环境规划学课件——水环境规划

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第五章 第一节 水环境规划

第五章 第一节 水环境规划

地下水环境预测
类比分析法
❖ 分析方法:利用与拟建项目类型相同的现 有项目的设计资料或实测数据进行工程分 析。
❖ 注意重点: ➢ 工程一般特征的相似性。 ➢ 污染物排放的相似性。 ➢ 环境特征的相似性。
预测时段划分和要求
考虑水体自净能力不同的各个时段
➢ 一、二级评价:应分别预测水体自净能力 最小和一般两个时段的环境影响。
• 冰封期较长的水域,当其水体功能为生活 饮用水、食品工业用水水源或渔业用时, 还应预测冰封期的环境影响。
预测因子筛选
预测因子筛选
❖ 根据评价项目的特点和当地水环境污染特点: ➢ 按等标排放量(或等标污染负荷)Pi值大小
预测条件的确定
预测条件的确定
❖ 预测时期:分丰水期、平水期和枯水期, 根据评价项目级别选择不同自净能力时期 进行预测评价。
❖ 预测阶段:分建设过程、生产运行和服务 期满后三个阶段。应预测生产运行阶段对 水体的影响,并按正常排污和非正常排污 (包括事故)两种情况进行预测。
预测时段划分和要求
建设项目地面水环境影响预测时期
❖ 在定性分析基础上(如专家知识与经验确 定环境参数和权重等)的定量预测,日益 受到人们的重视。
❖ 预测模型主要有输入输出模型、扩散模型、 富营养化水质模型(磷的负荷模型)等 。
湖泊水环境预测
湖泊水环境整治
❖ 前提条件:湖泊水环境的质量模型的建立。
• 对污染湖泊的主要评价因子,如SD(透明 度)、N、P及水生植物等的变化趋势作一 个合理的预测,同时对于污染源在水体中 的自净规律也应有一个定量的预测,这样 才能对排入湖泊的水质作一个合理的定量 控制,制定合理的排放标准及处理等级。


数要

《环境规划》第五章 水环境规划-1

《环境规划》第五章 水环境规划-1

– C、定量计算阶段
1、确定设计条件;2、选择水质模型及计 算;3、计算混合区范围;4、优化模拟。
– D、综合决策阶段
1、通过综合评价,确定切实可行方案; 2、拟定分期实施方案。
二、水污染控制单元
– 在水环境规划中,水污染控制单元是由源和水域两部分组成的可 操作实体。
• 水域是根据水体不同的使用功能并结合行政区划而定;
2.依据研究尺度的不同,可将水环境规划分为:区域、流域以及城市等层次。
• 区域水环境规划 强调区域的综合协调和整治。如《珠江三角洲水污染防治规 划》。
• 流域环境规划 以水环境子系统为核心,将与其密切相关的其他子系统纳入规 划的范畴,以保障水质达标和水生态系统健康,以及流域社会经济的可持续发 展。
• 城市水环境规划 以城市水环境改善和水资源优化配置为目标,以水质改善、 水生态修复、水生态及生态景观建设以及水资源开发利用为核心。
1、设计条件的类型和内容
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。
A、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。
B、时期、时段和保证率是建立这些条件必不可少的三要素。
二 、水环境规划的类型及尺度
– 1.根据水环境规划研究的对象,可将其分为两大类型:
– 水污染控制系统规划(或称水质控制规划)以实现水体功能要求为目标,是水环境 规划的基础;
– 水资源系统规划(或称水资源利用规划)强调水资源的合理开发利用和水环境保护, 它以满足国民经济和社会发展的需要为宗旨,是水环境规划的落脚点。
备; • F、通过多个可行方案的优化决策,确定最优化方案; • G、为政策协调和管理决策,确定环境保护目标和方案。

