流域水质目标管理技术研究_水环境基准_标准与总量控制
辽河流域水污染治理和水环境管理技术体系构建——国家重大水专项在辽河流域的探索与实践
１ 前
言
治理技术创新 ， 形 成 了水 污 染治 理 技 术体 系 ， 保 障 了流 域 的水 质保 持 或 改 善 。欧 盟在 ２ ０ ０ ０ 年 颁 布 了 《 欧 盟水 政 策管 理 框架 》 ， 提 出要 以水 生态 系统 健 康 保 护 为基 础 的 流域 综 合管 理模 式 ， 要 Ｃ Ｔ ） 、 最佳经济可行技术（ Ｂ Ａ Ｔ） 以及农 业
面源 污染 的最佳 管 理措 施 （ Ｂ ＭＰ ｓ ） 等 ， 极 大地 推 动
【 收稿 日期】 ２ ０ １ ３ — ０ １ － １ ８
【 基金项 目】 国家水体 污染控制 与治理科技重大专项 （ ２ ０ ０ ８ Ｚ Ｘ０ ７ ５ ２ ６ ， ２ ０ ０ ８ Ｚ Ｘ０ ７ ２ ０ ８ ）
取 得 了很 好 的效 果 。美 国根 据 １ ９ ７ ２ 年 颁 布 实施 的
态状 况 ， 确 定 生 态 保 护 和恢 复 目标 ， 实 施 淡 水 生 态 系统 综 合 管 理 ， 。我 国流 域 污 染控 制 已经 历 了 ３ ０ 多 年 的 发展 历 史 ， 虽然取得了一些成果 ， 但 仍 未 建 立起 现 代 的水 环境 管 理技 术 体 系 ， 行 业缺 乏 污染 控
术， 如 最佳 实际 控制 技术 （ Ｂ Ｐ Ｔ ） 、 最佳 常规 污染 物控
和农 业 现代 化 发展 的管理 需 求 。 因此 ， 我 国急需 建 立一 套 完整 的技 术体 系 ， 用 以解 决 中国 的流 域水 污 染 治理 和 管理 问 题 ， 而建 立 水 污染 治 理技 术 和水 环 境管 理技 术两 个体 系则 是关键 。 为此 ， 《 国家 中 长期 科 学 和技 术 发 展 规 划 纲 要 （ ２ ０ ０ ６ －２ ０ ２ ０ 年） 》 明确 提 出 了要 实 施 “ 水 体 污染 控 制 与 治理 科 技重 大专 项 ” （ 简 称水 专 项 ） ， 选择 １ ０ 个 重点流 域 ， 开 展 水 体 污 染 控 制 与 治 理 的研 究 与 示
国家科技重大专项水体污染控制与治理实施方案.doc
国家科技重大专项水体污染控制与治理实施方案（公开版）水体污染控制与治理科技重大专项领导小组二〇〇八年十二月谢谢观赏目录一、水污染现状及发展趋势 (1)二、立项的紧迫性及现有工作基础 (3)（一）立项的必要性和紧迫性 (3)（二）现有工作基础 (4)三、专项目标、技术路线、关键技术与专项成果 (14)（一）主要编制依据 (14)（二）专项目标 (14)（三）总体思路与技术路线 (24)（四）“十一五”专项关键技术和预期成果 (27)四、主题主要研究内容与技术经济指标 (33)（一）湖泊富营养化控制与治理技术及综合示范 (33)（二）河流水环境综合整治技术研究与综合示范 (41)（三）城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范 (47)（四）饮用水安全保障技术研究与综合示范 (56)（五）流域水污染防治监控预警技术与综合示范 (61)（六）水体污染控制与治理战略与政策研究 (66)五、太湖流域水污染防治及富营养化治理综合示范.. 70（一）研究目标 (70)（二）太湖流域综合集成示范 (70)六、组织实施方式 (75)（一）组织实施原则 (75)（二）专项组织实施与管理 (76)谢谢观赏七、技术经济效益 (85)（一）技术市场分析 (85)（二）效益分析 (85)（三）市场风险分析 (87)谢谢观赏一、水污染现状及发展趋势我国环境保护虽然取得积极进展，但环境污染形势严峻的状况仍未改变。
在经济快速增长、资源能源消耗大幅度增加的情况下，我国污染排放强度大、负荷高，主要污染物排放量超过受纳水体的环境容量。
同时，我国人均拥有水资源量远低于国际平均水平，水资源短缺导致水污染加重，水污染又进一步加剧水资源供需矛盾。
长期严重的水污染问题影响着水资源利用和水生态系统的完整性，影响着人民群众身体健康，已经成为制约我国经济社会可持续发展的重大瓶颈。
我国主要河流污染未能得到有效遏制，污染负荷不断增加、污染治理进展艰难、水污染加剧的态势未能得到有效遏制。
用水总量控制指标的确定方法
基于水资源承载力的用水总量控制指标确定流程
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收集基础数据
收集与水资源相关的数据 ，包括降水量、蒸发量、 河流流量、地下水位、水 文观测数据等。
计算水资源可 利用量
根据收集的数据，计算出 特定区域内的水资源可利 用量。
确定人口、经 济和生态规模
根据区域发展规划和政策 ，确定该区域内的人口、 经济和生态规模。
以水量调度为主的实施方 式
用水总量控制指标的确定方法在实践中多以 水量调度的方式进行，通过调节水源分配和
供水时间，实现用水总量的控制。
用水总量控制指标确定方法的不足与挑战
技术手段不够成熟
目前用水总量控制指标的确定方法在理论 和实践上还存在一些技术难题，如对不同 行业用水效率的准确评估、对水资源可利 用量的精确计算等。
实施难度较大
由于涉及到不同行业和地区的利益协调， 用水总量控制指标的确定方法在实施中存 在一定的难度，需要政府、企业和社会各 方面的共同努力。
用水总量控制指标确定方法的未来发展趋势与展望
要点一
智能化和精细化
要点二
跨部门跨地区协调
随着科技水平的提高，未来用水总量控制指标的确定方 法将更加智能化和精细化，通过引入大数据、人工智能 等技术手段，提高用水总量控制的准确性和效率。
它反映了该区域在水资源管理方面的约束和限制，是指导水资源合理利用和有效 配置的重要依据。
用水总量控制指标的类型
根据确定方法的不同，用水总量控制指标可分为约束性指标和预期性指标。
约束性指标通常是由政府根据当地实际情况和宏观政策要求，在法律、法规、政 策等文件中明确规定的，具有强制性。
预期性指标则是在综合考虑经济、社会、环境等多重因素的基础上，通过科学预 测和技术经济分析等方法确定的，具有指导性和可操作性。
水环境管理能力绩效评估指标体系构建
关键词：水环境管理能力；绩效评估；指标体系1引言近10年来，我国水环境管理经历了由目标总量控制向容量总量控制的转变，开展了水生态功能分区、水环境基准标准、控制单元水质目标管理技术、风险评估与预警、水污染控制最佳适用技术评估等关键技术研究，并在辽河、太湖流域进行了示范应用，取得了阶段性成果。
开展水环境管理能力绩效评估可以识别出管理部门在工作中存在的不足，从而有针对性地进行改进完善，提高管理水平。
2指标体系构建原则指标是衡量目标的单位或方法，它可以是定性变量、定量变量或排序变量，用于描述某种现象、环境、领域的状态，以提供客体信息，使主体做出响应［1］。
水环境管理能力绩效评估指标体系构建应遵循以下原则。
2．1指标定义明确、数目适当在构建指标体系时，所选择的指标应该有清晰的定义和确定的计算方法，以保证评价标准的统一和能够收集到全面准确的数据。
在保证指标全面的同时要去除重复性过强的指标，控制指标的数量方便核算计算。
2．2综合性原则在构建指标体系时，要对各方面之间的层次结构及相互作用关系进行综合分析，保证指标体系在突出重点环境问题的同时具有全面性。
2．3定性、定量相结合的原则在构建指标体系时，要尽可能地采用定量指标对其进行描述，以便于与绩效准则进行比较。
但如果有些意义重大的方面很难用准确的数据进行说明，则可采用定性指标。
2．4科学性原则评价指标体系的建立要以科学性为基础。
即整个评价指标体系从指标构成到结构，从指标计算内容到计算方法都应该科学、合理、准确。
2．5可操作性原则评价指标体系的价值在于能够在实际评价中得到应用。
因此，评价指标体系中的每个指标都应该是可以实际操作的，即能够收集到准确的数据。
2．6层次性原则评价指标体系的实施特点要求指标体系应该分层建立，从最底层到最高层依次表示指标体系由细到粗、由局部到整体的过程。
