《环境规划与管理》—第05章—水环境规划与管理-4学时
合集下载
(完整word版)《环境规划与管理》教学大纲(新换教材)
《环境规划与管理》教学大纲课程编号:054118课程名称：环境规划与管理学时/学分：36/2。
0先修课程：环境保护概论、环境保护与可持续发展、水污染控制工程适用专业：环境工程开课系或教研室：城建学部环境工程系一、课程性质与任务1．课程性质：环境工程专业的专业必修课2．课程任务：通过本课程的学习，使学生了解环境规划与管理的方法和内容.比较系统的掌握环境规划与管理及相关基础学科与技术学科的基本理论，获得较宽的环境学科与环境规划学、环境管理学的专业知识，提高环境规划制定、环境工程决策、污染预测和防治、环境经济分析和系统分析的能力。
二、教学基本要求1。
学时:理论学时36。
2。
作业次数：5次3。
考核方式：闭卷考试。
三、课程教学内容第一章环境规划与管理概述1。
基本内容1）环境规划与管理的基本概念2）环境规划和管理思想与理论的产生和发展3)环境规划与管理的对象和内容2。
基本要求了解环境规划与管理的基本概念、思想与理论的产生和发展、对象和手段以及研究内容的基本框架。
3。
重点和难点重点：环境规划与管理的基本概念.难点：环境规划与管理思想理论的产生与发展。
第二章环境规划与管理的政策、法规、制度、标准和管理体系1.基本内容1）我国环境保护方针政策体系2)环境保护法规体系3)环境规划与管理的法律制度体系5）环境管理机构体系2.基本要求了解在我国环境保护法规体系的构成和环境管理机构体系的发展；掌握我国环境保护基本方针和政策,掌握八项环境管理法律制度，环境规划法律制度;理解环境标准体系的概念和分类,作用和意义。
3。
重点和难点重点:环境保护法规体系，我国环境保护基本方针和政策，八项环境管理法律制度，环境规划法律制度。
难点：我国环境保护基本方针和政策，八项环境管理法律制度，环境标准体系。
第三章环境规划与管理的相关理论1。
基本内容1）管理科学和现代管理理论2）环境规划与管理的生态学原理3）环境规划与管理的系统论原理4）环境规划与管理的经济学原理2.基本要求理解各个理论基础（管理科学和现代管理理论、生态学原理、系统论原理、经济学原理)的基本知识和基本原则,各个理论基础与环境规划与管理的相关关系。
《环境规划与管理》课程教学大纲
《环境规划与管理》课程教学大纲Environmental Planning and management一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标通过系统地向学生介绍环境规划与管理的基本概念、基本原理和基本方法，使学生了解环境规划、环境管理在促进环境与经济协调发展中的重要作用，了解不同环境规划与环境管理类型、掌握主要环境规划类型的规划内容、编制程序和方法。
（二）能力目标通过课程学习使学生初步具备编制不同类型环境保护规划报告的能力和从事环境管理的能力，锻炼学生的整体思维能力和工作能力。
— 1 —（三）素质目标培养学生对环境科学专业领域的兴趣，为今后在这一领域的继续深造或采用环境规划与管理的知识解决实际问题奠定较扎实的基础。
三、基本要求（一）了解环境规划和环境管理的类型及其在环境保护中的重要作用、环境规划与环境管理的关系。
（二）理解环境规划、环境管理的概念、环境规划与管理的理论基础、环境规划与相关规划的关系。
（三）掌握环境管理的主要政策法规、环境管理制度；环境规划的基本内容、程序和方法；重点掌握环境预测、环境决策的常用方法及其在解决实际问题中的应用。
四、教学内容与学时分配第一章绪论2学时第一节基本概念知识点：环境规划的概念、环境管理的概念；环境规划与管理的作用第二节基本特征和原则知识点：环境规划与管理的基本特征、环境规划与管理的基本原则第三节基本任务和类型知识点：环境规划与管理的基本任务、环境规划的主要类型、环境管理的主要类型第四节对象和手段知识点：环境管理的对象、环境规划与管理的手段本章小结重点：环境规划与环境管理的基本概念；环境规划与管理的基本特征；环境规划与环境管理的主要类型；环境规划与管理的手段难点：环境规划与环境管理的关系— 2 —思考题：环境规划与社会经济发展规划、城市总体规划的关系?作业：请利用电子数据库查阅1篇硕士（博士）学位论文，详细写出以下信息：题目、级别（硕士或博士）、作者、学校（单位）、专业、导师、年份；快速阅读该学位论文，写出其主要研究内容，字数不少于1000字。
环境生态质量评价与规划课件——第五章 水环境评价与规划
3）地下水水源地开发影响
地下水水源开发对区域地下水资源利用的影响，对其 他水源是否产生水量掠夺和干扰影响。
水源地投产后，形成了以水源地为中心的降压漏 斗．在补给边界内及其上游补给区的一切人为污染物，都 可能通过渗流而引起水质污染。
其他影响有：地面变形导致地面建筑毁坏和地下管网 断裂等事故发
我国上海市地面从1921—1965年累计沉降量达2.63m (1976 年才基本得到控制);
