流域水生态承载力与总量控制技术集成系统研究
申报指引-水专项
水体污染控制与治理科技重大专项湖泊富营养化控制与治理技术及综合示范主题三峡水库水污染综合防治技术与工程示范项目“典型次级河流水污染控制与生态修复研究示范”等2个课题申报指南一、指南说明本项目以服务于三峡水利工程绿色水电建设及区域经济社会可持续发展为中心，重点实现超大型水库生态系统动态模拟、小流域生态修复及污染控制、库区消落带生态系统保育与修复、梯级水库群多目标调度、流域污染控制综合集成等方面的技术突破与集成示范。
项目的标志性成果包括：全面阐明三峡水库不同运用水位条件下的生态环境演变规律及环境后效、次级河流流域污染控制及生态重建示范工程并在示范河段消除黑臭、完成三类典型重污染消落带生态修复工程示范、三峡水库及上游水库区多目标水资源调度优化方案、库区及上游农业面源污染控制综合示范。
本项目将构建超大型水库生态修复技术体系、完善以上游流域面源控制为重点的超大型水库流域管理技术体系，形成我国（超）大型水库水污染综合防治与生态安全保障的综合方案，为三峡水库水污染防治规划和水环境治理实践提供科技支持，切实保障三峡水库的水环境安全。
“三峡水库水污染综合防治技术与工程示范”项目共设置6个课题：课题1-不同水位运行下水环境问题诊断及生态安全保障研究课题2-库区小流域磷污染综合治理及水华控制技术研究与示范课题3-典型次级河流水污染控制与生态修复研究示范课题4-三峡库区及上游流域面源污染控制技术与工程示范课题5-水库群梯级联合调度改善库区水质的关键技术与示范课题6-库区及上游流域水资源开发利用与水污染防治综合集成技术研究其中，本项目第3 和第5 两个课题通过发布指南征集课题申报书，经评审后择优确定课题承担单位。
二、指南内容课题3：典型次级河流水污染控制与生态修复研究示范（一）研究目标针对次级河流流域人口及经济急剧增长、河流生态严重退化的问题，突破次级河流流域自然村落、小城镇污染源综合治理、城乡一体污染综合防控、库岸湖滨带和河流生态修复等方面技术，完成三条典型次级河流10～15km河段水质改善和生态重建工程示范，示范河道消灭黑臭和劣V类水体，提出快速城镇化进程中次级水系水资源重构模式及库区次级河流综合治理的整体技术方案。
由供水管理转需水管理实现我国需水的零增长
摘要：水资源是基础性自然资源和战略性经济资源，是国家可持续发展的重要支撑。
随着我国经济社会的快速发展，对水资源的需求不断增长，目前的开发利用已达到了空前程度，全国水资源的供需矛盾突出。
由于水资源数量的有限性与用水的无序性，以往按需求供水的管理模式已无法支撑人类与自然的和谐可持续发展。
本文作者就转变供水管理模式为需水管理的问题进行了分析，并提出通过严格的需水管理，我国至2030年前后可望实现需水零增长。
关键词：水资源需水管理需水零增长由供水管理转需水管理实现我国需水的零增长■刘昌明赵彦琦一、引言如何解决水资源供应问题，保持水资源供给与需求间的相对平衡，世界各缺水国家和地区长期以来都做了大量的探索，一些发达或较发达的国家已取得了很多成功的经验，概括起来主要三方面：一是采取积极的措施，通过区域调水解决地区间水资源分布不均问题；二是通过科学管理维护水资源的供需平衡；三是开发和采用各种节水技术[1]。
第一个方面我国已有大量实例，后两个方面即涉及到用水管理问题，其中需水管理属于需求管理（DemandManagement ）研究范畴，英国环境署（UK Environment Agency,DE -FRA ）主办的需水管理公报（Water可持续发展IMPACT OF SCIENCE ON SOCIETYIMPACT OF SCIENCE ON SOCIETYDemand Management Bulletin ）专门报道相关内容，信息十分丰富，包含世界许多地区的需水管理案例与经验，其中有中国甘肃与辽宁进行的项目。