3绩效评估指标筛选方法研究目前，常用的指标筛选方法有相关性分析法、主成分分析法、灰色关联分析法、德尔菲法。
《全国水资源综合规划技术大纲》水利部水规计[2002]330号文件印发
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i
（五）供水水质调查分析 .............................. 27 （六）用水量调查统计 ................................ 28 （七）用水消耗量分析估算 ............................ 29 （八）废污水排放量和污染源调查分析 .................. 29 （九）供、用、耗、排水成果的合理性检查 .............. 31 （十）用水水平分析评价 .............................. 31 （十一）水资源开发利用程度分析 ...................... 32 （十二）河道内用水调查分析 .......................... 33 （十三）与水相关的生态环境问题调查评价 .............. 33 （十四）现状供需分析 ................................ 34 四、需水预测 ........................................... 35 （一）基本要求 ...................................... 35 （二）经济社会发展指标分析 .......................... 37 （三）经济社会需水预测 .............................. 39 （四）生态环境需水预测 .............................. 41 （五）河道内其他需水量预测 .......................... 41 （六）需水量汇总 .................................... 42 五、节约用水 ........................................... 43 （一）基本要求 ...................................... 43 （二）现状用水水平分析 .............................. 43 （三）节水标准与指标 ................................ 44 （四）节水潜力 ...................................... 45 （五）节水方案 ...................................... 46 六、水资源保护 ......................................... 47 （一）基本要求 ...................................... 47 （二）水功能区水质目标 .............................. 48 （三）水功能区纳污能力分析 .......................... 48 （四）污染物控制量和削减量 .......................... 49
博导
[8] 流域水质目标管理技术研究（III）——水环境流域监控技术研究，孟伟、秦延文等，2008， Vol.21, No.1. [9] 流域水质目标管理技术研究 （IV） ——控制单元的水污染物排放限值与削减技术评估， 孟伟、 王海燕等，环境科学研究，2008，Vol.21, No.2. [10] 突发环境污染事件对湖泊浮游动物的影响，孟伟、杨荣金等，环境科学研究，2007，Vol.20, No.4. [11] 渤海主要河口污染特征研究，孟伟等，环境科学研究，2004，Vol.17, No.6. [12] 我国主要河口水体污染毒理学现状研究，孟伟等，2005，毒理学杂志，Vol.19, No.3. [13] GIS 技术在环境资源工作中的应用与发展，孟伟等，地理信息世界，2004，Vol.2, No.5. [14]中国流域水污染现状与控制策略的探讨， 孟伟等， 2004， 中国水利水电科学院学报， Vol.2, No.4.
2005.8～今，中国环境科学研究院，水环境研究所所长，河流与海岸带环境创新基地，首席 专家，研究员 2007.8～今，中国环境科学研究院，副总工程师 水所所长，河流与海岸带环境创新基地， 首席专家，研究员 2009.6～今，中国环境科学研究院，副院长
研究领域: 生态水文过程，日径流随机模拟 面源污染模型，流域环境系统分析 流域水环境质量评估与预警 流域水环境管理决策支持系统，水环境风险与不确定性分析
生产政策的研究。 （2）2002 年至 2005 年，担任国家环保总局"造纸及纸制品等 30 项清洁生产审计技术规范 及评价标准"课题组长，此项目为中国第一批清洁生产技术标准，奠定了中国清洁生产标准的方 法体系和结构框架，国家环保总局将实施这些标准。 （3）2002 年至 2004 年，担任联合国环境署"清洁生产能源效率审核"项目课题组长。 （4）2004 年至 2005 年，担任开远、武威、乌海等四个城市循环经济或生态工业园区规划 的课题组长。 （5）2004 年至 2005 年 12 月 31 日，担任济南钢铁集团总公司"济钢生态钢铁工业规划与环 境友好发展战略"课题组长，此项目围绕铁、能、水三大物质和铁、碳、硫、氮四大元素，对中 国十大钢铁公司之一的济钢进行全面深入的物质代谢分析。 重要著作论文 （1） 《上升式多峰论与循环经济》，世界有色金属（核心刊物）2004 年第 10 期 pp6-8, 第一作者； （2 ） 《上升式多峰论与循环经济 （续） 》 ， 世界有色金属 （核心刊物） 2004 年第 11 期 pp9-13， 第一作者； （3） 《我国制糖（甘蔗）生态工业模式及典型案例分析》，环境科学研究（核心刊物）2004 年第 4 期 pp29-32，第一作者； （4） 《城市物质代谢及其调控》，环境科学研究（核心刊物）2004 年第 5 期 pp75-77，唯 一作者； （5）《信息产业发展对能源消耗的影响研究初探》，科学学及科学技术管理（核心刊物） 2004 年第 7 期 pp97-100，第二作者； （6） 《工业化进程中的中国环境管理新思考》 ， 管理现代化 （核心刊物） 2004 年第 6 期 pp4-7， 第二作者； （7） 《"脱钩"评价模式及其对循环经济的影响》，中国人口·资源与环境（核心刊物）2004 年第 6 期，第二作者； （8）《物质代谢与循环经济》，中国环境科学（EI 刊源）（已录用，近期刊发），唯一作 者。
江苏省流域水环境综合管理监控预警体系构建
第３ 卷
第 ３期
环 境 监 控 与 预
警
Ｖｏ ． Ｎｏ ３ １ ３， ．
２１ ０ １年 ６月
Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ １ ｏ ｉ ｒｎ ｎ ｏ ｅ ｒ ｉ ｇ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｎ ｔ ｇ ａ ｄ Ｆ ｒ ｗａ ｎ ｎ Ｍ ｏ
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营养化水平ｌ ， 系重大 的南水 北调工程 东线纵 ｌ关 ３ ］
贯 江 苏 ， 外 还 有 众 多 在 水 生 态 系 统 方 面具 有 特 此
林 ４ ７个 ， 特殊 生态产 业 区 ３ ４个 ） 为生 态 环 境保 作 护 的重点 ， 明确 各 类 重 要 生 态 功 能 保 护 区 的 相 并
“长江黄河等重点流域水资源与水环境综合治理”重点专项2022年度项目申报指南
— 367 —
源污染控制和生态修复等断面达标关键技术 5~6 项，在水生态保 护工程中应用，水质达标率提高 20%以上；提交相关技术指南规 范 4~5 个；在 5~10 个以上国控断面示范应用，支撑长江水生态 监测考核业务工作。