(4)对拟建项目的选址、生产工艺、施工过程的考虑都应 是多方案备选的，故应对每个方案进行具体的工程分析， 识别其影响，以进一步通过每个方案的预测作出评价。
2：建设项目对地下水的影响识别
1）工业建设项目的影响
排放废水、废气、固体废物，特别是危险性废物 的污染。
工业建设促进周围城镇发展，将大幅度增加生活 “三废”排放．可能造成地下水的有机污染、寄生虫、 病原茵和生活用毒物(如灭鼠剂、杀虫剂)污染。
《中华人民共和国水污染防治法》(1996/5/15修正) 有关内容及说明
《中华人民共和国海洋环境保护法》
2：水环境质量标准 1）《地面水环境质量标准》(GB3838—88) I类 源头水、国家自然保护区。 II类 集中式生活饮用水水源地一级保护区、
珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。 III类 集中式生活饮用水水源地二级保护区、
2：水环境的影响 1）过量需求严重耗竭水资源供应 2) 改变排水系统增加居住区洪水危险 3) 水质恶化造成健康危害，影响水上娱乐项目，给当地 哟股，工业，农业和渔业增加财政花费 4） 水工程项目带来社会经济影响，对交通，土地利用 和景观，遗产和考古等造成影响 5）水利系统和生态系统的其他要素产生相互作用。
6)其他水质标准还有： 《渔业水质标准》(GB11607—89)， 《农田灌溉水质标准》(GB5084—92)， 《生活饮用水水质标准》(C85749—85)， 《景观娱乐用水水质标准》(GB12941—91)
水环境规划与管理
包括污染负荷在点源和非点源之间的分配，同时
还要考虑安全临界值和季节性变化。
污染负荷可表示为单位时间质量、毒性和其他适 合测定的指标。
15
2、总量控制的技术方法
（1）行业总量控制 首先进行环境问题、产业结构及污染源分析; 确定主要控制污染物、重点控制行业及主要控制
污染源； 综合考虑经济技术水平确定总量控制目标。
不降低现状使用功能，兼顾规划功能
水体现状使用功能间接反映了水体受污染影响的程度， 也是城市与经济发布局现状的体现。
20
合理利用水体自净能力和环境容量 合理的功能分区应有利于最大限度地利用水体容量资源，
降低污染削减与治理费用，引导城市与工业的优化合 理布局，实现社会、经济与环境效益的统一。 与城市发展与产业布局相协调 水环境功能区划必须与陆域的工业布局相适应，划分功 能区要层次分明。要考虑现状与规划经济与城市发展 布局对水体质量的可能影响及对不同质量水资源的需 求，考虑现状经济与城市布局，明确规划对水资源数 量及质量的需求。
区域水环境规划与管理：一般以行政区划为单元，
易于获取统计性资料，方便信息分析与处理，当前实 践较多，但同区域自然属性的协调性差。
企业水环境规划与管理：对企业用水、污水处理、
清洁生产、再生水循环利用、排污控制等进行规划与 管理。
4
（二）时间尺度
长期（>10年）； 中期（5-10）； 短期（<5年）。
13
（二）水污染物总量控制
1、基本概念 指在一定时间、空间范围，根据区域环境目标的要
求，确定达到环境目标所允许的污染物负荷总量 然后通过优化计算将污染物指标分配到各个控制单
元 根据控制单元内各个污染源的特点和可控性协调分
担治理污染物。
还要考虑安全临界值和季节性变化。
污染负荷可表示为单位时间质量、毒性和其他适 合测定的指标。
15
2、总量控制的技术方法
（1）行业总量控制 首先进行环境问题、产业结构及污染源分析; 确定主要控制污染物、重点控制行业及主要控制
污染源； 综合考虑经济技术水平确定总量控制目标。
不降低现状使用功能，兼顾规划功能
水体现状使用功能间接反映了水体受污染影响的程度， 也是城市与经济发布局现状的体现。
20
合理利用水体自净能力和环境容量 合理的功能分区应有利于最大限度地利用水体容量资源，
降低污染削减与治理费用，引导城市与工业的优化合 理布局，实现社会、经济与环境效益的统一。 与城市发展与产业布局相协调 水环境功能区划必须与陆域的工业布局相适应，划分功 能区要层次分明。要考虑现状与规划经济与城市发展 布局对水体质量的可能影响及对不同质量水资源的需 求，考虑现状经济与城市布局，明确规划对水资源数 量及质量的需求。
区域水环境规划与管理：一般以行政区划为单元，
易于获取统计性资料，方便信息分析与处理，当前实 践较多，但同区域自然属性的协调性差。
企业水环境规划与管理：对企业用水、污水处理、
清洁生产、再生水循环利用、排污控制等进行规划与 管理。
4
（二）时间尺度
长期（>10年）； 中期（5-10）； 短期（<5年）。
13
（二）水污染物总量控制
1、基本概念 指在一定时间、空间范围，根据区域环境目标的要
求，确定达到环境目标所允许的污染物负荷总量 然后通过优化计算将污染物指标分配到各个控制单
元 根据控制单元内各个污染源的特点和可控性协调分
担治理污染物。
《环境规划学》第五章 水环境规划-2
