导小组,下设办公室;2000 2000年 年7 7月 月30 30日,江苏省水利厅发出关于下发江苏省水资源保护规划 日,江苏省水利厅发出关于下发江苏省水资源保护规划(guhu)(guhu)任务书的 任务书的通知(苏水计 通知(苏水计2000 2000 1
6、33 133号)。号)。(二)水功能区划分(二)水功能区划分(hu fn)(hu fn)的由来 的由来第3页/共45页第三页,共45页。(三)水功能区划分(三)水功能区划分(hu fn)(hu fn)的原 的原则 则 可持续利用原则;可持续利用原则;统筹兼顾、突出重点原则;统筹兼顾、突出重点原则;前瞻性原则;前瞻性原则;水质、水量并重,合理利用水环境容量原则;水质、水量并重,合理利用水环境容量原则;便于管理、实用可行原则;便于管理、实用可行原则;不低于现状 不低于现状(xinzhung)(xinzhung)水质和不同功能兼顾原则;水质和不同功能兼顾原则;允许点源排污口附近存在混合区原则;允许点
7、源排污口附近存在混合区原则;判别水体现状 判别水体现状(xinzhung)(xinzhung)是否满足功能区划水质要求,采用地 是否满足功能区划水质要求,采用地表水环境质量标准(表水环境质量标准(GB3838-2002 GB3838-2002),利用单因子评价法进行评价),利用单因子评价法进行评价原则。原则。一、水功能区划分(hu fn)第4页/共45页第四页,共45页。(四)水功能 四)水功能(gngnng)(gngnng)区划 区划体系 体系水功能区 水功能区 根据流域或区域的水资源状况,并考虑水资源开发利用现状和社会经济发展对水量和水质的需求,在相应水域划定的具有 根据流域或区域的水资源
8、状况,并考虑水资源开发利用现状和社会经济发展对水量和水质的需求,在相应水域划定的具有特定功能,有利于水资源的合理开发利用和保护,能够发挥最佳效益的区域。特定功能,有利于水资源的合理开发利用和保护,能够发挥最佳效益的区域。水功能区划分(简称水功能区划)水功能区划分(简称水功能区划)按各类水功能区的指标(如水质目标、水功能区长度(面积)等),把某一水域划分为不同类型的水功能区单元的一项水 按各类水功能区的指标(如水质目标、水功能区长度(面积)等),把某一水域划分为不同类型的水功能区单元的一项水资源开发利用和保护的基础性工作。资源开发利用和保护的基础性工作。主导功能 主导功能 在某一水域多种功能并存
9、的情况下,按水资源的自然属性、开发利用现状及社会经济需求,既考虑各功能对水量要求的大 在某一水域多种功能并存的情况下,按水资源的自然属性、开发利用现状及社会经济需求,既考虑各功能对水量要求的大小,又兼顾各功能对水质要求的高低,经功能重要性排序而拟定的首位功能即为该区的主导功能。小,又兼顾各功能对水质要求的高低,经功能重要性排序而拟定的首位功能即为该区的主导功能。水功能区命名 水功能区命名 一级功能区:一级功能区:河名 河名+地名 地名+功能类型名 功能类型名,如,如“长江 长江 皖苏 皖苏 缓冲区 缓冲区”。二级功能区:二级功能区:河名 河名+地名 地名+第一主导功能 第一主导功能+第二 第二
10、(d r)(d r)主导功能 主导功能,如秦淮河,如秦淮河 溧水 溧水 农业、渔业用水区。农业、渔业用水区。概概念 念一、水功能区划分(hu fn)第5页/共45页第五页,共45页。(四)水功能(四)水功能(gngnng)(gngnng)区 区划体系 划体系按照全国水功能区划技术大纲要求,水功能区 划分为一级功能区和二级功能区。一级水功能区划是从宏观上解决水资源开发利用与保护的问题,主要协调地区间用水关系,从长远上考虑可持续发展的需求。其划分工作以流域机构为主,地方(dfng)水利部门配合完成。二级水功能区划主要协调用水部门之间的关系。主要由地方(dfng)水利部门完成,有关流域机构负责指导、
