武汉城市圈碧水工程规划编制技术大纲.docx

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武汉城市圈碧水工程规划编制技术大纲

武汉城市圈碧水工程规划编制技术大纲

武汉城市圈碧水工程规划

编制技术大纲

中国环境保护部环境规划院

湖北省环境科学研究院

湖北大学

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●《地下水环境监测技术规范》（HJ/T164-2004）

●《环境水质监测质量保证手册（第二版）》

1.3指导思想

以科学发展观统领全局，以水质改善、水生态系恢复、人水和谐为目标，循法自然，坚持环境保护优化经济发展，坚持生态环境保护体制机制创新，坚持生态建设和环境保护一体化，坚持一水一策针对性地整治，让江河湖库休养生息，改善城市圈水生态环境，保护饮用水源地水质，为城市圈建设提供环境保障。

1.4工作范围与目标

1.4.1规划时限

基准年为2009年。

规划分2个阶段实施。

第一阶段（2010-2015）年，为起步和重点突破阶段；第二阶段（2015-2020）为全面实施阶段。

1.4.2规划范围

武汉城市圈内的地表水体，包括集中式水源地、河流、湖泊、水库、城市内河、内湖六种类型。

集中式水源地主要调查武汉、黄石、鄂州、孝感、黄冈、咸宁、潜江、仙桃、天门等9个城市辖区内乡镇以上集中式水源地（含县级）。

河流湖库的调查以长江为轴，附其散布周边的十八脉、三十六湖库等自然水体。

城市内河、内湖主要对武汉市的墨水湖、沙湖、东西湖等29个劣五类湖泊，以及鄂州市的洋澜湖、黄冈的遗爱湖、孝感城区的县河、咸宁城区的淦河城区段进行调查。

武汉的东湖、黄石的磁湖等城市内湖列入36湖库。

1.4.3工作目标

以“城市圈主要河流、湖泊Ⅲ类功能区水质达标率达到90%以上，城市建成区基本消除劣Ⅴ类水体，湖泊生态功能逐步得到恢复，保障城市圈饮用水源地水质安全”为总体目标，科学评估城市圈水环境现状，制定、实施《武汉城市圈碧水工程规划》，改善城市圈水质状况，达到武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革试验区生态环境规划中的水环境质量目标。

1.5总体思路和技术路线

1.5.1总体思路

1、突出重点，深入调查。

深入进行污染源调查，按照污染源、排污口、纳污水域的对应关系开展，明确影响水质的主要排污口及污染物排放量，以城镇为基本调查范围，对向辖区内排污的工业污染源、生活污染源、面源等情况进行全面调查，深入了解辖区内水环境、水生态基础信息，分析各类污染源的达标状况。

以环境监测与分析为基础，收集利用城市圈内所有地表水的历史监测资料，全面评估城市圈水环境的环境禀赋、环境质量、环境监管与环境风险状况。

2、科学测算，综合分析。

以城市圈水环境基础状况调查资料为基础，依据水环境功能区划，确定主要污染控制指标，根据城市地表水水文条件、水力学参数和净化机理，选择适当的水质模型，模拟水体中污染物变化规律，计算出城市圈地表水环境容量，由此确定污染物区域削减量，确定功能区达标方案。

3、防治并举，全面覆盖。

综合考虑城市圈水环境容量以及循环途径、自身特点，统筹总量减排、水环境功能区划等相关环境管理工作，全面分析城市圈水环境中的环境管理、污染防治、环境政策及环境监控等问题，实现城市圈“一河一湖（库）一策”。

分层设计，分类管理，根据水体自身结构特点，围绕着水生植物的重建、恢复和维持健康的水体生态系统，开展水体生态修复工程；依托长江、强化汉江、提升两江支流品质、打造武昌圈的东湖湖群（北）、赤壁圈的黄盖湖湖群（西）、阳新的网湖和大冶的大冶湖“双子座”湖群（东）、鄂东南大山中的水利风景区“大仙岛湖湖群”（南）、“大梁子湖湖群”（中）“碧水工程”的“五朵金花”；依托武汉城市圈的建设，构建一个襟江带湖的环城水网，打造“水网”、“绿网”交织的城市生态环。

