第四章-水环境规划课件.ppt

1、第四章第四章 水环境规水环境规划课件划课件2水环环境污污染现状现状 全世界每年有全世界每年有2.52.5万人万人由于饮用被污由于饮用被污染的水致病死亡，染的水致病死亡，1212亿人亿人缺少安全食用水。缺少安全食用水。中国中国七大水系七大水系中极大部分河段污染严中极大部分河段污染严重，重，86%86%的城市河段普遍超标，全国的城市河段普遍超标，全国7 7亿亿多人饮用大肠杆菌超标的水，多人饮用大肠杆菌超标的水，1.641.64亿人亿人饮饮用有机污染严重的水，用有机污染严重的水，35003500万人万人饮用硝酸饮用硝酸盐超标的水。盐超标的水。水污染严重水污染严重点源污染严重，废点源污染严重，废污水污

2、水排放排放740740亿亿mm3 3非点源污染加剧，非点源污染加剧，CODCOD产生产生 74377437万万t t排入全国划定的水功能区对应陆域范围的排入全国划定的水功能区对应陆域范围的废污水量废污水量681681亿亿mm3 3，COD1688COD1688万吨，万吨，氨氮氨氮159159万吨万吨。地表水水质下降，水功能区超载；。地表水水质下降，水功能区超载；2005-20062005-2006与与20072007年松花江、太湖等严年松花江、太湖等严重水污染事故不断暴发，触目惊心；重水污染事故不断暴发，触目惊心；废污水量中，工业占废污水量中，工业占31%31%，生活占，生活占69%69%；目

3、前农村目前农村3 3亿多人口饮水困难，污染又亿多人口饮水困难，污染又使饮用水安全受到严重影响；使饮用水安全受到严重影响；水污染严重水污染严重水污污染威胁胁环环境水污染威胁水污染威胁生态生态 水污染威胁生活水污污染威胁胁生存9水污染指标综述水污染指标综述 水是生命之源，人体中水是生命之源，人体中70-80%70-80%是水分，人体的一切生理活动都是水分，人体的一切生理活动都需要靠水来完成，而日趋加剧的水污染，已对人类的健康构成了重需要靠水来完成，而日趋加剧的水污染，已对人类的健康构成了重大的威胁，并对人类的生存、发展产生很大的影响。大的威胁，并对人类的生存、发展产生很大的影响。水污染对人体健康的

4、影响，主要为通过饮水和食物链造成的急水污染对人体健康的影响，主要为通过饮水和食物链造成的急性和慢性中毒（如甲基汞中毒性和慢性中毒（如甲基汞中毒-水俣病，镉中毒水俣病，镉中毒-痛痛病，多氯联苯痛痛病，多氯联苯中毒中毒-米糠油事件等）、致癌作用，以及以水为媒介的传染病（如米糠油事件等）、致癌作用，以及以水为媒介的传染病（如伤寒、痢疾、霍乱、肠炎、血吸虫病等）。伤寒、痢疾、霍乱、肠炎、血吸虫病等）。基本指标基本指标氨氨 氟氟 重金属重金属铬铬 汞汞 铅铅 镉镉 砷砷 持久性有机物持久性有机物(POPs)(POPs)多氯联苯多氯联苯 滴滴涕滴滴涕 二恶英二恶英 氯丹氯丹 林丹林丹 微生物微生物其他其他

5、氰化物氰化物 酚类酚类 苯系物苯系物 硝基苯硝基苯 10 我国国呼唤唤水污污染治理 万美元万美元GDPGDP用水用水4 810m4 810m3 3，世界平均，世界平均4 4倍，先进水平倍，先进水平5-105-10倍倍 万元工业增加值取水量万元工业增加值取水量291m291m3 3，为发达国家的，为发达国家的5-105-10倍倍 工业用水重复利用率工业用水重复利用率55%55%左右，发达国家左右，发达国家80-85%80-85%以上以上 灌溉水利用系数灌溉水利用系数0.42-0.430.42-0.43，发达国家，发达国家0.7-0.80.7-0.8 粮食作物平均水分生产率粮食作物平均水分生产率1

