全国水资源综合规划地表水资源保护补充技术细则教学提纲.docx

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全国水资源综合规划地表水资源保护补充技术细则教学提纲

 

全国水资源综合规划

地表水资源保护补充技术细则

水利部水利水电规划设计总院

全国水资源综合规划技术工作组

二○○三年七月

前言

2002年8月,《全国水资源综合规划技术细则(试行)》下发以来,经一年的试行,各地水资源保护规划工作取得了较好的进展,但也出现对细则中水资源保护内容理解上不一致、难以操作等问题。

为确保规划的统一性、完整性,增强可操作性,加快水资源保护规划工作进程,有必要对全国水资源综合规划地表水资源保护技术细则进行补充修订。

本次修订对以下内容做了进一步明确和界定:

水资源保护规划的技术路线,规划有关概念与术语的定义及内涵,采用的技术标准和要求,基本资料和有关成果按水资源三级区归并等要求,并按照规划工作程序对章节顺序进行了调整,可作为地表水资源保护规划工作的依据。

一基本要求

1.水资源保护规划包括地表水与地下水资源的保护以及与水相关的生态环境的修复与保护等内容。

本技术细则主要针对地表水资源的保护,不包含地下水保护及与水相关的生态环境修复与保护的内容。

2.地表水资源保护重点是水质的保护,主要考虑点污染源的污染防治。

对于面源以污染类型区为单元,调查和估算其现状污染,结果归并到水资源三级区。

面源污染严重的地区,提出面源污染控制措施。

3.根据全国水资源综合规划要求,现状水质评价、水功能区水质评价、水资源保护规划范围应与水功能区划的范围保持一致。

本次规划范围确定为各流域和省(自治区、直辖市)水功能区划的范围。

4.规划水平年:

规划基准年为2000年,规划水平年为2010、2020和2030年。

5.水功能区水质标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),并参照《渔业水质标准》(GB11607-89),《景观娱乐用水水质标准》(GB12941-91)等。

6.规划目标:

保护区、保留区和缓冲区,各规划水平年一般应维持其水质状况不劣于现状水质,并控制污染物不超过现状污染物入河量;饮用水源区和需要改善水质的保护区,应在2010年前达到水功能区水质目标;其余水功能区,原则上应在2020年,最迟在2030年以前达到水功能区水质目标,各地可根据具体情况拟定。

7.江河、湖库的污染物控制指标,全国统一采用化学需氧量(COD)和氨氮;湖库增加总磷和总氮指标,以分析其富营养化情况;各流域和省(自治区、直辖市)可根据实际情况,增选本地区的主要污染物为控制指标,但全国统一规定的控制指标必须作为各地规划指标。

8.水功能区纳污能力的计算应与“水资源开发利用情况调查评价”、“水资源配置”中有关河道内用水的成果相协调。

按照全国水资源综合规划要求,地表水资源保护规划2010年以前用现状水量计算功能区纳污能力;2010年以后,用规划条件水量计算功能区纳污能力,为了便于区分,前者称为现状纳污能力,后者称为规划纳污能力。

在制定规划水平年污染物入河控制量时,应注意水功能区纳污能力的变化。

9.规划以水功能区为基本单元,按水资源三级区进行成果统计,各水功能区统计和计算成果均按照水资源分区与水功能区之间的对应关系,归并到水资源三级区,包括现状及各规划水平年污染物排放量、入河量、纳污能力、控制量、削减量等,拟定防治对策措施,并进行投资匡算。

10.应提交的地表水资源保护成果(包括电子版)如下:

①流域水资源保护规划

②流域水资源综合规划-水资源保护篇章

③省(自治区、直辖市)水资源保护规划

④省(自治区、直辖市)水资源综合规划-水资源保护篇章

⑤相关的表格及图纸

⑥相关的数据库。

二工作程序

工作程序见框图。

 

 

 

工作程序框图

1.根据各流域和省(自治区、直辖市)已进行的水功能区划,复核、补充和调整水功能区,划分与水功能区对应的陆域范围,调查污染源及排放量,调查入河排污口及污染物入河量,对开发利用区各二级功能区及部分缓冲区拟定现状设计条件,计算现状纳污能力,并归并到水资源三级区,确定污染物现状削减量。