全面治理，在污染防治上做到城市圈生活污水、垃圾处理的全覆盖、全收集、全处理。

1.5.2技术路线

1、城市圈水环境现状调查。

以资料收集的方法为主，适当补充监测内容，同时明确污染源调查的范围、项目、方式、历史监测数据的选用等内容，保证调查的真实性和可操作性。

调查基准年为2009年，补充2007年以来相关资料，缺乏水质监测数据的应开展补充监测。

2、评估城市圈水环境状况。

对污染源情况进行收集、汇总和分析，对河流湖库分布，水体生态功能结构，水土流失情况、湖库富营养化范围、水源保护区范围、水质状况、水文状况、水网联通状况等信息进行综合管理，使调查成果得到充分的应用。

借用已有水质监测资料，建立城市圈水环境状况的综合评估指标体系，从环境禀赋、污染状况，水资源利用、环境监管、环境风险等方面分析评估城市圈水环境状况以及集中式水源地水质安全情况。

3、提出城市圈水环境环保工程措施。

根据武汉城市圈水体水质现状及其在“碧水工程规划”中要达到的目标，从水陆对应关系出发，从工业污染防治、生活污染防治、农村面源防治、生态环境建设、环境监管能力等几个方面有针对性地研究制定一水一策的对策措施。

符合功能区划要求的水体，将以管理、规划预防为主，保证其环境状况稳定在现状水平。

水体水质不符合功能区划要求的水体，将以治理为主，采取工业污染防治、生活污染防治、农村面源防治、生态环境建设（主要是江湖连通以及水生态修复工程）等四个方面相对应的工程措施，削减主要污染源，保证其在碧水工程规划末期水质达到功能区划标准要求。

4、开展治理工程效益分析。

对规划中水环境治理工程进行工程效益分析，各类项目按效益大小进行排序，分清项目的轻重缓急。

同时进行目标的可达性分析，使各项指标能够顺利完成。

同时对于保护与治理集中式水源地的项目，单独列为一类，进行可达性以及效益分析。

所有项目排序纳入城市圈水环境保护项目库，实行滚动管理，并与国家相关规划、项目申报相衔接。

5、规划实施的保障措施。

碧水规划实施的保障措施主要包括机制保障措施、投资保障措施和技术手段保障措施三个方面。

开展碧水规划水污染综合整治管理对策研究，实施水功能区划管理制度，加强水源地保护制度，加强行政首长负责制，制定并完善城市圈水环境管理对策。

增强规划实施综合整治技术保障，加强水环境监督管理，提高环境管理现代化水平，加大环保科技的研发力度，提高环保技术水平。

确保投资环境，多渠道、多层次、多方位筹集污染治理资金，建立稳定的投入保障机制，落实污染防治经费。

同时以生态补偿为思想指导，对城市圈内的跨界水体实行水质交接制和激励约束机制。

2控制单元划分

2.1控制单元划分原则

本规划将控制单元作为分析水环境问题、制定水质目标和总量控制目标的基本单元。

控制单元以水环境功能区为基本单位，按照水环境功能区划及其对应的陆上污染源汇流区和水陆输入响应的原则，综合考虑跨县（区）界问题，对其进行划分。

控制单元划分时应主要遵循以下几点：

（1）以控制断面为节点，建立县级行政区-水体-控制断面的对应关系，每个河流国控断面对应一个控制单元，每个控制单元不跨市。

（2）如一个县跨两个以上控制单元，则根据在不同控制单元的国土面积大小、重点工业企业的排水去向、城关镇及重点建制镇所处位置等因素进行处理，确保每个县均处于同一个控制单元，以满足环境管理的需要。

（3）控制单元结合水环境功能区划分调整进行，同时，控制单元划分与水利部门水资源分区充分衔接，原则上每个控制单元均在同一个水资源三级区内。

2.2控制单元分类

将划分好的控制单元分为以下三种类型区：

（1）对于连续3年以上控制断面月均值监测数据均满足功能要求的控制单元作为水质维护单元，可不要求对应区域进行总量削减；

（2）对于控制断面丰水期水质超标，且主要超标因子为总氮、总磷和粪大肠菌群的控制单元作为面源防控单元，重点控制其农业面源等非点源污染，也可在充分科学研究的基础上通过削减点源污染量而减轻水体水质超标的状况；

