第十章水环境保护规划课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,YOUR LOGO,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,YOUR LOGO,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,YOUR LOGO,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十章水环境保护规划,第十章水环境保护规划第十章水环境保护规划第十章 目 录水环境保护规划概述水环境功能区划 水环境容量123水环境保护规划数学模型4水环境保护规划报告编制5,第十章水环境保护规划第十章水环境保护规划第十章水环境保护规划,1,第十章 目 录,水环境保护规划概述,水环境功能区划,水环境容量,1,2,3,水环境保护规划数学模型,4,水环境保护规划报告编制,5,第十章 目 录水环境保护规划概述水环境功能区划 水环境,2,教学目标,1.,掌握,水环境保护规划的概念和类型。,2.,了解,水功能区的分类体系及划分程序。,3.,掌握,水环境容量的影响因素及分类。,4.,了解,水环境保护规划数学模型。,5.,了解,水环境保护规划报告主体内容及编制要求。,教学目标1.掌握水环境保护规划的概念和类型。,3,重点难点,重点：,1.,水环境保护规划的类型。,2.,水环境容量的影响因素及分类。,难点：,1.,无,重点难点重点：,4,第一节 水环境保护规划概述,第一节 水环境保护规划概述,5,水环境保护规划概念与任务,(,一,),、水环境保护规划概念,水环境保护规划指将经济社会与水环境作为一个有机整体，根据经济社会发展以及生态环境系统对水环境质量的要求，,以实行水污染物排放总量控制为主要,手段,，从法律、行政、经济、技术等方面，对各种污染源和污染物的排放制定总体安排，以达到保护水资源、防治水污染和改善水环境质量的目的。,水环境保护规划概念与任务,6,(,二,),、水环境保护规划的任务、内容和目的,任务,：根据国家或地区的经济社会发展规划、生态文明建设,要求,，结合区域内或区域间的水环境,特点,，选定规划,目标,，拟定水环境治理和保护,方案,，提出生态系统保护、经济结构调整,建议,等。,(二)、水环境保护规划的任务、内容和目的,7,内容：,水环境质量评估、水功能区的划分与协调、水污染物预测水污染排放总量控制、水污染防治工程措施和管理措施拟定等。,目的,：协调好经济社会发展与水环境保护的关系，合理开发利用水资源，维护好水域水量、水质的功能与资源属性，运用模拟和优化方法，寻求达到确定的水环境保护目标的最低经济代价和最佳运行管理策略。,内容：水环境质量评估、水功能区的划分与协调、水污染物预测水污,8,水环境保护规划类型,水环境保护,规划类型,3.,按水体分类,(1),河流规划,(2),河段规划,(3),湖泊规划,(4),水库规划,1.,按层次分类,(1),流域规划,(2),区域规划,(3),城市规划,(4),设施规划,4.,按管理目的分类,(1),水污染控制系统规划,(2),水质规划,(3),水污染综合防治规划,2.,按规划方法分类,(1),排放口处理最优规划,(2),均匀处理最优规划,(3),区域处理最优规划,水环境保护规划类型水环境保护3.按水体分类1.按层次分类4.,9,(,一,),、按层次分类,1.,流域规划,定义,：从全流域着眼，由技术经济论证入手，在流域范围内协调各个主要污染源之间的关系，保证在全流域范围内干支流、上下游、左右岸的用水能满足规定的水质要求。,(一)、按层次分类,10,目的,：作为污染物总量控制的依据和区域规划的基础。