— 366 —
均模拟精度提高 10%以上，并提出生态恢复措施；提出关于长江 中游水系连通演变与优化调控、三峡水库和流域统筹的联合调度 方案建议 2 份，被相关部门采用。
1.3 长江黄河国控断面重要水环境指标异常成因机理与管控 策略
研究内容：针对长江黄河部分国控断面溶解性有机物化学需 氧量（COD）和溶解氧（DO）等地表水环境质量标准里的重要 约束性指标浓度异常问题，探明重点流域 COD 和 DO 等指标的 时空特征、演变规律和影响因素；衔接现有流域空间管理体系和 源管理体系，结合总磷、总氮、重金属相关研究，构建基于污染 源清单、源汇平衡模型、同位素示踪和野外模拟等核心的源—径 —汇污染溯源技术体系；研发水资源—水环境—水生态多要素、 水沙—生态—环境多过程、土/水—水/气—沉积物/水多界面的流 域尺度污染循环模型；定量估算内源与外源对断面水质贡献，研 究自然地理条件、人类活动等影响因素下典型国控断面 COD 和 DO 等指标浓度异常机理；研发典型流域 COD 和 DO 等指标水质 基准确定技术，提出差异化的标准建议值和管控措施，在重点国 控断面开展综合示范。
— 370 —
10%，典型区域碳减排不低于 15%，优化方案关键断面特征污染 物浓度超标风险概率降低 30%，为珠江水环境质量稳定达标和减 污降碳协同增效提供技术支撑。
水电工程流域水资源管理与优化配置考核试卷
B.增加水资源开发
C.限制用水需求
D.优化水资源配置
13.下列哪个指标可以反映流域水资源利用效率？（）
A.水资源总量
B.水资源利用率
C.水资源开发程度
D.水资源供需比
14.下列哪种方法可以评估流域水资源优化配置的效果？（）
A.水资源利用效率
B.水资源开发程度
C.生态环境影响
D.社会经济效益
1.流域水资源管理的主要任务是合理分配水资源，提高水资源利用效率，保障水资源的可持续利用。水电工程在流域水资源管理中通过调节水资源、发电、防洪等方面发挥作用。
2.流域水资源优化配置原则包括效率性、公平性、可持续性和安全性。实现原则需通过科学规划、合理调配、水权管理和环境保护等措施。
3.气候变化影响水资源的供需平衡，应对措施包括加强水资源监测、完善防洪体系、推广节水技术和调整产业结构。
17.以下哪些措施可以缓解流域水资源的季节性供需矛盾？（）
A.增加水资源的储备能力
B.实施季节性水价
C.发展跨季节水资源调配
D.加强水资源需求管理
18.在流域水资源管理中，哪些做法有助于减少水资源的污染？（）
A.强化污水处理
B.推广节水技术
C.加强农业面源污染控制
D.优化产业结构
19.以下哪些因素可能会影响流域水资源的可利用性？（）
A.气候变化
B.地质条件
C.生态保护
D.水资源开发
2.以下哪些措施能够提高流域水资源的利用效率？（）
A.改进灌溉技术
B.增加水库容量
C.实施水资源合理调配
D.提高水价
3.流域水资源优化配置需要遵循的原则有哪些？（）
A.效率性
流域控制单元水质目标管理技术规范 DB41_T 1949-2020 河南
结合控制断面和汇水区内汇水特征，将行政区与水文单元融合，建立控制断面-控制河段-对应陆域 的水陆响应关系。对于树状河流的单个河段，根据地形图、汇水区、入河（湖）支流等因素，基于行政 边界划分控制单元的陆域范围。对于河网区域，根据等高线、河网水系汊点等因素，基于行政边界划分 控制单元的陆域范围，与河网水域连成一个封闭的控制单元。
5.2 划分方法
5.2.1 数据处理
收集能够覆盖流域范围的各级行政边界、水系分布等矢量数据，统一地理坐标系，必要时可采用人 工数字化等手段将村庄、社区边界进行矢量化处理。
5.2.2 汇水区识别
汇水区识别方法按照《水体达标方案编制技术指南（试行）》参3的规定执行。
5.2.3 控制断面选取
宜优先选取跨行政区交界的国家及省考核的监测断面作为控制断面，其次选用市、县考核监测断面、 水功能区监测断面等作为控制断面。
ICS 13.020.10 Z 05
DB41
河南省地方标准
DB41/T 1949—2020
流域控制单元水质目标管理技术规范
2020-01-21 发布
2020-04-21 实施 河南省生态环境厅 河 南 省 市 场 监 督 管 理 局 发布
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DB41/T 1949—2020
流域控制单元水质目标管理技术规范
7 调查分析与评估
7.1 一般要求
7.1.1 调查分析内容包括社会经济、土地利用、水文水资源、污染源排放、水质、水环境管理状况。
3
DB41/T 1949—2020
7.1.2 调查分析方法包括资料收集、现场调查、现状监测。宜收集近 5～10 年的相关资料，水文水资 源应收集近 10 年或更长系列的相关资料。
流域水生态功能分区与质量目标管理技术项目(2008ZX07526)
［ １ ３ ］ 华国春 ， 黄川友 ， 李艳玲 ， 等． 拉萨拉鲁 湿地生 态恢复 与重建 对策研究 ［ Ｊ ］ ． 水资源保 护， ２ ０ ０ ７， ２ ３ （ ６） ： ９ ３ － ９ ６ ．
［ １ ４ ］ Ｓ Ｕ Ｎ Ｇ ｚ ， Ｚ ＨＡ Ｏ Ｙ Ｑ， Ａ Ｌ Ｌ Ｅ Ｎ Ｓ ． Ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｒ ｅ ｍ ｏ ｖ ａ ｌ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ
重庆 ： 重庆大学 ， ２ ０ １ ０ ．
ｌ ｆ ｏ ｗ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｗ ｅ ｔ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ【 Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｆ ｏ Ｂ ｉ ｏ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
２ ０ ０ ５ ， ｌ １ ５（ ２ ） ： ｌ ８ ９ － １ ９ ７ ．
［ １ ７ ］ 关艳艳 ， 余宗莲 ， 周艳丽 ， 等． 人工 湿地处理 污染河 水的研 究 进展 ［ Ｊ ］ ． 水处理技术 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ６ （ １ Ｏ ） ： ｌ Ｏ 一 １ ５ ． ［ １ ８ ］ 曾永刚． 人工湿地对微 污染水 中污染 物去 除特征研 究 ［ Ｄ］ ．
ｌ ｆ ｏ ｗ ｎｄ ａ ｈ ｙ ｂ ｒ ｉ ｄ ｒ ｅ ｅ ｄ ｂ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｆ Ｊ ＿ ． Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
［ １ ２ ］ 林 炳挑 ． 湿地保护与湿地 生态恢 复技术 ［ Ｊ ］ ． 现代 农业科技 ，
卜“ — ・ 卜・ ・ — ・ 卜・ ・ ＋ ”＋ 一＋ ・ ・ － ’ 一・ ・ — ・ 卜 ”＋ ・ ・ — ・ ”＋ ・ ・ — － ”— ・ 卜・ ・
流域水环境规划相关内容
ρB标——污染物在水体中的标准值。
（二）水环境容量分类
2. 按污染物性质分类
（1）耗氧有机物的水环境容量； （2）有毒有机物的水环境容量。有毒有机物是指人工
合成的毒性大、难降解有机物。这类有机物的同化 容量极小，一般只考虑水体的稀释作用。有毒有机 物应主要在污染源中消除，而不宜利用水体的环境 容量；
第四，拟定规划措施。 在制定水环境规划的方案中，可供考虑的措施包括： 调整经济结构和工业布局，实施清洁生产工艺，提 高水资源利用率，充分利用水体的自净能力和增加 污水处理设施等。
二、流域水环境规划的工作程序