6、kg/m1kg/m3 3，发达国家，发达国家2-2.5kg/m2-2.5kg/m3 3现状用水效率很低现状用水效率很低与国际先进水平比较：与国际先进水平比较：（根据水利部全国水资源综合规划的分析计算）（根据水利部全国水资源综合规划的分析计算）13水污染已上升为重大经济、社会、道德问题水污染已上升为重大经济、社会、道德问题厦厦门员当门员当湖湖：恶恶臭臭难闻难闻的的“臭水缸臭水缸”绿树绿树成成荫荫、碧波、碧波荡荡漾的景漾的景区区 投投资资：4 4亿亿元元 地价地价：300300多元多元/平方米（治理前）平方米（治理前）5000-6000 5000-6000元元/平方米（治理后）。平方米（治理后）。

7、大大连连市市马栏马栏河河：老住：老住户户都想方都想方设设法搬走的法搬走的污污水水沟沟外商外商竞竞相投相投 资资、搬走老住、搬走老住户纷纷户纷纷回回迁迁的的黄黄金金宝宝地地 投投资资：1 1亿亿元元 政府得到回政府得到回报报：预计预计超超过过整治整治环环境投入的境投入的7878倍。倍。上海市上海市：刚刚刚刚宣布宣布将将投入投入200200多多亿亿元治理元治理苏苏州河，河州河，河两两岸的地皮岸的地皮 价格价格马马上暴上暴涨涨。14一、水环境规划的内容一、水环境规划的内容 水环境规划水环境规划对某时期内水环境对某时期内水环境保护目标和措施所作出的保护目标和措施所作出的统筹安排和设统筹安排和设计计，力

8、求在达到水环境目标的基础上，力求在达到水环境目标的基础上，寻求最寻求最/较小经济代价较小经济代价或或最最/较大经济、较大经济、生态和环境效益。生态和环境效益。第一节第一节 水环境规划的内容及类型水环境规划的内容及类型二、水环境规划的类型及层次-分分两两大大类类：水污染控制系统规划-水质控制规划 -为实现水体的功能要求-基础 水资源系统规划-水资源利用规划 -满足经济、社会、生态环境对水量的要求1 1、水污染控制系统：、水污染控制系统：污染物的产生、排出、输送、处理、在水体中的迁移转化 -可大可小（可以是整个流域的水污染综合整治规划或某污水处理厂的规划）（1 1）流域水污染控制规划）流域水污染控

9、制规划:分段进行，统筹兼顾（2 2）城市（区域）水污染控制规划）城市（区域）水污染控制规划:满足城市（区域）的用水要求（水量、水质）-应符合全流域整体规划要求（3 3）水污染控制设施规划）水污染控制设施规划:污水处理厂及其进出管道系统规划 要求：技术上可行(治理效果好，合理布局）经济上合理(厂内运行成本，输送成本)2 2、水、水资资源源(水量水量)的合理的合理规划规划使用使用（1）流域水流域水资资源源规划规划 统筹安排全流域的水资源开发利用 注意协调上下游关系、各部门关系、自然和社会关系（2 2）地区水资源规划）地区水资源规划:某行政区或经济区水资源的开发利用规划-应满足全流域规划要求（3 3

10、）专业水资源规划）专业水资源规划:为满足全流域或某区域某项水资源专业任务需要进行的规划-防洪、水电、灌溉、航运-专业规划应和社会、经济、自然用水规划统筹考虑。三、水环境规划内容技术流程三、水环境规划内容技术流程（一）水环境现状分析（一）水环境现状分析1 1、现状水质评价、现状水质评价 地表水地表水河流、湖泊、近海等；河流、湖泊、近海等；布点采集数据，依据布点采集数据，依据国家地表水环境质量标国家地表水环境质量标准准进行水质单项指标评价。进行水质单项指标评价。地下水地下水地下饮用水源和工业地下用水；地下饮用水源和工业地下用水；布点采集数据，依据布点采集数据，依据国家地下水环境质量标国家地下水环境

