关于水环境容量计算方法分析

《资源节约与环保》2014年第10期
科技论文与案例交流摘要：近几年来，随着社会经济的不断发展，水环境污染越来越严重。

因此，加强水环境保护至关重要。

水环境容量作为水环境管理的重要手段，对其计算能够为水环境安全保护提供参考依据。

为此，本文重点探讨水环境容量计算方法，以望对后期水环境管理工作提供技术借鉴。

关键词：水环境容量；计算方法；分析水环境容量是指在一定水域范围内，并确定排污方式的前提之下，在单位时间内所确定的最大纳污量。

根据水环境容量能够反映水环境对污染物的承受能力，为水环境保护提供依据。

因此，在水环境保护中水环境容量具有无可取代的作用。

而水环境容量计算方法能够成为水环境质量评价、区域规划的重要依据，可为污染物的总量控制提供有效的技术支持。

下面对其加以详细阐述。

1水环境容量概述迄今为止，对于水环境容量的研究成果较多，并未形成统一及公认的定义。

但大多数学者认为排入河流的污染物受到河流的水动力特性影响，与水团运动形态实现交换，并将其扩散，被河水所降解，即水环境容量。

对于水环境容量可认为是环境的自净同化能力，也可认为是不危害环境的最大允许纳污能力。

我国《排放水污染总量控制技术规范》中已明确指出水环境容量是指：将给定水域和水文、水力学条件,给定排污口位置,满足水域某一水质标准的排污口最大污染物排放量，叫做该水域在上述条件下的所能容纳的污染物质总量,通称水环境容量。

水环境容量通常具有系统性、资源性及区域性（1）系统性。

指水域与上游、下游中形成不同的空间生态系统，为此，应从流域的视角出发，对流域内的各水域的水环境容量进行合理调节。

（2）资源性。

该属性是一种自然属性，主要体现在排入污染物的缓冲之上，能够纳入足量的污染物，满足人们的生产及生活需求。

但需要注意的是一旦水域环境遭到破坏，其恢复原有容量的过程较为缓慢。

（3）区域性。

则是指由于受到地理、气象及水文的若干影响，使得在不同区域中的污染也不相同。

对于水环境容量，影响因素较多，主要受到水体功能、水文特征、污染物及其排污方式的影响，对这些因素应给予重视。

2水环境容量计算方法分析2.1计算流程在计算水环境容量时一般遵循以下流程：第一步，对水功能区基本资料的调查收集及分析整理；第二步，对水功能区水质状况进行调查评估；第三步，对河流排污口的实际状况进行调查分析，并确定河流排污口的负荷状况；第四步，对水功能区设计水文条件；第五步，对水质目标进行确定；第六步，确定模型参数，并对水域环境的容量进行计算；第七步，对计算结果的合理性进行分析、验证及应用。

2.2计算模型
水环境容量计算手段以数学模型为基础，并根据污染物类型的不同，进而将水环境容量模型分为难降解有机物环境容量、容易降解有机物的环境容量模型等。

按照水环境容量公式所采用的水质数学模型维数的不同，又可将水环境容量模型分为零维水环境容量模型、一维水环境容量模型及二维水环境容量模型。

下面
重点介绍多排污口一维水环境容量模型及单排污口一维水环境
容量模型：
对于多排污口一维水环境容量模型表达式为W=（其中W 表示水环境容量，单位为kg/d ；Cs 为污染物控制浓度，单位为mg/L ；Co 为进口断面污染物浓度，单位mg/L ；k 为综合降解系数，单位I/d ；L 为河流水功能区长度，单位m ；u 为河道水流平均流速，单位m/s ；V 表示水体体积，单位m 3）。

该模型主要是对污染源沿河均匀分布的相关假设，而在实际的应用中，其计算结果与零维水环境容量的计算模型之间有较大差异。

对于单排污口一维水环境容量模型表达式为W=（Qo+q ）Csexp[kx/u]-CoQo ）(其中Qo 表示进口断面的入流流量，单位m 3/s ；q 表示污水入流流量，单位m3/s ；x 表示水质控制断面与排污口的距离，单位m ；其余含义与上述多排污口一维水环境容量模型相同)。

若不考虑q 的影响，则可将上述模型转换为W=86.4×[QoC-sexp[kx/86400u]-Co]。

该模型主要将混合区考虑在内，能够较好的实现水环境容量，该模型应用较为广泛。

若不考虑弥散作用下的一维稳态水质模型，而是根据地下水沿河水连续补给，并将补给强度及污染物的浓度确定不变，进而可得到地下水连续补给下的一维稳态水质模型，表达式为C(x)= （其中C(x)表示河流实际污染物的浓度，单位为mg/L ；α为相对河流流量的地下水补给强度，单位为km-1；）Cso 表示河段起始断面污染物的浓度，单位为mg/L ；k 为含水层的渗透系数，单位为m/d ；v 表示断面间的河流平均流速，单位为m/s ；Cgo 表示低下水污染的浓度，单位mg/L 。

根据C (x)= 公式可推导河流水环境容量的计算公式，Es=S ·exp()(其中Es 、S 、Qp 分别表示水环境总容量（t/d ）、河段水质标准（mg/L ）、河段污水排放量（m3/s ），其余表示同前)。

3结语
水环境容量作为水环境管理安全的重要手段，分析其计算方法，能够为水环境的安全管理提供相应的技术参考依据。

本文特对计算步骤及计算模型进行阐述，对模型进行推导，进而得出计算公式，以望对水环境容量的计算有全面的认识。

参考文献
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关于水环境容量计算方法分析
甄江燕
（贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025）
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关于水环境容量计算方法分析
作者：甄江燕
作者单位：贵州大学资源与环境工程学院 贵州贵阳 550025
刊名：
资源节约与环保
英文刊名：Resources Economization & Environment Protection 年，卷(期)：2014(10)
本文链接：/Periodical_zyjyyhb201410029.aspx。