2.对各规划水平年,进行污染物排放量和入河量的预测,开发利用区各二级功能区及部分缓冲区,拟定规划设计水量,计算规划纳污能力并归并到水资源三级区,确定各功能区污染物入河控制量和削减量。

3.对于难以划分水功能区对应的陆域范围或资料欠缺的地区,可将水资源三级区直接作为计算单元,计算水资源三级区污染物排放量和入河量总量,然后根据水量、国民经济产值、人口等,将入河量分配到各水功能区。

三水功能区划复核补充与调整

按照水利部关于在全国开展水功能区划工作的安排,2000年全国各流域、省(自治区、直辖市)进行了水功能区划。

根据《中国水功能区划》(试行),水功能区划分为两级区划,一级区分为保护区、缓冲区、开发利用区和保留区。

二级区分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区。

水功能区的定义、划分方法,参见《中国水功能区划》(试行),水功能区水质标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)。

水功能区的复核、补充与调整应以《中国水功能区划》和各流域、省(自治区、直辖市)完成的水功能区划为基础进行,根据规划确定需要复核或补充水功能区划工作的水域,补充水功能区划成果,对区划成果的合理性进行检验,必要时可对水功能区类型、长度等进行局部调整,成果填报水功能区登记表6-3-1和6-3-2。

(一)水功能区复核

1.水功能一级区复核

首先复核保护区,然后缓冲区和开发利用区,最后复核保留区。

具体方法如下:

(1)保护区:

将国家级和省级自然保护区水域全部划为保护区;对于地(市)级、县级自然保护区,则根据区内水域范围的大小,及其对水质有无严格要求等方面确定是否将其划为保护区。

对于已经建设或在规划水平年内将会实施的大型调水工程水源地、调蓄水库及其主要输水线路,划为保护区;对于在规划水平年内不会实施的,则划为保留区。

重要河流的源头一般划为源头水保护区,大型集中式饮用水源地应划为保护区。

(2)缓冲区:

省界(际)水域或用水矛盾突出的地区水域划为缓冲区。

用水矛盾突出的地区是指上下游地区间或部门间矛盾比较突出、存在争议的水域。

如上游开发利用区与下游保护区相接时,两区之间应以缓冲区连接。

(3)开发利用区:

将水资源开发利用程度高,对水域有各种用水和排水要求的城市江(河)段划为开发利用区。

水资源开发利用程度采用可采用“三项指标法”衡量,即以工业总产值、非农业人口和城镇生产生活用水量等三项指标的排序来衡量开发利用程度。

对于指标排序结果虽然靠后,但现状排污量大,水质污染严重、现状水质劣于Ⅳ类的,或在规划水平年内有大规模开发计划的城镇河段也可划为开发利用区。

(4)保留区:

划定保护区、缓冲区和开发利用区后,其余的水域均划为保留区。

保留区是指目前开发利用程度比较低,为将来可持续发展预留的后备资源水域。

国界河流的出、入境河段划为保留区。

2.水功能二级区复核

首先,确定区划具体范围,包括城市现状水域范围以及城市在规划水平年2030年涉及的水域范围。

同时,收集划分功能区的资料:

水质资料;取水口和排污口资料;特殊用水要求,如鱼类产卵场、越冬场,水上运动场等;收集陆域和水域有关规划资料,如城区的发展规划,码头规划等。

然后,对各功能区的位置和长度进行协调和平衡,避免出现低功能到高功能跃变等情况。

最后,考虑与规划衔接,进行合理性检查,对不合理的水功能区进行调整。

具体方法如下:

(1)饮用水源区,主要根据已建生活取水口的布局状况,结合规划水平年内生活用水发展要求,将取水口相对集中的水域划为饮用水源区。

划区时,尽可能选择上游或受其他开发利用影响较小的水域。

(2)工业用水区,根据工业取水口的分布现状,结合规划水平年内工业用水发展要求,将工业取水口较为集中的水域划为工业用水区。

(3)农业用水区,根据农业取水口的分布现状,结合规划水平年内农业用水发展要求,将农业取水口较为集中的水域划为农业用水区。

(4)渔业用水区,根据鱼类重要产卵场、栖息地和重要的水产养殖场位置及范围划分。

(5)景观娱乐用水区,根据当地是否有重要的风景名胜、度假、娱乐和运动场所涉及的水域划分。

(6)过渡区:

根据相邻功能区的用水要求确定是否设置过渡区。

其范围,现阶段可根据实际情况和经验来确定,低功能区对下游高功能区水质影响较大时,过渡区的范围应适当大一些,规划时根据纳污能力计算结果对范围进行复核。

(7)排污控制区:

排污口较为集中,且位于开发利用区下游或对其它用水影响不大的水域可设置排污控制区。

排污控制区的设置和范围应从严掌握。

(二)补充与调整

1.补充与调整的原则

(1)已经政府批准的水功能区原则上不做调整。

(2)为便于规划成果的分析和后期水功能区的管理,同一个水功能区原则上不跨水资源三级区和省区(缓冲区除外),跨地级市的开发利用区原则上按市界进行拆分。

(3)水资源三级区中尚未划分水功能区的主要水域和重要水域,应补划。

原则上,各水资源三级区内应划分水功能区,不能全留空白。

(4)水资源三级区内水功能区的污染物入河量未能控制该水资源三级区污染物入河量90%以上时,应补划功能区,达到控制指标。

(5)已划分的水功能区,若有不合理的,或在使用和规划过程中出现问题和矛盾的,应进行调整。

2.补充与调整的要点

(1)水功能区命名的规范性。

(2)编码统一采用水资源综合规划分区编码体系水功能区新编码,见附录Ⅵ-2“水资源综合规划水功能区编码方法”。

(3)相邻水功能区的止、起断面的名称必须一致。

(4)水域功能及水质类别确定是否合理。

(5)上下功能区间的衔接是否合理。

(6)湖库型大型集中式饮用水源地应划为保护区。

(三)水质目标值拟定

1.水功能区划定后,应根据水功能区的水质现状、排污状况、水功能区水质类别要求以及当地技术经济等条件,拟定各一、二级水功能区的水质目标值,水功能区的水质目标值是水质控制指标的确定浓度值。

2.保护区、保留区和缓冲区的水质目标为保持现状水质。

现状水质是指枯水期的平均值。

当现状水质较差时,根据当地社会经济条件和需求,可适当提高水质目标值。

3.开发利用区各二级水功能区水质目标值的拟定应综合考虑:

①水功能区水质类别;②水功能区水质现状;③相邻水功能区的水质要求;④水功能区排污现状与相应的规划;⑤用水部门对水功能区水质的要求,包括现状和规划;⑥社会经济状况及特殊要求。

具体方法是,将水功能区水质现状与功能区主导功能水质类别指标进行比较后,按下述情况进行处理:

(1)当现状水质未满足功能区水质类别时,在综合考虑上述因素后,拟定水质目标值,该目标值可在不同规划水平年实现。

(2)当现状水质满足水功能区水质类别时,原则上按照水体污染负荷不增加的原则,拟定规划水质目标值。

4.注意的问题:

(1)COD、氨氮和当地主要特征污染物,均应拟定水质目标值。

(2)对于排污控制区,应根据水质现状和下游功能区水质要求拟定出口断面的水质目标值。

(3)注意同一水功能区现状与规划目标值之间的协调,相邻功能区水质目标值的协调。

(4)无水质现状资料的功能区,原则上需补测。

区间无大的入河排污口时,也可用相邻水域水质资料推算。

源头水可根据天然水的化学背景值推求。

四污染源排放量调查与估算

(一)调查对象和内容

污染源排放量是工矿企业污染物排放量和城镇生活污染物排放量的总称。

工矿企业污染物调查内容为:

地理位置、生产工艺、废水和主要污染物产生量、废水和主要污染物外排量、排放规律、排放方式、排放去向,对缺少资料的工矿企业进行污染源补充调查或补充监测,将调查结果填入附表3-8-1

(1)(见《全国水资源综合规划地表水水质评价及污染物排放量调查估算工作补充技术细则》),其中火电厂直流式冷却水排放量应单列;城市生活污染物的调查结果相应填入附表3-8-1