水环境规划课件

水环境规划课件
贫营养状态的抚仙湖由于营 养物输入量不断 增加,富营
养化指数和浮游植物生物量 呈上升趋势。
因湖泊流域植被破坏、湿地 减少、水土流失和湖泊淤积, 加之 工农业生产和城乡生活
用水量激增,湖泊蓄水量减 少,部分水质较 好湖泊出现
湖面萎缩现象。例如:由于 自然与人为原因导致红碱淖
水位急剧下降,水面面积已 由最大时的 100km2 缩减到 目前的 67km2。
管理指标:工业废水稳定排放达标率达到 100%;流域内的直辖 市、省 会城市和计划单列市城区实现污水全部收集和处理,地级市 污水处理率高 于 85%,县级市高于 75%,建制镇高于 40%。
至 2020 年,规划内湖泊的水质进一步改善,水质为Ⅰ、Ⅱ类的 湖泊比 例有所增加,湖泊生态环境自然恢复能力明显增强。
(1)合理控制湖泊旅游开 发;(2)加强流域生态保 育,保护独特的水生生物物 种资源;(3)合理控制载 畜量,减轻牧 业对湖泊生态 环境的影响;(4)加强农 牧民集中生活区生活污染治 理。
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保护对策
调查和评估湖泊生态安全状况
加强湖泊流域污染防治 实施湖泊流域生态建设和修复
加强湖泊环境监管能力建设
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实施湖泊流域生态建设和修复
(1) 加强流域水源涵养能力建设 在流域水源涵养区实施水土保持、植树造林等工程, 在符合土地利用总体规划并确保耕地和基本农田保护目标的前提下实施退耕 还林等工程, 提高水源涵养能力,从源头上提供清洁充足的水源。 (2)实施湖滨缓冲区保护和修复 优先保护湖滨生态敏感区,实施生态修复,包括水生 植物修复、退渔还湖、不合理占用湖滨湿地和湖岸线清理等综合整治工程,逐 步恢复湖 滨缓冲区的结构和功能;生态恢复中要优先选用本地物种, 逐步提高生态系统修复能力。

《环境规划学》第五章 水环境规划-1

《环境规划学》第五章 水环境规划-1
– 主要内容:
• 1、确定与水污染相关的项目设施清单; • 2、确定相关非点源污染源,提出控制措施; • 3、提出处理后的废水、污泥的处置途径和方法; • 4、估算费用和实施规划的进度表; • 5、建立执行控制规划的管理和评估系统。
3、水污染控制设施规划
• 水污染控制设施规划是对某个具体的水污染物控制系 统作出的相关建设规划。
1、流域水污染控制规划
• a、基础资料收集
地图 水文水质 污染源清单 相关规划资料 环境效益的资料 规划年限
• b、基本内容
用途目标和水质指标 超标河段,确定主要污染物 确定污染物的环境容量 分配环境容量(排放口设置分布) 估计治理措施的总费用
2、城市水污染控制规划
– 对某个城市地区内的污染源提出控制措施,以保证区域 内水污染物总量控制目标的实现。
足国民经济和社会发展的需要为宗旨,是水环境规划的 落脚点。
– 依据研究尺度的不同,可将水环境规划分为:区域、 流域以及城市等层次。
• 区域水环境规划 强调区域的综合协调和整治。如 《珠江三角洲水污染防治规划》。
• 流域环境规划 以水环境子系统为核心,将与其密切 相关的其他子系统纳入规划的范畴,以保障水质达 标和水生态系统健康,以及流域社会经济的可持续 发展。
我国将地表水分为5类,具体名称和要求也不同。 • (3)污染物特征
(一)水环境容量的定义
– 根据 GB3838-2002标准规定,地表水环境保护功能 区如下: • 1、自然保护区及源头水; • 2、生活饮用水区; • 3、渔业水域; • 4、风景游览区; • 5、工农业用水区及一般景观用水区。
(二)水环境容量分类
• 水环境规划是区域规划(或流域规划、城市规划)的重要 组成部分,因此,在规划中必须遵循可持续发展和科学发 展观的总原则。

课件(水环境规划)