,要求,：在规划中应拟定水环境保护的近期要求和远期目标，确定水环境保护方案的经济效益、社会效益和环境效益，并提出规划设施的具体措施和步骤。,目的：作为污染物总量控制的依据和区域规划的基础。,11,2.,区域规划,定义,：指流域范围内具有复杂污染源的城市或工业园区的水环境规划。,目的,：将流域规划的结果,污染物限制排放总量分配给各个污染源并以此制定具体的方案；为下一层次的城市规划以及设施规划提供指导。,2.区域规划,12,3.,城市规划,定义,：以城市,(,或工矿区,),作为规划对象而开展的水环境保护规划，其特点是系统主体相对集中在一个城市区域内。,地位,：城市水环境保护规划是目前环境保护规划中最主要和最基本的类型，也是目前实践最多的类型。,3.城市规划,13,4.,设施规划,定义,：针对某一个具体的水污染控制系统而制定的建设规划。,要求,：所选定的污水处理设施既要满足污水处理效率的需求，又要使污水处理的费用最低。,4.设施规划,14,(,二,),、按规划方法分类,1.,排放口处理最优规划,定义,：排放口处理最优规划是以每个小区的污水排放口为基础，在水体水质保护目标的约束下，求解各排放口污水处理效率的最佳组合，目标是各排放口的污水处理费用之和最低。在排放口处理最优规划时，各个污水处理厂的处理规模不变，处理污水量等于各小区收集的污水量。,(二)、按规划方法分类,15,2.,均匀处理最优规划,定义,：均匀处理最优化的目的是在区域范围内寻求最佳的污水处理厂位置与规模的组合，在相同的污水处理效率条件下，追求全区域的污水处理费用最低。,2.均匀处理最优规划,16,3.,区域处理最优规划,定义,：区域处理最优规划时排放口处理最优规划与均匀处理最优规划的综合体。在区域处理最优规划中，既要寻求最佳的污水处理厂的位置与容量，又要寻求最佳的污水处理效率的组合。,3.区域处理最优规划,17,(,三,),、按水体分类,1.,河流规划,定义,：以一条完整河流为对象而编制的水环境保护规划。包括水源、上游、下游及河口等各个环节。,2.,河段规划,定义,：以一条完整河流中污染严重或特殊要求的河段为对象、在河流规划指导下编制的局部河段水环境保护规划。,(三)、按水体分类,18,3.,湖泊规划,定义,：以湖泊为主要对象而编制的水环境保护规划，规划时要考虑湖泊的水体特征和污染特征。,4.,水库规划,定义,：以水库及库区周边区域为主要对象而编制的水环境规划。,3.湖泊规划,19,(,四,),、按管理目的分类,1.,水污染控制系统规划,定义,：水污染控制系统规划就是选择适当的位置，建设适当规模和处理能力的污水处理厂，以达到既能满足水体的水质要求，又能使整个系统水污染控制费用最低的效果。,(四)、按管理目的分类,20,2.,水质规划,定义,：水质规划是为使既定水域的水质在规划水平年能满足水环境保护目标需求而开展的规划工作。在规划过程中通过水体水质现状分析，建立水质模型，利用模拟优化技术，寻求防治水体水污染的可行性方案。,2.水质规划,21,3.,水污染综合防治规划,定义,：水污染综合防治规划是为保护和改善水质而制定的一系列综合防治措施体系。在规划过程中要根据规划水平年的水域水质保护目标，运用模拟和优化方法，提出防治水污染的综合措施和具体安排。,3.水污染综合防治规划,22,水环境保护规划的基本原则,(,一,),、基本原则,1.,符合政策、遵守法规,2.,统筹兼顾、突出重点,3.,环境与经济社会协调发展,4.,综合治理、多措并举,5.,经济合理、技术可行,水环境保护规划的基本原则,23,(,二,),、工作流程,1.,确定规划目标,目标内容,：水环境保护规划范围、水体功能、水质标准。,要求,：立足区域具体情况和需要；确定一个和多个可行的目标。,2.,建立模型,一维、二维、三维模型。,(二)、工作流程,24,3.,模拟优化,地位,：是水环境保护规划的核心内容。