水环境容量估算
河口区水域环境容量的计算-17页文档资料
上的浓度为0,即不考虑背景浓度.
实例研究---汕头市海域
汕头市在城市环境整治规划中,根据污染源和水环境质量现状调 查结果,结合汕头市城市总体规划及社会经济发展与环境保护 的需要,对海域环境功能区进行了划分,并作了排污口设置规 划.本文在此基础上,运用前面提出的分区达标控制法求出其 以CODMn为指标的水环境容量.
近年来,随着海洋环境污染的日趋严重,海洋环境保护已经引起了人们 的高度重视。计算海区环境容量已经成为保护海洋环境、推动经济 发展决策的依据。
计算水域环境容量的过程
总量控制因子及 其污染源分析估算
环境目标的确定
确定计算方法
建立海域环境容量 模型
总量控制因子及其污染源 分析估算
总量控制因子及其污染源分析估算是总量控制工作的基。一般 定为化学需氧量(COD)，其来源包括工业、生活、畜禽养殖、 水土流失及海水养殖等方面.根据各污染源特征,采用相应方法 确定其现状源强: 工业源利用统计数据和汇水区的实际调查结果确定; 生活源和畜禽养殖源在调查统计基础上,采用排污系数法计算; 水土流失源则首先应用通用土壤流失方程计算单位面积侵蚀量, 再通过土壤中碳含量推算COD含量; 海水养殖源参考国内外文献方法进行估算. 其中,陆源污染通过入海河流的实测数据进行验证.
河口区水域环境容量的计算
王加文 国家海洋局第二海洋研究所, 杭州,
310012
什么是环境容量？
水环境容量是指水体在规定的环境目标下所能容纳的最大污染
物量.它反映了污染物在环境中的迁移、转化和积存规律，也反映
了水环境在满足特定功能条件下对污染物的承受能力.其容量大
小与水体特征、水质目标及污染物特性有关.
水环境容量计算方法-环境保护部环境规划院
斯坦福水文模型；侵蚀模型考虑雨滴溅蚀、径流冲刷侵蚀和沉积作用；污染物包括氮、磷和农药等，考虑复杂的污染物平衡
Johanson等，1983；Bicknell等，1996
ANSWERS
1977
1996
分散参数
流域
开始为单次暴雨，后发展为长期连续
暴雨期为60s，非暴雨期为1d
要素之二：水环境功能区
水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求，反映了人们对水资源的态度：开发、利用或保护。 已划分水环境功能区的水域，要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准； 未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算；若考虑计算，按较高功能标准进行（II类）。
要素之三：排污方式
排污口沿河（或其他水体）位置布设，对河流整体水环境容量影响较大； 排污口排放方式（岸边或中心，浅水或深水），对局部的污染物稀释混合影响很大；
方法2： 提高功能校核法
由于应用模型计算水环境容量部分参数具有不确定性，为了提高容量结果的安全性，建议部分河段采用提高功能区类别的方法进行核算，以作为确定安全系数的参考值。
方法3：超标水域分析法
在不同水域，分别应用零维、一维和二维模型，分析功能区内水域达标长度比例（或达标面积比例），根据各地区情况，确定的达标水域范围，分析容量结果的合理性。
2、水动力学模型
最枯月设计条件 1、满足节点平衡方程 2、满足沿程连续方程
河流径流量沿程概化
河流流速沿程概化
3、污染源概化模型
污染源沿程位置概化 污染源源强概化
1、若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排污口。 如下图所示，1号、2号、3号排污口可合并为1个排污口1#。上界下界上界1 2 3下界1#
1、模型参数验证
水环境容量计算方法
水环境容量计算方法中国环境规划院李云生2004.5•基本涵义•计算模型•计算步骤•校核方法第一部分水环境容量的基本涵义容量涵义技术指南中的概念定义•在给定水域范围和水文条件，规定排污方式和水质目标的前提下，单位时间内该水域最大允许纳污量，称作水环境容量。
•从上述定义可知，水环境容量主要决定于三个要素：水资源量、水环境功能区划和排污方式。
要素之一：水资源量•从某种意义上讲，水资源量是水环境容量基础；•为了确保用水安全，水环境容量计算采用的是较高保证率的水文设计条件；•并不是所有的水资源量都用来计算环境容量。