二、污水处理
– 二级处理
• 即生物处理，去除大量有机物。 • BOD去除75-95％，出水浓度约20mg/L-30mg/L，一般可达标
排放。 • 好氧处理：活性污泥法，生物膜法，自然生物处理法（氧
化塘、土地处理）； • 厌氧处理：生物还原处理法。主要用于处理高浓度有机废
水和污泥，主要构筑ห้องสมุดไป่ตู้是消化池，或沼气池、三格化粪发 酵池。
五、水资源开发利用与保护技术
– 水资源开发利用及保护的总体框架：
– 节水优先，治污为本，多渠道开源。
• 节水途径：农业、工业和生活用水节水； • 治污途径：城镇污水处理、河道净化等； • 多渠道开源途径：中水回用、雨水综合利用、地
表水利用、跨区域调水工程等。
第五节 规划方案的综合评价
• 水环境规划方案制订后，为了检验和比较各个 方案的可行性与可操作性，可通过费用－效益 分析、可行性分析以及水环境承载力分析，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。
– (3)、河流流量调控
• 由于流量调控效益的多重性，水资源工程费用分担问题仍 未找到将费用公平合理地分配给每种用途的方法。
• 1、把流量调控费直接分配给水污染控制，研究与各比值 对应的水质规划最优解下的流量调控量。
• 2、研究不同流量时系统的边际费用、经济效益。
四、生态修复技术
– 城市水系生态修复技术主要有3个方面：
• 发展因子￫￫￫发展变量集 d=(d1，d2，…，dn)
• 支持变量：水环境系统结构和功能状况对城市经济
发展支持能力及其相互作用的表现。
• 支持因子￫￫￫支持变量集 s=(s1，s2，…，sn)
–水环境承载力是n维发展变量空间中的一个向量， 其各个分量由上述与发展因子和支持因子有关的 具体指标来确定。
环境规划与管理第五章 第3节 水环境规划的技术措施
第五章
减少污染物排放负荷
清洁生产 • 清洁生产的内容
①清洁能源 包括新能源开发、可再生能源利用、 包括新能源开发、 可再生能源利用、 现有能 源的清洁利用以及对常规能源(如煤) 源的清洁利用以及对常规能源(如煤)采取清洁利 用的方法，如城市煤气化、乡村招气利用、 用的方法，如城市煤气化、乡村招气利用、各种 节能技术等。 节能技术等。 ②清洁原料 少用或不用有毒有害及稀缺原料。 少用或不用有毒有害及稀缺原料。
第五章
减少污染物排放负荷
氧化塘
• 氧化塘是一个面积大、能接受阳光照射的浅池，污水从一端流入， 氧化塘是一个面积大、能接受阳光照射的浅池，污水从一端流入， 从另一端溢流而出。 从另一端溢流而出。 • 氧化塘法一种利用自然生态系统净化污水并具有良好节能效果的 方法。 方法。 • 通常分为四种基本类型： 兼性塘 、曝气塘 、 好气塘 、厌气 通常分为四种基本类型： 塘 。 • 在氧化塘中存在三种作用： 在氧化塘中存在三种作用： 有机物的好氧性分解和厌氧消化，好氧细菌、厌氧细菌进行； ①有机物的好氧性分解和厌氧消化，好氧细菌、厌氧细菌进行； 光合作用，主要由藻类和水生植物进行； ②光合作用，主要由藻类和水生植物进行； 藻类细胞的消除，由各种动物进行； ③藻类细胞的消除，由各种动物进行； • 氧化塘优点：投资少、设备简、操作容易。 氧化塘优点：投资少、设备简、操作容易。 缺点：它所占据的土地面积大。 缺点：它所占据的土地面积大。
第五章 清洁生产与末端治理的比较 比较项目 思考方法 产生时代 控制过程 控制效果 产污量 排污量 资源利用率 资源耗用 产品产量 产品成本 经济效益 治理污染费用 污染转移 目标对象 清洁生产系统 污染物消除在生产过程中 80年代末期 80年代末期 生产全过程控制， 生产全过程控制，产品生命 周期全过程控制 比较稳定 明显减少 减少 增加 减少 增加 降低 增加 减少 无 全社会 末端治理（不含综合利用） 末端治理（不含综合利用） 污染物产生后再处理 70～80年代 70～80年代 污染物达标排放控制 受产污量影响处理效果 间接可推动减少 减少 无显著变化 增加(治理污染消耗) 增加(治理污染消耗) 无显著变化 增加(治理污染费用) 增加(治理污染费用) 减少(用于治理污染) 减少(用于治理污染) 随排放标准严格， 随排放标准严格，费用增加 有可能 企业及周围环境
环境规划与管理第5章：环境管理的技术方法
1.系统性 2.综合性 3.时序性
三、环境监测的分类 常规监测： 1 、 常规监测 ： 环境要素监 测、污染源监测 特殊目的监测： 2 、 特殊目的监测 ： 研究性 监测、 污染事故监测、 监测 、 污染事故监测 、 仲 裁监测
第一节
环境管理技术方法的基础保证
四、环境监测的程序与方法 （p104） 104） 五、环境监测的质量保证 105） （p105）
二、环境标准
环境标准的等级： 环境标准的等级： 1、国家环境标准 2、地方环境标准 环境标准的执行规定： 环境标准的执行规定： 1、强制性标准 2、推荐性标准