,方法,：最优化规划、模拟优选。,4.,评价决策,规划者应综合考虑政治、经济、社会、环境、资源等方面的限制因素，反复协调各种水质管理矛盾，作出科学决策，最终选择一个切实可行的方案。,3.模拟优化,25,第二节 水功能区划,第二节 水功能区划,26,水功能区,：水功能区指为满足水资源合理开发、利用、节约和保护的需求，根据水资源自然条件和开发利用现状 ，按照流域综合规划、水资源与水生态系统保护和经济社会发展要求，依其主导功能划定范围并执行相应水环境质量标准的水域，是水资源开发利用、水环境保护和水污染综合治理等工作的重要基础。,水功能区：水功能区指为满足水资源合理开发、利用、节约和保护的,27,水功能区划的目的与意义,(,一,),、水功能区划的目的,1.,确定重点保护水域和保护目标,2.,科学计算水域环境容量,3.,排污口的优化分配和综合整治,水功能区划的目的与意义,28,(,二,),、水功能区划的意义,1.,水资源功能区划是应对当前水资源保护严峻形势的迫切需要。,2.,水功能区划是贯彻落实,水法,等有关法律法规的明确要求。,3.,水功能区划是实行最严格水资源管理制度的重要内容。,(二)、水功能区划的意义,29,水功能区划的指导思想及原则,(,一,),、指导思想,以水资源承载能力与水环境承载能力为,基础,，以合理开发和有效保护水资源为,核心,，以改善水资源质量、遏制水生态系统恶化为,目标,，按照流域综合规划、水资源保护规划及经济社会发展要求，从我国水资源开发利用现状、水生态系统保护状况以及未来需要出发，科学合理地划定水功能区，实行最严格的水资源管理，建立水功能区纳污制度，促进经济社会和水资源保护的协调发展，以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展。,水功能区划的指导思想及原则,30,(,二,),、基本原则,1.,可持续发展原则,2.,统筹兼顾和突出重点相结合原则,3.,水质、水量、水生态并重的原则,4.,尊重水域自然属性的原则,(二)、基本原则,31,水功能区的分类体系和划分程序,水功能区划的分类体系,1.,保护区,2.,缓冲区,3.,开发利用区,4.,保留区,1.,饮用水源区,2.,工业用水区,3.,农业用水区,4.,渔业用水区,5.,景观娱乐用水区,6.,过渡区,7.,排污控制区,一级区划,二级区划,水功能区的分类体系和划分程序1.保护区1.饮用水源区一级区划,32,(,一,),、一级水功能区的划分,1.,保护区,定义,：保护区是对水资源保护、饮用水保护、生态系统和珍稀濒危物种的保护具有重要意义的水域。,(一)、一级水功能区的划分,33,条件,：,重要的涉水国家级和省级自然保护区、国际重要湿地及重要国家级水产种质资源保护区范围内的水域、或具有典型生态保护意义的自然生境内的水域；,已建或拟建,(,规划水平年内建设,),跨流域、跨区域的调水工程水源,(,包括线路,),和国家重要水源地水域；,重要河流源头河段一定范围内的水域。,条件：,34,2.,缓冲区,定义,：缓冲区是指为协调省际间或矛盾突出的地区间的用水关系而划定的水域。,条件,：,跨省,(,自治区、直辖市,),行政区域边界的水域；,河流沿线上下游地区间或部门间矛盾比较突出或者有争议的水域，缓冲区的长度视矛盾的突出程度而定。,2.缓冲区,35,3.,开发利用区,定义,：开发利用区是指为了满足城镇生活、工农业生产、渔业、娱乐等功能需求而划定的水域。,条件,：取水口集中，有关指标达到一定规模和要求的水域,(,如流域内重要的城市河段、具有一定灌溉用水量和渔业用水要求的水域等,),。,3.开发利用区,36,4.,保留区,定义,：保留区是指目前开发利用程度不高，但为今后开发利用和保护水资源而预留的水域。,条件,：,受人类活动影响较小，水资源开发利用程度低的水域；,目前不具备开发条件的水域；,考虑可持续发展需要，为今后发展保留,4.