11、质量标准准进行水质单项指标评价。进行水质单项指标评价。21 2 2、现状排污量评价、现状排污量评价 污染源排污量调查污染源排污量调查按污染源分类按污染源分类（工业、城镇生活、农田径流、农（工业、城镇生活、农田径流、农村生活源、畜禽养殖、河湖内源等）村生活源、畜禽养殖、河湖内源等）编制调查表，发放各相关部门填报。编制调查表，发放各相关部门填报。入河排污量调查入河排污量调查建立污染源与入建立污染源与入河排污口的对应关系、污染源与水河排污口的对应关系、污染源与水质的响应关系质的响应关系(模型模型)。223 3、污染治理现状评价、污染治理现状评价 城镇污水集中处理设施城镇污水集中处理设施 污水管网普及

12、率、污水处理设施建设运营污水管网普及率、污水处理设施建设运营情况、污水处理方式等；情况、污水处理方式等；农村污染治理设施调查农村污染治理设施调查 农村生活污水处理现状、排水设施建设状农村生活污水处理现状、排水设施建设状况、畜禽养殖污染治理情况等。况、畜禽养殖污染治理情况等。4 4、水环境功能分区、水环境功能分区 概念在现状问题分析基础上，在现状问题分析基础上，根据水体使用功能和开发利用现状，依根据水体使用功能和开发利用现状，依据国家水环境功能区划办法和地方条例，据国家水环境功能区划办法和地方条例，划分划分各河段或湖库各河段或湖库功能功能，明确明确各水域各水域水水质要求质要求。水域的水域的水环境

13、功能区划分水环境功能区划分 陆域的陆域的污染控制单元划分污染控制单元划分（1）水域的水环境功能区划分 A A 水环境功能分区依据 根据根据地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838-2002GB3838-2002），针对），针对水域使用功能、经济发展及污染物排放总量控制要求分为水域使用功能、经济发展及污染物排放总量控制要求分为 混合混合区区排放口附近排放口附近不执行地表水环境质量标准的特不执行地表水环境质量标准的特殊水域殊水域，排放标准，排放标准环境质量标准，因此水质允许劣于环境质量标准，因此水质允许劣于类。类。缓缓冲冲区区水质相差较大水环境功能之间划定的，使相水质相差较大水环境功能之

14、间划定的，使相邻水域管理目标顺利衔接的邻水域管理目标顺利衔接的过渡水质类别区域过渡水质类别区域。水域环境分类管理功能区水域环境分类管理功能区 自然保护区自然保护区县级以上人民政府依法划出一定面积县级以上人民政府依法划出一定面积的陆地和水体予以特殊保护和管理，执行地表水环境质量的陆地和水体予以特殊保护和管理，执行地表水环境质量类标准的区域。类标准的区域。饮用水水源保护区饮用水水源保护区省级以上人民政府依法划定的省级以上人民政府依法划定的城镇饮用水集中式取水构筑物所在地表水域及其地下水补城镇饮用水集中式取水构筑物所在地表水域及其地下水补给水域、地下含水层的某一范围。给水域、地下含水层的某一范围。饮

15、用水源地取水口附近饮用水源地取水口附近的水域和陆域为一级保护区（的水域和陆域为一级保护区（类标准）；一级保护区外类标准）；一级保护区外划定的称为二级保护区（划定的称为二级保护区（类标准）。类标准）。渔业用水区渔业用水区珍稀鱼类用水区执行珍稀鱼类用水区执行类标准，一般鱼类标准，一般鱼类用水区执行类用水区执行类标准。类标准。工业用水区工业用水区下游保证高功能用水水质。执行下游保证高功能用水水质。执行类标类标准准。农业用水区农业用水区基本满足工业用水区条件，严于农业灌基本满足工业用水区条件，严于农业灌溉用水标准，执行溉用水标准，执行类标准。类标准。景观娱乐用水区景观娱乐用水区具有保护水生生态的基本条

