1、PAGE 18PAGE 17益陽市水環境容量核定分 析 報 告益陽市環境保護局二OO四年七月目 錄第一章 總 論第二章 污染源調查第三章 水環境容量計算第四章 水環境容量核定成果利用第一章 總 論一、水環境容量核定工作過程與情況1、工作背景改善水環境質量是我國環境保護的主要任務之一。實施水污染物總量控制是改善水環境質量的重要措施。我國對水污染物排放總量控制先后經過了濃度控制和目標總量控制，現已逐漸進入容量排放總量控制階段。濃度控制和目標總量控制沒有建立水污染物排放量和水體水質之間的對應關系，即按照水體水質保護目標，水污染物排放總量需要控制的水平，也沒有解決水污染物排放量的分配問題。這兩個問題的

2、解決，必須在水環境容量核定的前提下，進行容量總量控制。2、工作目標本次水環境容量核定的工作目標為：通過污染源水陸對應關系以及水污染物排放的分類調查，通過建立污染源與水環境質量的輸入響應關系，通過模型正向模擬，得到全河段符合不同區域水質目標要求的水環境容量，校核、分析、確定水環境功能區、河流、流域、行政區域不同層次的水環境容量，為管理提供科學基礎和技術平臺，為總量分解和排污許可證發放奠定基礎，為制定水環境保護各專業規劃提供依據。3、工作過程根據國家環保總局和省局的統一安排，我市從2003年11月在全市全面開展了水環境容量核定工作。3.1 成立市水環境容量核定工作領導小組，組成如下：組 長：羅 文

3、副組長：余德涵成 員：熊明民 鄧智明 李桂更 粟劍斌3.2 2003年11月6日至7日，市環保局選派3名技術人員參加了省局組織的水環境容量核定工作培訓，各區（縣）市環保局也各選派1名業務骨干參加了培訓。通過培訓，明確了水環境容量核定工作思路和方法，為全面、準確完成該項工作任務奠定了基礎。3.3 各區（縣）市環保局完成基本表格數據調查，摸清各類污染源的排放去向和排放量，將基礎數據上報市環保局。3.4 市環保局校驗并最終確定各類源強系數和入河系數，對各區（縣）市環保局上報基本表格進行校核后，進行匯總和計算，將結果上報省局。3.5 根據省局確定的容量計算模式和參數，市環保局完成全市容量計算和核定（其

4、中洞庭湖水系容量由省局統一計算核定），并編寫水環境容量分析報告。二、區域水資源和水環境現狀背景1、水系概況益陽市有大小溪河293條，流經市內最長的河流是資水，自西南蜿蜒向東北經安化、桃江、益陽市區至甘溪港注入洞庭湖，流長239公里，流域面積6350平方公里，水量豐富，水質良好，歷年最高洪水位為42.13m，最枯水位為27.13m。沅江、南縣及大通湖區環臨洞庭湖水域，洞庭湖居湖南省東北隅，湖泊形狀近似“U”形，相應岳陽站水位33.50米時，面積2625km2，平均水深6.39米，蓄水量167億立方米，具有“高水湖相，低水河相；水浸皆湖、水落為洲”的特征。入湖徑流由四口、四水及區間三部分組成，多年

5、平均入湖徑流量為3018億立方米，由于年內4月下旬7月，洞庭湖的四水流域進入雨汛期，6月9月為長江流域的多雨季節，因此湖泊汛期長約6個月，9月進入平水期，12月至次年3月為枯水期。2、地形地貌益陽市地貌形態多樣，山丘、崗、平原、湖俱全，以山地、平原為主體，西南部山高坡陡，中部丘崗起伏，東北部平坦寬闊。整個地勢自西南向東北遞降，朝洞庭湖傾斜，相應形成中低山、丘崗、平原三級階梯。最高峰為安化縣九龍池，海拔1622米，陸地最低點在沅江市，海拔24米。主要土壤有紅壤、水稻土、山地黃壤、潮土、黃棕壤。從土壤養分含量看，有機質含量為1.4574.7%，全氮含量為0.090.21%，土地肥沃。3、氣象益陽市

