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1、第四章 水环境容量本 章 重 点1 水环境容量的基本概念2 不同水体环境容量的推求 返回总目录一.水环境容量的概念环境容量：特指在满足水环境质量的要求下，水体容纳污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。第一节 概述返回总目录.水环境的定义：特指在满足水环境质量的要求下，水体容纳污染物的最大负荷量，因此又称做水体负荷量或纳污能力。2 . 水环境容量的具体运用体现（1）制定地区污染物排放标准（2）在区域环境与水资源开发利用规划中的应 用（3）水环境评价的依据返回总目录二.水环境容量的影响因素当某河段内排污口位置和排放方式已定时，河段的环境容量和表示为： 河段水环境容量。常用污染物总量表
2、示。 河段污染物的自然背景值。 河段水值标准值，取决于该河段的社会使用价值。式中：返回总目录三.水环境容量的组成从水体稀释、自净的角度水环境容量由两部分组成： 差值容量（稀释容量） 同化容量（自净容量） 返回总目录从控制污染的角度看，水环境可从两方面反映：绝对容量。即某一水体所能容纳某污染物的最大负荷量，它不受时间的限制。年（日）容量。即在水体中污染物累积浓度不超过环境标准规定的最大容许值的前提下，每年（日）水体所能容纳某污染物的最大负荷值。返回总目录第二节 水环境容量的推求一.河流水环境容量的推求1.中小型河流的水环境容量从控制污染的安全角度考虑,选用设计枯水流量Q。依排污口布置的方法可分为
3、：只有一个排污口和有多个排污口的情况。返回总目录（1）只有一个排污口（单点）的河流水环境容量：排污口位于河段下端时：排污口位于河段上端时:返回总目录剖面示意图俯视图返回总目录2.有多个排污口（多点）的河段水环境容量：返回总目录3.河段两岸均匀排污时的最大容量：式中 为河段终端流量。返回总目录（2）大河流水环境容量排污口为连续点源岸边排放（考虑边界反射时），污染带内任一点的浓度为：返回总目录如果采用岸边浓度控制，则岸边 ，考虑一次反射影响，岸边浓度为：式中： 污染无投放率即沿单位水深污染物平均投放量 。分别表示排污口污水流量和浓度返回总目录三.水环境容量的m值计算法适用条件：确定受毒性小的污染物
4、和其他有机物污染物影响的水环境容量。特点：浓度控制法的改进与总量控制法的简化。返回总目录符合水环境要求的允许排放浓度的计算 ：其中：标准稀释系数 式中返回总目录四.沿河各排污口排放限量的确定1.工作步骤：对河流使用价值、对河流使用价值、污染源和污染现状污染源和污染现状进行综合调查进行综合调查与评价与评价将河流按自然条件将河流按自然条件与功能划分若干河与功能划分若干河段作为水环境目标段作为水环境目标（对象）（对象）根据污染现状，定根据污染现状，定主要污染物为水质主要污染物为水质参数。一般可选参数。一般可选DO，COD，BOD等等确定各河段的设安确定各河段的设安全流量，一般取十全流量，一般取十年一
5、迂的最枯月平年一迂的最枯月平均流量均流量确定计算模式与系数确定计算模式与系数估算方法，计算各河估算方法，计算各河段现有各排污口的河段现有各排污口的河流点环境容量及环境流点环境容量及环境容量的总和容量的总和计算河流水环境容计算河流水环境容量。先确定计算模式量。先确定计算模式与系数估算方法，然与系数估算方法，然后计算各河段现有各后计算各河段现有各排污口的河流点容量排污口的河流点容量及其总和及其总和对不同排放标准方案对不同排放标准方案的经济效益和可行性的经济效益和可行性进行对比分析，选择进行对比分析，选择最优方案，确定河流最优方案，确定河流排污削减总量和各排排污削减总量和各排污口的合理分摊率污口的合
6、理分摊率按最优方案，对河段按最优方案，对河段进行水质预测，即预进行水质预测，即预测执行排放标准后的测执行排放标准后的河段水质状况河段水质状况返回总目录2.削减总量的计算和分配削减总量计算公式：各排污口分担削减量，按各处污染负荷比进行加权分配，削减量为返回总目录3.计算实例河流形势及河段使用目标图河流形势及河段使用目标图2用于渔业用于渔业(4)(0)1(5)图图 例例支支 流：流：断面号：断面号：用于浏用于浏 览览(0)(0)图图 例例排污点：排污点：1 1监测点：监测点：(3)(3)(4)返回总目录该河道断面1-1以上河流的环境目标是游览，以下为渔业，上下河流环境目标不同。水环境质量标准及水文