回顾我国在供水与需水间供需平衡方面过去所做的长期研究，其水资源管理是根据用水的需求实行“以需定供”，即以尽量开发水源来满足需水要求，以“供水管理”为主，供水问题的研究较多，而合理用水问题的研究不足。
由于水资源密切关系到人民生活、健康、工农业生产、生态和环境保护等多个方面，涉及国计民生的安全问题，众多部门与行业在水资源的利用上经常处于相互激烈的竞争中，矛盾十分尖锐，极易自发形成一种无序状态。
生态红线管理的基本要求(同名18552)
生态红线管理的基本要求(同名18552)生态红线管理的基本要求保护优先，预防为主建立健全生态红线区域内生态功能评价和管理成效评估制度，加强生态预测与预警体系建设力度，提高生态红线区的抗干扰能力，以生态保护红线区为重点编制自然资源资产负债表。
运用互联网技术，与国家环境保护生态背景数据网络平台联网，实施数据信息共享，构建全国生态红线区域内生态监测网络。
同时，利用遥感和地理信息系统技术，开展生态系统健康诊断与预测评估，对全国生态红线区域实施动态监测与中长期预警，定期发布生态安全预警信息，为国家环境管理、资源开发及生态保护提供技术支撑。
在全面分析和研究不同类型生态脆弱区生态环境脆弱性成因、机制、机理及演变规律的基础上，确立适宜的生态保育对策。
通过技术集成、技术创新以及新成果、新工艺的应用，提高生态修复效果，保障脆弱区自然生态系统和人工生态系统的健康发展。
以生态环境承载力为基础，以科学监测、合理评估和预警服务为手段，强化“环境准入”，规范各类资源开发和经济社会活动，防止造成新的人为生态破坏和生物安全问题的发生。
同时，要加强治理与保护、建设与管理并重，使各项生态环境保护措施与建设工程能够长期发挥作用，促进生态红线区域内的生态恢复。
除了重大道路交通设施、必要的公益性服务设施、旅游设施、公园、必要的农业生产及农村生活、服务设施、与环境保护相适宜的农业、教育、科研等设施和其他经生态主管部门会同相关部门论证，与生态保护不相抵触，资源消耗低，环境影响小，经县人民政府批准同意建设的项目外，严格禁止其他项目在生态红线区域内进行建设。
分区推进，分类管理依据本区域实际，合理划定生态红线。
实行分级保护的措施，明确环境准入的条件，使得各类生态红线区域能够得到有效的保护。
在国家制定总体保护方案指导下，各省、市、区县相应的制定具体的规划加以实行。
统筹兼顾，合理开发生态红线的管理要与国家经济与社会发展规划、城乡发展规划、全国主体功能区规划等国家重大发展战略、重大规划相协调，统筹考虑短期、长期，城乡间的生态保护需要，突出国家重点生态功能区、自然保护区和生物多样性保护优先区的假设、管理、评估等重要工作。
2019年湖北省科技奖(科技进步奖)提名公示内容
项目提名材料真实有效，相关栏目符合填写要求。项目针对洱海富营养化初期湖泊全 流域清水方案和社会经济友好模式研究取得重要成果，经过实践检验，创造了显著生态效 益、社会效益和经济效益。
提名该项目为湖ห้องสมุดไป่ตู้省 科技进步 奖 壹 等奖。
3.项目简介：
本项目属于的环境工程学(61030)前沿科学技术领域。作为国家水体污染控制与治理科 技重大专项“洱海项目”重要支撑课题，本项目主要内容和特点，突出表现在：
主要完成人情况姓名行政职务技术职称工作单位完成单位对本项目技术创造性贡献董利民教授华中师范大学华中师范大学课题负责人组织课题运作工程运行数据分析及总结技术研发撰写科研论文和专著教授上海交通大学上海交通大学课题负责人技术研发构建罗时江小流域生态修复的实施方案孔海南教授上海交通大学上海交通大学项目负责人技术研发构建污染源控制低污染水收集与处理河道生态修复与水质改善河口湿地四级河流治理体系教授上海交通大学上海交通大学研发用于低污染河水脱氮除磷的新型基质材料和河口湿地脱氮除磷强化净化技术教授华中师范大学华中师范大学洱海流域综合治理保障体系撰写上海交通大学上海交通大学具体负责研究新型功能基质强化型人工潜流湿地和人工水培湿地对入湖河流低浓度水的处理所长教授级高工中国水利水电科学研究院中国水利水电科学研究院建立洱海湖泊二维水动力水质模型并对模