11、协调工作(我省规定三级水功能区划,由地级市水利部门负责完成)。一级水功能区的划分对二级水功能区划分具有宏观指导作用。水质目标按照国家地表水环境质量标准(GB38382002),具体确定。水功能(gngnng)区划的分级分类系统及水质目标一、水功能区划分第6页/共45页第六页,共45页。(四)水功能区划(四)水功能区划(qhu)(qhu)体系 体系v一级区划(qhu)定义保护区保留区缓冲区开发利用区对水资源保护、自然生态及珍稀濒危物种保护有重要意义的水域。主要是干流和主要支流的源头区、国家和省级自然保护区内的水域、特大型调水工程的水源地和输水干线。如长江镇江调水水源保护区。目前开发利用程度不高,
12、为今后开发利用和保护水资源而预留的水域。如长江江浦保留区。为协调省际间、矛盾突出的地区间用水关系,以及在保护区与开发利用区相接时,为满足保护区水质要求而划定的水域。如长江皖苏缓冲区(左岸)。具有满足工农业生产、城镇生活、渔业和游乐等多种需求的水域。该区内的具体开发活动必须按二级区划确定的具体功能分区执行。如滁河六合工业用水区。6168921094 1315 个水功能区(全省)一、水功能区划分(hu fn)第7页/共45页第七页,共45页。(四)水功能区划(四)水功能区划(qhu)(qhu)体系 体系v 二级区划(qhu)定义饮用水源区工业用水区农业用水区渔业用水区景观娱乐用水区过渡区排污控制区
13、满足县及县以上城镇、重要乡镇生活用水需要的水域。该水域内包括现有或规划中己确定设立的城市生活用水集中取水口满足城镇工业用水需要而划定的水域。该水域包括现有或规划中己确定设立的工业用水集中取水口,并且要求达到一定的取水规模 满足农业灌溉用水需要的水域。该水域包括现有或规划中己确定设立的农业用水集中取水口,并且达到一定的取水规模具有鱼、虾、蟹、贝类产卵场和养殖场的水域满足景观、疗养、渡假和娱乐需要为目的的水域为使水质要求有差异的相邻功能区顺利衔接而划定的区域指接纳生活、生产污废水比较集中,规划期内不易治理,但又必须控制的排污水域 160326309103 9760 39 一、水功能区划分(hu f
14、n)第8页/共45页第八页,共45页。保护区()保留区()缓冲区()开发利用区()一级区划饮用水源区()工业用水区()农业用水区()景观娱乐区()渔业用水区()过渡区(按出流要求)排污控制区(不设标准)二级区划(四)水功能区划(四)水功能区划(qhu)(qhu)体 体系 系 一、水功能区划分(hu fn)保护区保留区缓冲区开发利用区一级区划饮用水源区工业用水区农业用水区景观娱乐区渔业用水区过渡区排污控制区二级区划保护区保留区缓冲区开发利用区一级区划饮用水源区工业用水区农业用水区景观娱乐用水区渔业用水区过渡区排污控制区二级区划第9页/共45页第九页,共45页。一级区划收集资料自然状况 经济社会状
15、况 综合利用规划 用水现状及需求划分功能区(四类)区划依据 区划原则征求有关部门意见一级区划成果资料分析评价收集资料当地自然状况当地经济社会状况水污染纠纷入河湖排污口状况水质状况用水现状及需求区划依据区划原则划分功能区(七类)征求有关部门意见二级区划成果资料分析评价二级区划一、水功能区划分(hu fn)(五)水功能(gngnng)区划程序框图第10页/共45页第十页,共45页。(六)水功能区划分的方法(六)水功能区划分的方法(fngf(fngf)和 和步骤 步骤 在收集有关经济社会现状和社会发展规划资料的基础上,对水资源利用情况进行分析评价,包括水资源供需情况、水质现状和污(废)水排放情况。依
16、据水功能区划技术大纲和技术细则的要求,先进行一级区划,再进行二级区划。(1)划分一级区划排序(pi x)法:按照划区条件先划定保护区和缓冲区。然后,以流域(如滁河流域)为片区,以县城或乡镇以上区域为单位,根据其开发利用程度的指标(一般选取34项,如工农业总产值、非农业人口、用水量)分别排序(pi x),并累计计算其所占片区的百分比;进而根据当地开发利用需求和可能,确定一个综合百分比作为限额值,该值越大反映开发利用程度越大,但要考虑今后发展余地,故一般取60%左右;进而将任一单项指标在其限额以上(小于该限额的百分比)的县城或乡镇所在的河段,即用水量较为集中或用水量较大的水域划定为开发利用区,其余