三、环境统计
一、环境统计的概念和特点： 环境统计的概念和特点： 环境统计是用数字表现人类活动引起的 环境保护及其对人类的影响的反映。
环境统计资料包括： 环境统计资料包括： 1、统计数字资料 2、统计分析报告
第二节 环境管理的实证方法
一、实验方法 二、问卷调查方法 三、实地研究方法 四、无干扰研究方法 五、案例研究方法
第三节 环境管理的模型方法
一、环境模拟模型 二、环境预测模型 三、环境评价模型 四、环境规划模型
第四节 环境管理的信息方法
一、环境信息及其特点 二、环境管理信息系统 三、环境信息系统的应用实例
第一节
环境管理技术方法的基础保证
二、环境标准 环境标准是环境管理工作的重 要工具和手段， 要工具和手段，是环境管理工作目 标和效果的定量化的表达方式。 标和效果的定量化的表达方式。
二、环境标准
环境标准的分类： 环境标准的分类： 1、环境质量标准 2、污染物排放标准 3、环境基础标准 4、环境方法标准 5、环境方法标准 6、环境保护仪器设备标准
本章重点
掌握问卷调查方法 了解实地研究方法、 了解实地研究方法、无干扰研究 方法及案例研究方法
环境规划与管理第五章__城市环境管理与规划
❖ 建立在环境容量基础之上的
▪ 核心是将区域现状污染物排放总量逐步削减到环境容量 以下。
（三）城市环境管理制度
❖ 污染物排放总量控制的内容 ▪ 排污申报。 ▪ 总量审核及分配。 ▪ 颁发排放许可证和临时排放许可证。
❖ 总量控制指标筛选原则 ▪ 对环境危害大的、国家重点控制的主要污染物。 ▪ 环境监测和统计手段能够支持的。 ▪ 能够实施总量控制的。
▪ 在分散治理的情况下，污染物控制规模效益难以保证。
▪ 长期以来，浓度达标即视为合法。近年来，虽然主要 污染物排放浓度标准都有提高，但由于受技术经济条 件的限制，单靠控制浓度达标，无法有效遏制环境污 染加剧的趋势，必须对污染物排放总量进行控制。
（三）城市环境管理制度
❖ 污染物排放总量控制 ▪ 是将某一控制区域（例如行政区、流域、环境功能区 等）作为一个完整的系统。 ▪ 采取措施将排入这一区域的污染物总量控制在一定数 量之内。 ▪ 以满足该区域的环境质量要求。
施工噪声
来源：2009中国环境状况公报
二、中国城市现状
❖ 城市声环境存在的主要问题
▪ 道路交通噪声。 ▪ 工厂机器设备、建筑施工噪声。
二、中国城市现状
❖ 城市生活垃圾污染状况
随着城市人口的增加和生活水平的提高，我国城市生 活垃圾的产生量越来越大，近年的增长率一直保持在6~8％ 的水平。
❖ 城市生活垃圾存在的主要问题
9.9 13.2 56.1 56.1 5.05 45.2
人为干预 与城市社会经济的发展紧密相关 城市环境污染，大多属于复合性多源污染 可以通过调整人类行为得到改善
二、中国城市现状
城市大气环境
城市水环境
城市噪声环境
生活垃圾污染
辐射环境状况
▪ 核心是将区域现状污染物排放总量逐步削减到环境容量 以下。
（三）城市环境管理制度
❖ 污染物排放总量控制的内容 ▪ 排污申报。 ▪ 总量审核及分配。 ▪ 颁发排放许可证和临时排放许可证。
❖ 总量控制指标筛选原则 ▪ 对环境危害大的、国家重点控制的主要污染物。 ▪ 环境监测和统计手段能够支持的。 ▪ 能够实施总量控制的。
▪ 在分散治理的情况下，污染物控制规模效益难以保证。
▪ 长期以来，浓度达标即视为合法。近年来，虽然主要 污染物排放浓度标准都有提高，但由于受技术经济条 件的限制，单靠控制浓度达标，无法有效遏制环境污 染加剧的趋势，必须对污染物排放总量进行控制。
（三）城市环境管理制度
❖ 污染物排放总量控制 ▪ 是将某一控制区域（例如行政区、流域、环境功能区 等）作为一个完整的系统。 ▪ 采取措施将排入这一区域的污染物总量控制在一定数 量之内。 ▪ 以满足该区域的环境质量要求。
施工噪声
来源：2009中国环境状况公报
二、中国城市现状
❖ 城市声环境存在的主要问题
▪ 道路交通噪声。 ▪ 工厂机器设备、建筑施工噪声。
二、中国城市现状
❖ 城市生活垃圾污染状况
随着城市人口的增加和生活水平的提高，我国城市生 活垃圾的产生量越来越大，近年的增长率一直保持在6~8％ 的水平。
❖ 城市生活垃圾存在的主要问题
9.9 13.2 56.1 56.1 5.05 45.2
人为干预 与城市社会经济的发展紧密相关 城市环境污染，大多属于复合性多源污染 可以通过调整人类行为得到改善
二、中国城市现状
城市大气环境
城市水环境
城市噪声环境
生活垃圾污染
辐射环境状况
第五章 第二节 水环境规划
水污染控制系统规划
评价决策
❖ 目的：水质目标虽然可以作为决策的一个重 要因素，但同时还存在其它政治、经济和技 术等目标或条件的制约，这就需要对各种目 标进行统一协调，要求决策人从几个可行的 准优方案中选择一个满意的方案作为决策方 案。
➢ 决策过程中除数学方法外，领导者、技术人 员和有关方面的意见和结合是很重要的。
宏 观
污染物治理