课件(水环境规划)
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6.1.1 清洁生产和循环经济
环 境 标 准 末端治理 稀释排放 直接排放 污染物排放标准 清洁生产标准 清洁生产
环境标准发展历程
时间
6
6.1.1 清洁生产和循环经济
清洁生产分三级水平:
一级 国际清洁生产先进水平 二级 国内清洁生产先进水平 三级 国内清洁生产基本水平
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表1 石油炼制业清洁生产标准
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6.1.3 提高或充分利用水体纳污能力
三、污染物产生指标
1. 石油类,kg/t原油
≤0.025
≤0.2
≤0.45
2. 硫化物,kg/t原油
≤0.005
≤0.02
≤0.045
3. 挥发酚,kg/t原油
≤0.01
≤0.04
≤0.09
4. COD,kg/t原油
≤0.2
≤0.5
≤0.9
5. 废水产生量,t水/t原油
≤0.5
≤1.0
≤1.5
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6.1.1 清洁生产和循环经济
另外,也可分为工厂企业内部污水处理设施、城 市污水集中处理厂、氧化塘、污水土地处理设施 等等。
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6.1.2 污水处理
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北京高碑店污水处理厂
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污水经过从前往后 具有细菌→原生动 物→后生动物,从 表至里具好氧→兼 氧→厌氧的生物处 理系统而得到净化 的生物处理技术
图 氧化塘污水处理工程
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6.1.1 清洁生产和循环经济
大循环——在社会层面,重点进行循环型 城市和省区的建立,最终建成循环经济型 社会。
资源再生产业——建立废物和废旧资源的 处理、处置和再生产业,从根本上解决废 物和废旧资源在全社会的循环利用问题。

《环境规划学》第五章 水环境规划-2

《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。

水环境规划(ppt 160页)

水环境规划(ppt 160页)

5.2.1.2 水环境容量分类
(4)按水环境规划目标分: 自然水环境容量 管理水环境容量 规划环境容量
*自然水环境容量
以污染物在水体中的基准值为水质目标。 基准值――是环境中污染物对特定对象
(人或其他生物)不产生不良或有害影 响的最大剂量或浓度(由污染物和特定 对象之间的剂量反应关系确定)。 E=∫K自(ρ B基-ρ )dV = K自(ρ B基-ρ )V
(6)规划实施 根据目前和将来水体的用途,严格划分保护
区,首先要保证饮用水源的水量和水质; 要充分注意流域的用地情况和人口的增长对水
量水质的影响; 把流域及其水环境作为一个复合生态系统考虑 要特别注意减免洪水灾害的问题; 不能采取污染搬家的作法,妥善处理干支流、
上下游、左右岸及各种水环境的相互关系;
*自然水环境容量
自然水环境容量反映了水体和污染物的 客观性质,反映水体以不造成对水生生 物和人体健康不良影响为前提的污染物 容纳能力,与人们的意愿无关,不受人 为社会因素的影响,具有客观性。
**管理水环境容量
以污染物在水体中的标准值为水质目标. E=∫K自(ρ B标-ρ B)dV
=∫K自(K标ρ B基-ρ B)dV ρ B标=K标ρ B基 K标---以技术经济指标为约束条件的社
曼宁公式:
R S V 1 n
2
1
3
2
n—粗糙系数;R—水力半径;S—水力坡 度
(3)稳态设计条件
设计排污条件---代表性时段和代表 性生产过程的排污量和排放条件
设计水温---根据设计流量、排污条 件所处的时期,确定平均水温。
5.2.1.4 水环境容量的计算 水环境容量=稀释容量+自净容量

第五章 第二节 水环境规划

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


污染物削减

污染物治理效益
污染物治理投资 制 模
环境经济分析

方案输出
❖ ❖ ❖ ❖

规 据水 水 分水

划 污 污 类污 过 染染 染 程 控系 控
染 控
与 制统 制

步 系规 系 骤 统划 统
规分 的
系 统
划类 组




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:
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图5-1
明确 问题
确定规 划目标
选定规划 方法
拟定规划 措施
提出供 选方案