17、的水域划定为保留区。举例,请见表1-1定义法:根据不同功能区的定义和意义直接划定水功能区。一、水功能区划分(hu fn)第11页/共45页第十一页,共45页。一、水功能一、水功能(gngnng)(gngnng)划分划分(六)水功能区划分的方法(六)水功能区划分的方法(fngf(fngf)和 和步骤 步骤第12页/共45页第十二页,共45页。一、水功能 一、水功能(gngnng)(gngnng)划分 划分(六)水功能区划(六)水功能区划(qhu)(qhu)分的方法和步骤 分的方法和步骤 根据上述水功能区一级区划 根据上述水功能区一级区划(qhu)(qhu)的方法和步骤,在 的方法和步骤,在保护区
18、和缓冲区划 保护区和缓冲区划(qhu)(qhu)定后;通过表 定后;通过表1-1 1-1实例可以看 实例可以看出,汉江流域所涉江段的 出,汉江流域所涉江段的15 15个城市中,有 个城市中,有13 13个城市在其 个城市在其三项指标排序中有一项以上指标达到 三项指标排序中有一项以上指标达到60%60%及以上(见表 及以上(见表1-1 1-1中的红体字),故列为开发利用区,其余 中的红体字),故列为开发利用区,其余2 2个城市即 个城市即安康、宜城无一项指标在 安康、宜城无一项指标在60%60%以内(见表中绿体字),以内(见表中绿体字),故列为保留区。故列为保留区。当然,这是理论计算的结果。在水
19、功能区的最终划分 当然,这是理论计算的结果。在水功能区的最终划分时,还要根据当地国民经济发展规划及水资源综合规划 时,还要根据当地国民经济发展规划及水资源综合规划等综合考虑,广泛征求意见 等综合考虑,广泛征求意见,并经当地人民政府批准后,并经当地人民政府批准后方能实施。方能实施。(2 2)划分二级区划)划分二级区划(qhu)(qhu)它是在一级区划 它是在一级区划(qhu)(qhu)中开发利用区的基础上,根据各 中开发利用区的基础上,根据各类二级水功能区的定义,结合各地工农业生产结构布局、类二级水功能区的定义,结合各地工农业生产结构布局、城镇布局、人口分布以及相关部门的发展规划,按照用 城镇布
20、局、人口分布以及相关部门的发展规划,按照用水需求与可能,分别划定七类水功能区,即饮用水源区、水需求与可能,分别划定七类水功能区,即饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水 工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区、排污控制区。各类水功能区的实施,同样 区、过渡区、排污控制区。各类水功能区的实施,同样需经当地人民政府批准才能实行。需经当地人民政府批准才能实行。(3 3)划分三级区划)划分三级区划(qhu)(qhu)在一、二级水功能区划 在一、二级水功能区划(qhu)(qhu)分的基础上,参照二级 分的基础上,参照二级水功能区的定义及其划分方法进行 水功能区的
21、定义及其划分方法进行。第13页/共45页第十三页,共45页。(七)江苏省水功能区划(七)江苏省水功能区划(qhu)(qhu)成果 成果F 江苏省水利厅于2001年编制完成江苏省水功能区划报告,并分别报经水利部太湖流域管理局、长江水利委员会、和淮河水利委员会审查同意。经过与江苏省环保厅等多部门多次综合分析,将其与省环保厅先期(1996年订)制订的江苏省地面水水域功能类别划分归并(gubng)为江苏省地表水(环境)功能区划,该区划于2003年3月已经江苏省人民政府批准实施。F 一、水功能区划分(hu fn)第14页/共45页第十四页,共45页。(七)江苏省水功能区划 七)江苏省水功能区划(qhu)
22、(qhu)成 成果 果功能区名称 个数 占百分比()保护区 61 4.6保留区 68 5.2缓冲区 92 6.9饮用水源区 160 12.2工业用水区 326 24.8农业用水区 309 23.6渔业用水区 103 7.8景观娱乐用水区 97 7.4过渡区 60 4.6排污控制区 39 2.9合计1315 100江苏省地表水(环境(hunjng))功能区数量统计表 一、水功能区划分(hu fn)第15页/共45页第十五页,共45页。32639江苏省地表水(环境(hunjng))功能区统计图第16页/共45页第十六页,共45页。(七)江苏省水功能(七)江苏省水功能(gngnng)(gngnng)