第五，提出供选方案。将各种措施综合起来，提出 可供选择的实施方案。为了检验和比较各种规划方 案的可行性和可操作性，可通过费用—效益分析、 方案可行性分析和水环境承载力分析对规划方案进 行综合评价，从而为最佳规划方案的选择与决策提 供科学依据。
水环境功能分区应遵循以下原则： (1)集中式饮用水源地优先保护； (2)不得降低现状使用功能； (2)优质水优用及低质水低用； (4)统筹考虑专业用水标准要求； (5)上下游、区域间互相兼顾，适当考虑潜在功能要求；
合理利用水体自净能力和环境容量； (6)与工业合理布局相结合； (7)实用可行，便于管理等。
二、流域水环境规划的工作程序
第二，确定规划目标。 根据国民经济和社会发展要求，同时考虑客观条件， 从水质和水量两个方面拟定水环境规划目标。规划 目标是经济与水环境协调发展的综合体现，是水环 境规划的出发点和归宿。
第三，选定规划方法。 在水环境规划中，通常可以采用两类规划方法：数 学规划法和模拟比较法。采用何种规划方法，应视 具体的水环境规划类型和资料的情况来确定。
环境工程开题报告范文（2）
环境工程开题报告范文(2)环境工程开题报告范文篇2一、选题背景改革开放以来，伴随着国民经济的飞速发展，我国的水污染问题日益严重。
2010年《中国环境状况公报》[1]显示，全国地表水污染形势依然严峻。
七大水系(长江、黄河、珠江、淮河、海河、辽河和松花江)总体呈轻度污染。
204条河流409个国控断面中，各级别水质断面对应的比例分别为：Ⅰ至Ⅲ类(59.9%)、Ⅳ至Ⅴ类(23.7%)和劣Ⅴ类(16.4%)。
首先，长江、珠江总体水质良好，淮河、松花江呈轻度污染，黄河、辽河呈中度污染，海河呈重度污染;其次，湖泊(水库)富营养化问题依然突出，对26个湖泊(水库)营养状态的监测显示，富营养化状态的占42.3%;第三，全国部分流域水生态系统的功能有所改善，但依然存在着主要生态环境问题，尚未能有效遏制生物多样性的下降趋势。
此外，我国农村生态环境问题日渐凸显，农业非点源污染物的控制处于低级阶段，污染负荷较大，据研究[2-5]，在我国，北京密云水库、天津于桥水库、云南洱海和滇池、上海淀山湖、安徽巢湖、江苏太湖等水域，非点源污染负荷所占比例均高于点源污染。
我国的水生态环境污染呈现多元化、复合型、结构性的特征，给人体健康和生态安全带来严重威胁，已逐渐成为制约经济和社会发展的瓶颈[6]，总体形势仍十分严峻。
国务院温家宝在2007年《政府工作报告》中指出：2006年全国所有“十一五”规划指标，除了环保指标没能实现年初确定的主要污染物排放总量控制，其它指标均超额完成;在2011年《政府工作报告中》指出：2011年要加快重点流域水污染治理、大气污染治理、重点地区重金属污染治理和农村环境综合整治，控制农村面源污染;“十二五”期间要加大耕地保护、环境保护力度，加强生态建设和防灾减灾体系建设，全面增强可持续发展能力。
主要污染物排放总量减少8%至10%，切实加强水利基础设施建设，推进大江大河重要支流、湖泊和中小河流治理。
然而，与上述严峻的水污染形势和美好的愿景形成鲜明对比的是，我国从上世纪70年代开始的水环境总量控制理念的发展依旧处在探索和变革的阶段，并没有形成一套完备的理论体系，可以被证实为高效的控制了水环境污染。
珠江流域综合治理开发与保护思路
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ３ － ２ ５
作者简介 ： 李敏 ， 女， 山东聊城人 ， 主要从事水利规划工作 。
（ 上接 第 １ ２页） 治理面积与水土流失 总面积的 比值为主要依
文 献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ １ － ９ ２ ３ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ｓ （ １ ） － ０ ０ １ ３ － ０ ３
科学的流域治理 、 开 发与 保护 ， 对 流域经 济社会 可持 续 发展具有重要支撑作用 。在 ２ ０世纪 ８ Ｏ年《 珠江流域 综合利
变化 ， 水旱灾 害频 繁 、 防洪及水资源保 障程 度不高 、 水土流失 及石漠化加剧 、 水 环境 质量下降等问题十分 突出 ， 。 ｄ ）强化公众参 与 ， 完善 监督机 制。加强控 制管 理指 标 理念 的宣传教 育 ， 拓 宽公众 参与渠 道 ， 设立公 众意 见 申诉 的
渠道 ， 建立公众意见处理反馈机制 。
５ 结 语
通过行之 有效 的流 域管 理职能 、 措施 与手段 ， 对 珠江 流
域管理的主要 指标 实现科 学合理控制 ， 切 实保证珠江 流域 综 合规 划 目标的实现 ， 能够较 好 的提高流 域综合 管理水 平 ， 促 进水 资源可持 续利 用 ， 从而保障经济社会 的可持续发展 。
致谢： 本文在撰 写过程 中参考 了水利部 珠 江水利 委 员会编 写的 《 珠 江流域综合规划》 （ ２ ０ １ ２— ２ ０ ３ ０ ） 、 《 绿 色珠 江战略规划》（ ２ ０ １ ３） 。
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ９ ２ ３ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ｚ １ ． ０ ０ ５
浙江省太湖流域水环境管理思路研究
第 ９期
２１ ０ ０年 ９月
浙 江 省 太湖 流域 水环 境 管理 思路 研 究 ＊
陈 六 一 张 明 徐 鹏 炜
（． 江 省 经 济 职 业技 术学 院 ， 江 １浙 浙
黄 燕
杭州 ３００） １０ ７
杭 州 ３０ １ ；． １ ０ ８ ２ 浙江 省 环 境 保 护 科 学 设 计 研 究 院 ， 江 浙
摘 要 评估了水环境 质量现状 、 剖析了水环境管理 中存在的主要 问题 ； 系统分 析了总量 控制政策实施 以来取得 的成效 ， 并从
面源 污 染 控 制 、 总量 分 配技 术 、 量 控制 因子 和 环 境 管 理 政 策体 系方 面分 析 了总 量 控 制 实 施 中 存 在 的 问 题 ； 出 了浙 江省 太 湖 流 域 总 提
１ 流 域 概 况 １ １ 地 理 与 水 文 特 征 ．
太 湖是我 国第三 大淡水 湖 ， 属大 型浅 水湖 泊 ， 实
际 面 积 ２３ ８ ｋ ， 域 总 面 积 ３ ６ ３ ｍ。 流 ． ９万 ｋ ［ 浙 ｍ２ 。
江省 太 湖 流 域 位 于 浙 江省 北 部 ， 域 面 积 １ ７ 流 ２２３ ｋ 约 占太湖 流域 面积 的 １３ ｍ ， ／ 。境 内水 系 包括 东苕
相 互 复 合 以及 常规 污染 物 、 有毒 有 机 物 、 重金 属 、 藻 毒 素 等水 污 染 衍 生 物 相 互 作 用 的 复 杂 的 流 域 性 污 染 态 势 。我 国 于 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代 中期 开 始 污 染 物
排 放 总量 控 制 的探 讨和 研 究 ， 在 “ 五 ” 间全 面 并 九 期 实施 ， 定 了“ 五” 间 污染物排 放总 量控 制 目 确 九 期 标 ， 志着 我 国污染 控 制 由浓 度控 制 过 渡 到总 量 控 标 制 阶段 Ｉ 。至今 逐 渐 形 成 了 以水 环 境 功 能 区划 为 ＿ 】 ］
用水总量控制指标的确定方法
有效的水资源管理对于保障水资源的可持续利用和社会的可持续发 展至关重要。
用水总量控制的重要性
用水总量控制是水资源管理的重要手段，对于保护生态环境、维护 社会经济可持续发展具有重要意义。
研究目的和方法
研究目的
本研究旨在探讨用水总量控制指标的确定方法，为水资源配置和管理提供科学 依据。
研究方法
按时间维度分解
将用水总量控制指标按照年度、季度、月度等时间维度进行分解， 明确各时间段的用水总量控制目标。
考虑重点行业和重点领域
在分解用水总量控制指标时，应考虑重点行业和重点领域的用水需 求，如农业、工业、生活等，制定针对性的用水总量控制措施。
用水总量控制指标的落实措施
