全国地表水水环境容量核定.docx

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全国地表水水环境容量核定

全国地表水水环境容量核定

技术复核要点

（征求意见稿01）

中国环境规划院

2004年2月

一、总体校核要求

本核定要点是全国地表水水环境容量核定技术复核大纲的征求意见稿简本。

规划院将根据各地反馈意见，同时系统补充各类基本参数，进行完善，形成最终的技术复核大纲。

有关文件更新可以查阅中国环境规划院网站（）。

各省环保局组织进行全省城市水环境容量核定具体数据的技术校核。

本技术复核要点可供各省环保局组织技术校核时参考。

各省应在完成污染源调查数据校核以及相关各类系数校核后，将全省数据汇总，报规划院进行技术复核。

在此基础上，规划院以省（自治区、直辖市）为单位，按照省域、省内各流域、区域性控制单元等层次，对水环境容量计算结果进行技术复核，并对有问题的具体单元、容量较大的典型单元等，进行模拟计算抽查，并复核各类系数。

全国地表水环境容量核定工作的具体工作目标为如下2项：

1、整合出一套系统基础数据：

点面结合，分类指导，在系统分析原有各类数据的基础上，结合实地调查和监测，获得污染源排污去向（对应到水环境功能区）和排污量，并整合得到水环境功能区、河流、地市、省、流域各个不同层次的排污状况基础数据。

2、获得一套全国容量数据：

以工业、生活污染物入河量为输入，通过水质模拟，获得水环境功能区、河流、地市、省、流域各个不同层次的水环境容量数据。

对应地，全国地表水环境容量核定复核主要对象包括2个方面，一是污染源调查数据，二是水环境容量计算数据，两者相辅相成，但规划院对各省的技术复核以水环境容量数据复核为主。

全国地表水环境容量核定复核的总体要求包括：

数据的准确性、系统性、规范性等3个方面。

其中，数据的准确性在后续的复核步骤2-7中详细论述，是技术复核工作的重点。

总体要求侧重对数据的系统性和规范性的要求，侧重表达的规范性和信息的全面性。

其中，规范性要求全国各地水环境容量核定提交的基础数据要完备、信息表达要一致。

系统性要求全国地表水环境容量核定工作各类数据相互匹配、相互照应。

规划院将根据各地水环境容量核定工作进展情况提出最终要求的报告格式以及各类基础数据、汇总分析数据的清单和格式。

1、报告要求

报告应图表数据与数据分析相结合，数据结论与计算方法、关键参数选择相结合，具体内容应包括但不局限于如下内容，仅供参考：

第一章：

总论

本次全国地表水环境容量核定工作过程与情况

区域水资源和水环境现状背景

全省水资源量、多年均径流量等

水环境功能区划及水质目标情况

主要结论和建议

第二章：

污染源调查

污染源排放去向调查和控制单元划分

污染源基础数据调查方法、过程、技术关键

各类源强系数、计算系数一览表及其确定依据

污染源调查计算数据表以及分流域、分地市等不同级别、不同层次的汇总表

污染源调查数据与各类统计数据的差异及其分析说明

各类污染源分析

第三章：

水环境容量计算

本省市水环境容量的前期工作积累

明确本次水环境容量核定工作的水域陆域范围，与功能区划的衔接和协调情况，对于功能区划空白地区的处理情况，对于排污河道的处理情况

与污染源调查、水环境容量计算相对应的水环境功能区编码表作为附件加入，以备查询，对河流省界进口、出口浓度以及是否与省界相互协调需要加以说明，计算过程中与原水环境功能区划的差异和修改需要加以说明