型进行编写编译副教授湖北经济学院湖北经济学院构建洱海流域产业结构调整的多目标优化模大理市供销社联合大理市供销社联合10高级工中国水利水电科学研究院中国水利水电科学研究院计算洱海流域水环境承载力分期分区计算与解析洱海水环境承载力吴国云11高级农大理市湾桥镇人民政府大理市湾桥镇人民政府运行大理市生态农业建设政策示范工程12副教授湖北经济学院湖北经济学院开发基于matlab和lingo软件的洱海流域产业结构调整优化方案论证软件系统张志刚13副教授湖北经济学院湖北经济学院开发基于matlablingo软件的洱海流域产业结构调整优化方案论证软件系统杨文燕14农艺师大理市农15助理研上海交通大学上海交通大学参加污水处理厂尾水深度处理方案比选指导现场试验研究8
河北省环境保护厅关于印发《河北省环境保护“十二五”科技专项规划》的通知-冀环科[2011]276号
![河北省环境保护厅关于印发《河北省环境保护“十二五”科技专项规划》的通知-冀环科[2011]276号](https://img.taocdn.com/s3/m/7bdcf97c9a6648d7c1c708a1284ac850ad020474.png)
河北省环境保护厅关于印发《河北省环境保护“十二五”科技专项规划》的通知正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 河北省环境保护厅关于印发《河北省环境保护“十二五”科技专项规划》的通知（冀环科[2011]276号）各设区市环保局：经河北省环境保护厅常务会议研究决定，现将《河北省环境保护“十二五”科技专项规划》印发给你们，请遵照执行。
二O一一年九月十五日河北省环境保护“十二五”科技专项规划（河北省环境保护厅、河北省环境科学研究院二O一一年九月）目录一、环保科技现状及“十一五”环境科技发展回顾（一）形成一支水环境科技创新团队（二）形成可持续发展的环境保护科技支撑平台（三）环境科技支撑作用充分发挥（四）环境保护科研水平跨越式提升（五）环境科技投入力度不断加强（六）环保产业取得了长足发展二、“十二五”环境形势与科技需求（一）当前环境形势及面临的主要环境问题（1）污染减排压力仍然很大（2）环境保护优化经济增长任重道远（3）环境质量整体不容乐观（4）生态环境保护面临巨大压力（5）环境安全仍存隐患（6）环境保护能力建设滞后（7）农村环境问题日趋突出（8）环保产业需求不断加大（二）“十二五”期间科技需求（1）流域水环境质量改善需要环境科技保障（2）大气环境联防联控依靠环境科技创新和提升（3）新化学物质和持久性有机污染危害问题需要深入系统研究（4）生态保护与恢复技术亟待进一步发展与集成（5）农村环境保护亟待环境科技引领（6）增强环保产业核心竞争力必须提高技术创新能力（7）环境监管能力建设有待进一步提高（8）科技队伍素质需要大幅度提升三、指导思想与总体目标（一）编制依据（二）指导思想（三）基本原则（四）总体目标四、主要任务（一）重点研究领域（1）大气环境污染防治（2）饮用水安全保障及关键技术（3）水环境污染防治技术领域（4）近岸海域水质保障技术创新与集成一（5）土壤污染防治与修复技术（6）农村环境综合整治与污染防治（7）固体废物与化学品污染防治（8）有毒化学品环境安全保障技术研究（9）生态保护与生态建设（10）环境监管能力建设（11）环境标准与技术规范制定技术和方法研究（二）环境科技能力建设（1）科技创新能力建设（2）科技吸纳能力建设（3）科技成果转化能力建设五、重点项目与投资估算六、保障措施（一）加强环境科技管理（二）建立多元化科技投入机制（三）公众监督和参与一、环保科技现状及“十一五”环境科技发展回顾河北省委、省政府高度重视环境保护科技工作，为环境科技“十一五”规划的顺利实施提供了强有力的支持。
《不同周期排放限值转换技术导则》团体标准编制说明