污染物排放
总
量
污染物削减
控
污染物治理效益
污染物治理投资 制 模
环境经济分析
型
方案输出
❖ ❖ ❖ ❖
水
规 据水 水 分水
污
划 污 污 类污 过 染染 染 程 控系 控
染 控
与 制统 制
制
步 系规 系 骤 统划 统
规分 的
系 统
划类 组
的
成
依
和
规 划
水污染控制系统规划
水污染控制系统的组成
水污染控制系统规划
流域规划
❖ 规划目标：
➢ 决定或建议水质标准的修订（即提高水质 标准），将各水体划分类别及等级。
➢ 提出点源管理方案，包括重点排放的统计 资料。
➢ 治理程序，即各污水处理工程建设的次序。
水污染控制系Байду номын сангаас规划
流域规划
❖ 规划目标：
➢ 在水质限制段，对于污染负荷进行分析， 合理分配点源负荷的治理要求，以保证水 质的标准。
河流污水系统控制规划
❖ 排放口优化问题：这是建立在河流水质状 况模拟基础上的优化问题。以每小区的污 水处理厂为基础，在水体水质条件的约束 下，求解各个污水处理厂的最佳处理效率 组合。
目标函数：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章 水环境规划与管理
1/62
章节简介
第一节、水环境规划与管理的基础 第二节、水环境规划与管理的技术措施
2/62
水资源的概念
指自然形成的淡水，它的功能通过水量、水质及水能三个方
面来表现。
水量
水质
水能
“水资源”是指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利 用的那一部分水体；主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等 淡水，个别地方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来约为 1065×104km3，只占全球总水量的0.32％左右，所占比例虽 小但极其重要。
式有关。
22/62
水环境容量的分类
自然 水环境 容量
耗O2 有机物 水环境 容量
稀释 容量
可更新 容量
可 分配 容量
按水 环境
目标 分类
按污染 物
分类
有毒 有机物 水环境 容量
按降解 机制
分类
按可再 生性
分类
按可 分配性
分类
管理 水环境 容量
重金属 水环境 容量
自净 容量
不可 更新 容量
不可 分配 容量
目标
从水生态系统完整性的角度 提出具体要求。
水生态建设
水资源利用
以水资源利用的可持续性 为最高目标。
侧重于水质的保障。
水环境保护
18/62
水环境规划与管理目标的要求
满足先进性与前瞻性
反映当前水环境综合管理与 生态系统一体化管理的思路， 考虑当前先进水质改善、生 态修复技术的可借鉴性，引 入先进理念。
与社会经济活动协调
水环境规划与管理的主要目 的之一是促进社会、经济系 统与水环境之间的和谐，保 障社会、经济与水环境系统 的协调发展。应处理好两者 之间的冲突与矛盾。
19/62
指标体系框架
水环境规划与管理的指标体系是一个整体，既应全面反映水环境系统以及 与其相关的社会经济系统的发展特征，又要涵盖水环境各要素的发展现状 与未来趋势，还要有反映以上各要素之间相互协调的动态变化和发展趋势 的指标，并反映水环境系统与社会经济系统相互支持与制约的相互关系。
7/62
水环境问题的成因
砍伐森林，开垦草原，开发矿产资源，破坏地表植被， 造成水土流失、水源枯竭，使江河水量减少、输沙量增 加，河道和湖泊淤塞。
围湖造田，使湖泊与湿地的数量、面积均大幅度减少。 随着人口增加、经济发展，工业、农业、生活的用水量
与污水排放量迅速增加。
8/62
第一节 水环境规划与管理的基础
20/62
5.1.4 水环境容量与总量控制
21/62
水环境容量
在给定水域和水文、水力学条件，给定排污口位置与排污方式， 满足水域保护目标要求的排污口允许排放量，叫做该水域在上述 条件下的允许纳污量，也称水环境容量。简而言之，水环境容量 源于环境容量，是指某水体在特定的环境目标下所能容纳污染物 的量。
时空边界的确定应是一个动态的反馈过程，应根据现状调查 及相关监测的状况，对初步确定的边界进行调整与修改，必 要时开展专家咨询，并最终确定技术合理、经济可行的边界。
15/62
时空边界
时间边界选择
1. 应向过去延伸一段时间， 以了解环境演变过程、演 变趋势与发展变化规律。
2. 向未来延伸，以关注长期 的环境影响与实施效果， 有助于提高整个规划与管 理的可持续性。
这些分配方法各有其特点，在公平和效率方面有着各自的优缺点。在水环 境规划与管理实践中，水污染负荷分配方法的选取应与区域实践有机结合， 从长远看，基于科学合理的初始分配，引入市场机制，推行排污交易，是 未来水污染负荷分配最为合理的选择。
29/62
5.1.5 水环境功能区划与污染 控制单元
30/62
水环境功能区划