（3）对于控制断面全年各水期均有超标现象，枯水期超标严重，且超标指标包括COD、BOD、重金属等多项指标的控制单元作为一类，称为重点治理单元，对其重点进行对应区域总量削减。

3环境状况调查

3.1自然环境状况调查

根据“一河一湖（库）一策”的思想，分别调查本区域各河流湖库流域地理位置、地形地质、水文水系、气候气象、土壤植被、自然资源、土地利用格局图等基础信息；收集土地利用状况历史资料包括小流域内耕地、林地、草地、农用土地、居住工矿用地、交通用地、水域等的面积及其变化情况；收集水文水系图、地形地貌图等基础图件。

3.2社会环境状况调查

调查近五年各基本控制单元及地市人口状况、国内生产总值（GDP）、主要产业发展状况（产业结构及布局变化等）、工业、农业用水量状况、城镇、农村人口用水状况、本地区水资源量以及客水资源量等。

3.3水环境状况调查

3.3.1地表水监测要求

3.3.1.1地表水监测内容

水质监测指标分两个层次：

（1）必测指标：

河流必测指标为pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、硒、砷、汞、镉、铬（六价）、铅、氰化物、粪大肠菌群12项指标。

湖库必测指标补充总氮、总磷、叶绿素a和透明度4项指标。

此外，各地应根据区域污染特征补充必测指标。

（2）选测指标：

河流湖库选测指标参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1和表2中29项指标，扣除必测指标

3.3.1.2监测断面调查与调整（如有必要调整）

1、监测断面的布设原则

监测断面在总体和宏观上须能反映水系或所在区域的水环境质量状况。

各断面的具体位置须能反映所在区域环境的污染特征；尽可能以最少的断面获取足够的有代表性的环境信息；同时还须考虑实际采样时的可行性和方便性。

（1）对流域或水系要设立背景断面、控制断面（若干）和入海口断面。

对行政区域可设背景断面（对水系源头）或入境断面（对过境河流）或对照断面、控制断面（若干）和入海河口断面或出境断面。

在各控制断面下游，如果河段有足够长度（至少10km），还应设消减断面。

（2）根据水体功能区设置控制监测断面，同一水体功能区至少要设置1个监测断面

（3）断面位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择顺直河段、河床稳定、水流平稳，水面宽阔、无急流、无浅滩处。