计算水环境容量过程中控制单元、控制点划分情况

水环境容量计算的模型选用、参数确定、模型校验情况

水环境容量的边界条件和参数选择

高功能区水域（饮用水水源地）一级、二级水环境容量计算情况

分流域、河流、水环境功能区的水环境容量计算参数、环境容量计算值、水质、现状排污量等数据对应一览表

分不同行政级别的水环境容量计算

水环境容量计算和数据调查的概化图

最终确定的水环境容量数据的汇总分析

第四章：

系统分析

水质评价

水环境功能区达标评价（划分为达标和不达标水域）

排污总量控制分阶段方案

水环境容量利用的途径、方法和设想

如何以水环境容量特征来引导和调控社会经济布局

基准水环境容量之外的各类水环境容量优化情况

与外省在容量计算上下游交接断面的水质目标处理情况

河口、海岸水域水环境容量核定情况

污染物排放与水环境容量分布的匹配性分析

鼓励沿海城市进行近岸海域水环境容量核定工作，并同时将有关数据报送。

要求这部分容量数据单独注明。

另外，各省结合本地实际编制的水环境容量核定实施方案、各省组织审查情况，应作为附件一并保送。

上述文件一式三份，同时报送纸版和电子版。

2、基础数据

基础数据包括全国地表水环境容量核定工作指南中要求的各类基础数据表格及其相关文字说明和表述。

可以参见技术指南相关部分和附表。

3、汇总数据

以地市和河流2个层次，分别进行汇总分析，可以同时用数据表和概化图的形式表达。

可以参见技术指南相关部分和附表。

对于本区域内不同层次上开展的水环境容量计算的数据，也可以引入报告，作为一个说明或佐证，对于其他模拟结果与本次核定结果的差异，应有适当分析。

二、污染源调查数据复核

污染源调查要求根据企业排放口、主要河流入河口实测资料或者典型调查数据，估算各类污染源排放量和入河量，将工业、生活污染源对应到水环境功能区和容量计算单元，并把结果以及面源统计数据归并到河流以及行政区域。

污染源调查数据复核重在对比分析、检验各类数据的合理性。

这种合理性校核主要包括2个方面：

1、污染源调查部分应提交城建、环保、水利等各类用水、排水数据，并做对比分析。

供水量和用水量从供、用两个层面相互校核。

2、各类用水、排水系数合理性校核。

如万元产值需水量、万元产值排水量、人均综合用水量、人均生活用水量、工业农业生活用水系数比例、面源排放量比例等等。

工业废水排放量数据不包括电厂冷却水数据。

以下各类污染源校核要点，既适合各单元的校核，也适合以省、地市的汇总校核，即在控制单元、地市、省域等各层次上，各类系数均应该符合规律。

1、工业污染源

校核要点：

获取环境统计数据、排污申报登记数据、工业GDP数据、工业用水量数据、排放去向和入河排污口、排污情况、排污达标情况等，建立本次调查数据与核定数据之间的对应关系，如数据之间出现不匹配情况，则需对调查数据进行分析。

（1）用水量与排水量之间的关系对比

用水量与排水量之间为线性关系，需获得近3-5年工业用水量和排水量数据，绘制用水-排水关系曲线，确定区域宏观排水系数。

该排水系数可以作为确定各控制单元系数的基础。

如2002年排水系数发生突变，需分析原因，并进行数据调整。

（2）排污数据之间的校验分析

需注意统计口径的问题，如环境统计、申报登记与本次调查范围不同，需进行折算，确保数据间的可比性。

（3）排污量与GDP之间的关系对比

需获得近3-5年的工业GDP和排污量数据，绘制GDP-工业排污量关系曲线，对比每年单位GDP排污量的变化，总体应为下降趋势。

（4）产生和排放浓度复核

从典型调查数据入手，结合现有达标排放水平，分析污染物总量与水量之间的关系，应符合一般污染物浓度的范围。

对于异常数据，应加以分析。

（5）排放系数复核

考虑各典型工业行业污染物排放系数（单位物料投入的污染物排放）和清洁生产水平，估算工业污染源的排放系数，可以佐证工业污染源调查数据。

2、城市生活污染物

校核要点：

获取生活用水量、人均生活用水量、人均COD排放量、人均氨氮排放量数据等，建立本次调查数据与核定用数据之间的对应关系，如数据之间出现不匹配情况，则需对调查数据进行分析。