保留区,37,(,二,),、二级水功能区的划分,方法,：资料分析和绘图法,程序,：,Step1,：确定区划具体范围，包括城市现状水域范围以及城市在规划水平年设计的水域范围；,Step2,：收集划分水功能区的资料，包括水质资料、特殊用水要求以及规划资料；,(二)、二级水功能区的划分,38,Step3,：对各二级水功能区的位置和长度进行适当调整和平衡，尽量避免出现从低功能区向高功能区跃变的情况；,Step4,：考虑与区域水资源综合规划的衔接，并进行合理性检查，对不合理的水功能区进行调整。,Step3：对各二级水功能区的位置和长度进行适当调整和平衡，,39,1.,饮用水源区,定义,：饮用水源区是指为城镇提供综合生活用水而划定的水域。,条件,：,现有城镇综合生活用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内未城镇发展设置的综合生活供水水域；,用水户的取水量符合许可管理的有关规定。,1.饮用水源区,40,2.,工业用水区,定义,：工业用水区是值为满足工业用水需要而划定的水域。,条件,：,现有工业用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内需设置的工业用水供水水域；,供水量满足取水许可管理的有关规定。,2.工业用水区,41,3.,农业用水区,定义,：农业用水区是指为满足农业灌溉用水需要而划定的水域。,条件,：,现有农业灌溉用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内需设置的农业灌溉用水供水水域；,供水量满足取水许可管理的有关规定。,3.农业用水区,42,4.,渔业用水区,定义,：渔业用水区是指为水生生物自然繁育以及水产养殖而划定的水域。,条件,：,天然的或天然水域中人工营造的水生生物养殖用水的水域；,天然水生生物的重要产卵场、索饵场、越冬场及主要洄游通道涉及的水域，或为水生生物养护、生态修复所开展的繁殖水域。,4.渔业用水区,43,5.,景观娱乐用水区,定义,：景观鱼类用水区是指以景观、疗养、度假和娱乐需要为目的的水域。,条件,：,休闲、娱乐、度假所涉及的水域或水上运动场需要的水域；,风景名胜区所涉及的水域。,5.景观娱乐用水区,44,6.,过渡区,定义,：过渡区是指为使水质要求有较大差异的相邻水功能区顺利衔接而划定的水域。,条件,：,下游水质要求高于上游水质要求的相邻功能区之间的水域；,有双向水流，且水质要求不同的相邻功能区之间的水域。,6.过渡区,45,7.,排污控制区,定义,：排污控制区是指生产、生活污废水排放口集中，且所接纳的污废水不会对下游水环境目标产生重大不利影响的水域。,条件,：,接纳污废水中污染物为可稀释降解的；,水域稀释自净能力较强，其水文、生态特性适宜作为排污区。,7.排污控制区,46,水功能区水质目标的确定,一级水功能区水质目标,水功能区,目标,备注,保护区,、,地表水环境质量标准,缓冲区,按照实际需要来指定相应水质标准，或按现状水质类别来控制,地表水环境质量标准,开发利用区,按各二级区划指定相应水质标准,地表水环境质量标准,保留区,不低于,类水质标准或按现状水质类别来控制,地表水环境质量标准,水功能区水质目标的确定水功能区目标备注保护区、地表水环,47,二级水功能区水质目标,水功能区,目标,备注,饮用水源区,、,地表水环境质量标准,工业用水区,地表水环境质量标准,农业用水区,地表水环境质量标准,渔业用水区,、,地表水环境质量标准,景观娱乐用水区,、,地表水环境质量标准,过渡区,出水断面满足相邻水功能区的水质要求,地表水环境质量标准,排污控制区,出水断面满足相邻水功能区的水质要求,地表水环境质量标准,二级水功能区水质目标水功能区目标备注饮用水源区、地表水,48,第三节 水环境容量,第三节 水环境容量,49,水环境容量的概念及特征,(,一,),、水环境容量与水域纳污能力,水环境容量,：指水体在一定功能要求、设计水文条件和水环境目标下，所允许容纳的污染负荷量，也就是在水环境功能不受到破坏的条件下，水体能容纳污染物的最大数量。