（4）监测断面力求与水文测流断面一致，以便利用其水文参数，实现水质监测与水量监测的结合。

2、监测断面的设置方法

（1）背景断面须能反映水系未受污染时的背景值。

要求：

基本上不受人类活动的影响，远离城市居民区、工业区、农药化肥施放区及主要交通路线。

原则上应设在水系源头处或未受污染的上游河段，如选定断面处于地球化学异常区，则要在异常区的上、下游分别设置。

如有较严重的水土流失情况，则设在水土流失区的上游。

（2）入境断面，用来反映水系进入某行政区域时的水质状况，应设置在水系进入本区域且尚未受到本区域污染源影响处。

（3）控制断面用来反映某排污区（口）排放的污水对水质的影响。

应设置在排污区（口）的下游，污水与河水基本混匀处。

（4）控制断面的数量、控制断面与排污区（口）的距离可根据以下因素决定：

主要污染区的数量及其间的距离、各污染源的实际情况、主要污染物的迁移转化规律和其它水文特征等。

此外，还应考虑对纳污量的控制程度，即由各控制断面所控制的纳污量不应小于该河段总纳污量的80%。

如某河段的各控制断面均有五年以上的监测资料，可用这些资料进行优化，用优化结论来确定控制断面的位置和数量。

（5）出境断面用来反映水系进入下一行政区域前的水质。

因此应设置在本区域最后的污水排放口下游，污水与河水已基本混匀并尽可能靠近水系出境处。

如在此行政区域内，河流有足够长度，则应设消减断面。

消减断面主要反映河流对污染物的稀释净化情况，应设置在控制断面下游，主要污染物浓度有显著下降处。

（6）其他监测断面的布设：

a.水系的较大支流汇入前的河口处，以及湖泊、水库、主要河流的出、入口应设置监测断面。

b对流程较长的重要河流，为了解水质、水量变化情况，经适当距离后应设置监测断面。

c.水网地区流向不定的河流，应根据常年主导流向设置监测断面。

d.对水网地区应视实际情况设置若干控制断面，其控制的径流量之和应不少于总径流量的80%。

e.有水工建筑物并受人工控制的河段，视情况分别在闸（坝、堰）上、下设置断面。

如水质无明显差别，可只在闸（坝、堰）上设置监测断面。

f要使各监测断面能反映一个水系或一个行政区域的水环境质量。

断面的确定应在详细收集有关资料和监测数据基础上，进行优化处理，将优化结果与布点原则和实际情况结合起来，作出决定。

（7）湖泊、水库监测垂线的布设

a.湖泊、水库通常只设监测垂线，如有特殊情况可参照河流的有关规定设置监测断面。

b.湖（库）区的不同水域，如进水区、出水区、深水区、浅水区、湖心区、岸边区，按水体类别设置监测垂线。

c.湖（库）区若无明显功能区别，可用网格法均匀设置监测垂线。

d.监测垂线上采样点的布设一般与河流的规定相同，但对有可能出现温度分层现象时，应作水温、溶解氧的探索性试验后再定。

e.受污染物影响较大的重要湖泊、水库，应在污染物主要输送路线上设置控制断面。

3.3.2区域地表水环境质量调查

3.3.2.1调查内容

区域地表水环境质量信息调查以辖区内环境保护部门水环境监测断面为对象，全面调查2008年地表水环境监测断面状况和水质信息，为水环境质量背景分析以及水环境容量计算提供支撑。

补充调查区域地表水质类别、管理部门、水质变化趋势、污染事故和应急预警等信息。

具体内容包括：

水环境监测断面名称、类别、位置和监测数据等信息。

调查表格和填表说明详见附表一。

3.3.2.2调查方式

水质监测数据以收集环保部门监测数据为主，可参考其他具备资质单位的水质监测数据。

现有监测数据不足或缺乏数据，应安排现场采样监测，监测频次不得少于2次。

水环境质量评价结果采用地方环境监测部门正式公布的评价数据。

水质监测点（断面）的布设和监测方法，参见《地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）》。

3.3.3乡镇以上集中式饮用水水源地基本信息调查（结合乡镇饮用水源调查进行）

3.3.3.1调查内容

饮用水水源地基本信息调查以乡镇以上集中式饮用水水源地为对象，调查饮用水水源地类型、位置、服务人口、实际取水量、保护区划分和标志设置情况。

补充调查区域地表水质类别、管理部门、水质变化趋势、污染事故和应急预警等信息。

调查表格和填表说明详见附表二。

3.3.3.2调查方式

水源地基本信息调查以资料收集为主，缺乏水质监测数据的开展水质补充监测。

水质监测点（断面）的布设和监测方法，参见《地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）》。

3.3.4水生态系统现状调查

水生态系统按类型分湖泊水库生态系统和河流生态系统二大类,非生物组分和水生生物群落共同构成了这些水生态系统,其中生物群落包括浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生高等植物、鱼类等，其群落结构及生物多样性反映了生态系统的状态和水体的污染程度。

3.3.4.1调查内容

综合考虑水污染控制单元、行政区划、污染物来源、种类、汇水区等因素，调查以城市圈十八支脉、三十六湖库为代表的水生态系统结构，包括：

初级生产者浮游植物优势种和主要种类组成及叶绿素a含量；浮游动物现存量，优势种和主要种类组成；底栖动物现存量、优势种和主要种类组成；水生高等植物优势种和主要种类组成；鱼类组成、渔获量及养殖模式等背景值调查，同时结合水生态系统的水文、理化性质、以及人类对水体利用和干扰的程度（水体利用情况及接纳点面源污染情况）的调查。

