环境规划课件水环境容量计算.ppt

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1、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水环境容量=自净稀释容量（W）稀释+自净容量（W）自净两部分自净WW稀释稀释排放方式稀释容量: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水环境容量基本特征n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。n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

2、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。n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。影响要素n水域特性几何特征（岸边形状、水底地形、水深或体积）；水文特征（流量、流速、降雨、径流等）；化学性质（pH值，硬度等）；物理自净能力（挥发、扩散、稀释、沉降、吸附）；化学自净能力（氧化、水解等）；生物降解（光合作用、呼吸作用）。n环境功能要求不同功能区划，对水环境容量的影响很

3、大：水质要求高的水域，水环境容量小；水质要求低的水域，水环境容量大；影响要素n污染物质不同污染物本身具有不同的物理化学特性和生物反应规律，不同类型的污染物对水生生物和人体健康的影响程度不同。不同的污染物具有不同的环境容量；n排污方式一般来说，在其他条件相同的情况下集中排放的环境容量比分散排放小瞬时排放比连续排放的环境容量小岸边排放比河心排放的环境容量小因此，限定的排污方式是确定环境容量的一个重要确定因素。计算步骤1n水域概化将天然水域（河流、湖泊水库）概化成计算水域n基础资料调查与评价水域水文资料（流速、流量、水位、体积等）水域水质资料（多项污染因子的浓度值）收集水

4、域内的排污口资料（废水排放量与污染物浓度）支流资料（支流水量与污染物浓度）取水口资料（取水量，取水方式）污染源资料等（排污量、排污去向与排放方式）并进行数据一致性分析，形成数据库。计算步骤2n选择控制点（或边界）根据水环境功能区划和水域内的水质敏感点位置分析，确定水质控制断面的位置和浓度控制标准。如存在污染混合区，则需根据环境管理的要求确定污染混合区的控制边界。n建立水质模型选择零维、一维或二维水质模型，并确定模型所需的各项参数。n容量计算分析应用设计水文条件和上下游水质限制条件进行水质模型计算，利用试算法（根据经验调整污染负荷分布反复试算，直到水域环境功能区达标为

5、止）或建立线性规划模型（建立优化的约束条件方程）等方法确定水域的水环境容量。n环境容量确定在容量计算分析基础上，扣除非点源污染影响部分，则为实际环境管理可利用的水环境容量。设计条件n计算单元水环境容量计算单元的划分，采用节点划分法从保证重要水域水体功能角度出发，以大中城市及重要工业区、工业企业生活等重要和敏感的区域或断面作为划分节点，把河道划分为若干较小的计算单元进行水环境容量计算。n控制点一般情况下，计算单元内可以直接按照水环境功能区上下边界、监测断面等设置控制点或节点。某一功能区划水域内存在多个常规性监测断面，选取最高级别的监测断面最有代表性的监测断面最能反

6、映最大取水量取水口水质的监测断面。功能区划水域没有常规性监测断面，可以选择功能区的下断面或者重要的用水点作为控制节点。控制断面的选取要注意以下几个问题n断面不要设在排污混合区内（由排放浓度过渡到功能区标准的排污混合区或过渡区）；n断面一定要反映敏感点的水质。大部分水环境功能区内都允许有取水口（饮用水、工业用水、农业用水）或鱼类索饵、产卵等活动区存在，断面设置应考虑这些敏感点的水质保护，以保证功能区真正达标。n断面要保证出境水质达标。水文条件n河流指河段内的水位、流速和流量等条件；n湖库指湖库的水位、库容和流入流出条件；n一般条件下，水文条件年际、月际变化非常大。各

7、流域一般可选择30Q10（近10年最枯月平均流量）作为设计流量条件，30V10（近10年最枯月平均库容）作为湖库的设计库容。以下几类情况，可分别概化为：海河、黄河等北方各流域由于枯水月流量太小或可能断流，可同时选择90Q10（近10年最枯季平均流量）或90V10（近10年最枯季平均库容）作为参考设计水文条件。长江、珠江等干流河面较宽（＞200m），污染物扩散一般仅在岸边进行，不影响到河流对岸。设计水文条件可选择30Q10或30V10，然后根据环境管理的需求确定混合区范围进行岸边环境容量计算，以混合区水环境容量作为可以实际利用的水环境容量数据。水文条件n其他河