在理论上，水环境容量是水环境的自然规律参数与社会效益参数 的多变量函数；它反映污染物在水体中的迁移、转化规律，也满 足特定功能条件下水环境对污染物的承受能力。
在实践上，水环境容量是水环境目标管理的基本依据，是水环境 规划的主要环境约束条件，也是污染物总量控制的关键参数。
水环境容量的大小与水体特征、水质目标、污染物特性和排污方
总量多，人均占有量少
地区分配不均，水土资源配置不平衡
年内分配不均，年际变化很大
部分河流含沙量大
我国平均
长江流域为全 国平均值的
1.4倍
每公顷耕地 径流量为
2.8×104m3
珠江流域为全 国平均值的2.4
倍
海河、滦河流 域为全国平均 辽河流域为全国平
值的13.4％ 均值的29.8％
淮河、黄河流 域只有全国平
设计条件的内容主要包括自然条件、排污条件、目标条件 和约束条件等。
25/62
水污染物总量控制
把水域看作一个整体
根据水体功能要求和污染源分布状况， 建立水污染源与水质的“输入—响应”关系
通过模型模拟 计算达到水环境保护目标所允许的污染物排放量
通过优化计算分配到各污染源，确定各源削减量
26/62
污染负荷分配
企业水环境 规划与管理
以企业为对象，对企业用水、污水处理、 清洁生产、再生水循环利用、排污控制 等进行规划与管理，是流域与区域水环 境规划与管理的重要组成部分，属微观 层面的规划与管理。
13/62
时间尺度
长期 （>10年）
长期规划与管理具有宏观性、战略性。
中期 （5~10年）
中期（5年）规划与管理与我国国民经 济与社会发展规划体系同步，是应用较 多的规划。
空间边界选择
1. 比较可行的方案是将流域 与行政边界结合起来。
2. 未来，随着资源、环境等 信息管理系统的完善与技 术处理手段的提高，对行 政边界的依赖性会大为降 低，就能实现自然边界。
16/62
5.1.3 水环境规划与管理的目标 与指标框架
17/62水环境Biblioteka 划与管理的目标社会经济发展
约束社会经济发展规模，规 范发展模式，优化产业布局。
污染负荷或削减量分配方法有两种：
一是将规划区域水污染物允许排放量分配到各个水污染控制单元， 然后再根据源强预测，分别计算各污染控制单元各污染源削减量
二是计算出规划区域内总的水污染物削减量，作为主要水污染物排 放负荷削减指标，直接分配到各污染源。
27/62
排污负荷/削减量分配方式
等比例 分配方法
越来越高。 如何协调人类社会经济发展与水环境保护之间的关
系与矛盾，将直接影响到对水资源的节约利用、对 水环境的有效保护乃至人类社会的可持续发展。
6/62
水环境问题
水资源开发利用中的环境问题是指水量、水质、水能发生 了变化，导致水资源功能的衰减、损坏以至丧失。 河流、湖泊面积日益缩小，水文条件改变较大。 水体污染日益严重，水生态环境受到严重破坏。 地下水量日渐枯竭，地面沉降现象屡见不鲜。
污染物特征
24/62
水环境容量的设计条件
水环境容量的设计条件是根据已经出现过的各种环境条件 和污染条件，如水温、流速、流量、水质、排污浓度和排 污量等，考虑各种可预测到的未来变化范围，寻求最不利 于控制污染的自然条件，并提出在这种自然条件下的环境 目标条件及其它约束条件。
平均化过程是设计条件的主要过程，即在稳态条件下平均 化，或在概率分布条件下平均化。由此构成了两类设计条 件：随机（或概率分布）设计条件和稳态（或定常）设计 条件。
注意：土壤水虽然不能直接用于工业、城镇供水，但它是植 物生长必不可少的，属于水资源范畴。
至于大气降水，它是径流、地下水和土壤水形成的最主要， 甚至唯一的补给来源。
3/62
水资源的特点
循环再生性与总量有限性 时空分布的不均匀性 功能的广泛性和不可替代性 利弊两重性
4/62
我国水资源的分布及特点
污染负荷分配是水环境规划与管理的核心工作，其实质是依 据水环境中污染物最大允许排放量的要求，根据排污地点、 数量和方式，结合污染源排污总量削减的优先顺序和技术、 经济的可行性等，对各控制区域或单元分配环境容量资源， 从而确定各污染源或控制单元的最大允许排放量或削减量， 是落实总量控制，实现水质管理目标的重要环节，也是我国 现行水污染排放总量控制制度的技术关键所在。
自我调控 原则
则
系统，提高
经济生态化
水资源利用 与传输效率，
原则
实现经济平
衡与水生态
在一定阈值内，对外来的 污染负荷与人为干扰，具 备自我调节与稳定的机制， 提高水环境系统的恢复力。
和谐共生 原则
平衡的统一
水环境与其它自然要素和 谐是基础，人与水环境的 和谐是目的与根本要求。
11/62
5.1.2 水环境规划与管理的时空尺度
23/62
影响水环境容量的因素
排污方式
集中排放比分散排放小， 瞬时排放比连续排放小， 岸边排放比江心排放小
不同的环境功能目标对应不 同的环境标准，其污染物承 载能力也不同
水质目标
目标
水体特征
几何参数（水体形式、河 宽等河流形态）、水文参 数（流量、流速、水温）、 水化学参数（pH、离子含 量）等