要素之二：水环境功能区•水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求，反映了人们对水资源的态度：开发、利用或保护。
•已划分水环境功能区的水域，要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准；•未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算；若考虑计算，按较高功能标准进行（II类）。
要素之三：排污方式•排污口沿河（或其他水体）位置布设，对河流整体水环境容量影响较大；•排污口排放方式（岸边或中心，浅水或深水），对局部的污染物稀释混合影响很大；••第二部分水环境容量的计算模型•1、流域概化模型•2、水动力学模型•3、污染源概化模型•4、水质模型1、流域概化•将天然水域（河流、湖泊水库）概化成计算水域，例如天然河道可概化成顺直河道，复杂的河道地形可进行简化处理，非稳态水流可简化为稳态水流等。
水域概化的结果，就是能够利用简单的数学模型来描述水质变化规律。
同时，支流、排污口、取水口等影响水环境的因素也要进行相应概化。
若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排污口。
2、水动力学模型•最枯月设计条件•1、满足节点平衡方程•2、满足沿程连续方程河流径流量沿程概化河流流速沿程概化3、污染源概化模型•污染源沿程位置概化•污染源源强概化• 1、若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排污口。
•• 2、距离较远并且排污量均比较小的分散排污口，可概化为非点源入河，仅影响水域水质本底值，不参与排污口优化分配计算。
河流水环境容量估算和分配的研究
河流水环境容量估算和分配的研究引言河流是地球上最重要的自然资源之一，它们不仅为城市和农村提供饮用水和灌溉水源，还为工业生产和生态系统提供支持。
随着人口增长和工业化的加剧，河流水环境容量的问题日益严重，急需进行科学的估算和分配研究，以有效保护和管理河流水资源。
一、河流水环境容量的含义及意义1. 河流水环境容量的含义河流水环境容量是指河流在一定时间范围内所能承受的水污染或水利用压力的极限。
它反映了河流在不同季节和水流条件下，对污染物和水资源的容纳能力，是衡量河流水环境状况的重要指标。
2. 河流水环境容量的意义河流水环境容量的估算和分配对于合理规划和管理水资源，保护河流环境，维护生态平衡具有重要意义。
它有助于制定河流水资源利用的限额指标，引导各行业合理利用水资源，减少污染排放，避免水资源过度开发和过度利用的问题。
二、河流水环境容量估算的方法1. 水量平衡法水量平衡法是一种常用的河流水环境容量估算方法，它主要通过测算河流的来水量、流出量和蒸发量等指标，计算出河流的实际水量，从而得出河流水资源的可利用量。
2. 模型模拟法模型模拟法是利用水文模型、水质模型等数学模型，对河流水环境容量进行估算。
通过模拟不同情景下的河流水资源利用和污染排放，得出河流的水环境容量。
这种方法可以较为准确地反映出河流在不同情况下的水资源利用和污染排放对水环境的影响。
3. 统计分析法统计分析法是通过对历史数据和实测数据的统计分析，得出河流水环境容量的估算结果。
它可以较为客观地反映出河流水环境容量的变化趋势和水资源的可利用状态。
三、河流水环境容量的分配原则1. 合理合法原则河流水环境容量的分配应遵循合理合法原则，即依法依规分配河流水资源利用及污染排放指标，保证各行业和个人的水资源利用行为合法合理。
2. 优先保护原则河流水环境容量的分配应遵循优先保护原则，即首先保障生活用水和生态环境的需要，维护河流的生态平衡和可持续发展。
3. 公平分配原则河流水环境容量的分配应遵循公平分配原则，即依据各行业和个人的实际需求和负责排放，合理分配水资源利用和污染排放指标，避免资源过度开发和污染排放不当的问题。
河流水环境容量估算和分配的研究
河流水环境容量估算和分配的研究河流是自然界水循环中重要的组成部分，在城市化和工业化的进程中，河流水环境容量成为一个重要的环境评估指标。
河流水环境容量估算和分配的研究旨在确定河流所能承载的污染物负荷以及合理地分配给不同污染源，以保护河流的水质和生态系统。
河流水环境容量估算的方法有很多种，主要包括水质容量法、水量容量法和生态容量法。
水质容量法是通过参考水质标准和河流自净能力，计算出河流能够容纳的特定污染物浓度，从而估算河流的水质容量。