3.3.4.2调查方式

从生物群落结构和生物多样性两个角度进行调查，基本信息调查以资料收集为主，缺乏数据的开展补充监测。

监测点（断面）的布设和监测方法，参照《湖泊生态调查观测与分析》（中国标准出版社）。

4污染源调查

污染源调查评价是水环境管理的基础性工作，也是水环境容量核定和总量分解工作的基础。

污染源调查结果将直接作为水环境容量计算时河流各功能区划河段的输入因子，同时与污染源调查、水质评价、容量计算等一起，作为总量分配的依据。

污染源主要包括：

①工业污染源（包括集中式畜禽养殖）；②城市生活源；③农村生活源（包括畜禽养殖散养源）；④农田径流污染源；⑤城市径流污染源。

污染源调查按照污染源、入河排污口、纳污水域的对应关系开展，明确影响功能区水质的主要入河排污口及污染物排放量，以城镇为基本调查范围，对向辖区内各水环境功能区排污的工业污染源、生活污染源、面源等情况进行全面调查，分析各类污染源的达标状况，并将污染排放量分配到各水环境功能区控制单元。

3.1水陆域对应关系分析

3.1.1水陆域对应关系分析方法

本次水环境容量核定将县域作为污染源调查的基础单元，进行污染源的调查、分析、确定各主要污染源排放对应的具体水环境功能区。

对污染源—入河排污口—功能区划水域对应关系的调查，按照如下方法进行：

（1）参考全省水环境功能区划的数据；

（2）借助地形、城市管网、河流等特征，经过经验和直观判断确定；

（3）从污染源入手，按照重点污染源清单，逐一分析污染源的排放去向，同时，也从入河排污口向陆上反推，按照每一个功能区必须有入河排污口和主要污染源的原则，确定入河排污口的主要污染源，水陆结合，相互对接，具体确定相互关系；

（4）采用环境影响评价、环境监理、排污申报、环境统计等日常管理中积累的污染源、入河排污口、功能区划水域。

通过流域水陆对应关系分析，可以明确水功能区的陆上汇流区的大致范围，并将其细化到县级或者更具体的乡、镇行政区域，为后续的排污情况、管网分布与陆上自然汇流情况调查、主要污染源去向分析等调查工作提供依据。

4.2调查内容

污染源调查以“一河一湖（库）一策”为原则，区域内碧水规划涉及到的单个水体流域范围为范围，主要调查单个水体流域范围内的污染源基本信息和工业污染源详细信息。

主要调查内容如下：

面源调查内容，主要包括农村居住人口、行政区总面积、耕地面积、化肥农药施用量等。

点源污染源调查内容，主要包括城市居住人口、工业企业数量、垃圾堆放量、集中式畜禽养殖、网箱养殖等信息。

其中工业污染源调查内容主要包括工业企业位置、污染治理情况、废水、COD、氨氮和有毒有害污染物排放量等信息。

充分利用污染源普查成果，确定本区域污染源源强系数，结合本次污染源调查基本信息，汇总统计区域内废水、COD、氨氮排放量。

调查表格和填表说明详见附表三。

4.3调查方式

污染源调查数据主要参考污染源普查、总量减排等工作成果，确保调查统计数据口径一致。

5水环境问题识别

5.1环境评估

在环境调查成果基础上，从环境禀赋、污染状况、环境监管和环境风险四个领域，每个地级市的对本区域的水环境状况以及集中式水源地水质安全情况进行综合评估，分析存在主要环境问题和原因。