3.2 美国研究进展 ................................................................................................................................. 7
4.3 术语和定义 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
4.4 不同周期排污许可限值的转换 ...................................................................... 错误!未定义书签。
可限值提供科学的依据。目前我国已经开展的行业排污许可管理，也是基于排放标准确定许可限值，
即体现的是“日均值”的允许排放量。
4
T/CSES XXX—202X
研究表明，污水处理厂和工业企业污水排放具有明显的波动性。排污许可管理是面向企业的，
由于市场因素、企业的生产周期、污水处理设施运行等因素影响，企业的污水和污染物排放量始终
3.3 国内研究进展 ............................................................................................................................... 11
水资源高效开发利用重点专项（1）
水资源高效开发利用重点专项（1）“水资源高效开发利用”重点专项2018年度项目申报指南建议（征求意见稿）为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》、《关于实行最严格水资源管理制度的意见》和《水污染防治行动计划》等相关部署，科技部、环境保护部、水利部、住房城乡建设部和海洋局共同制定了《国家水安全创新工程实施方案（2015-2020年）》，统筹部署水安全科技创新工作。
根据国家水安全创新工程总体安排，科技部会同有关部门及有关省（自治区、直辖市）科技主管部门制定了国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项实施方案。
本专项紧密围绕水资源安全供给的科技需求，重点开展综合节水、非常规水资源开发利用、水资源优化配置、重大水利工程建设与安全运行、江河治理与水沙调控、水资源精细化管理等方面科学技术研究，促进科技成果应用，培育和发展水安全产业，形成重点区域水资源安全供给系统性技术解决方案及配套技术装备，形成50亿立方米的水资源当量效益，远景支撑正常年份缺水率降至3%以下。
根据重点专项总体安排，基于“水资源高效开发利用”重点专项实施方案，本专项2018年度指南主要支持实施方案提出但在2016年和2017年指南未覆盖的任务，持续围绕综合节水、非常规水资源开发利用、水资源优化配置、重大水利工程建设与安全运行、江河治理与水沙调控、水资源精细化管理等方面开展科研部署。
本专项以项目为单元组织申报，项目执行期3年。
2018年拟支持不超过20个项目，国拨经费约3.2亿元。
鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。
对于企业牵头的应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。
如指南未明确支持项目数，对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项。
所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。
每个项目下设任务（课题）数不超过6个，项目参与单位不超过10个。
环境保护部办公厅关于印发《生态环境大数据建设总体方案》的通知