扩散特性、降解特性、高毒 性、生物富集性
水环境功能区划是水环境保护的基础性工作，是我国 目前实施的水环境分级管理以及环境管理目标责任制 的基础，是确定和实施水污染物排放总量控制的基本 单元以及水质评价的基础。
12/62
空间尺度
流域水环境 规划与管理
具有时间上的稳定性、空间上的可积性 是实施水环境规划与管理最佳且合理的 单元，规划与管理界限明确，有利于综 合考虑整个流域的水环境容量及水资源 承载力，兼顾上下游、左右岸间的关系。
区域水环境 规划与管理
一般以行政区划为单元，易于获取统计 性资料，方便信息分析与处理，当前实 践较多，其缺点是同一区域自然属性的 协调性差。
1/62
章节简介
第一节、水环境规划与管理的基础 第二节、水环境规划与管理的技术措施
2/62
水资源的概念
指自然形成的淡水，它的功能通过水量、水质及水能三个方
面来表现。
水量
水质
水能
“水资源”是指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利 用的那一部分水体；主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等 淡水，个别地方还包括微咸水。这几种淡水资源合起来约为 1065×104km3，只占全球总水量的0.32％左右，所占比例虽 小但极其重要。
式有关。
22/62
水环境容量的分类
自然 水环境 容量
耗O2 有机物 水环境 容量
稀释 容量
可更新 容量
可 分配 容量
按水 环境
目标 分类
按污染 物
分类
有毒 有机物 水环境 容量
按降解 机制
分类
按可再 生性
分类
按可 分配性
分类
管理 水环境 容量
重金属 水环境 容量
自净 容量
不可 更新 容量
不可 分配 容量
目标
从水生态系统完整性的角度 提出具体要求。
水生态建设
水资源利用
以水资源利用的可持续性 为最高目标。
侧重于水质的保障。
水环境保护
18/62
水环境规划与管理目标的要求
满足先进性与前瞻性
反映当前水环境综合管理与 生态系统一体化管理的思路， 考虑当前先进水质改善、生 态修复技术的可借鉴性，引 入先进理念。
与社会经济活动协调
水环境规划与管理的主要目 的之一是促进社会、经济系 统与水环境之间的和谐，保 障社会、经济与水环境系统 的协调发展。应处理好两者 之间的冲突与矛盾。
19/62
指标体系框架
水环境规划与管理的指标体系是一个整体，既应全面反映水环境系统以及 与其相关的社会经济系统的发展特征，又要涵盖水环境各要素的发展现状 与未来趋势，还要有反映以上各要素之间相互协调的动态变化和发展趋势 的指标，并反映水环境系统与社会经济系统相互支持与制约的相互关系。
7/62
水环境问题的成因
砍伐森林，开垦草原，开发矿产资源，破坏地表植被， 造成水土流失、水源枯竭，使江河水量减少、输沙量增 加，河道和湖泊淤塞。
围湖造田，使湖泊与湿地的数量、面积均大幅度减少。 随着人口增加、经济发展，工业、农业、生活的用水量
与污水排放量迅速增加。
8/62
第一节 水环境规划与管理的基础
20/62
5.1.4 水环境容量与总量控制
21/62
水环境容量
在给定水域和水文、水力学条件，给定排污口位置与排污方式， 满足水域保护目标要求的排污口允许排放量，叫做该水域在上述 条件下的允许纳污量，也称水环境容量。简而言之，水环境容量 源于环境容量，是指某水体在特定的环境目标下所能容纳污染物 的量。
时空边界的确定应是一个动态的反馈过程，应根据现状调查 及相关监测的状况，对初步确定的边界进行调整与修改，必 要时开展专家咨询，并最终确定技术合理、经济可行的边界。
15/62
时空边界
时间边界选择
1. 应向过去延伸一段时间， 以了解环境演变过程、演 变趋势与发展变化规律。
2. 向未来延伸，以关注长期 的环境影响与实施效果， 有助于提高整个规划与管 理的可持续性。
这些分配方法各有其特点，在公平和效率方面有着各自的优缺点。在水环 境规划与管理实践中，水污染负荷分配方法的选取应与区域实践有机结合， 从长远看，基于科学合理的初始分配，引入市场机制，推行排污交易，是 未来水污染负荷分配最为合理的选择。
29/62
5.1.5 水环境功能区划与污染 控制单元
30/62
水环境功能区划
在理论上，水环境容量是水环境的自然规律参数与社会效益参数 的多变量函数；它反映污染物在水体中的迁移、转化规律，也满 足特定功能条件下水环境对污染物的承受能力。
在实践上，水环境容量是水环境目标管理的基本依据，是水环境 规划的主要环境约束条件，也是污染物总量控制的关键参数。
水环境容量的大小与水体特征、水质目标、污染物特性和排污方
总量多，人均占有量少
地区分配不均，水土资源配置不平衡
年内分配不均，年际变化很大
部分河流含沙量大
我国平均
长江流域为全 国平均值的
1.4倍
每公顷耕地 径流量为
2.8×104m3
珠江流域为全 国平均值的2.4
倍
海河、滦河流 域为全国平均 辽河流域为全国平