23、区 区划成果 划成果江苏省地表水环境(hunjng)功能区数量分地市统计表市 个数 占百分数()徐州46 3.5连云港83 6.3宿迁89 6.8淮安35 2.7盐城94 7.2扬州68 5.2泰州75 5.7南通180 13.6南京112 8.5镇江118 9.0常州114 8.7无锡111 8.4苏州190 14.4合计1315 100 一、水功能区划分(hu fn)第17页/共45页第十七页,共45页。11235190江苏省地级市地表水(环境(hunjng))功能区统计图第18页/共45页第十八页,共45页。(八)江苏省水功能区的管理(八)江苏省水功能区的管理(gu(gu nl nl)经
24、政府批准的水功能区划是水资源开发、利用和保护的 基础,是计算水域纳污能力的单元,是水行政主管部门 依法向环境保护行政主管部门提出水域限制排污总量意 见的依据,具有法律地位。水利部水资源2003233号文发布水功能区管理办法(bnf)对水功能区的管理作了具体规定(共19条)。经江苏省政府批准的江苏省地表水(环境)功能区划 同时对江苏省水功能区的管理作了9条具体规定。一、水功能区划分(hu fn)第19页/共45页第十九页,共45页。二、限制二、限制(xinzh)(xinzh)排污总量制订排污总量制订F 从法律、法规上讲,根据中华人民共和国水法和国务院明确的水利部“三定”方案职能规定,国务院水行政
25、主管部门及县级以上各级人民政府水行政主管部门要按照水资源和环境保护的有关法律、法规及技术标准,拟定水资源保护规划,组织水功能区划分,监测江河湖库水质,审定水域纳污能力,提出限制排污总量的意见。F 从技术上讲,如果说水功能区水质目标的制订是为水环境治理提供了治标的依据,那么,制订水功能区限制排污总量意见就是其治本的依据,即实现(shxin)污染物总量控制。F 同时,为制定控制断面限制排污总量方案,必须进行包括污染物入河(湖、库)量、水功能区纳污能力、控制断面污染物限排总量、控制断面污染物削减量及其削减率(简称“五量”)在内的分析和计算。(一)为什么要制订(一)为什么要制订(zhdng)(zhdn
26、g)限制排污总量?限制排污总量?,、第20页/共45页第二十页,共45页。(二)制订限制排污(pi w)总量的技术路线 二、限制排污(pi w)总量制订在水功能区划定的基础上入河排污口概化确定水功能区水质目标选择水质水量模型确定模型各参数 计算现状污染物入河量计算水功能区纳污能力控制断面限排总量确定 污染物削减量、削减率确定“诸量”合理性分析现状水质(shu zh)水量调查分析第21页/共45页第二十一页,共45页。(三)现状污染物入河量调查分析(三)现状污染物入河量调查分析(fnx)(fnx)与计算 与计算v由入河排污口进入水功能区的污废水(fishu)量和污染物量,统称污废水(fishu)
27、入河量和污染物入河量。入河排污口分布、位置、尺寸、污染物类型污染源名称及所在单位污染源距入河排污口的距离等各水功能区内入河排污口的污废水量和不同污 染物入河量,等等系数法:污染物入河系数 污染物入河量/污废水排放量l浓度法:污染物入河量=污废水排放量*污染物入河浓度数学模型法:视水功能区水流特点采 用相应的水量水质模型污染物入河量调查污染物入河量计算污染物入河量统计 二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总量制订 排污总量制订第22页/共45页第二十二页,共45页。二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总量制订 排污总量制订(四)入河排污口概化(需要(四)入河排污口概化