(2)。

污染源排放量调查以2000年的调查监测资料为基础,以相近年份的调查监测资料作补充。

(二)污染源排放量估算

1.工业废水排放量也可通过工业生产用水量和废水产生系数得到,废水主要污染物浓度可通过生产工艺类比得到。

以废水排放量和废水水质浓度估算出工业企业主要污染物排放量。

城市生活污水排放量也可通过生活用水量进行估算,生活污水排放量和污染物排放量可通过排放系数,用类比法确定。

如果逐一调查每个污染源有困难,应通过收集有关统计报表等手段,统计每个水资源三级区的废污水排放量和主要污染物排放量,再将水资源三级区的废污水排放量和主要污染物排放量分配到每个行政单元和水功能区,具体分配时,可根据社会经济指标或用水量指标进行分配,如以人口、工业产值和用水量等指标为权重进行分配。

2.为掌握进入水功能区的陆上主要污染源和主要污染物排放量,并为污染物削减量分配提供依据,应确定各水功能区所对应的陆域范围,其方法为:

调查和收集有关入河排污口的设置、市政排水管网布置、企业和单位自行设置排污口资料,同时进行必要的实地勘查分析,查清相应的陆域范围,特别是对功能区水质影响大的污水排放源。

根据各水功能区与陆域污染源的对应关系,将附表3-8-1

(1)和3-8-1

(2)的结果按水功能区进行统计,可得到各水资源三级区及地级行政区的水功能区对应污染源废污水排放量和主要污染物排放量,统计结果填入附表3-8-2。

(三)合理性分析

用工业用水量和城镇生活用水量减去耗水量所推求的排放量,与污染源调查结果进行对比分析,检验用水量、用水消耗量与废污水排放量的合理性。

合理性判断方法为:

Q工业排放+Q生活排放=Q用-Q耗

式中:

Q工业排放—调查得到的城镇工业企业排水量;

Q生活排放—调查得到的城镇生活排水量;

Q用—城镇用(供)水量;

Q耗—城镇耗水量。

如Q排≠Q用-Q耗,则应重新核实有关数据,直至合理。

工业耗水量包括输水损失和生产过程中的蒸发损失量、产品带走的水量、厂区生活耗水量等。

一般情况可用工业取水量减去废污水排放量求得;也可根据工厂水平衡测试资料推求;还可进行典型调查,取综合耗水率计算耗水量。

火电耗水量可按装机容量乘耗水定额计算,火电耗水定额采用调查值。

直流式冷却火电厂的耗水率较小,应单列计算。

城镇生活耗水量的计算方法与工业基本相同,即由用水量减去污水排放量求得,也可采用典型调查确定耗水率的办法估算耗水量。

五污染物入河量调查与估算

入河排污口是指直接排入水功能区水域的排污口。

由排污口进入功能区水域的废污水量和污染物量,统称废污水入河量和污染物入河量。

污染严重的小支流,可按排污口处理。

汇入水功能区的较大支流,如果支流口水质好于功能区的水质目标,则不考虑该支流上的污染源;如果支流口水质劣于功能区的规划水质目标,则需考虑支流上的污染源。

(一)污染物入河量调查

以入河排污口为对象,调查水资源三级区内各水功能区的废污水入河量和主要污染物入河量。

通过实地勘察和收集资料,查清各水功能区内入河排污口。

入河污染物资料的收集以2000年入河排污口监测资料为基础,若2000年资料不全,可用2000年前后1~2年的数据或进行入河排污口补充监测。

调查内容主要为入河排污口的分布、位置、类型,对应的污染源的名称、污染源距入河排污口的距离等。

重点分析流经大中城市的河段和水域的入河排污口及其排污情况,按照附表3-8-5

(2)填写调查情况。

调查各水功能区内入河排污口的废污水入河量和主要污染物排放量,如排污口众多,全部调查有困难,可调查主要排污口,污水量或污染物排放量较大的入河排污口必须查清。

将调查的入河排污口资料同相关部门的入河排污口资料进行对比分析,检验所调查的资料的合理性和正确性。

排入水功能区的废污水量和主要污染物量是污染源排放量扣除废污水输送过程中的损失量,可由入河排污口污水流量和污水水质观测资料求得。

无资料的入河排污口,原则上需进行补充监测。

监测指标包括污水量、COD、BOD5、pH、SS、氨氮、挥发酚、总氮、总磷、汞、镉及区域特征污染物,其中污水量、COD和氨氮为必选项。

(二)污染物入河量估算

1.污染物入河系数

水功能区对应的陆域范围内的污染源所排放的污染物,仅有一部分能最终流入功能区水域,进入功能区水域的污染物量占污染物排放总量的比例即为污染物入河系数,按下式计算:

可通过对不同地区典型污染源的污染物排放量和入河量的监测、调查,充分利用各职能部门的污染物排放量和污染物入河量资料确定污染物入河系数。

影响入河系数的因素众多,情况复杂,区域差异大。

在确定现状污染物入河系数时,应考虑已建成的污水处理厂的效应。

根据资料情况,可分三种情况计算污染物入河系数:

(1)排污口污染物入河系数:

入河排污口的污染物入河量及其对应的陆域污染源污染物排放量资料都具备时,则可按上式计算该排污口的污染物入河系数。

(2)水功能区污染物入河系数:

不具备每个排污口的污染物入河量及其对应的陆域污染源污染物排放量资料,但具备水功能区的污染物入河量及其对应的陆域污染源污染物排放量资料时,则可按水功能区为单元,按上式计算水功能区的污染物入河系数。

(3)水资源三级区污染物入河系数:

不具备每个排污口及功能区的污染物入河量及其对应的陆域污染源污染物排放量资料,则可按水资源三级区计算污染物入河系数。

2.污染物入河量

对有水质水量资料的入河排污口,根据废污水排放量和水质监测资料,按下式估算主要污染物排放量:

W排=Q排×C排

式中:

W排—污染物入河量;

Q排—废污水入河量;

C排—污染物的入河浓度。

对于有污染源排污资料而无入河排污口资料的排污口,其污染物入河量用入河系数法确定:

污染物入河量=入河系数×污染物排放量

(三)污染物入河量统计

将调查监测及估算结果按照各水功能区进行统计,可得到各水功能区的废污水入河量和主要污染物入河量,统计结果填入附表3-8-7。

将附表3-8-7的结果按水资源三级区进行汇总,即按照附表3-8-7填报各水资源三级区废污水入河量和主要污染物入河量。

各水功能区进行入河排污口的调查统计的同时,需对水质劣于功能区规划水质目标的支流,按支流口断面的通量(浓度值取支流与该功能区目标值之差)推算该水功能区的污染物入河量,并与陆域排污量相对应。

六规划水平年污染源排放量预测

在现状调查基础上,以水功能区对应陆域为单元,预测各规划水平年水功能区废污水排放量和主要污染物排放量;也可按城镇进行废污水排放量和主要污染物排放量预测,依据当地排污系统将排污量分解到水功能区对应陆域。

按附表6-6-1填报规划水平年的废污水排放量和主要污染物排放量。

(一)预测方法和步骤

规划水平年污染源排放量预测由城镇生活污染源预测和工业污染源预测两部分组成。

生活污染源按当地规划水平年内的人口增长状况进行预测;工业污染源排放量可按工业产值产量、生产工艺和管理水平等进行预测,预测时应考虑需水预测成果。

污染源排污量预测一般步骤为:

基础资料收集和整理,预测模型选择和建立,运用模型进行预测。

(二)生活污染源预测

1.按需水量进行预测

由现状城镇生活用水量与生活污水排放量可得出生活污水排放系数;依据城镇生活需水量预测结果乘以污水排放系数,可得到城镇生活污水排放预测量;依据该预测量和生活污水排放浓度可预测生活污水主要污染物排放量。

2.按人口进行预测

以现状人均废污水排放量和污染物排放量为计算依据,根据城市发展规划、城市非农业人口增长率和城市给排水规划等情况,预测各规划水平年城镇生活污水排放量:

Q生=Q0×(1+p)n

式中:

Q生——规划水平年生活污水排放量;

Q0——基准年生活污水排放量;

P——人口增长率;

n——规划年与基准年的年份差值。

选择城市下水道进入城市污水处理厂的污水月均浓度作为生活污水平均浓度,可用下式得到城市生活污染物排放量:

M=C×Q生

式中:

Q生——规划水平年生活污水排放量;

C——生活污水排放浓度;

M——城市生活污染物排放量。

根据当地居民人口分布、排污口设置规划等资料将生活污水排放量及污染物排放量分解到水功能区。

3.生活污染物排放量检验

计算得出人均生活排污量,并根据经验所得的人均产污系数对人均生活排污量进行检验,方法是:

用生活排污量除以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。

城市人均产污系数的经验值约为:

COD60~100g/人·日,氨氮4~8g/人·日。

如人均每日生活污染物排放量在此范围内,则数值基本符合实际情况;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。

(三)工业污染源预测

根据国家政策,工业企业实行“增产不增污”的原则,即工业污染物应维持在现状水平不再增加,对于短期内难以实现这一原则或产业布局变化、产业结构调整的地区,可按下述方法预测规划水平年工业废水及污染物排放量。

1.按需水量进行预测

由现状工业用水量与工业废水排放量可得出现状工业废水排放系数;依据当地规划水平年的工业耗水率,预测规划水平年的工业废水排放系数;由工业需水量预测结果乘以规划水平年的工业废水排放系数,可得到规划水平年的工业废水排放量。

工业污染物排放量的主要预测方法是废水排放量乘以废水排放浓度,废水排放浓度根据现状工业污染物排放浓度、工业结构、废水处理程度、排放标准等因素确定。

2.按工业产值进行预测

以当地现状万元产值工业废水排放量为预测依据,结合当地经济社会发展规划进行工业废水及污染物排放量预测:

Q工=qD(1-k)

式中:

Q工——规划水平年工业废水排放量;

q——基准年万元产值工业废水排放量;

D——规划水平年工业产值(万元);

k——预测期工业用水循环利用率的增量。

工业废水中污染物排放量可用类似的方法预测,也可用现状水质浓度或达标浓度和规划水平年废水排放量计算得到。

根据当地经济社会发展规划和产业结构的变化状况等资料将工业废水量及污染物排放量分解到水功能区。

七规划水平年污染物入河量预测

(一)规划水平年污染物入河系数确定

根据现状污染物入河系数,结合规划水平年的城市发展规划或城市化水平、产业布局和结构调整,考虑管网改造、排污口优化、截污工程等可能导致的入河系数变化的因素拟定规划水平年污染物入河系数。

拟定规划水平年污染物入河系数时不考虑目前未列入建设计划的污水处理厂的效应。

可根据实际情况,综合考虑上述因素,对现状污染物入河系数进行适当调整得到规划水平年污染物入河系数。

就入河系数而言,在其他条件不变的情况下,集中排污比分散排污大;短距离排污比长距离排污大;不易降解的污染物比易降解的污染物大。

(二)规划水平年污染物入河量计算

规划水平年污染物入河量的预测以水功能区为单元,预测各水功能区的入河废污水量和主要污染物入河量。

按水资源三级区和地级行政区统计各规划水平年废污水入河量和主要污染物入河量。

各规划水平年污染物排放量预测值乘以相应的规划水平年入河系数即为规划水平年污染物入河量。

根据资料情况,按如下工作顺序估算水资源三级区规划水平年废污水入河量和主要污染物入河量:

(1)如果排污口调查和相应污染源调查资料比较详尽,则首先计算该排污口的污染物入河量。

(2)如果不具备排污口的资料,但具备水功能区与对应陆域污染源的资料,则计算该水功能区的污染物入河量。

(3)对其他不具备资料的排污口和水功能区,则以水资源三级区为单元,以上述

(1)、

(2)工作为基础,估算水资源三级区污染物入河量。

在这种情况下,为满足下一步规划和后期管理的需要,再将水资源三级区的污染物入河量预测结果分配到相应的行政单元和水功能区,具体分配时,可根据社会经济指标或用水量指标进行分配。

显然,计算单元越小,则污染物入河量预测的精确度越高,所以应尽量查清各功能区、入河排污口及污染源的资料。

规划水平年污染物入河量预测结果填入附表6-6-1。

八水功能区纳污能力

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