6、地處亞熱帶，雨量充沛，氣候宜人，屬中亞熱帶向北亞熱帶過渡的大陸性特色明顯的東亞季風濕潤氣候區，四季分明，熱量充足。年平均氣溫16.5，歷年最高氣溫43.6，歷年最低氣溫13.2，年均降雨量1465mm，年最小降雨量965.2mm，歷年平均相對濕度81%。冬季盛行西北風，夏季盛行東南風，多年平均風速為2.6m/s，歷年最大風速20m/s，全年主導風向頻率為13%（NNW）。4、水環境功能區評價我市共劃定136個水環境功能區，其中資江干流31個，資江支流57個，洞庭湖水域39個，水庫9個。資江干流設龍山港、萬家嘴、桃谷山和柘溪水庫4個省控常規監測斷面，洞庭湖流域設南嘴、目平湖、小河嘴、萬子湖4個省

7、控常規監測斷面，分別作為相應水環境功能區的控制斷面，對于暫時沒有常規監測斷面的水環境功能區，采用各種一次性監測數據和各類研究分析報告數據進行評價。水質評價基準年為2002年。水環境功能區評價結論如下：資江干流水質良好，所有功能區水質達到或優于III類水質標準。資江支流除新河、啞河外，其余支流均達相應水環境功能區水質目標要求。洞庭湖流域大通湖區域內5個水環境功能區均未達標，沅江市區域內除蓼葉湖、石磯湖外，其余水域達到相應水環境功能區水質目標要求。水庫除魚形山水庫不達標外，其余均達標。主要控制水期為枯水期。第二章 污染源調查污染源調查是水環境管理的基礎性工作，也是本次水環境容量核定和總量分解工作的

8、基礎。污染源調查的結果，直接作為水環境容量計算時各功能區劃河段的輸入因子，同時污染源調查和水質評價、容量計算一起，作為總量分配的基礎。一、污染源調查技術路線1、污染源分類工業污染源（包括規模化畜禽養殖污染源）；城市生活源；農村生活源；農田徑流污染源；城市徑流污染源；礦山徑流污染源。2、調查基準年：2002年（考慮新增污染源）3、調查表分類：分3套，分別為基本表格、計算表格和匯總表格4、調查基本單元：各水環境功能區對應的陸域范圍。分區、縣（市）進行污染源調查，所有調查數據對應到相應的基本單元。5、非點源按匯水面積分攤原則分解到各個水環境功能區，不進行面源的模型計算。6、調查方法：從分析水體上下游

9、關系入手，按功能區劃水域入河排污口陸地匯流區域三個層次，進行污染源、入河排污口、水域的對應關系調查，明確影響水域水質的主要入河排污口和主要污染源、生活污染源，面污染源等情況進行調查，分析污染達標狀況。確定各水環境功能區的污染物排放量。二、污染源排放去向調查本次水環境容量核定將縣域作為污染源調查的基礎單元，進行污染源的調查、分析、確定各主要污染源的排放對應的具體水環境功能區。對污染源入河排污口功能區劃水域的對應關系的調查，按照如下方法進行：1、參考全市水環境功能區劃的數據；2、借助地形、城市管網、河流等特征，經過經驗和直觀判斷確定；3、從污染源入手，按照重點污染源清單，逐一分析污染源的排放去向，

10、同時，也從入河排污口向陸上反推，按照每一個功能區必須有入河排污口和主要污染源的原則，確定匯入入河排污口的主要污染源，水陸結合，相互對接，具體確定相互關系。4、采用環境影響評價、環境監理、排污申報、環境統計等日常管理中積累的污染源、入河排污口、功能區劃水域等相關數據。三、污染源基礎數據調查1、工業污染源調查調查企業的基本情況和企業的排污情況，包括企業名稱、行業性質、主要污染物的平均排放濃度、月平均排水量、年排放量、有無處理設施，年處理量、污水排放去向等，并按國家污染物排放標準，確定各企業達標情況。2、規模化畜禽養殖污染源調查調查規模化畜禽養殖企業的養殖種類和數量、年用水量及排水量、排污方式及處理