（1）用水量与排水量之间的关系对比

需获得近3-5年生活用水量和排水量数据，绘制用水-排水关系曲线，确定排水系数，如2002年排水系数发生突变，需分析原因，并进行数据调整。

（2）人均生活用水量数据复核

以人均生活排水量计算城市生活污水排放量，人口基数需考虑流动人口，计算值与调查值对比，如差异较大，需对调查数据进行分析。

（3）人均污染物排放量核定

以人均污染物排放量计算生活污染物排放量，人口基数需考虑流动人口，计算值与调查值对比，如差异较大，需对调查数据进行分析。

用城市生活污染物排放量除以城市非农业人口数和天数，得到人均每日生活污染物排放量，与人均产污系数的经验值进行对比验证。

城市人均产污系数约为：

COD60～100g/人·日，氨氮4～8g/人·日。

如人均每日生活污染物排放量位于此范围内，则数值基本符合实际情况；如偏离此范围20％以内，应根据实际情况分析其可能性；如偏离此范围20％以上，则应修正所得的污染物排放量数据。

以实测生活污水污染物浓度计算生活污染物排放量，计算值与调查值对比，如差异较大，需对调查数据进行分析。

3、规模化畜禽养殖污染源

校核要点：

获取畜禽养殖场COD和氨氮排放量、年用水量及排水量、排污方式、处理工艺等，建立本次调查数据与核定用数据之间的对应关系，如数据之间出现不匹配情况，则需对调查数据进行分析。

（1）排放系数核定

核定排放系数的确定是否合理。

培训教材中给出的5种排放方式分别对应的排放系数如下：

无序排放：

COD50g/头·天、氨氮10g/头·天；

冲洗后排放：

COD50g/头·天、氨氮10g/头·天；

冲洗后进入污水处理设施：

COD17.9g/头·天、氨氮3.6g/头·天；

就地利用、干燥后制作有机肥：

COD和氨氮均为0。

（2）年用水量核定

年用水量以农业部门掌握的数据为基础，核定是否准确。

4、非点源污染物

复核要点：

获取农村生活污染物废水排放量、COD排放量、氨氮排放量、农村用水量，以及农村人均综合用水量和污染物浓度，化肥（以氮、磷折纯量计）和农药（以磷折纯量计）施用量农田面积等，建立本次调查数据与核定数据之间的对应关系，如数据之间出现不匹配情况，则需对调查数据进行分析。

（1）非点源与点源排放量、入河量关系对比。

（2）通过分水期水质评价结果，分析水体不同水期水质的变化情况，确定水体污染水段，分析各时段污染构成，定性分析非点源所占比重。

（3）本次调查数据与其他研究成果、规划院掌握数据的对比。

5、综合复核

以生活、工业、面源三大类污染源，综合分析3大类之间的关系，考虑用水、排水数据平衡，进行总体综合复核。

（1）人均综合排水量核定

以人均综合排水量计算城市污水排放量，人口基数需考虑流动人口，计算值与调查值对比，如差异较大，需对调查数据进行分析。

（2）工业、生活、面源比例分析

综合考虑，与以前研究成果、规划院掌握的各地污染源构成相对比，尤其需要注意排放量与入河量的关系。

（3）环保、水利、城建、调查数据对比

从用水、排污等各方面，综合比较环保、水利、城建以及本次调查数据，可以结合取水量、城市污水处理率、万元GDP综合用水量等指标，给出详细分析说明。

三、模型参数复核

主要对全省范围内水环境容量模型计算前的参数选择情况进行全面复核，具体包括：

1、节点平衡

对主要河流，在模型计算前，需要有节点平衡分析。

在部分情景下，可以将排污河道作为节点的输入进行平衡计算。

2、降解系数

降解系数（综合衰减系数）是计算自净容量的关键参数之一。

可以利用常规监测资料进行估算。

在校核中主要注意以下几点：

一是校核同样一条河流在各省、市之间各类参数取值是否基本一致。

二是根据流量、水质情况的差异，综合衰减系数往往处于一定的范围，复核各地降解系数是否超出这个范围，或者校核是否出现违反规律的现象，如同等情况下，小河的降解系数大于大河，现状水质好的河流讲解系数小于水质恶化的河流。