评估指标体系详见下表。

表1环境评估指标体系

目标层

准则层

指标层

环境综合评估

环境禀赋评估

区位条件

上游来水水质

水文地质条件

生态功能

群落结构

物种多样性

污染状况评估

环境质量

水质类别

富营养化程度

污染源评估

污染源结构

环境监管评估

环境管理

环评执行情况

“一控双达标”情况

水源地管理

监测能力

水质监测情况

应急能力

应急预案

环境风险评估

污染源风险

化工、石化等高污染行业的布局风险

水源保护区遭受污染的风险

水质风险

流域水质变化趋势

5.1.1环境禀赋评估分析

环境禀赋评估是对流域的自然条件进行评估，分析流域内取水源地以及排污口的选址合理性，同时还对水体生态系统进行评价。

环境禀赋评估综合利用区域地表水环境质量成果，结合水文地质条件指标，评估水域受上游来水水质影响的情况，分析选址的合理性和存在主要问题。

根据指示生物法、污水生物系统法以及生物多样性等方法对水生态综合质量进行评估。

5.1.2污染状况评估分析

污染状况评估是分析流域的环境质量状况和污染源状况。

环境质量评估是分析汇流区水质类别、主要污染指标和超标倍数情况，对湖库水体增加富营养化程度评估。

污染源评估是分析汇流区污染源结构特征，评估主要环境问题的成因。

5.1.3环境监管评估分析

环境监管评估是对管理范围内水环境监督管理进行评估，环境监管评估分成环境管理能力、监测能力、应急能力评估。

环境管理评估主要评估区域环评执行力度的情况、“一控双达标”的情况、水源地管理情况，分析管理中存在的主要问题。

环境监测能力评估主要评估2008年水质监测开展情况，分析环境监测能力存在问题。

应急能力评估主要评估应急预案制定情况，分析流域内应急预警能力存在问题。

5.1.4环境风险评估分析

环境风险评估是对污染源风险和水质风险进行评估，识别潜在风险因素。

环境风险评估分成污染源风险、水质风险评估。

污染源风险评估主要分析化工石化等高污染行业在流域内的布局性环境风险以及水源地保护区内违法项目、污染企业、危险品运输等影响水源地风险源。

水质风险评估主要分析近几年水质变化趋势，针对水质呈恶化趋势的水域，查找水质恶化原因。

5.2水环境问题识别与分析

根据评估结果和控制单元分类的结果，从城镇污水处理设施完善性、工业废水治理达标率、面源污染严重性、产业结构合理性、水资源构成及开发利用程度、水体使用功能敏感性（饮用水源地分布及服务人口及其他重点使用功能等）、生态环境脆弱性等方面，分析控制单元存在的水环境问题，分析城市圈水环境面临的压力和水环境在未来的变化趋势，总结归纳主要的水环境问题。

5.3环境容量测算

水环境容量确定具有严格的程序:

在确定了主要染控制指标和相应的功能区划分后，根据河段、湖库水文条件、水力学参数和主要净化机理等选择适当的水质模型，模拟水体中污染物的稀释、扩散、迁移和降解规律，以及环境要求的水质目标（水环境质量标准）计算出各河段湖库所能容纳的最大污染负荷值即环境容量。

水环境容量计算经过6个步骤进行：

（1）基础资料调查与评价。

包括调查与评价水域水文资料（流速、流量、水位、体积等）和水域水质资料（多项污染因子的浓度值），同时收集水域内的排污口资料（废水排放量与污染物浓度）、支流资料（支流水量与污染物浓度）、取水口资料（取水量，取水方式）、污染源资料等（排污量、排污去向与排放方式），并进行数据一致性分析。

（2）水域概化。

将天然水域（河流、湖泊水库）概化成计算水域，例如天然河道可概化成顺直河道，复杂的河道地形可进行简化处理，非稳态水流可简化为稳态水流等。

同时，支流、排污口、取水口等影响水环境因素也要进行相应概化。

（3）选择控制点（或边界）。

根据水环境功能区划和水域内的水质敏感点位置分析，确定水质控制断面的位置和浓度控制标准。

对于包含污染混合区的环境问题，则需根据环境管理的要求确定污染混合区的控制边界。

（4）建立水质模型。

根据实际情况选择建立零维、一维或二维水质模型，在进行各类数据资料的一致性分析的基础上，确定模型所需的各项参数。

（5）容量计算分析。

应用设计水文条件和上下游水质限制条件进行水质模型计算，利用试算法（根据经验调整污染负荷分布反复试算，直到水域环境功能区达标为止）或建立线性规划模型（建立优化的约束条件方程）等方法确定水域的水环境容量。

（6）环境容量确定。

在上述容量计算分析的基础上，扣除非点源污染影响部分，得出实际环境管理可利用的水环境容量。

6规划目标体系确定

在水环境状况评估的基础上，同时考虑集中式水源地水质安全情况，预测规划期间的社会经济情况和水环境压力，结合水环境容量测算结果及经济社会发展，制定基于控制单元的规划目标，建立水环境质量指标、总量控制指标和水环境管理指标体系。

6.1指标体系

根据《武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革试验区生态环境规划》总体目标和指标，分解流域指标（COD、氨氮）、区域指标（结合水质评价结果和水环境问题确定，如在生态敏感区域可设置生态指标或生物指标，在湖库可设置富营养化指标等）。

6.2目标体系

（1）水质目标

根据《武汉城市圈“两型”社会