28、(需要(xyo)(xyo)时)时)污染物一般是沿河岸分多处排放的,很难准确计算每一排污口所排放的污染物对河流水质的影响。为简化计算,需要将计算河段内的多个入河排污口概化为一个集中排污口(如果只有一个入河排污口自然不必(bb)。一般,将入河排污口概化为中间断面排污(当然,概化在上断面、下断面排污也未尝不可)。第23页/共45页第二十三页,共45页。(五)选择(五)选择(xunz)(xunz)水质水量模 水质水量模型 型 一般原则 应根据水域特征,视需要和掌握的资料情况,尽可能选用简单模型。选用模型的一般原则为:污染物均匀混合的小型湖泊、水库,可采用零维水质模型。宽深比不大的中小河流,污染物在较短
29、的河段内,基本(jbn)能在断面内均匀混合,断面污染物横向变化不大,可采用一维水质模型。对于大型宽浅水域及大型湖泊、水库,宜采用二维水质模型或污染带模型。说明:一般认为,断面上的最小浓度与最大浓度之差不超过5%,即为均匀混合.二、限制排污 二、限制排污(pi w)(pi w)总量 总量制订 制订第24页/共45页第二十四页,共45页。二、限制排污 二、限制排污(pi w)(pi w)总量制订 总量制订(五)选择水质、水量模型(仅介绍几种模型)(五)选择水质、水量模型(仅介绍几种模型)(1)(1)水质水量基本模型 水质水量基本模型:W=CQ:W=CQ 及:及:W=Q0 W=Q0(Cs-Cs-C0
30、)+KVCs+qCS C0)+KVCs+qCS 式中 式中:W-:W-水域纳污能力 水域纳污能力,t/a;C-,t/a;C-污染物浓度,污染物浓度,mg/L;mg/L;Q-Q-断面的入流流量,断面的入流流量,m3/s m3/s。CS-CS-水质 水质浓度目标值,浓度目标值,mg/L;mg/L;K-K-水质综合降解 水质综合降解(jin ji)(jin ji)系数,系数,1/d 1/d;V-V-水体体积,水体体积,m3 m3;q-q-旁侧入流流量,旁侧入流流量,m3/s m3/s;C0-C0-初始断面的污染物浓度,初始断面的污染物浓度,mg/L.mg/L.Q0-Q0-初始断面的入流量污染物浓度,
31、初始断面的入流量污染物浓度,mg/L;mg/L;(2 2)对于污染物均匀混合的小型河段可采用河流零维模型:)对于污染物均匀混合的小型河段可采用河流零维模型:河道的污染物浓度按(河道的污染物浓度按(1 1)式计算:)式计算:C=(CPQP+C0Q)/(QP+Q)C=(CPQP+C0Q)/(QP+Q)(1)(1)式中:式中:C-C-污染物浓度,污染物浓度,mg/L;mg/L;CP-CP-排放的废污水污染物浓度,排放的废污水污染物浓度,mg/L;mg/L;QP-QP-废污水排放流量,废污水排放流量,m3/s m3/s;Q-Q-初始断面的入流流量,初始断面的入流流量,m3/s m3/s;其他符号意义同
32、上。其他符号意义同上。相应的水域纳污能力按(相应的水域纳污能力按(2 2)式计算:)式计算:W=(Cs-C0)(Q+QP)W=(Cs-C0)(Q+QP)(2)(2)式中:式中:W-W-水域纳污能力 水域纳污能力,kg/s;,kg/s;Cs-Cs-水质目标浓度值,水质目标浓度值,m3/s m3/s。第25页/共45页第二十五页,共45页。二、限制排污 二、限制排污(pi w)(pi w)总量制订 总量制订(五)选择水质、水量模型(五)选择水质、水量模型(3)(3)对于污染物在横断面上均匀混合的中型河流可用一维 对于污染物在横断面上均匀混合的中型河流可用一维模型:模型:1.1.河段的污染物浓度按式
33、(河段的污染物浓度按式(3 3)计算)计算:式中 式中:Cx:Cx 流经距离后的污染物浓度,流经距离后的污染物浓度,mg/L mg/L;x x沿河段的纵向距离,沿河段的纵向距离,m m;u u设计流量下河道断面的平均流速,设计流量下河道断面的平均流速,m/s m/s;k k污染物综合衰减系数,污染物综合衰减系数,l/s l/s;其余符号意义 其余符号意义(yy)(yy)同前。同前。2.2.相应的水域纳污能力按式(相应的水域纳污能力按式(4 4)计算:)计算:式中:符号意义 式中:符号意义(yy)(yy)同前。同前。3.3.当入河排污口位于计算河段的中部时(即 当入河排污口位于计算河段的中部时(