7、、水质资料见表1和表2。主河流量，两条支流汇入流量为：。试确定河段中各排污点的排放标准。返回总目录河流水环境目标及水文资料注： 系参考值返回总目录有关河流水质的系数返回总目录解：由例表1可知断面以上的水质参数BOD和DO都符合游览水环境质量标准。断面以下有两个排污点和支流“2”汇入，按环境目标这一河段须依渔业用水要求来确定排污点的排放标准。首先用总量控制法考虑，本题取水质参数BOD进行控制。任一流段上、下断面污染物浓度关系可由一维水质模型推得：返回总目录式中： 表示旁侧入流的实测污染负荷，以计； 为耗氧系数，为稀释流量比，浓度以 mg/L计，而分别以 计。（1） 确定断面的BOD值。针对第流段
8、，查例表1和例表2可得： ， ，C上 ， 返回总目录实测 。下断面即断面的浓度(BOD)值为：返回总目录（）确定第流段的环境容量，仍用BOD值控制，因该流段只有一个排污口，故按单点容量计算模式。依渔业标准：查例表2得： ，计算可得流段容量（纳污能力）返回总目录查表知排污点“1”的实际污染负荷，故此处须削减排污量：（）确定断面的BOD值，如果认为第流段经稀释净化、排污削减后，在第断面处已达水质指标，故可取。第流段无旁侧入流， ， U ， 返回总目录则对第流段有：（）确定第河段各点的水环境容量，将排污点“2”和支流“2”做为两个旁测入汇点，采用多点河流容量计算模式。返回总目录A）本河段进入断面浓度
9、即 ，流量，区间汇入流量断面至排污点2的距离 ，排污点2至断面的距离 本河段取 ，依多点水质模型公式得各点容量和：返回总目录B）由例表1可知第河段包括支流“2”的实际污染负荷即实测BOD 值：没有超过该河段水环境容量，因此BOD 浓度也不会超过渔业水质标准。C）排污点2的单独点容量：若取，依公式得排污点Z的排放标准。返回总目录排污点Z的排放标准：因为 ，故排污点2无需削减排污量，而且该处水容量还有发展利用余地。返回总目录这里再用m值控制法推求浓度控制的排放标准。前边已求得断面的 ，则断面下而紧邻排污点1上游处河流的BOD 值即浓度 可由公式算得：返回总目录 在排污点1处： 则： 排污点1处的排
10、放浓度应为：相应的河段环境容量即每日允许排污量以BOD计则为：返回总目录前边用总量控制得排污点1处附近环境容量，即允许排污量为 。而m值法计算环境容量为 ，两种算法的结果仅差 说明m值简化法还是比较可靠的。返回总目录二. 湖泊、水库水环境容量的推求（）单点排污口湖泊和水库只有一个排污口，而且在其附近水域中无其他污染源。返回总目录水环境容量：水环境容量计算的主要参数：1.根据水体功能确定水环境标准2.污水入湖、库的排放角度 ，在开阔岸边垂直排放可取 ，湖心排放 。3.自排污口排出后，废水在湖中允许稀释距离4.按一定保证率(9095%)的湖、库月平均水位，湖、库容积，平均水深 。5.现场调查和试验
11、确定自净系数K。返回总目录单点排污口允许排放浓度公式：允许排放总量公式：入湖、库污染物排放量若仍以 表示，则须削减的排放量为：返回总目录（2）多点混合型湖库环境容量均匀混合型湖、库水环境容量的推求步骤：.收集资料 按(9095%)保证率相应湖、库最枯月平均水位、容积和平均深度。 枯水季节降水量和年降水量。 枯水季入湖、库地表径流量与年地表径流量。 各排污口污水排放量和主要污染物的种类和浓度。 湖、库面水质监测点的步设情况与监测资料。返回总目录2.根据水域功能确定水质标准。3.对所需控制污染物的允许负荷量进行计算：4.将计算出的 与入湖污染物实际排入量进行比较以及削减。污染物的允许排放浓度返回总目录三.安全容积法：安全库容的定义：实际入湖、库负荷量等于该水体最大容许负荷量时的湖、库蓄水量称为水体污染控制在安全水平以下的临界库容称为安全库容。取枯水期湖泊容积等于安全容积，计算公式：返回总目录式中，湖泊污染物质自然衰减系数的计算：.实测资料推求：.实验室确定：返回总目录