制定政策法规
制定相关政策法规，明确用水总量控制的重要性，强化水 资源管理，确保用水总量控制在指标范围内。
理的重要依据。
用水总量控制指标的内涵包括水量控制、水质保障、用水效率
03
控制等方面，是实现水资源可持续利用的重要手段。
用水总量控制指标的外延
用水总量控制指标的外延涉及区域范围 、时间跨度、水资源条件、社会经济发 展需要等方面的考虑。
社会经济发展需要：根据区域内的社会 经济发展规划、水资源条件等因素，确 定用水总量控制指标的合理水平。
用水总量控制指标
04
的确定方法
基于历史趋势预测法
总结词
历史数据驱动
详细描述
这种方法基于用水历史数据，通过时间序列分析、趋势分析等技术，预测未来的用水趋势。它依赖于 用水数据的准确性和连续性，以及考虑未来经济、社会和环境变化的能力。
基于水资源承载力分析法
总结词
水资源容量为基础
VS
详细描述
《流域水环境规划混合区设置技术导则》团体标准编制说明
2.3 经济技术的可达性 ........................................................................................................................ 3
4.1 美国混合区理论研究进展 ............................................................................................................ 7
4.2 欧盟混合区理论研究进展 .......................................................................................................... 11
5.3.1 混合区 MIXING ZONE ................................................................................................................. 16
5.3.2 初始稀释区 ZONE OF IMMEDIATE DELUSION ................................................................................. 16
基于控制单元的流域水环境容量总量分配研究——以锦江流域COD分配为例
２０ １１年 １２月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ＿ ｌ４２． ． ３ Ｎｏ ２
Ｄｅ ．． ｅ ２ Ｏ１１
文 章 编 号 ：０ １— １ ９ ２ １ ） ３— ０ ９— ４ １０ ４ ７ （０ １ ２ ０ ３ ０
基 于 控 制 单 元 的 流 域 水 环 境 容 量 总 量 分 配 研究
— —
以锦 江 流 域 Ｃ Ｄ 分 配 为 例 Ｏ
王 涛 张 萌 ， 柱 ， 宏 文 ， 张 陈
（ ． 西 省 环 境 保 护科 学研 究 院 ， 西 南 昌 ３ ０ ２ ； ２ 南 昌大 学 环 境 与 化 学 ． 程 学 院 ， 西 南 昌 ３ ０ ３ ） １江 江 ３ ０ ９ ． Ｔ － 江 ３０ １
２ １ 分 配模 型 ．
研 究 区水 环 境容量 总量 计算 的 目标 函数 采用 简单
的线性 目标 函数
Ｍ ＝ ｍａ ｘ Ｘｊ
污 染物 的容 量 总量 控 制 ， 能更 有效 地 利 用 水 环 境 容 并
量 资源 。 由于 流域 水质 目标 管 理是 “ 家 一流 域 一区 国 域 一控 制单 元 一污 染源 ” 多层 次 体 系 ， 的 因此 ， 从 需
＝
公 性 平 指标 ｃ１ 量利 与 源 献比 ｌ ２容 用 水资 贡 例 —
献 例 比
或
≤ ：
ｃ 人口 生 排污 ） ２ （ 存 权 ２
ｃ 农日 生 生产 污 ２ （ 存 排 权）
Ｉ —
１ 一
（ 一 ． 口 Ｒ Ｐ２ ） 式中Ｐ为人 例
（ 一 ． 十￡为 面 例 ￡ 式 农Ⅲ 积 ）
总量分 配合 理性指 数 Ｔ Ｒ 计 算公 式为 ＣＩ
环境规划与管理中污染物总量控制的应用
环境规划与管理中污染物总量控制的应用摘要：国家“十一五”规划纲要明确提出节能减排这项约束性指标，地方政府把节能减排工作摆在了重要位置，相继成立了节能减排工作领导小组，建立了节能减排工作联席会议制度，确保完成上级政府下发的“十一五”主要污染物总量目标和减排任务，其中环保部门主要负责污染减排工作。
关键词：流域水环境；污染总量；控制技术总量控制即为水环境污染总量控制的简称，主要是按照一个区域或者地区的自净能力和自然环境，根据环境质量控制标准，对污染物排放总量进行控制。
近年来，随着世界各国对环境保护意识的增加，对于方面流域水环境污染总量控制技术也有了新的认识。
1、当前中国流域水环境污染总量控制技术的特征及缺陷1.1、技术特征第一，先将水质目标以及水质确定出来；第二，人体健康与水生态系统安全，确保在流域水功能评价与尺度水生态结构的前提下，把污染总控制方案制定出来。
第三，遵循分区、分期、分类、分级防治水污染的原则；第四，构建流域尺度总体控制系统；第五，分析量化污染情况；第六，区别对待不同水体问题；第七，分配污染负荷的公平性与合理性。
1.2、技术缺陷分析同美国的TMDL技术相比，我国所提出的容量总量技术在应用时还有一些不足支持需要完善，主要表现在以下几个方面：①、当前，我国主要在水环境的点源污染基础上建立的总量控制体系，但是，存在的缺陷是没有科学的考虑非点源污染对水质所产生的影响。
②、没有对诱发水体磷实施总量、水体富氧化氮的科学控制。
③、当前中国所施行的是总体目标量控制制度，很难将科学、有效的管理作用和功能发挥出来。
④、因为中国的水质管理体系通常以行政区域为单位，这样一来，对于逐渐严重的行政跨界污染的纠纷问题是很难予以解决的。
所以，我们还需要向流域控制单元水质目标总量控制方向转变，逐渐取代传统的目标总量控制技术。
2、科学构建水环境污染物总量控制技术体系现阶段，流域总量控制、区域总量控制和海域总量控制是我国总量控制的三个重要组成部分。
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流域水质目标管理技术研究(Ⅱ)———水环境基准、标准与总量控制孟 伟1,刘征涛2,张 楠1,3,胡林林41.中国环境科学研究院水环境研究所,北京 1000122.中国环境科学研究院国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室,北京 1000123.北京师范大学水科学研究院,北京 1008754.国家环境保护总局环境标准研究所,北京 100012摘要:水环境质量基准与标准是有效实施环境水质目标的主要基础和管理依据.明确了水环境质量基准与标准的基本概念,系统地介绍了国外水环境质量基准与标准的研究、使用现状以及我国流域水环境污染和环境标准建立的特征,阐述了水环境质量基准与标准在环境毒理学评估、污染物风险识别、水生态污染效应、沉积物质量控制研究等方面的应用与发展趋势.结合我国水环境质量基准与标准研究的实际,提出了建立我国在新型污染物和复合污染水质基准两方面的研究内容,并对我国水质基准支持条件下的水生态安全以及污染物总量控制研究做进一步探讨.