值的13.4％ 均值的29.8％
淮河、黄河流 域只有全国平
设计条件的内容主要包括自然条件、排污条件、目标条件 和约束条件等。
25/62
水污染物总量控制
把水域看作一个整体
根据水体功能要求和污染源分布状况， 建立水污染源与水质的“输入—响应”关系
通过模型模拟 计算达到水环境保护目标所允许的污染物排放量
通过优化计算分配到各污染源，确定各源削减量
26/62
污染负荷分配
企业水环境 规划与管理
以企业为对象，对企业用水、污水处理、 清洁生产、再生水循环利用、排污控制 等进行规划与管理，是流域与区域水环 境规划与管理的重要组成部分，属微观 层面的规划与管理。
13/62
时间尺度
长期 （>10年）
长期规划与管理具有宏观性、战略性。
中期 （5~10年）
中期（5年）规划与管理与我国国民经 济与社会发展规划体系同步，是应用较 多的规划。
空间边界选择
1. 比较可行的方案是将流域 与行政边界结合起来。
2. 未来，随着资源、环境等 信息管理系统的完善与技 术处理手段的提高，对行 政边界的依赖性会大为降 低，就能实现自然边界。
16/62
5.1.3 水环境规划与管理的目标 与指标框架
17/62水环境Biblioteka 划与管理的目标社会经济发展
约束社会经济发展规模，规 范发展模式，优化产业布局。
污染负荷或削减量分配方法有两种：
一是将规划区域水污染物允许排放量分配到各个水污染控制单元， 然后再根据源强预测，分别计算各污染控制单元各污染源削减量
二是计算出规划区域内总的水污染物削减量，作为主要水污染物排 放负荷削减指标，直接分配到各污染源。
27/62
排污负荷/削减量分配方式
等比例 分配方法
越来越高。 如何协调人类社会经济发展与水环境保护之间的关
系与矛盾，将直接影响到对水资源的节约利用、对 水环境的有效保护乃至人类社会的可持续发展。
6/62
水环境问题
水资源开发利用中的环境问题是指水量、水质、水能发生 了变化，导致水资源功能的衰减、损坏以至丧失。 河流、湖泊面积日益缩小，水文条件改变较大。 水体污染日益严重，水生态环境受到严重破坏。 地下水量日渐枯竭，地面沉降现象屡见不鲜。
污染物特征
24/62
水环境容量的设计条件
水环境容量的设计条件是根据已经出现过的各种环境条件 和污染条件，如水温、流速、流量、水质、排污浓度和排 污量等，考虑各种可预测到的未来变化范围，寻求最不利 于控制污染的自然条件，并提出在这种自然条件下的环境 目标条件及其它约束条件。
平均化过程是设计条件的主要过程，即在稳态条件下平均 化，或在概率分布条件下平均化。由此构成了两类设计条 件：随机（或概率分布）设计条件和稳态（或定常）设计 条件。
注意：土壤水虽然不能直接用于工业、城镇供水，但它是植 物生长必不可少的，属于水资源范畴。
至于大气降水，它是径流、地下水和土壤水形成的最主要， 甚至唯一的补给来源。
3/62
水资源的特点
循环再生性与总量有限性 时空分布的不均匀性 功能的广泛性和不可替代性 利弊两重性
4/62
我国水资源的分布及特点
污染负荷分配是水环境规划与管理的核心工作，其实质是依 据水环境中污染物最大允许排放量的要求，根据排污地点、 数量和方式，结合污染源排污总量削减的优先顺序和技术、 经济的可行性等，对各控制区域或单元分配环境容量资源， 从而确定各污染源或控制单元的最大允许排放量或削减量， 是落实总量控制，实现水质管理目标的重要环节，也是我国 现行水污染排放总量控制制度的技术关键所在。
自我调控 原则
则
系统，提高
经济生态化
水资源利用 与传输效率，
原则
实现经济平
衡与水生态
在一定阈值内，对外来的 污染负荷与人为干扰，具 备自我调节与稳定的机制， 提高水环境系统的恢复力。
和谐共生 原则
平衡的统一
水环境与其它自然要素和 谐是基础，人与水环境的 和谐是目的与根本要求。
11/62
5.1.2 水环境规划与管理的时空尺度
23/62
影响水环境容量的因素
排污方式
集中排放比分散排放小， 瞬时排放比连续排放小， 岸边排放比江心排放小
不同的环境功能目标对应不 同的环境标准，其污染物承 载能力也不同
水质目标
目标
水体特征
几何参数（水体形式、河 宽等河流形态）、水文参 数（流量、流速、水温）、 水化学参数（pH、离子含 量）等
扩散特性、降解特性、高毒 性、生物富集性
水环境功能区划是水环境保护的基础性工作，是我国 目前实施的水环境分级管理以及环境管理目标责任制 的基础，是确定和实施水污染物排放总量控制的基本 单元以及水质评价的基础。
12/62
空间尺度
流域水环境 规划与管理
具有时间上的稳定性、空间上的可积性 是实施水环境规划与管理最佳且合理的 单元，规划与管理界限明确，有利于综 合考虑整个流域的水环境容量及水资源 承载力，兼顾上下游、左右岸间的关系。
区域水环境 规划与管理
一般以行政区划为单元，易于获取统计 性资料，方便信息分析与处理，当前实 践较多，其缺点是同一区域自然属性的 协调性差。