16、件，具有保护水生生态的基本条件，供观赏娱乐人体非接触的水域。最低要求达到供观赏娱乐人体非接触的水域。最低要求达到类标准。类标准。（1）水域的水环境功能区划分 B 水环境功能区划分的基本原则集中式生活饮用水源地优先保护集中式生活饮用水源地优先保护 一级保护区一级保护区禁止排污建项、旅游游泳；禁止排污建项、旅游游泳；二二级保护区级保护区污染源严格执行一级排放标准，保证污染源严格执行一级排放标准，保证水质。水质。不得降低现状使用功能，按高功能保护不得降低现状使用功能，按高功能保护 如因经济发展需降低水体现状功能，应论如因经济发展需降低水体现状功能，应论证该区未来是否有环境质量高功能要求证该区未来是否

17、有环境质量高功能要求 。同一同一水域兼有多个功能时，依最高功能划分保护区。水域兼有多个功能时，依最高功能划分保护区。统筹考虑专业用水区及上下游跨行政管理水域统筹考虑专业用水区及上下游跨行政管理水域 属专用功能水域执行专业用水标准；上下属专用功能水域执行专业用水标准；上下游跨行政管理水域应游跨行政管理水域应规定跨界控制面的水质要规定跨界控制面的水质要求和允许排污总量指标求和允许排污总量指标，并在上游严格控制有，并在上游严格控制有害有毒物质。害有毒物质。因地制宜，合理利用水体环境容量因地制宜，合理利用水体环境容量 在在地表水高功能区和优质地下含水层高标地表水高功能区和优质地下含水层高标准保护准保护

18、的前提下，允许通过改变排放方式调整的前提下，允许通过改变排放方式调整排放口位置，划分混合区，掌握水环境季节特排放口位置，划分混合区，掌握水环境季节特征，合理利用水体环境容量。征，合理利用水体环境容量。与陆上工业合理布局、城市发展规划相结合与陆上工业合理布局、城市发展规划相结合地下水源地污染预防为主地下水源地污染预防为主实用可行，便于管理实用可行，便于管理 （1）水域的水环境功能区划分 C C 水环境功能区划分的技术程序 汇集各水域使用要求，确定控制断面汇集各水域使用要求，确定控制断面 收集各部门对水域环境质量的要求，分析环收集各部门对水域环境质量的要求，分析环境监测布点现状，初步确定各水域使用

19、功能，确境监测布点现状，初步确定各水域使用功能，确定监测断面位置。考虑与上级断面衔接及获取水定监测断面位置。考虑与上级断面衔接及获取水文资料的便利。文资料的便利。分水期收集水质监测资料，进行水质现状评价分水期收集水质监测资料，进行水质现状评价 从多个水质监测指标中找出主要污染物类型、从多个水质监测指标中找出主要污染物类型、主要污染时段，分断面列出水环境问题清单。主要污染时段，分断面列出水环境问题清单。协调水环境功能区水质目标，划分水环境协调水环境功能区水质目标，划分水环境功能区功能区 辖区内以辖区内以饮用水源保护区饮用水源保护区为重点保护目标；为重点保护目标；判断混合区范围是否侵占其他功能区；

20、高、判断混合区范围是否侵占其他功能区；高、低功能区间是否有足够过渡区衔接；低功能区间是否有足够过渡区衔接；具体划定各区范围：一般水环境功能区要保证所排放污染物在功能区边界已达足够稀释倍数（10倍以上），高、低功能区间应留有足够过渡带（上、下游），其长度应保证水质能恢复。上报审批上报审批 编写水环境功能区划分的编写水环境功能区划分的技术报告技术报告，饮用水源保护区饮用水源保护区划分的技术报告提交划分的技术报告提交省省级级人民政府审批，人民政府审批，一般水环境功能区一般水环境功能区提提交交县级县级以上人民政府审批。以上人民政府审批。（2）水污染控制单元（P172）水污染控制单元由水污染控制单元由源