11、工藝。規模化養殖定義為：豬大于100頭，或蛋雞大于3000只，或肉雞大于6000只，或奶牛大于20頭，或肉牛大于40頭。不足以上數量則定為畜禽散養型。3、城市生活污染源調查調查城市非農業人口數量、人均社會綜合用水量（包括社會各企業事業單位用水量）和排水量、生活污水排放濃度和排放去向等內容。4、農村生活污染源調查調查農村社會綜合用水量和排水量、農業人口數量、人均綜合用水量和廢水排放量、散養型畜禽養殖數量。5、農田徑流污染源調查調查各水環境功能區的農田面積，土地坡度、農作物類型、土壤類型、化肥施用量、年降雨量等。6、城市徑流污染源調查調查城市地形特征、植被特征、降雨量、非農業人口數、建成區面積、單

12、位面積公路里程、下水管網覆蓋率等。7、礦山徑流（固體廢物）污染源調查主要調查煤礦、各種金屬、非金屬礦的位置、尾礦堆積面積、成分、坡度、當地年降雨量等指標。8、污水處理控制能力調查調查城市供水管網、排水管網、雨水管網建設情況，城市集中與分散或生活污水處理設施，運行狀況和收費情況。9、入河排污口調查入河排污口是連接水上功能區和陸上污染源的紐帶，是輸入響應的中心環節。主要調查確定主要污染源位置和排污量等屬性數據。四、各類源強系數、計算系數本次水環境容量核定各類源強系數、計算系數由省局統一確定，詳見下表。調 查 類 別源 強 系 數 / 計 算 系 數規模化畜禽養殖調查折合每頭豬：COD排放量：17.

13、9g/頭天；NH3N排放量：3.6g/頭天城市生活污染調查人均城市綜合廢水排放系數取0.8；城市人均產污系數為：COD60100g/人日；NH3N：48g/人日農村生活污染調查農田徑流污染調查COD1.5kg/畝年，NH3N 0.3kg/畝年城市徑流污染調查標準城市COD：50T/年、NH3N：5T/年1、地形修正系數：平原：1；山區：3.8；丘陵：2.5；2、人口修正系數0.33、面積修正系數0.54、降雨修正系數1.45、雨水收集管網修正系數0.6，0.8，1，1.2入河排污口調查1、以企業排放口和城市污水處理廠污水排放口到入河排污口的距離（L）遠近，確定入河系數。參考值如下：L1km，入

14、河系數取1.0；1kmL10km，入河系數取0.9；10L20km，入河系數取0.8； L40km，入河系數取0.6；入河系數修正：渠道修正系數：通過未襯砌的明渠入河，入河系數取0.7；通過襯砌的暗管入河，入河系數取0.9。非點源入河系數取0.05；五、數據匯總分析經匯總統計，全市工業污染源COD年排放量為121650.54噸，NH3N年排放量為829.05噸，城市生活污染源COD年排放量為17689.7噸；NH3N年排放量為3277.76噸；非點源COD年排放量為275939.15噸，NH3N年排放量為46183.81噸。經入河系數修正計算后，全市工業污染源COD年入河量為108031.96

15、噸，NH3N年入河量為590.68噸；城市生活污染源COD年入河量為15510.24噸，NH3N年入河量為3005.96噸；非點源COD年入河量為12225.2噸，NH3年入河量為2160.52噸。六、污染源調查數據與統計數據差異及分析說明本次水環境容量核定污染源調查數據與統計數據（2002年）比較，資江流域調查數據基本相符，但洞庭湖流域調查數據差異較大，分析原因如下：1、位于大通湖區的金北順造紙廠于2003年投入生產，其生產規模目前為3萬噸/年。根據該項目環評報告書結論，其COD年排放量為19405.3噸/年。考慮該廠污染負荷較大，我市將其納入本次水環境容量核定污染源調查范圍，而該廠未納入2