环境保护部办公厅关于印发《生态环境大数据建设总体方案》的通知文章属性•【制定机关】环境保护部(已撤销)•【公布日期】2016.03.07•【文号】环办厅[2016]23号•【施行日期】2016.03.07•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境保护其他规定正文关于印发《生态环境大数据建设总体方案》的通知环办厅[2016]23号各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），机关各部门，各派出机构、直属单位：为贯彻落实《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》(国发〔2015〕50号)精神，积极开展生态环境大数据建设与应用工作，我部组织编制了《生态环境大数据建设总体方案》。
现印发给你们，请遵照执行。
生态环境大数据建设总体方案大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。
全面推进大数据发展和应用，加快建设数据强国，已经成为我国的国家战略。
党中央、国务院高度重视大数据在推进生态文明建设中的地位和作用。
习近平总书记明确指出，要推进全国生态环境监测数据联网共享，开展生态环境大数据分析。
李克强总理强调，要在环保等重点领域引入大数据监管，主动查究违法违规行为。
国务院《促进大数据发展行动纲要》等文件要求推动政府信息系统和公共数据互联共享，促进大数据在各行业创新应用；运用现代信息技术加强政府公共服务和市场监管，推动简政放权和政府职能转变；构建“互联网+”绿色生态，实现生态环境数据互联互通和开放共享。
陈吉宁部长要求，大数据、“互联网+”等信息技术已成为推进环境治理体系和治理能力现代化的重要手段，要加强生态环境大数据综合应用和集成分析，为生态环境保护科学决策提供有力支撑。
目前，环境信息化存在体制机制不顺，基础设施和系统建设分散，应用“烟囱”和数据“孤岛”林立，业务协同和信息资源开发利用水平低，综合支撑和公众服务能力弱等突出问题，难以适应和满足新时期生态环境保护工作需求。
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ｌ 一 ６
流 域 水 生 态 承 载 力 与 总量 控 制 技 术 集成 系统 研 究
刘 晓波
彭 文启 董 飞
吴 文 强
Ｇ Ｓ 术 与专业 环境 数 学模 型 的耦合 更 是其 研究 与应 用 的一 个 主要方 面 ，其 主要 研究 成果 包 括 Ｇ Ｓ Ｉ技 Ｉ 系
境 管 理 实践 。 关键 词 ：水 生态 承载 力 ；总 量 控 制 ；３ — Ｉ；集 成 系统 Ｄ ＧＳ
中图分类号 ：Ｘ ２ ５
文献标识码 ：Ａ
１ 研 究 背 景
目前 ，流域 经 济 社会 快 速 发展 过 程 中 的污 染负 荷 排 放强 度 和水 资 源开 发 利 用强 度 双高 特征 ，导 致 主要 污 染物 负 荷远 超 过 流域 生 态 承载 力 的不 利 局 面 ，制 约流 域 经济 社 会 可持 续发 展 ；而 同时 流域 水 污染 总 量控 制 技术 体 系及 其 配 套措 施 不 完善 和 流域 污 染 物排 放 标准 与 水 环境 质量 脱 节 等 问题 ，也
架 构 ，建 立 流 域 水 环 境 系 统 综 合 数 据 库 ，研 发 适 宜 流 域 水 环 境 综 合 管 理 的 流域 数字 水 环 境 系 统 多 种 可 视 化 技 术 将 流域 水 生 态 承 载 力 和 总 量 控 制 的模 型 、数 据 、方 案 等 成 果 与 三维 数 字 流域 技 术 相 结 合 ，构 建 基 于 三维 数 字 流 域
文章编号 ：６ ２ ３ ３ （０ Ｏ — ０ ６ １ １７ — ０ １２ １ ） １０ １ — ３ １
流域水 生态承载力与总量控 制技术集成 系统研究
刘晓波，彭文启，董 飞，吴文强
（ 中国水利水 电科学研究院 水环境研究所 ，北 京 １０ ３ ） ０ ０ ８
摘要 ：本文根据流域水生态承载力研究 中的需求 ，提出基 于水生态功能分 区、流域总量控制管理的集成 系统总体