三是与规划院掌握的全国部分河流综合衰减系数的数据相差较大的，需要重点校核。

四是对降解系数同步监测数据进行复核。

各地应形成如下的降解系数汇总表，对典型河流降解系数的选择需要由实测数据等的说明：

水环境容量计算降解系数汇总示意表

河流

功能区（控制单元）

现状水质

长度

河宽

设计流量

降解系数

备注

根据水质优劣状况进行一般河道水质降解系数参考值的选取。

水质及生态环境较好的，水质降解系数值大、否则小。

技术指南中提供了部分数据，以下数据也可供参考。

一般河道水质降解系数参考值表

水质及水生态环境状况

水质降解系数参考值（1/日）

CODMn

氨氮

优

（相应水质为II-III类）

0.18-0.25

0.15-0.20

中

（相应水质为III-IV类）

0.10-0.18

0.10-0.15

劣

（相应水质为V类或劣V类）

0.05-0.10

0.05-0.10

大江大河水质降解系数参考值表

水质及水生态环境状况

水质降解系数参考值（1/日）

CODMn

氨氮

优

（相应水质为II-III类）

0.20-0.30

0.20-0.25

中

（相应水质为III-IV类）

0.10-0.20

0.10-0.20

劣

（相应水质为V类或劣V类）

0.05-0.10

0.05-0.10

湖泊水库水质降解系数参考值表

水质及水生态环境状况

水质降解系数参考值（1/日）

CODMn

氨氮

优

（相应水质为II-III类）

0.06-0.10

0.06-0.10

中

（相应水质为III-IV类）

0.03-0.06

0.03-0.06

劣

（相应水质为V类或劣V类）

0.01-0.03

0.01-0.03

3、水质目标

对于一条河流，从上游到下游，逐段给出对应的水质目标和水质现状，重点复核：

（1）水质目标的确定是否符合功能区划和有关规划要求；

（2）上下游水质目标是否能够实现顺畅衔接；（3）上游来水水质是否过高，造成上游省份的水环境容量得不到充分合理的利用，或者上游来水水质要求是否太低，以侵占了下游省份的环境容量。

各地对于上下游容量必须按照水质目标给定基准条件的水环境容量计算结果。

鼓励对上下游存在水质目标纠纷的水域，在基准水质目标条件计算水环境容量后，可以给出水质目标调整后的水环境容量模拟数据。

需要国家协调省际水环境功能区目标差异和目标水质的，可以提交总局和技术指导组解决。

对于功能区划水质目标和国家制定的流域规划确定的目标有矛盾的，应同时参考2种情况计算水环境容量，分别给出，并有所分析。

跨市、县界的功能区协调方案由各省解决。

水质目标值统一由以水环境功能区相应环境质量标准类别的上限值确定。

水质目标的确定需要考虑水环境功能区划空白河段水质目标的处理问题。

水环境容量计算单元选择可能根据取水点、排水点的状况与功能区划河段有所不一致，不少情况下，某一功能区划河段可能又被细分为多个计算单元。

此时，水质目标的确定需要加以说明。

4、设计流量

自净容量中设计流量的作用大于降解系数。

审查各地提交的设计流量选择、水文数据系列情况，同时，各城市应提交对应的多年均径流量数据和多年均地表水资源量数据，综合分析对比。

各流域一般可选择30Q10（近10年最枯月平均流量）作为设计流量条件，30V10（近10年最枯月平均库容）作为湖库的设计库容。

流量数据可以通过资料调查、实测、水文比拟解决。

设计流量可以根据典型年数据选择。

如果该数据难以获得，或者数据质量有问题，可以采用水文保证率为90%进行设计流量的选择，但必须注明。

对于10年最枯月或90%保证率下设计流量为零，则该单元水环境容量为0，此时，各地仍然可以选择适宜的保证率进行设计流量的选择和参考容量的计算，或者按照区域社会经济发展需求反算最低保证流量（生态流量）的需求。

对于有资料地区，由径流资料推求设计时段径流。

收集近十年水文资料，若近十年水文资料暂时收集不到，可利用水文年鉴上的资料进行水文设计条件计算，用水文年鉴资料进行水文设计条件计算时，要求资料的时间序列长度尽量长。