水量容量法则是通过测量河流的水量和流速，推算出河流所能承载的有效流量，从而估算河流的水量容量。
生态容量法则是通过研究河流的生态系统结构和功能，确定河流所能支持的生物多样性和生态服务，从而估算河流的生态容量。
河流水环境容量分配的研究主要涉及到河流的污染源控制和排放许可。
通过研究河流的环境负荷和污染源的排放情况，可以制定出合理的水质管理措施和污染源控制政策。
可以根据河流的水质容量和污染源的排放强度，将污染物排放指标分配给不同的污染源，从而实现对河流水环境容量的合理分配。
河流水环境容量估算和分配的研究对于河流水质保护和生态修复具有重要意义。
通过合理地估算河流的水环境容量，可以为河流的管理和保护提供科学依据。
通过合理地分配河流的水环境容量，可以促进污染源的管理和减排，从而提高河流水质和保护生态系统。
河流水环境容量估算和分配的研究还存在一些问题和挑战。
由于河流环境容量受多种因素的影响，因此估算和分配的结果可能存在一定的不确定性。
估算和分配的方法需要进一步完善和统一，以提高研究的可靠性和实用性。
河流水环境容量估算和分配的研究需要与实际的河流管理和水环境保护相结合，以实现研究成果的应用和推广。
曹娥江上游水环境容量的估算和分配研究
１ 研 究 河 流 及 其 集 水 区 概 况
曹娥 江 为 浙 江 省 ８ 水 系 之 一 ，属 于 浙 闽 水 系 。 大
本文 以曹娥江上游主要支流及其 流域为研究对象 ： 河 流 全 长 ７ ． ｋ ，河 道 平 均 比降 ４ ５ ，沙 砾 河 床 ， ０２ｍ ．‰ 宽 ｌ Ｏ ，多 年 平 均 流 量 ９ ９ 。ｓ Ｏｍ ． ｍ／ ，平 均 年 径 流 量 ３ １ ．
×ｌ ｍ 年输沙量 ０９ 。
，
１４ ． ３×ｌ ， 侵 蚀 模 数 ３ ０ ／ ｍ。 ０ｔ 年 ６ ｔ ｋ
大 法 。这 些 研 究 为 水 污染 总 量 控 制 提 供 了理 论 和
技 术保 障 。 确 定 设 计 条 件 下 污 染 物 降 解 系 数 是 河 流 水 环
该 支 流 集 水 面 积 ５ ２ ５ ｍ ，气 候 温 和湿 润 ， 四季 分 ３ ． ｋ
收 稿 日 期 ：２ ０ １ ２ ０６ １ ２
２ 研 究 方 法 和 材 料
关 键 词 ：环 境 工程 ；水 环 境 容 量 ；理 论 研 究 ；分 配 ；削 减 量 ； 降解 系数 ；河 流
中 图分 类号 ：Ｘ ２ ． ８ ０３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ８ （ ０ ７ ０ － ０ ９ — ０ ０３ ８ Ｘ２ ０ ）９ １７ ５
１９ ７ ３ ． ４～６ ３ ８ ｔ和 ５ ． ７～１ １ ０ ｔ ３．０ ６４ ． ９ ，与 现 状 排 放 量 相 比水 污 染 控 制 形 势 严 峻 。 河 段 沿 岸 的 部 分 排 污 企 业 ５ 需 削 减 当前 Ｃ Ｄ Ｏ 排 放 量 的 ２ ． ％～７ ． ％，所 有 Ｎ Ｎ排 污 企 业 需 削 减 当 前 Ｎ ４ Ｎ排 放 量 的 １ ． ％～７ ％ ７５ ０５ Ｈ－ ４ Ｈ＋ － ２６ ０。 分 配 结 果 不 但 具 有 实 际 的 可 操 作 性 ，而 且 有 利 于促 进 排 污 权 交 易 市 场 的 形 成 。
环境规划课件 水环境容量计算
若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排
污口
排污口概化的重心计算： X=（Q1C1X1+Q2C2X2+·· nCnXn）/(Q1C1+Q2C2+·· nCn) ·Q · ·Q · X：概化的排污口到功能区划下断面或控制断面的距离； Qn：第n个排污口（支流口）的水量； Xn：第n个排污口（支流口）到功能区划下断面的距离； Cn：第n个排污口（支流口）的污染物浓度；
水环境容量计算
水环境容量:反映流域的自然属性（水文特性），又反映人类对环境 的需求（水质目标） W自净 水环境容量= 稀释容量（W稀释） +自净容量（W自净） 两部分
自净
W稀释 稀释
W
排放方式
稀释容量:在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀 释作用达到水质目标所能承纳的污染物量
自净容量:由于沉降、生化、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净的污染物量
式中：WC—水域允许纳污量(g/L)； S—控制断面水质标准(mg/L)