率 。这 也 就对 流 域水 环 境 管理 技 术 的系 统 平 台提 出 了需 求 ，需 要 构建 一套 服 务 于流 域 水生 态 承 载力
和 总量控 制分 析 的数字 化系 统平 台 。
近年 来 ，ＧＳ 地 理信 息 系统 ） 术 在流 域水 环境 管理 方 面 的应用 研究 有 了非 常迅 速 的发展 ，其 中 Ｉ（ 技
所 需 的海 量数 据 能 不 能有 效 的得 到 解 释 ，从 中提 炼 和挖 掘 潜在 的规 律 ，并 采用 合理 的方 式进 行 直观 表 达成 为 研究 人 员 面 临 的问题 。 因此 ，通 过构 建 流域 仿 真 系统 ，将这 些 数 据 的空 间变 化通 过科 学计
算 可视 化 技术 展 现 于虚 拟 环境 中 ，能够 直 观 的表 达各 种 规 则数 据 的 时空 分 布 ，提 高海 量数 据 挖 掘效
力 基础 上 发 展而 来 的 流域 综合 管 理 概念 ，是 一个 新 兴 的概 念 ；其 与 以往 的 水环 境 承载 力 或水 资 源承
载 力 既有 差别 亦 有 融合 ，是将 生 态 因子 纳 入评 价 范 围 的一 个概 念 ，其 内涵 涉及 到 流域 的社 会 经 济发 展 、水 资源 开发利 用 、水环 境 和水污 染状 况 、水生 态健 康水平 等 多种 因素 。 分 析 计 算 流 域 的水 生 态 承 载 力 ，需 要 大 量 的数 据 和 专 业 的 数 学 模 型 ，从 而 识 别 流域 水 环 境 过
第９ 第１ 卷 期
２ １ 年３ ０ １ 月
中 国水 利 水 电科 学 研 究 院学 报
Ｖ１ Ｎ ． 。９ ｏ ． １
Ｊｕ ａ ｆＣ ｉａ Ｉｓ ｔｔ ｆＷ ａｅ ｅｏ ｒｅ ｎ ｄ ｏｒｒＲ ｓａｃ Ｍａｃ ，０ ｌ ｏ ｒ ｌｏ ｈｎ ｎ ｔｕｅ ｏ ｔｒ Ｒ ｓｕ ￥ａ ｄ Ｈｙ ｍｐ ￣ｅ ｅ ｅｒｈ ｎ ｉ ｃ ｒｈ ２ １
程 ，研 究 水 环境 系 统 各要 素 的相 互 关联 ；系 统模 拟 流 域水 循 环 、社 会经 济 发展 和 水环 境 质量 变 化 过
程 ，分 析 研 究社 会 经 济 、城镇 化 过 程 、水 资 源利 用 以及 污 染 物排 放 与水 环 境质 量 的定 量耦 合 与 响应 关 系 ；并 且也 需 要 对 生态 承 载力 的分析 计 算 成果 进行 可视 化 的表 达 。而 流 域水 生 态承 载 力分 析 计算
技术 的流域水生态承载力与总量控制技术集成系统。该系统以流域水环境 系统为核心 ，着眼 全局用数字化 的手段
刻 画 整 个 流域 ，覆 盖 全 流 域 的整 体 模 型 作 为 基 础 模 拟 流 域 的 环 境 现 象 和 过程 ，处 理大 量 的流 域 信 息 ，这 些信 息包
括流域 水文水环境信息 、流域水工程信息 、流域经济社会发展信息 ，以模拟流域水文循环过程 、水化学过程 、经 济社会发展及污染排放过程等关键 过程 ，揭示流域污染源迁移转化和水体水质响应变化的规律 ，服务于流域水环
制 约 了流 域水 污 染控 制 管 理 和流 域 水环 境 管 理 。在 这样 的背景 下 ，为定 量 化流 域所 能 承 受 的经 济社 会发 展 水平 ，研究 人 员提 出了流 域 承载 力 的概 念 ，开 展 的相 关研 究 主要 集 中在生 态 承载 力 、水环
境 承载 力 、水 资Байду номын сангаас 承 载力 等 方面 。流域 水生 态 承载力 是 在流 域水 环境 承 载力 、流 域水 资源 承载
收 稿 日期 ：２ １ － １ １ ０１０—０
基金项 目：国家水体污染控制与治理科技重 大专项 （ｏ ８ Ｘ ７ ２— ０ ２ ｏ Ｚ ０ ５ ６ ０４；２０ Ｚ ０ ２ ８ ０ ０ ０８Ｘ ７０— １） 作者简介 ：刘晓波（ ９ ８ ） １ ７ 一 ，男 ，山西人 ，工程师 ，博士 ，主要从事 流域水环境数值模拟及水资源保 护研究 。