规划方案
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• 二 、水环境规划的类型及层次
• 根据水环境规划研究的对象,可将其大体分为两
大类型,即水污染控制系统规划(或称水质控制 规划)和水资源系统规划(或称水资源利用规 划)。前者以实现水体功能要求为目标,是水环 境规划的基础;后者强调水资源的合理开发利用 和水环境保护,它以满足国民经济和社会发展的 需要为宗旨,是水环境规划的落脚点。
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(二)水环境功能分区依据
• 根据 GHZBl一1999标准规定,地表水环境保护功能区
名目如下:
• 1. 自然保护区及源头水 • 2. 生活饮用水区 • 3. 渔业水域 • 4.风景游览区 • 5.工农业用水区及一般景观用水区 • (三)水环境功能区划分的方法与步骤 • 1.系统分析 • 水环境保护功能区划分的目的,就是提出明确的水质
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
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(三)水环境容量的设计条件 水环境容量的设计条件是根据已出现过的各种环境条件和污染 条件,如水文、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,并提出这种自然条件下的环境目标条件及其他 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。 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。时期、时段和保证率是建立这些条件必不可少的三 要素。建立设计条件的过程是对污染源及水质目标这一输入、 响应系统 的分析过程,是对污染最严重时期、时段,主要污 染指标及相应污染源已有资料的匹配和精度水平的分析过程, 也是对多年资料的统计参数和经验频率的分析过程。
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• 二、水环境功能区划分
(一)水环境功能分区原则
• 地表水环境功能区划分的原则可归纳以下几点: • 1. 集 中式饮用水源地优先保护 • 2. 不得降低现状使用功能 • 3. 统筹考虑专业用水标准要求 • 4.上下游、区域间互相兼顾,适当考虑潜在功能要求 • 5.合理利用水体自净能力和环境容量 • 6.与陆上工业合理布局相结合 • 7. 对地下饮用水源地污染的影响 • 8.实用可行,便于管理
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• (二)水环境容量分类
• 水环境容量可根据应用机制的不同进行分类,分
类结果见图5一2
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图5-2
自然水 环境容量
耗养 有机物 水环境 容量
稀释 容量
可更新 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
按讲解 机制
分类
按可再 生性
分类
按可 分配性

分析实现目标可供选 择的方法,规划不同 总量的控制途径,进 行指定功能,可达性
分析
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• 2.划分步骤
• 水环境功能区可分为 4个阶段,即技术准备、定性
判断、定量决策和综合评价。
• 三、水污染控制单元
• 在水环境规划中,水污染控制单元是由源和水域两
部分组成的可操纵实体。水域是根据水体不同的使 用功能并结合行政区划而定,源则是排人相应受纳 水域的所有污染源的集合。水污染控制单元作为可 操作实体,既可体现输人响应关系时间、空间与污 染物类型的基本特征,又可以在单元内与单元间建 立量化的输人响应模型,反映出源与目标间、区域 与区域间的相互作用;优化决策方案可以在控制单 元内得以实施;复杂的系统问题可以分解为单元问 题来处理,以使整个系统的问题得到最终解决。
保护 目标并最终加以实现。确定该水质目标的过程是 一个系统分析过程,见图5-3.
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功能分区 提出保护
目标
Ⅶ 政策协调 行政决策

选择相应 的环境质 量标准

现状功能可达性 分析确定主要 人工污染源

建立排污量与环境 质量标准间的定 量关系污染源
影响评价

负责分配,工程规划,环境 ,技术和经济综合优化
第五章 水环境规划
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水环境规划是协调人类社会经济发展与
水环境保护之间关系的重要途径和手段。它 是在水资源危机纷呈的背景下产生和发展起 来的,特别是近20年来,由于人口和经济的 快速增长,以致对水量、水质的需求越来越 高;但另一方面,水资源日益枯竭、水环境
污染日趋严重,使水环境问题的矛质越来越 尖锐。水环境规划作为解决这一问题的有效 手段,因而受到了普遥的重视,并在实戏中 得到了广泛的应用。
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第一节 水环境规划的内容和类型
• 一 、水环境规划的 内容 • 水环境规划是对某一时期内的水环境保护目标和措
施所作出的统筹安排和设计。其目的是在发展经济 的同时保护好水质,合理地开发和利用水资源,充 分地发挥水体的多功能用途,在达到水环境目标的 基础上,寻求最小(或较小)的经济代价或最大 (或较大)的经济和环境效益。水环境规划是区域 规划和城市规划的重要组成部分,因此,在规划中 必须贯彻经济建设与环境保护协调发展的原则。在 水环境规划时,首先应对水环境系统进行综合分析, 摸清水量水质的供需情况,合理确定水体功能和水 质目标,进而对水的开采、供给、使用、处理和排 放等各个环节作出统筹的安排和决策。一般来说, 水环境规划过程可概括如图5一1。
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第二节 水环境规划基础
• 在进行水环境规划时,往往会涉及一些与此规划紧密相关的
问题,如水环境容量的确定,水环境功能区和水污染控制单 元的划分,以及水环境规划模型的选择等问题。在一些水环 境规划中,这些问题对于确保规划目标的实现以及规划方案 的有效实施,将起到极为重要的作用。
• 一 、水环境容量 • (一)水环境容量的定义 • 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。在理论上,水环境容量是环境的自然 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 标和污染物特性有关。
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