,水体纳污能力,：指水体在设计水文条件下、规定环境保护目标和排污口位置条件下，所能容纳的最大污染物数量。,水环境容量的概念及特征,50,二者关系,：水域纳污能力考虑排污口和排放方式，而水环境容量一般不考虑排污口情况。通常情况下，将水域纳污能力近似地看作水环境容量。,作用,：实施水污染物总量控制的依据。,二者关系：水域纳污能力考虑排污口和排放方式，而水环境容量一般,51,(,二,),、水环境容量的影响因素,1.,水体特征,几何形状、水文特征、化学性质、物理自净能力、化学自净能力、生物降解能力,2.,水体功能特征,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。,(二)、水环境容量的影响因素,52,3.,污染物特性,污染物之间的相互作用可能会提高某种污染物的环境容量而降低另一种污染物的环境容量。,4.,污染物排放方式,一般来说，在其他条件相同的情况下，集中排放比分散排放水环境容量小，瞬时排放比连续排放水环境容量小，在岸边排放比在和中心排放水环境容量小。,3.污染物特性,53,(,三,),、水环境容量基本特征,1.,资源性,对,排入污染物的缓冲作用。,有限可再生性。,2.,区域性,受区域地理、水文、气象因素影响，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。,(三)、水环境容量基本特征,54,3.,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功能区的水环境容量。,3.系统性,55,(,四,),、水环境容量的应用,1.,制定地区水污染物排放标准,不同地区、不同水体水环境容量的差异。,2.,在水环境规划中的应用,水环境容量计算是水环境规划编制的基础工作之一。,3.,在水资源开发利用中的应用,区域水环境容量时评价当地水资源是否丰富的重要标准之一。,(四)、水环境容量的应用,56,水环境容量的分类及计算,(,一,),、水环境容量分类,02,污染物性质,1.,耗氧有机物容量,2.,有毒有机物容量,3.,重金属容量,01,水环境目标,1.,自然容量,2.,管理容量,03,作用,机理,1.,稀释容量,2.,自净容量,04,可再生性,1.,可更新容量,2.,不可更新容量,水环境容量的分类及计算02污染物性质1.耗氧有机物容量01水,57,1.,按水环境目标分类,(1),自然容量,定义,：自然容量是以污染物在水体中的本底值为水质目标，由此计算出来的水体允许纳污量。,(2),管理容量,定义,：管理容量是以水功能区的使用功能标准值为水质目标，由此计算出来的水体允许纳污量。,1.按水环境目标分类,58,2.,按污染物性质分类,(1),耗氧有机物容量,定义,：耗氧有机物容量是在相应的水功能区保护目标值下耗氧有机物在水体中能容纳的最大数量。,特点,：耗氧有机物是水体中最常见的污染物质，而且比较容易被水体自净同化，具有较大的纳污量，因此耗氧有机物容量就是通常所说的水环境容量。,2.按污染物性质分类,59,(2),有毒有机物容量,定义,：有毒有机物物容量是在相应的水功能区保护目标值下有毒有机物在水体中能容纳的最大数量。,(3),重金属容量,定义,：重金属容量是在相应的水功能区保护目标值下重金属在水体中能容纳的最大数量。