34、即=L/2=L/2),水功),水功能区下断面的污染物浓度及其相应的水域纳污能力分别 能区下断面的污染物浓度及其相应的水域纳污能力分别按(按(5 5)、()、(6 6)式计算:)式计算:式中 式中:m:m 污染物入河速率,污染物入河速率,g/s g/s;CX=L CX=L 水功能区下断面污染物浓度,水功能区下断面污染物浓度,mg/L mg/L;L L 计算河段长度,计算河段长度,m m;其余符号意义 其余符号意义(yy)(yy)同前。同前。(3)(4)(5)(6)第26页/共45页第二十六页,共45页。(五)选择水质、水量(五)选择水质、水量(shu lin)(shu lin)模 模型 型(4)
35、对于一般流态尚不明确的河流可用以下(7)、(8)式计算模型:一维对流迁移方程:C控制断面污染物浓度(mg/l)x排污口下游断面距控制断面距离(m)C 0 起始断面污染物浓度(mg/l)u设计流量下河段断面平均流速(m/s)k污染物综合降解系数(1/s)如果排污口概化为功能区中间断面排污,功能区纳污能力为:W功能区纳污能力(g/s)Q河段设计流量(m 3/s)L功能区长度(m)(稳态项,扩散(kusn)项 时)。上式的解为:(7)(8)二、限制排污 二、限制排污(pi w)(pi w)总量制 总量制订 订第27页/共45页第二十七页,共45页。(六)模型参数的确定(六)模型参数的确定(1)(1)
36、设计 设计(shj)(shj)流量 流量QP QP无水文资料时,可采用内插法、水量平衡法、类比法等方法(fngf)推求设计流量。(2)设计流速上式中:Q断面设计流量;A过水断面面积。无资料时可采用经验公式:上式中:、为系数(可查用相关用表获得)有水文资料时,利用实测资料推算设计频率,常采用维伯尔公式(gngsh)计算其经验频率,即QP 二、限制排污总量制订 二、限制排污总量制订第28页/共45页第二十八页,共45页。二、限制(xinzh)排污总量制订(六)模型参数的确定 六)模型参数的确定(3)C0(3)C0、CS CS的确定 的确定 在纳污能力计算时,初始浓度值 在纳污能力计算时,初始浓度值
37、C0 C0、水质目、水质目标值 标值CS CS是两个重要参数。是两个重要参数。对于初始浓度值 对于初始浓度值C0 C0,一般根据上一个水功能区的水质目标值 一般根据上一个水功能区的水质目标值CS CS来确定,来确定,即上一个水功区的水质目标值 即上一个水功区的水质目标值CS CS就是下一个功能区 就是下一个功能区的初始浓度值 的初始浓度值C0 C0。对于水质目标值 对于水质目标值CS CS,如果是单一排污口,如果是单一排污口的水功能区,其 的水功能区,其CS CS值一般均已确定。而对于有 值一般均已确定。而对于有2 2个及 个及以上排污口的水功能区,其 以上排污口的水功能区,其CS CS值的确
38、定要视具体情 值的确定要视具体情况而定。况而定。由于各功能区水质目标值 由于各功能区水质目标值CS CS是以水质类 是以水质类别体现 别体现(txin)(txin)的,而水质类别给定的是污染物浓 的,而水质类别给定的是污染物浓度范围,因此,在确定 度范围,因此,在确定CS CS值时,要考虑功能区的实 值时,要考虑功能区的实际水质情况,不能一概而论采用其水质类别的最高 际水质情况,不能一概而论采用其水质类别的最高浓度值。浓度值。第29页/共45页第二十九页,共45页。(4)综合降解系数k k是污染物在水体中作物理(wl)、化学和生物作用降解时的综合降解系数。可采用实测法用下式计算:(六 六)模型
39、参数 模型参数(cnsh)(cnsh)的确定 的确定二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总量制 排污总量制订 订上式中:u断面平均流速;CA上断面污染物浓度;x上下断面间的距离;CB下断面污染物浓度。也可用分析法借用有关资料分析确定k值。(5)水功能区长度L 或容积V(蓄量):可通过查录相关资料或者实测获得。第30页/共45页第三十页,共45页。(七)水功能区纳污能力(七)水功能区纳污能力(nngl)(nngl)计算 计算v定义v 水功能区纳污能力,系指对确定的水功能区,在满足水域功能、水功能区水质目标值、设计流量(或水量)、排污口位置和排污方式等前提下,功能区所能容纳的最大污染