多点源排放
WC S (Q p QEi ) Q p C p
i 1
n
式中：QEi——第i个排污口污水设计排放流量(m3/s)； n——排污口个数
定常设计条件下河流稀释混合模型
考虑吸附态和溶解态污染指标耦合模型
水环境容量基本特征
资源性 水环境容量是一种自然资源—能容纳一定量的 污染物也能满足人类生产、生活和生态系统的需要；水环 境容量是有限的可再生自然资源。 区域性 受各类区域的水文、地理、气象条件等因素的影 响，不同水域对污染物的物理、化学和生物净化能力存在 明显的差异，导致水环境容量有明显的地域性特征。 系统性 河流、湖泊等水域一般处在大的流域系统中，水 域与陆域、上游与下游、左岸与右岸构成不同尺度的空间 生态系统，因此，在确定局部水域水环境容量时，必须从 流域的角度出发，合理协调流域内各水域的水环境容量。
河流水环境容量估算和分配的研究
河流水环境容量估算和分配的研究【摘要】本文主要围绕河流水环境容量估算和分配展开研究，通过引言部分介绍了研究背景、目的和意义。
在首先阐述了河流水环境容量的概念，然后介绍了估算方法和分配原则，探讨了影响河流水环境容量的因素，并通过实证研究进行了验证。
结论部分强调了河流水环境容量估算和分配的重要性，提出了未来研究方向，并对全文进行了总结。
通过本文的研究，可以更好地了解河流水环境容量的估算和分配，为保护和管理河流水环境提供理论和实践支持。
【关键词】河流水环境容量、估算、分配、研究、概念、方法、原则、影响因素、实证研究、重要性、未来研究方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景河流是自然界中重要的水资源，对于生态系统和人类社会具有重要意义。
随着人口增长和工业化的发展，河流水环境容量逐渐受到威胁和挑战。
河流水环境容量估算和分配作为保护和管理河流水资源的重要手段，对于维持河流生态平衡和可持续发展具有重要意义。
随着城市化和工业化的加速发展，河流的水资源遭受到了各种污染和破坏。
有必要对河流的水环境容量进行科学的评估和合理的分配，以保护和利用好河流的水资源。
通过对河流水环境容量的研究，可以有效地指导相关部门和管理者实施水资源的合理利用和管理，为保护河流水资源提供科学依据和决策支持。
在这样的背景下，开展河流水环境容量估算和分配的研究具有重要意义。
通过深入探讨河流水环境容量的概念、估算方法、分配原则以及影响因素等方面的内容，可以为解决河流水资源管理中面临的问题提供科学依据和技术支持。
本研究旨在深入探讨河流水环境容量的估算和分配问题，为保护和管理河流水资源提供理论支撑和实践指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨河流水环境容量的估算和分配方法，从而保障河流水环境的可持续发展。
具体而言，通过分析河流水环境容量的概念和估算方法，研究河流水环境容量分配的原则以及影响其的因素，探讨如何实施河流水环境容量的合理估算和分配。
通过实证研究，深入了解不同地区河流水环境容量的差异和特点，为相关管理部门提供科学依据和参考意见。
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根据《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ 130-2014），规划环评应“在充分考虑累积环境影响的情况下，动态分析不同规划时段可供规划实施利用的资源量、环境容量及总量控制指标”。
本章就上述内容展开分析。
14.1 环境容量分析
14.1.1 水环境容量估算
《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ 130-2014）中未详细给出环境容量的计算方法，故本次评价参考《开发区区域环境影响评价技术导则》（HJ /T 131-2003）附录B 的2.4条和2.5条，采用水质模型建立污染物排放和受纳水体水质之间的输入响应关系，并应考虑多点排污的叠加影响，以受纳水体水质按功能达标为前提，估算其最大允许排放量。
14.1.1.1 估算指标
按照各级环境保护规划，国家将化学需氧量（COD ）、氨氮（NH 3-N ）作为水污染物总量控制指标，因此本次水环境容量估算的指标也定为上述两项。
14.1.1.2 控制单元划分及其所对应的环境功能区划
水环境容量计算的控制单元一般是在综合考虑混合过程段长度及重点污染源排放口、大型水工构筑物、水质控制断面等因素的基础上进行划分。