,(2)有毒有机物容量,60,3.,按作用机理分类,(1),稀释容量,定义,：稀释容量是当水体污染物浓度低于水功能区控制目标值时，通过稀释作用使得一部分污染物进入水体同时又不超过控制目标值时所能容纳的污染数量上限。这部分容量又被称为差值容量。,3.按作用机理分类,61,(2),自净容量,定义,：自净容量是通过水体中的各种物理、化学和生物作用，让水域水质达到控制目标值时所容纳的污染物数量上限。,(2)自净容量,62,4.,按可再生性分类,(1),可更新容量,定义,：可更新容量是指水体对污染物的降解自净容量或无害化容量，也是最具有实际开发利用价值的环境容量。,(2),不可跟新容量,定义,：不可更新容量是指在自然条件下，水体对不可降解或长时间只能微量降解的污染物所具有的环境容量。,4.按可再生性分类,63,(,二,),、水环境容量计算,(1),水域概化,定义,：将天然水域概化为计算水域。,如将天然弯曲河道概化为顺直河道，复杂河道地形进行简化处理、非稳态水流简化为稳态水流，将多个距离较近的排污口简化为一个排污口等。,(2),基础资料调查与评价,包括水文资料和水质资料，排污口资料、支流资料、取水口资料、污染源资料等。,(二)、水环境容量计算,64,(3),选择控制点,根据是功能区划和水域内的水质敏感点位置分析，确定水质控制断面和浓度控制标准。对于包含污染混合区的环境问题，需要根据环境管理的要求确定污染混合区的控制边界。,(4),建立水质模型,构建相应的零维、一维或二维水环境数学模型，确定模型所需要的参数。,(3)选择控制点,65,(5),给出相应的设计条件,给出水环境容量计算时所需的设计水文条件、水质目标浓度、水质背景浓度等计算要素。,(6),确定水环境容量,结合设计条件进行水质模拟计算，利用试算法或建立线性规划模型等方法计算得到水域的水环境容量，然后扣除非点源污染影响部分，得出实际环境管理可利用的水环境容量。,(5)给出相应的设计条件,66,水污染排放总量控制管理,(,一,),、实施水污染排放总量控制的意义,浓度控制,：指通过控制污废水的排放浓度来限制进入水体的污染物总量，其核心内容为达标排放。,意义,：制定污染物控制量和消减量方案是实施污染物排放总量控制的前提。,水污染排放总量控制管理,67,(,二,),、水污染排放总量控制类型,1.,容量总量控制,定义,：容量总量控制是指将允许排放的污染物总量控制在受纳水体给定功能所确定的水环境质量标准范围之内，依据水功能区的水环境容量，利用水质模型，来反推计算允许排污水体的污染物总量的控制方式。,(二)、水污染排放总量控制类型,68,2.,目标总量控制,定义,：目标总量控制是指将允许排放的污染物总量控制在管理目标所规定的排放量消减范围之内。它是依据一个既定的水环境目标或污染物消减方案，运用总量控制技术，进行排污单位的污染物排放总量分配。,2.目标总量控制,69,3.,行业总量控制,定义：,行业总量控制是指从生产工艺出发，通过实施清洁生产、污染物全过程控制方法以及新污染源的控制等措施，使污染物排放总量控制在管理目标规定的限额内。,3.行业总量控制,70,(,三,),、水污染排放量和消减量的确定,1.,污染物入河量控制,定义：,污染物入河量控制是根据水功能区的水环境容量和污染物入河量，并综合考虑水功能区的水质状况、当地科技水平和社会发展等因素，确定进入水功能区污染物的最大数量。,方法：,污染物入河量,水环境容量,；,污染物入河量,水环境容量。,(三)、水污染排放量和消减量的确定,71,2.,污染物入河消减量,定义,：将水功能区的污染物入河量与其入河控制量相比较，如果污染物入河量超过污染物入河控制量，其差值即为该水功能区的污染物入河消减量。,3.,污染物排放控制量,定义：,为保证水功能区的水质符合水域功能要求，根据陆域污染源 污染排放量和入河量之间的关系，由水功能区污染入河控制量所推出的水功能区相应陆域污染源的污染物最大排放数量关系。,2.