16、002年環境統計。2、洞庭湖區域造紙企業較多，本次污染源調查中大多采用實際監測數據，而統計中按經驗系數填報，二者比較差異較大。第三章 水環境容量計算一、水環境容量核定模型應用1、水環境容量定義在給定水域范圍和水文條件，規定排污方式和水質目標的前提下，單位時間內該水域最大允許納污量，稱作水環境容量。水環境容量的確定是水污染物實施總量控制的依據，是水環境管理的基礎。2、容量計算模型容量計算為濃度的逆運算，當控制點的濃度為給定的目標濃度時，污染物的排放量即為水環境容量。一維河流水環境容量模型污染物進入河流后，假定在排污口斷面瞬間完成均勻混合，按一維問題概化計算條件，建立水質模型。一維模型水環境容量計

17、算公式為：Wi=31.54*（c*ekx/86.4*uCi）（Qi+Qj）式中：Wi第I個排污口允許排放量，t/a；Ci河段第I個節點處的水質本底濃度，mg/L；C沿程濃度，mg/L;Qi河道節點后流量，m3/s;Qj第i節點處廢水入河量，m3/s;u第i個河段的設計流速，m/s;X計算點到第i節點的距離，m。以下界處作為功能區考核的斷面，按照上述方法沿程計算整個功能區的沿程污染物濃度變化規律，通過削減每一個排污口的排污量來計算，直到計算結果滿足水質標準要求為止。這時各個排污口的排污量之和即為此環境功能區的一個水環境容量值。每個水環境功能區可以調整設計條件得出多個水環境容量計算結果，分析各個排

18、污口污染負荷削減的技術經濟可行性，利用線性規劃模型，從一組水環境容量中確定合理的水環境容量。二維水環境容量模型計算公式為： y2u X2 X1W=86.4exp( )Csexp(k Coexp(k ) 4EyX2 86.4u 86.4uh EyX2u/1000式中：86.4為單位換算系數W水環境容量，kg/d;Cs控制點水質標準，mg/L;Co上斷面來水污染物設計濃度，mg/L;K污染物綜合降解系數；h設計流量下污染帶起始斷面平均水深，m；X1 X2概化排污口至上下游控制斷面距離，km；Y控制點距排污口岸邊的橫向距離，m；D設計流量下污染帶內的縱向平均流速，m/s;Ey橫向擴散系數m2/s。水

19、庫容量模型計算公式為：Wc=31.54(QCs+kCsv/86400)其中：Wc為水環境容量，t/a； V湖泊水庫中水的體積；m3 Q平衡時流入與流出湖泊的流量（m3/s）; CE流入湖泊的水量中水質組分濃度（mg/L）; Cs湖泊或水庫中水質標準濃度（mg/L）; K是一級反應速率常數（1/d）。3、水環境容量計算系數的確定計算單元以水環境功能區為基本單位，以水環境功能區上、下界面或常規監測斷面作為節點，對源頭水、國家級自然保護區、飲用水水源一級保護區等不容許排污的高功能水域不進行水環境容量的計算。對飲用水源二級保護區，當計算得到水環境容量大于現有排污總量時，則以現有排污總量為水環境容量；小

20、于則以計算結果為準。排污口概化本次水環境容量計算核定的前提條件是保持目前排污口的格局不變。對現狀沒有設置排污口的河流或功能區劃水域，按照最大水環境容量計算。排污口污水排放量較大的現狀排污口，作為獨立的排污口處理，其他排污口，可以概化合并處理。水文參數由市水文局提供最近十年最枯月平均流量（最小值）作為設計流量，河流的設計流速為對應設計流量條件下的流速。擴散系數省局統一確定污染物綜合衰減系數KCOD=0.23 1/d；KNH3N=0.08 1/d。橫向混合系數取0.050.2（流速大于0.5，取0.2；流速小于0.1，取0.05）4、容量計算模型適用范圍本次水環境容量計算采用國家環保總局發布的“河