40、物量(ta)。v影响因素v 水环境质量标准、水体自然背景值、水量、水体的物理、化学、生物学及水力学特性,以及排污口污染物的排放方式等都会影响水功能区纳污能力。v计算方法v 可以通过选择恰当(qidng)的水质数学模型进行计算。v计算目的v 水功能区纳污能力主要应用于功能区水环境质量控制,是制定水资源保护规划和经济发展规划的依据。污染物的排入应该与功能区纳污能力相适应。如果超出纳污能力就必须采取措施对进入水功能区的污染物入河量和陆域污染源排放进行控制和削减。二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总量制订 排污总量制订 第31页/共45页第三十一页,共45页。(七)水功能区纳污能力(七
41、)水功能区纳污能力(nngl)(nngl)计算 计算v分析计算原则(yunz)v 对于保护区、保留区v 水质目标原则(yunz)上维持现状水质,纳污能力采用现状污染物入河量。需要改善水质的保护区,应当根据目标控制浓度计算其纳污能力,并提出限制排污总量及其削减量的意见。v 对于缓冲区v 水质较好、用水矛盾不突出的缓冲区,采用其现状污染物入河量为纳污能力。水质较差或存在用水水质矛盾的缓冲区,要根据水质目标浓度计算其纳污能力,并提出限制排污总量及其削减量意见。v对于开发利用区v 其纳污能力根据各二级功能区的设计水文条件和水质目标等参数,选择适合(根据水文特征情况)的水质水量模型进行计算。二、限制排污
42、二、限制排污(pi w)(pi w)总量制订总量制订第32页/共45页第三十二页,共45页。(七)水功能区纳污能力(七)水功能区纳污能力(nngl)(nngl)计 计算 算v设计水文条件v 水功能区纳污能力计算的设计水文条件,一般用计算断面的设计水量或水位表示(biosh)。河流采用设计水量或流量,湖泊、水库采用设计水位或相应设计蓄水量。v 设计水文条件的计算,一般采用最近10年最枯月平均流量(或水量)或90保证率最枯月平均流量(或水量)作为设计流量(或水量),也可以根据实际情况适当调整设计保证率。如北方地区可选取75保证率的枯水期平均流量作为设计流量,集中式饮用水水源区可选取95保证率最枯月
43、平均流量。v 湖泊、水库设计水量一般采用近10年最枯月平均水位或90保证率最枯月平均水位及其相应的蓄水量。v污染物控制指标v 在纳污能力计算时,根据其水污染的特点,确定污染物限排总量控制指标。例如,对于有机污染为主的水域,一般确定化学需氧量和氨氮等为污染物控制指标;对于富营养化为主的水域,尚需增加叶绿素a、TP、TN等指标。有了上述条件,便可以运用适合的水质、水量模型进行纳污能力计算了。二、限制排污(pi w)总量制订第33页/共45页第三十三页,共45页。(八 八)控制断面污染物限排总量、削减量及削减率确定 控制断面污染物限排总量、削减量及削减率确定(qudng)(qudng)原则 原则v
44、控制断面污染物量及其削减量方案(fng n)的制定是水资源保护规划 的核心,同时也是水功能区管理、水污染控制方案(fng n)和对策措施制订的依据。v 控制断面污染物限排总量、入河污染物削减量及削减率的确 定,各地在具体确定时不尽相同,但基本原则是一致的。v各类水功能区限制排污总量在具体确定时也应分别不同功能区 类别而定。v一般原则如下(如江苏2008年做法)。v 二、限制排污 二、限制排污(pi w)(pi w)总量制 总量制订 订第34页/共45页第三十四页,共45页。二、限制排污总量制订(八)控制断面(dun min)污染物限排总量、削减量及削减率确定原则v v(1 1)对于地表水功能区