污染物入河消减量,72,4.,污染物排放消减量,定义：,水功能区对应陆域的污染物排放量与排放控制量之差，即为该水功能区陆域污染排放消减量。,4.污染物排放消减量,73,水环境容量分配原则及方法,水环境容量分配,：水环境容量分配是根据污染物排放地点、数量以及方式，结合污染源排污量消减的优先顺序和技术、经济的可行性等因素，对各控制区域分配水环境容量，根据水环境容量，确定控制水域所对应陆域范围内各污染源的排放控制量和消减量。,水环境容量分配原则及方法,74,(,一,),、水环境容量分配原则,1.,公平性原则,2.,效率性原则,3.,水环境容量充分利用的原则,4.,体现功能区域差异的原则,(一)、水环境容量分配原则,75,(,二,),、常用的分配方法介绍,1.,等比例分配法,定义,：等比例分配法是在承认各污染源排放现状的基础上，将受总量控制的允许排放总量等比例地分配到研究区内的污染源中，各污染源等比例分担排放责任。,(二)、常用的分配方法介绍,76,2.,按贡献率消减分配法,定义,：按贡献率消减分配法是按照各污染源对总量控制区域内环境质量的影响程度，按污染物贡献率大小来消减污染负荷。,3.,费用最小分配法,定义,：费用最小分配法是以治理费用作为目标函数，以环境目标作为约束条件，使系统的污染治理投资费用总和最小，求得各污染源的允许排放负荷。,2.按贡献率消减分配法,77,第四节 水环境保护规划数学模型,第四节 水环境保护规划数学模型,78,最优化规划,定义,：应用数学规划原理，考虑污染源、水体、污水处理设施等因素，科学规划污染物的排放方式与协调各个治理环节，以最小费用达到所规定的水质目标。,分类,：排放口最优化处理、最优化均匀处理、区域最优化处理,最优化规划,79,(,一,),、排放口最优化处理规划,定义,：将规划区域划分为若干个小区，诶个小区内污水收集与处理自成系统。排放口最优化处理是在各个小区污水处理厂位置及规模固定的前提下，考虑水体的自净能力，通过协调各个污水处理厂的处理效率，求得一个最佳处理效率组合，从而使包括每一个小区在内的全区域污水处理费用最低。,(一)、排放口最优化处理规划,80,81,(,二,),、最优化均匀处理规划,定义,：最优化均匀处理规划时在各小区污水处理厂处理效率固定且不考虑水体自净能力的前提下，寻求污水处理厂的最佳位置和容量的组合，即寻求各个小区污水合并处理的最佳方案，以使整个区域的污水处理费用最低。,(二)、最优化均匀处理规划,82,83,(,三,),、区域最优化处理规划,定义,：区域最优化处理规划是水污染控制系统规划中最高层面的规划工作，它相当于排放口最优化处理规划和最优化均匀处理规划的整合。在区域最优化处理规划中，既要考虑污水处理厂的最佳位置和容量，又要考虑每座污水处理厂的最佳处理效率；既要充分发挥污水处理系统的经济效能，又要合理利用水体的自净能力。,(三)、区域最优化处理规划,84,85,规划方案模拟优选,Step1,：根据经验构建一个可供选择的优选方案集，建立各方案下污染源排放与河流水质之间的对应关系，并进行水质模拟计算；,Step2,：检验规划方案的可行性并在此基础上对各方案进行经济、技术、社会等全面评价与对比，从中选择较好的方案作为推荐方案。,规划方案模拟优选,86,第五节 水环境保护规划报告编制,第五节 水环境保护规划报告编制,87,水环境保护规划报告主体内容,(,一,),、区域自然和经济社会概况,1.,自然环境概况,地理位置、行政区划、地形地质条件、水文气象特征、生态与物产资源、土地利用情况等。,水环境保护规划报告主体内容,88,2.,水系与水资源概况,包括主要河流与主流水文基本情况、水资源极其开发利用现状、水利工程设施建设及调度情况，主要河道的河宽、河长、水底地形资料。,3.,经济社会概况,包括规划区域内人口、经济发展、三产结构、主要工业企业及其涉及的基础设施建设情况。