取最枯月的平均流量资料由大到小排序，按照经验频率曲线法计算：

其中：

P：

频率，，n：

序列长；m:

将实测值按大小顺序排位后的顺序。

对于无资料地区，当设计断面上、下游有水文站时，可用上、下游两站的观测资料，经频率计算确定设计保证率的月平均最枯流量

、

，用内插法求取缺乏资料站的设计流量，计算公式如下：

式中：

QP为缺乏资料站的设计流量（m3/s）；

、

分别为上、下游水文站的设计流量（m3/s）；A为缺乏资料站控制断面以上的流域面积（Km2）；

、

分别为上、下游水文站所控制的流域面积（Km2）。

对于无资料地区，也可以采用水文比拟（类比）法。

首先找出一个与缺乏资料流域的气候与自然地理条件相似、流域面积相差不大且有较长期实测资料的流域作为参证（类比）流域，将参证流域时段径流量的统计参数或径流过程修正后移用至缺乏资料流域。

设计流量的选择，也可以采用径流系数法。

单位面积上、单位降水强度产生的地表径流量称为径流系数。

流域面积（A）、降水强度（I）可比较方便地从有关流域图集及气象资料中获得。

不同下垫面、不同地表坡度、不同地表性质的径流系数是不同的：

径流系数表

下垫面类型

径流系数

下垫面类型

径流系数

事务性工作区

闹市区

0.70-0.95

未开恳处女地

0.10-0.30

街区

0.50-0.70

铺筑地面

沥青和混凝土地面

0.70-0.95

住宅区

单家住宅

0.30-0.50

砖砌地面

0.70-0.85

多单元、不相连式住宅

0.40-0.60

屋顶

0.75-0.95

多单元、相连式住宅

0.60-0.75

草地、沙质土壤

平坦、坡度2%

0.05-0.10

住宅区（郊区）

0.25-0.40

中等、坡度2%-7%

0.10-0.15

公寓

0.50-0.70

陡峭、坡度7%

0.15-0.20

工业区

轻工业

0.50-0.80

草地、粘土

平坦、坡度2%

0.13-0.17

重工业

0.60-0.90

中等、坡度2%-7%

0.18-0.22

公园

0.10-0.25

陡峭、坡度7%

0.25-0.35

运动场

0.20-0.35

对于人工影响剧烈区，必须根据闸坝的调度资料进行分析。

对于湖库，一般可在水文统计资料、水文年鉴等资料上查得湖库水位-容积曲，根据求得的近十年湖库的最低月平均水位，或利用求得的湖库水位-容积曲线，可查出90%保证率的湖库设计蓄水量。

有条件的地区，可以对丰平枯水期特征明显的河流，以及按照最枯流量计算没有水环境容量的情况，按照分水期进行水环境容量的计算（需要注明对应的水期月份），汇总得到全年的水环境容量。

同时，在对这种水环境容量最终核定上，需要注意容量的季节性利用问题和总量分配的特殊性。

四、典型单元抽查

复核要点：

重点在计算结果的重演过程中校核，注意计算过程中是否做到节点水量平衡，衰减系数等关键选择是否符合一般常规或规划院掌握的数据，同样一条河流选择在不同区域或不同省份间有关参数取值是否一致，流量计算可以采用90％的保证率也可以采用近10年最枯月等。

可以包括计算单元的简单重复计算，但同时应该强调宏观校核，如反算校核，模型的不均匀系数修正校核等。

1、水域选择

选择省内具有比较重要地位、水环境容量较大的河流进行验算。

有条件的省份，选择两种类型的河流，一类是河流在本辖区发育比较完整，本辖区具有水环境资源较大的调度与协调能力；一类是河流与上下游、左右岸区域有协调关系，需要与其他区域进行统筹考虑。

这两类河流的容量核算均具有典型意义。

选择水文资料、水质资料和污染源资料均比较丰富的河流。

水文资料要求有河流最近连续十年逐月径流量、流速数据，水质资料要求有近3年分水期水质监测数据，污染源资料要求有比较全面的污染源废水量、主要污染物排放量和入河系数数据。