45、限制排污总量确定:)对于地表水功能区限制排污总量确定:v v 对于饮用水源区和保护区采用纳污能力 对于饮用水源区和保护区采用纳污能力(nngl)(nngl)和现状面源污染物(这两类水 和现状面源污染物(这两类水功能区已规定实施 功能区已规定实施“零排放 零排放”,即认为已无点源排放)入河量中的较小值作为限,即认为已无点源排放)入河量中的较小值作为限制排污总量;制排污总量;v v 对于保留区采用纳污能力 对于保留区采用纳污能力(nngl)(nngl)和现状污染物(包括点源、面源)入河量中 和现状污染物(包括点源、面源)入河量中较小值作为限制排污总量;较小值作为限制排污总量;v v 对于其它各类地
46、表水功能区采用纳污能力 对于其它各类地表水功能区采用纳污能力(nngl)(nngl)作为限制排污总量。作为限制排污总量。第35页/共45页第三十五页,共45页。二、限制排污(pi w)总量制订(八)控制断面污染物限排总量、削减量及削减率确定原则vv(2 2)对于)对于(duy)(duy)地表水功能区入河污染物削减量确定:地表水功能区入河污染物削减量确定:vv 根据其定义,特定水域(如水功能区)的现状污染物入河 根据其定义,特定水域(如水功能区)的现状污染物入河量与其控制断面污染物限制排放总量比较,如果现状污染物入 量与其控制断面污染物限制排放总量比较,如果现状污染物入河量超过控制断面污染物限排
47、总量,其差值即为该功能区入河 河量超过控制断面污染物限排总量,其差值即为该功能区入河污染物削减量。即:污染物削减量。即:vv 入河污染物削减量 入河污染物削减量=现状污染物入河量 现状污染物入河量-限制排污总量。限制排污总量。vv(3 3)对于)对于(duy)(duy)地表水功能区入河污染物削减率确定:地表水功能区入河污染物削减率确定:vv 入河污染物削减率 入河污染物削减率vv=(=(入河污染物削减量 入河污染物削减量/现状污染物入河量 现状污染物入河量)*100%)*100%。第36页/共45页第三十六页,共45页。(九 九)纳污能力 纳污能力(nngl)(nngl)等诸量合 等诸量合理性
48、分析 理性分析v 对分析计算得到的水功能区现状污染物入河量、纳污能力、污染物限排总量、面污染物削减量及其污染物削减率(“五量”)要进行合理性分析,以保证其成果科学合理、符合实际、具有可操作性,能够作为水功能区水质保护和管理的依据:v 对所在区域内污染源、现状污染物入河量、入河排污口、入河系数等进行合理性核对;v对数学模型的选择、模型参数确定、功能区设计水文条件、功能区现状水质浓度等进行合理性校核;v合理性分析要利用相互关系进行综合分析,如将计算的水功能区纳污能力与其(yq)上下游、左右岸的相关数据进行比较分析,并将控制断面污染物限排总量按比例分配到各入河排污口和相对行政区进行比较分析,以及计算
49、错误等方面的合理性。二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总 排污总量制订 量制订 第37页/共45页第三十七页,共45页。(十 十)水功能区纳污能力 水功能区纳污能力(nngl)(nngl)等 等“五量 五量”计算实 计算实例 例 现有X河E开发利用区包括4个二级水功能区:x河E1饮用水源区、x河E2工业、景观娱乐用水区、x河E3排污控制区和x河E4过渡区,各参数如下表。表2-1中的功能区长度、设计流量、设计流速(li s)、C0、Cs 等均已给定。试计算“五量”(其中污染物入河量已给定)。水功能一级区水功能二级区功能区长度L(km)设计流量QP(m3/s)设计流速uP(m/s)
50、水质目标(mg/l)COD 氨氮X河E开发利用区x河E1饮用水源区8.7 10.1 0.1 12 0.3x河E2工业、景观娱乐用水区8.3 10.5 0.1 15.2 0.44x河E3排污控制区1.5 10.5 0.1 16.3 0.59x河E4过渡区4 10.5 0.1 14.8 0.49二、限制 二、限制(xinzh)(xinzh)排污总 排污总量制订 量制订第38页/共45页第三十八页,共45页。排污口概化为中间排污,则x河E1饮用水源区CODcr纳污能力(nngl)采用(8)式即:CODcr和氨氮的综合降解系数k计算(j sun)式分别为:KCOD0.2 1/d;kNH3-N0.35