河流岸边排污的混合过程段长度计算采用如下公式：
()()()2
1
0065.0058.06.04.0gHI B H Bu
a B L +-=
式中：L
——混合过程段的长度，m B ——河流宽度，m H ——平均水深，m I ——平均坡度，无量纲 u ——平均流速，m /s
a
——排放口到岸边的距离，m
根据其水文参数，滃江干流枯水期岸边排放污染物情况的混合过程段长度计算结果如表14.1-1所示。
表14.1-1滃江干流岸边排放污染物情况的混合过程段长度计算一览表
清远华侨工业园的废水排放受纳水体最终均为滃江。
根据调查，园区附近的滃江干流上主要建有3座低水头径流式水电站，分别为红桥水电站、英华水电站及狮子口水电站；此外，大镇水汇入口处为滃江干流的水质交界断面，该断面上游江段的水质控制目标为Ⅲ类，其下游江段的水质控制目标为Ⅱ类。
清远华侨工业园内的东华镇污水处理厂排污口位于滃江一级支流虾公坑，规划建设的英华污水处理厂和五石污水处理厂排污口均拟设于省道347线跨江大桥至英华水电站之间的江段附近。
根据上述情况，本次水环境容量估算的控制单元定为以下5段：
（1）滃江干流自红桥水电站至省道347线跨江大桥之间的江段，河流长度约为6.3 km（因前述计算出的混合过程段长度约为4.6 km，故以下计算中本单元长度取为4.6 km），末端断面水质控制目标为Ⅲ类。
（2）滃江干流自省道347线跨江大桥至英华水电站之间的江段，河流长度约为4.5 km，末端断面水质控制目标为Ⅲ类。
（3）滃江干流自英华水电站至虾公坑汇入口之间的江段，河流长度约为4.9 km（因前述计算出的混合过程段长度约为4.6 km，故以下计算中本单元长度取为4.6 km），末端断面水质控制目标为Ⅲ类。
（4）滃江干流自虾公坑汇入口至大镇水汇入口之间的江段，河流长度约为3.4 km，末端断面水质控制目标为Ⅱ类。
（5）滃江干流自大镇水汇入口至楣头（该处有跨滃江桥梁）之间的江段，河流长度约为5.4 km（因前述计算出的混合过程段长度约为4.6 km，故以下计算中本单元长度取为4.6 km），末端断面水质控制目标为Ⅱ类。
14.1.1.3 估算模式
本次评价用于计算水环境容量的基本公式是由《环境影响评价技术导则 地面水环境》（HJ /T 2.3-93）中推荐的河流二维稳态混合衰减模式（岸边排放）水质预测计算公式反推而来，具体如下：
1
21exp 186400exp 536.31-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=x M uB xu M C u x K C H W y y h s π 式中：W ——水环境容量，t /a
H ——河流平均水深，m B
——平均河宽，m
C h ——河段污染物本底浓度，mg /L C s ——下游控制断面污染物浓度限值，mg /L K 1 ——污染物综合降解系数，1/d x ——下游控制断面与排污口的纵向距离，m u
——水流流速，m /s
M y ——横向混合系数，m²/s ，由下式（泰勒法）计算：
()gHI B H M y 0065.0058.0+=
式中：g
——重力加速度，取9.81 m /s² I
——河流水力坡降，无量纲
（其余参数意义同上）
14.1.1.4 估算参数选择
（1）污染物综合降解系数K 1
COD 、NH 3-N 的降解系数直接引用《广东省地表水容量核定》采用的污染物降解系数值，即：COD 降解系数取0.15/d ，NH 3-N 的降解系数取0.08/d 。
（2）控制断面污染物浓度限值C s
本次水环境容量估算的末端控制断面水质目标为Ⅱ、Ⅲ类，其水质应执行《地
表水环境质量标准》（GB 3838-2002）的Ⅱ、Ⅲ类浓度限值，Ⅱ类水的COD限值为15 mg/L，NH3-N限值为0.5 mg/L；Ⅲ类水的COD限值为20 mg/L，NH3-N 限值为1.0 mg/L。
14.1.1.5 估算结果
利用上述水质模型及有关参数，可计算得到本次纳污水体滃江干流各控制单元的水环境容量见表14.1-2。
表14.1-2滃江干流各控制单元的水环境容量估算结果
*注：红桥水电站至省道347线跨江大桥之间的实际河流长度约为6.3 km，英华水电站至虾公坑汇入口之间的实际河流长度约为4.9 km，大镇水汇入口至楣头之间的实际河流长度约为5.4 km，因滃江的混合过程段长度约为4.6 km，故均取为4.6 km。