,2.水系与水资源概况,89,(,二,),、水环境现状调查与评价,1.,污染源调查与评价,目的,：了解污染物的自然背景值；分析区域污染物来源及其污染物成分的组成特征。,2.,水质评价,目的,：确定水体污染程度及主要污染物，探明污染源、污染时段与污染水域。,(二)、水环境现状调查与评价,90,3.,水环境问题诊断,目的,：评价目前已实施的水污染治理措施的效果，总结水环境保护与管理工作的经验教训，明确存在的主要问题。,3.水环境问题诊断,91,(,三,),、水功能区划,目的,：根据水域的自然条件、污染现状指标、功能用途等进行水功能区划，制定相应的水质保护目标。,(三)、水功能区划,92,(,四,),、污染负荷与水质预测,1.,水污染负荷预测,点源污染：工业产值排污系数和人均排污系数，或单位产品排污量和人均排污量来推算；,非点源污染：结合降水强度、持续时间与受水面积单位产污量计算。,2.,水质预测,(四)、污染负荷与水质预测,93,(,五,),、水环境容量,(,水域纳污能力,),计算,(,六,),、污染物总量控制与消减方案,根据规划水平年的污染负荷预测结果和水环境容量，计算得到不同水平年的污染物入河控制量和消减量。,(五)、水环境容量(水域纳污能力)计算,94,(,七,),、水环境保护与治理方案,1.,工业污染源治理,优化产业布局、结构调整。,2.,生活污染源治理,城市污水管网建设方案、污水处理厂整改方案、农村生活污染源治理方案。,3.,农业污染源治理,水产养殖污染源控制措施、畜禽养殖业污染控制措施、农田径流污染源控制措施、生态农业建设和农业结构调整。,(七)、水环境保护与治理方案,95,(,八,),、工程措施与投资估算,水利工程措施、非水利工程措施,(,九,),、工程效益及目标可达性分析,(1),重点工程投资效益分析,环境效益、社会效益,(2),规划目标可达性分析,技术经济可行性和目标可达性,(八)、工程措施与投资估算,96,(,十,),、保障措施,加强组织领导、落实责任、建立健全水环境保护工作体制及管理机构；加强水环境监测管理；严格排污许可证管理、严格征收排污费，鼓励水资源综合利用、整顿污染严重的企业等政策性措施；加大水环境保护宣传教育等。,(十)、保障措施,97,水环境保护规划报告书编写的基本要求,1.,理论与实践相结合,2.,做好与相关规划机构的有机衔接,3.,确保规划计算正确、结果可靠,4.,严格报告成果的质量管理,水环境保护规划报告书编写的基本要求,98,水环境保护规划报告书的目录框架,1.,概述,1.1,指导思想与基本原则,1.2,规划目标与指标,1.3,规划范围与水平年,1.4,规划编制依据,1.5,规划技术路线,2.,区域概况,2.1,区域自然概况,2.2,经济社会概况,3.,水环境现状调查与评价,3.1,污染源调查与评价,3.2,入河排污口和支流口调查与评价,3.3,水环境现状调查与评价,3.4,水环境问题诊断,4.,水功能区划,4.1,水功能区概述,4.2,水功能区划结果,4.3,水质保护目标,5.,污染负荷与水质预测,5.1,污染负荷预测,5.2,水质预测,6.,水环境容量,(,纳污能力,),计算,6.1,设计流量、水量确定,6.2,水质目标与控制参数,6.3,水质模型选取与参数确定,6.4,主要污染物水环境容量计算,7.,污染物总量控制与消减方案,7.1,水功能区主要污染物入河控制总量方案,7.2,水功能区主要污染物消减方案,8.,工程措施与投资概算,8.1,主要工程措施,8.2,投资估算,9.,工程效益及目标可达性分析,9.1,重点工程效益分析,9.2,目标可达性分析,10.,保障措施,10.1,监督管理措施,10.2,建议,水环境保护规划报告书的目录框架1.概述5.污染负荷与水质预测,99,谢谢观赏,谢谢观赏,100,