21、流分析系統六月模型”計算。資江干流流域城市江段容量用二維模型計算。出城市段的農村江段當排污口少功能區長度較長時，采用一維模型計算。當一個功能區左右岸同時有排污口的，在二維模型中分別計算再累加。二、水環境容量計算結果1、按河流統計資江干流水環境COD容量為195967 噸/年，NH3-N容量3323噸/年；資江支流COD容量為10722 噸/年，NH3-N容量179.6 噸/年。洞庭湖流域容量由省局計算確認。2、按行政區劃統計安化縣域內水環境功能區COD容量為83512 噸/年，NH3-N容量1405.94噸/年；桃江縣COD容量為73508 噸/年, NH3-N容量1249.2噸/年;市區（含

22、資陽區、赫山區）COD容量為 49669 噸/年，NH3-N容量847.46噸/年；沅江、南縣及大通湖區容量由省局核定。3、按水環境功能區統計詳見下列附表。流域水體名稱控制單元水環境容量計算COD(t/a)氨氮(t/a)容量面源比例容量面源比例長江資江ZJ02900長江資江ZJ03032036548長江資江ZJ031396968長江資江ZJ03200長江資江ZJ033192333長江資江ZJ03400長江資江ZJ0357395119長江資江ZJ03600長江資江ZJ0377915132長江資江ZJ03800長江資江ZJ03921474358長江資江ZJ04000長江資江ZJ041310953長

23、江資江ZJ042259144長江資江ZJ04300長江資江ZJ04439464675長江資江ZJ04500長江資江ZJ0468969153長江資江ZJ047179431長江資江ZJ04800長江資江ZJ04916245271長江資江ZJ0507148119長江資江ZJ05100長江資江ZJ05219788338長江資江ZJ053313754長江資江ZJ05400長江資江ZJ055313754長江資江ZJ056125521長江資江ZJ0570長江資江ZJ058156929長江資江ZJ05913049223長江資江潤溪ZJ094100.17長江資江泥灘溪ZJ095100.17長江資江渠江ZJ096

24、310052長江資江探溪ZJ097721.23長江資江煙溪ZJ0981803長江資江煙溪ZJ09900長江資江毗溪ZJ1001803.07長江資江洋溪ZJ10182014長江資江洋掏溪ZJ102200.34長江資江潺溪ZJ10350.08長江資江潺溪ZJ1043606長江資江唐家溪ZJ10560.1長江對口溪ZJ106530.9長江柘溪ZJ107801.36長江辰溪ZJ1081202.05長江柳溪ZJ109961.64長江大酉溪ZJ1101101.88長江搓溪ZJ111741.26長江珠溪ZJ112500.85長江思賢溪ZJ113500.85長江麻溪ZJ1144006.84長江白沙溪ZJ115

25、200.34長江老安溪ZJ116410.7長江合草村溪ZJ11700長江渭溪ZJ118280.47長江馬家溪ZJ119110.18長江河曲溪ZJ120911.55長江思模溪ZJ121570.97長江柘木溪ZJ122150.25長江伊溪ZJ123170.29長江伊溪ZJ124130.22長江伊溪ZJ125110018長江沂溪ZJ126110.18長江沂溪ZJ127160027長江桃花江ZJ1285008長江泥潭溪ZJ129350.59長江善溪ZJ1302714.63長江敷溪ZJ131170.29長江碧螺港ZJ132791.35長江顏溪ZJ133220.37長江發財港ZJ13460.1長江天太橋溪ZJ135100.17長江挖石溪ZJ13650.08長江三光橋水ZJ13730.05長江龍洞溪ZJ13870.