关键词:流域水质目标管理;水环境;基准;标准;总量控制中图分类号:X -651 文献标识码:A 文章编号:1001-6929(2008)01-0001-08The Study on Technique of Ba sin Water Quality Target Management Ⅱ:Water Environmental Criteria ,Standard and Total Amount ControlME NG Wei 1,LI U Zheng 2tao 2,ZH ANG Nan1,3,H U Lin 2lin41.Institute of Water Research ,Chinese Research Academy of Environmental Sciences ,Beijing 100012,China2.SEPA K ey Laboratory for Ecologic E ffect &Risk Estimation of Chemicals ,Chinese Research Academy of Environmental Sciences ,Beijing 100012,China3.Institute of Water Science ,Beijing N ormal University ,Beijing 100875,China4.Institute of Environmental S tandard ,S tate Environmental Protection Administration ,Beijing 100012,ChinaAbstract :The water quality criteria (W QC )and water quality standard (W QS )are the managed basis for the environmental water quality control aim.The concept between W QC and W QS was clarified ,the recent status of W QC and W QS in s ome developed countries and China systematically introduced ,and the pollution characteristics of drainage basin water environment in China discussed.The trend of W QC and W QS research was induced from such aspects as environmental toxicity assessment ,pollutant risk recognition ,ecological effects of water pollution and sediment quality control ,etc.S tarting from present research on W QC and W QS in China ,tw o research tasks ,respectively on the new pollutants and combined pollution ,for the W QC of drainage basin management in China were proposed ,and the research on water ecological safety and pollutant total am ount control of drainage basin with the support of water quality criteria further discussed.K ey w ords :drainage basin management on water target ;water environment ;criteria ;standard ;total am ount control收稿日期:2007-10-16 修订日期:2007-11-07基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2002C B412409)作者简介:孟伟(1956-),男,山东青岛人,研究员,博士,mengwei @. 我国水环境污染呈现复合性、多元性、结构性的特点,严重威胁人体健康和生态安全,已成为制约经济和社会发展的瓶颈,因此亟需加强水污染防治工作.目前我国还没有从流域尺度上全面系统地研究、评估水环境特征,无法准确判断不同特征流域的水环境承载力,尚未建立流域Π区域水环境生态安全控制基准,没有明确流域Π区域社会经济发展等人类活动对自然水生态环境影响的输入响应关系.因此,我国现阶段制定的流域Π区域水环境特征的管理标准体系,不能较好地实现流域Π区域污染物总量控制,致使污染源控制与水环境管理存在较大的“一刀切”式的盲目性,难以对水环境实现有效保护.第21卷 第1期环 境 科 学 研 究Research of Environmental Sciences V ol.21,N o.1,2008“十一五”期间,我国水环境管理将从目标总量控制向容量总量控制转变,从单纯的化学污染控制向水生态系统保护的方向转变,这就迫切要求进一步完善和发展现有水环境质量标准体系.环境基准是制定环境标准的理论基础,决定着环境标准的科学性、准确性和可靠性,不同的环境基准可能会导致环境保护管理行为和结果的明显差异,而环境标准是环境管理的基础和目标,也是识别环境问题、判断污染程度、评估环境影响程度和确定技术方法进行污染治理等的依据.迄今为止,我国还未系统地组织开展过环境基准的理论研究,水环境质量标准的基础研究也还不很完善,这将在较大程度上影响我国水环境质量标准制定的科学性.笔者在分析国内外先进的水环境控制基准与标准制定的基础上,针对我国流域水环境污染与环境标准现状,对开展我国水环境质量基准、标准与总量控制研究的科学问题进行了探讨.1 国内外水环境质量基准与标准特点水环境质量基准(Water Quality Criteria)是指一定自然特征的水生态环境中污染物对特定对象(水生生物或人)不产生有害影响的最大可接受剂量(或无损害效应剂量)、浓度水平或限度,它是基于科学实验和科学推论而获得的客观结果,不具有法律效力;而水环境质量标准(Water Quality Standard)是以水环境质量基准为理论依据,在考虑自然条件和国家或地区的人文社会、经济水平、技术条件等因素的基础上,经过一定的综合分析所制定的,由国家有关管理部门颁布的具有法律效力的管理限值或限度[124],一般具有法律强制性.环境基准与标准是2个不同的概念:环境基准是制定环境标准的理论基础;环境标准是进行环境规划、环境现状评价、环境影响评估、环境突发事件应对以及环境污染控制等环境管理的重要依据.1.1 国外水环境质量基准与标准的特点水环境具有自然与社会双重属性,必须按照流域的自然特性、社会经济发展水平实行综合管理,而综合管理是水污染控制成功的关键.20世纪70年代末,美国环境保护局(USEPA)在水环境保护方面提出了更高的目标,要求水环境质量管理不仅关注污染控制问题,还要关注水环境生态系统的结构与功能的保护[527].这就需要具有一个能够反映水环境生态系统空间特征差异的管理体系,它不仅能够指导水质管理,而且为水环境生态完整性标准的制定提供依据,实现从水化学指标向水环境生态指标管理的转变.《清洁水法》是美国水环境质量标准制定与实施的主要法律基础.USEPA在《清洁水法》下的相关法规中确定的水质标准包括三部分内容:①指定水体用途功能;②按水体特征、功能建立水质基准,旨在使水质保持在特定水体功能需要的水平;③为达到水质标准匹配的相关管理措施,主要包括预防方案、建设计划、执行措施、监督和监测行为等.美国的环境基准研究已有近40年的历史,其水质基准建立在“确定水质基准的方法学”的基础上.目前已建立了完善的基准推导方法学体系,形成了较为完整的环境基准体系,并且在其环境标准中得到了广泛的运用.其水环境质量基准有一个系统的框架,以保护水生生物和人体健康的水质基准为核心,还包括感观基准、营养物基准、微生物基准、底泥基准、细菌基准等[8].随着水环境质量基准体系的逐步成熟,大量研究表明,水生态系统的区域特征不是由单一的地表要素所决定的,而是由多种地表要素共同作用的结果,并且这些要素在各区域所发挥的作用也不尽相同[7,9].USEPA在1987年提出了美国水生态区划方案,以4个区域性特征指标为基础进行3级生态区划,主要包括土地利用、土壤、自然植被和地形;在3级区划的基础上,各州开始利用更大精度的数据来划分4级区,以反映水体的环境特性[6,10].