2、核查内容

水文资料分析。

分析逐年最枯月径流量、流速变化规律，分析逐年丰、平、枯三个水期径流量、流速变化规律，分析径流量与流速的对应关系，对比不同保证率径流量的变化规律。

水质监测数据分析。

分析水质数据与水文资料的同步性，分析各个水期水质监测数据的变化规律，分析监测数据中COD、BOD5、氨氮以及溶解氧等指标的相关性特征。

污染源调查数据分析。

分析污染源调查的范围，分析污染源排放年内变化规律，分析污染物排放量与入河量的关系，分析污染源可能新增与削减的主要区域。

分析本底水质数据。

分析河流上下游水质资料与支流汇入水质情况，分析河流清洁段分布，分析河流本底水质浓度的变化规律。

3、容量分析

分析整理一套水文与污染源对应的数据资料，确定不同保证率下的流量与流速设计条件。

在不同保证率下进行环境容量测算，分析不同的设计条件对环境容量测算结果的影响。

选取与实测接近的水文条件，利用水质监测数据与污染源资料进行模型验证。

核算零维模型的计算结果，利用水资源资料，分析稀释容量的范围与可靠性，作为河流的环境容量基数。

核算一维模型的计算结果，比较不同的综合衰减系数对自净环境容量的影响，对比自净环境容量与稀释环境容量，分析河流的自净能力。

在重点城市排污段应用二维计算方法，分析主要排污口附近的混合区长度、宽度特征，分析混合区范围与对功能区达标的影响，分析不同的混合区控制方案对城市段环境容量的影响。

4、容量校核

利用水文设计条件，估算河流的水资源量，与水资源公告资料进行对比分析，从水资源宏观测算的角度，分析水环境环境容量。

从宏观上与水资源统计与参数作对比分析。

利用污染源资料，估算河流入河排污总量，依据基准年水质监测资料和基准年水资源条件，分析基准年水环境容量，与设计条件下水环境容量进行对比分析。

依据上述方法，得出河流的稀释环境容量、自净环境容量和控制混合区范围的约束环境容量，综合分析核算出河流环境容量。

水环境容量与现状排放比较，分析排污总量的增量或减量，分析增、减的主要区域和主要方式。

五、河流整体复核

复核要点：

容量最大的河流、两省共同的河流或者规划院掌握有关数据的河流，不以地市为单元，从上游到下游，输入分散在各地市中的有关水文、污染源、水质目标的数据，考虑上下游边界条件或中间节点条件，利用一维模型或二维模型进行计算，得到从上游到下游的各段水环境容量以及整体河流的水环境容量，系统分析上下游相互关系，并与各市模拟结果进行对比。

本复核要点的有关要求和步骤与第四点的类似之处，可以参见上文。

本部分仅论述河流整体复核的独特要求。

1、不均匀系数

水环境容量计算，尤其是总体达标水环境容量方法计算出的结果值偏大，一般偏不保守。

故为了符合实际起见，应引入不均匀系数的概念进行订正。

对于宽度小于1000米的河流，进行不均匀系数订正，具体如下：

河宽：

500-1000米α=0.1-0.2

200-500米α=0.2-0.5

100-200米α=0.5-0.8

小于100米α=0.8-1.0

对于湖库面积：

大于50Km2采用其它方法进行计算；

10Km2-50Km2α=0.1-0.3

5Km2-10Km2α=0.3-0.6

小于5Km2α=0.6-1.0

其他情景可以参照进行

2、污染带

在排放口与取水口发生矛盾时，在预测向大水体排放污水的影响范围以及在研究改变排放方式的效果时，都必须进行混合区范围计算。

对于二维模型计算，需要考虑排污带长度，一般采用污染带（混合区）小于1-3Km2的限制条件进行湖库控制计算，采用污染带长度小于500-1000m的限制条件进行大江大河控制计算。

如果在模型计算中显示，污染带长度过长，直接影响了水域的整体使用功能，需要进行修正。

结合排污口分布、混合区（带