美国于2000年发布了河流、湖库的营养物基准制定导则,至今已逐步颁布了主要基于生态学原理并结合实际水环境功能特征的河流、湖库、河口、湿地等4种自然生态类型的水环境(营养物)基准.欧盟《水框架指令》按照生态分区(Ecoregions)进行综合流域管理(Integrated River Basin Management,IRBM),IRBM的基础工作是对流域水体的水文地理特征及生态和化学质量状况进行表征,评估和分析水体面临的压力及其造成的影响,设定合适的环境目标[11212],并制定对应的措施方案等.1.2 我国流域水环境污染与环境标准的特征我国的环境保护工作虽然已经取得积极进展,但环境污染形势的严峻状况仍然没有改变.2005年我国七大水系的411个地表水监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类,Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面所占比例分别为41%,32%和27%.主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类.在七大水系的1002环 境 科 学 研 究第21卷个国控省界断面中,Ⅰ～Ⅲ类,Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面所占比例分别为36%,40%和24%.湖库富营养化问题严重,形成以氮、磷污染为基本特征的湖泊水环境问题,湖泊富营养化是湖泊生态系统失衡的重要标志[13],影响饮用水源地的环境安全.我国典型流域水污染总量控制与水质状况见表1.表1 我国典型流域水污染总量控制与水质状况T able1 T ypical drainage basin total am ount control of pollutant and water pollution status流域污染物总量控制状况自然与社会状况2006年水质状况[13]辽河总量控制目标COD Mn排放总量为3315×104tΠa.2005年流域废水排放量为1619×108t,COD Mn排放量为56.9×104t年均径流量148×108m3,G DP为3061.8×108元,总人口3403×104人,水资源总量利用率为48%重度污染.37个地表水国控监测断面中,Ⅱ,Ⅲ类水质断面所占比例为35%,Ⅳ,Ⅴ类为22%,劣Ⅴ类为43%.主要污染指标为BOD5,石油类和氨氮海河流域COD Mn允许排放总量为10615×104tΠa.2005年流域废水排放量为5018×108t,COD Mn排放量为13115×104t年均径流量211.6×108m3,G DP为1.16×1012元,总人口1.26×108人,水资源总量利用率为96%重度污染.63个地表水国控监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质断面所占比例为22%,Ⅳ,Ⅴ类均为21%,劣Ⅴ类为57%.主要污染指标为BOD5,COD Mn和氨氮淮河规划C OD Mn允许排放量为6412×104tΠa,氨氮为1113×104tΠa.2005年流域废水排放量为4117×108t,C OD Mn排放量为10312×104t,氨氮排放量为1410×104t年均径流量621×108m3,G DP为1195×1012元,总人口1165×108人,水资源总量利用率为46%中度污染.86个地表水国控监测断面中,Ⅱ,Ⅲ类水质断面所占比例为26%,Ⅳ,Ⅴ类为44%,劣Ⅴ类为30%.主要污染指标为石油类,COD Mn和BOD5巢湖COD Mn规划目标为5191×104tΠa,总磷为1072tΠa.2005年流域COD Mn排放量为6.54×104t,总磷排放量为78211t年均径流量36151×108m3,G DP为508.2×108元,总人口877×104人湖体水质为Ⅴ类,中度富营养状态,主要污染指标为总氮和总磷.环湖河流12个地表水国控监测断面中,Ⅲ类水质断面所占比例为8%,Ⅳ,Ⅴ类均为67%,劣Ⅴ类为25% 至今我国的水环境质量标准主要是根据水域的使用功能来制定,如地表水环境质量标准、海水水质标准、渔业水质标准、农田灌溉水质标准、景观娱乐用水水质标准、地下水质量标准、饮用水标准等.当然,除水环境质量标准之外,结合污染物的生态容量和总量控制特征,研究制定科学的水体污染物排放标准是另一类重要的水环境管理标准.20世纪80年代,国家环境保护局制定、颁布了《污水综合排放标准》.该标准根据水域功能确定了分级排放限值,并强调了区域综合治理,统一制定水质污染物浓度指标和水量指标[14215],虽然体现了一些水质和排污总量的双重控制,但由于没有考虑不同水生态环境的自然差异性特征来更科学地制定水质标准以及相关污染源控制管理力度不强,导致宏观水环境管理效果并不理想.1.3 水环境质量基准与标准的发展趋势传统的环境污染物毒性评定一般采用微生物、藻类及哺乳动物进行急性、亚急性和慢性毒性实验,包括细胞、分子水平的污染物对生物体的基因致突变、致畸和致癌性毒性实验[16221].这些方法一般耗时较长,尤其是慢性毒性实验和致畸、致癌性实验,往往需要用数月或数年的时间才能完成.随着对毒性机制认识的不断深入,逐渐采用环境污染物对个体胚胎发育、细胞彗星实验、微核实验、基因探针、分子配体、分子免疫实验及核磁共振等现代技术方法,通过快速检测污染物与生物靶分子DNA,RNA及功能蛋白表达以及细胞或个体器官、生态种群或群落变异特征指标等来研究识别环境污染物的致突变、致畸、致癌性毒性和内分泌干扰毒性、神经毒性、生态种群变异毒性等效应[22225].我国水环境毒性的生物测试方法发展较为缓慢,在国标中主要使用藻类的生长实验、大型蚤和斑马鱼的生物毒性测试方法来评估污水和废水的毒性.近年来,由于水环境的生态安全越来越受到重视,国内也开展了大量相关的研究工作,从欧、美、日等发达国家引进发展了很多快速有效的毒性识别测试方法.除现有常规毒理学研究方法外,分子生物标记物是目前研究化学物质早期暴露生物效应的重要手段,许多学者在分子水平上对水生生物个体的肝脏ATPase,肝脏EROD 酶活,S OD酶活,C AT酶活,G ST活性,以及DNA加合物和基因探针、分子配体免疫实验的毒性损伤机制开展了系列研究[1,25228].当然,由于科学研究的相对局限性,目前各种分子、细胞、器官、个体、种群及群落水平的污染效应识别方法或检测指标均各有优缺点而往往不能绝对地相互取代;现代常用的多种毒理学指标或实验方法大都经实践检验有效可靠,3第1期孟 伟等:流域水质目标管理技术研究(Ⅱ)———水环境基准、标准与总量控制某一指标或方法一般只能表征污染物危害效应的某一侧面特征,因而在特征污染物的基准、标准指标的筛选研究中不应厚薄某一具体的毒理学指标或方法,通常应依据研究的实际情况,筛选集成一系列有效的实验指标或方法来正确表达并不断完善污染物对环境生物或生态效应的表征方法学.以往的研究主要针对水生生物个体水平,缺乏从种群、群落、生态系统等宏观尺度水平上开展污染物的生物一体化响应机制研究,难以满足水生态系统保护的需求.国内外许多学者开始从水生态系统的结构和功能入手,重新审视污染物的水生态效应[11,21222,30232].如通过淡水沼泽生态系统模拟实验,在评价湿地水体污染物对动植物的毒性效应时,应将水生态系统作为一个整体来考虑.但目前尚不清楚水生生物对污染物的一体化响应机制,虽然当前毒理学研究的方法与指标有多种,但缺乏从分子、细胞、器官、个体、种群、群落和生态系统不同尺度水平来系统整合研究污染物的单一和联合毒性效应,尤其当前我国相关的环境毒理学基础研究基本只是引进国外一些先进的方法或指标做零星或局部的消化型研究探讨,研究结果总体上离稳定可靠的实际宏观环境管理应用要求还有距离,更难以实现由个体小尺度向生态大尺度的管理应用转换.沉积物和营养盐是水生态系统的重要组成部分,对水环境质量起着重要的作用.沉积物质量基准(Sediment Quality Criteria,S QC)是指特定化学物质在沉积物中不对底栖水生生物或其他有关水体功能产生危害的实际允许数值,它既是对水质基准的完善,也是评价沉积物污染和生态风险的基础,是进行水生态环境质量评价的基本要素.发达国家对沉积物基准的研究始于20世纪80年代,并已经取得了一些初步进展,美国、加拿大、澳大利亚、新西兰和荷兰等国家已经提出了少量淡水沉积物的环境质量基准[9],其中一些已经被环境管理部门所采用.但总体而言,沉积物环境质量基准仍处于发展的初级阶段,所提出的理论和方法各有优缺点,缺乏完善、统一的基准体系.就我国而言,有少数研究者就个别小流域的沉积物环境质量基准做了一些有益的探索性研究,但我国关于沉积物环境质量基准的研究是零散的,缺乏系统性,更没有国家环境保护部门颁布的沉积物环境质量基准.国际上对环境污染及其健康风险评估开展了大量的基础性研究工作,建立了一套比较完整的健康风险评估技术体系.世界卫生组织(WH O),USEPA,英国和澳大利亚等相继提出了一些健康风险评价的技术方案,包括危害鉴别、暴露评价、剂量-效应关系分析和风险描述的评价程序,目前已成为环境风险评价的指导性文件[8,33234],并广泛被荷兰、法国、日本、中国等国家所采用.现有健康风险评价的对象一般仅限定于单一污染物,而对区域复合型环境污染很少涉及,尚不能直接用于解析区域复合型环境污染的健康风险,从而限制了其研究结果的实际应用价值.2 我国的水环境质量基准与标准研究2.1 现有水环境质量标准的科学性、创新性和系统性我国水环境管理体系在过去20多年的时间里有了长足的进步,建立了一系列相关的法规和水质标准,然而相对于严峻的水体污染现状,在实际应用方面还存在很大的差距,现有水环境质量标准不适应当前水体污染的趋势和经济发展,已成为水体污染控制的瓶颈之一.我国幅员辽阔,不同流域Π区域水环境生态特征、水环境承载力等都有很大的差异.根据我国水环境特征,在全面开展“分区、分类、分级、分期”的水环境管理基础上,按不同的水环境功能构建相关有效的控制基准、标准和配套技术规范体系,是加强对现有标准进行科学性、创新性和系统性改善的有效途径[10,14215].由于环保部门未曾开展水环境质量基准的系统研究,目前我国的水环境质量标准主要是参考国外的相关标准,或者只是根据我国水体的主要使用功能为依据制定.但无论是照搬国外或是粗放式的制定,现有水环境质量标准显然都难以符合我国实际的流域Π区域性水生态环境的特征,其科学性和系统性亟待提高.已经制定的水环境质量标准反映客观规律不充分,导致我国的环境保护工作一直存在着“欠保护”和“过保护”的问题.固然,“过保护”一般来说对生态系统有益而无害;但“欠保护”不能保证人体健康和生态系统的持续安全,因此是必须面对的重大科学问题.我国的地表水环境质量标准自1983年颁布实施以来,迄今已修订过3次,已经成为我国水环境监督管理的核心.目前我国的水质标准体系与某些发达国家相比,在基准与标准体系等方面存在明显差距,难以满足我国面向流域Π区域水生态安全保护的水污染总量控制战略实施的要求.因此完善已有的水环境质量标准,建立一套科学的,适合我国社会、经济和人文特征的水环境质量基准与标准的方法学4环 境 科 学 研 究第21卷体系是当务之急.2.2 新型污染物的水质基准研究我国现行地表水水质标准的指标主要限于化学和物理2个方面.对于环境中出现的一些新型污染物至今还尚未开展系统的基础研究,因此也没有相关的水质基准出台.在过去的30多年中,有关有毒污染物的研究主要集中在工业化学物质和农药上.随着科学研究的不断深入,科学家们不断地在环境中发现一些新型的污染物,如多溴联苯醚(P BDEs)等溴化阻燃剂、药物和个人防护品污染物(Pharmaceutical and Pers onal Care Products,PPCPs)、全氟化合物(包括全氟辛烷磺酰基化合物PFOS和全氟辛酸铵及盐类PFOA)等[35236].在这些新型污染物中,药品和个人护理用品(PPCPs)是一类与人类生活息息相关的化学物质,它们主要包括人类用药和兽药及其他化学消费品(如化妆品、麝香类物质),还包括在PPCPs生产和加工过程中使用的添加剂和惰性成分(如各种处方药和非处方药(包括抗生素、类固醇、消炎药、镇静剂、抗癫痫药、显影剂、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药等))等,以及香料、化妆品、遮光剂、染发剂、发胶、香皂和洗发水等.由于大多数PPCPs具有一定的水溶性,有的PPCPs还带有酸性或碱性的官能团,其在水环境中的浓度比P BDEs和其他持久性有机污染物浓度高.虽然PPCPs的半衰期不是很长,但是由于个人和畜牧业大量而频繁的使用,导致PPCPs形成“假持续性”现象.迄今为止,在美国的地表水和地下水中已检测出70多种PPCPs,其含量在0101～1μgΠL.据有关资料显示,饮用水中所含PPCPs的背景值还在不断上升,但是由于不同地区、国家的用药习惯、消费水平的不同,PPCPs的存在状况有很大差异.目前对我国地表水中PPCPs的研究报道还很少.国际上对PPCPs的研究是在近几年才开始的,目前还没有相关的环境标准出台,USEPA还没有要求对PPCPs进行常规监测,饮用水备选污染物列表(DWCC L)也没有包括PPCPs.但是一些国家开始已着手研究PPCPs的水环境质量基准.可以预料,在不久的将来,国际上将会有PPCPs的水环境质量标准出台.因此,在国外还没有颁布PPCPs水环境质量标准的情况下,开展对PPCPs在地表水中环境基准的研究,具有极其重要的科学意义和国际影响,有利于提升我国水环境管理在国际上的地位.另外, PPCPs具有复合污染的特征,而当前大多数水环境质量标准,都是基于单一污染研究所获得的结果.对PPCPs水环境质量基准的研究可望为水环境质量标准的修订提供更为符合环境实际的基础数据,对于国家安全以及生态安全管理意义重大.2.3 复合污染的水环境质量基准研究无论是国际上还是在我国,目前的水环境质量基准都是针对单一污染物而言的,而实际上往往是不同的有毒污染物同时存在于环境中.随着不同种类污染物越来越多地进入环境系统,形成了由一种以上污染物所构成的复合污染效应或称综合污染、联合污染效应[2,30232,35].这一趋势随着某一特定环境系统中污染物种类的不断增加而日益明显,其对生态系统和人类健康的危害性也与日俱增.因此,近年来环境复合污染在国际环境科学领域得到了越来越多的关注,有关研究报道成倍增加,从而使人们对复合污染这一科学问题有了较为初步的认识.据报道,我国七大水系普遍受到有机物污染,较为突出的是在水体中出现有毒化学物质.这些有毒的化合物同时存在于同一水生态环境中,尽管它们各自单一的浓度水平可能较低,不会产生负面的生态效应,然而当几种甚至几十种具有相同致毒机制的化合物共同存在时,将有可能产生生物毒害效应.因此,十分有必要建立一整套科学的方法体系,以评估复合污染条件下的生态风险,建立复合污染的水环境评估指标和体系.2.4 水环境质量基准与水生态安全研究目前我国的水环境污染已从地表水延伸到地下水,从一般污染物扩展到有毒有害污染物,结构性污染呈现不同时空尺度的梯度性转移和变化,形成了点、线、面源污染共存,生活、生产污染叠加,各种新旧污染物交织,原生、次生污染物复合叠加的污染态势,水生态系统与人体健康面临的潜在风险增大.水污染形成的“危害链条”对水生态系统和人体健康构成了日益严重的威胁;同时伴随着河道断流、湿地萎缩和自然灾害等诸多水生态问题,生态系统人为干扰严重、完整性受到破坏.区域内人为干扰和缺水胁迫交互作用对水生态环境产生重大影响,使水生生物种类和数量减少,造成水生生态系统全面退化,受到国内外环境科学界、生态学界和政府部门的高度关注[11212,14,32].我国水环境管理在“十一五”期间将从单纯的化学污染控制向水生态系统保护的方向转变.由于目前水体的核心功能并不是以保障人体健康和水生态5第1期孟 伟等:流域水质目标管理技术研究(Ⅱ)———水环境基准、标准与总量控制。