21、源和和水域水域两部分组成。两部分组成。水域：水域：根据水体使用功能并结合行政区划而定。根据水体使用功能并结合行政区划而定。源：源：排入相应受纳水域的污染源集合。排入相应受纳水域的污染源集合。作用：作用：将复杂系统的将复杂系统的源源和和水域水域的关系分解为的关系分解为单元问题来解决。单元问题来解决。（二）水环境质量预测（二）水环境质量预测1 1、排污量预测、排污量预测 工业废水排污量预测工业废水排污量预测 生活废水排污量预测生活废水排污量预测2 2、水环境承载力、水环境承载力 水环境在一定时间内对经济发展和生水环境在一定时间内对经济发展和生活需求的支持能力，包括活需求的支持能力，包括纳污能力纳污

22、能力和和水水生生态系统调节能力生生态系统调节能力两方面。两方面。3 3、水环境质量预测、水环境质量预测 在二者分析基础上建立水质模型实现。在二者分析基础上建立水质模型实现。（三）水环境规划目标确定（三）水环境规划目标确定 水环境改善水环境改善总体目标总体目标 主要控制水域主要控制水域水质目标水质目标 主要污染物排放主要污染物排放总量控制目标总量控制目标 污染治理污染治理指标指标（四）规划方案制定（四）规划方案制定 污染集中治理工程方案污染集中治理工程方案 点源污染控制方案点源污染控制方案 面源污染控制方案面源污染控制方案（五）提出规划实施保障措施（五）提出规划实施保障措施一、水环境容量一、水环

23、境容量（一）定义（一）定义 水环境容量水环境容量某水体在特定环境目标某水体在特定环境目标下所能容纳污染物量，反映污染物在水体中迁下所能容纳污染物量，反映污染物在水体中迁移、转化规律，也满足特定功能条件下水环境移、转化规律，也满足特定功能条件下水环境对污染物的承受能力。对污染物的承受能力。第二节第二节 水环境规划基础水环境规划基础 水环境容量的大小和水体特征、水质目标水环境容量的大小和水体特征、水质目标、污染物特性有关。、污染物特性有关。水体特征-水体的形状、大小、流量、流速、水温、pH值、污染物本底值。水质目标-用途不同标准不同；地域差异存在地方标准等。污染物特性 危害性：危害越大容量越小 净

24、化特征：污染物在水体中的迁移转化 排放方式：集中分散、连续间断、江边江心（二）水环境容量分类（二）水环境容量分类（二）水环境容量分类（二）水环境容量分类1 1、按水环境目标分类、按水环境目标分类（1 1）自然水环境容量）自然水环境容量 以污染物在水体中的以污染物在水体中的基准值基准值为水质目标，则水体为水质目标，则水体允许纳污量称为自然环境容量。允许纳污量称为自然环境容量。（2 2）管理管理（规划）水环境容量（规划）水环境容量 以污染物在水体中的以污染物在水体中的标准值标准值为水质目标，则水体为水质目标，则水体允许纳污量称允许纳污量称管理环境容量管理环境容量。当当污染损害费用与治理费用之和污染

25、损害费用与治理费用之和为最小，为允许为最小，为允许向水体中的排污量，称向水体中的排污量，称规划环境容量规划环境容量。2 2、按污染物性质分类、按污染物性质分类（1 1）耗氧有机物的水环境容量）耗氧有机物的水环境容量 水环境容量较大。水环境容量较大。（2 2）有毒有机物的水环境容量）有毒有机物的水环境容量 同化容量极小。同化容量极小。（3 3）重金属的水环境容量）重金属的水环境容量 无同化容量。无同化容量。因此，因此，（1 1）为通常所说水环境容量；为通常所说水环境容量；（2 2）、（3 3）应严格控制污染源。应严格控制污染源。(3)(3)按可再生性分按可再生性分:可更新容量可更新容量：可降解污

26、染物的水环境容量通过污染物降解，环境容量可以不断再生、永续利用。不可更新容量不可更新容量：不可降解或长时间内只能微量降解的污染物容量容量恢复只表现在污染物的迁移、吸附、沉积和相的转移，在大环境水体中的总数量不变如重金属水环境容量(4)(4)按可分配性分按可分配性分:可分配容量可控污染源所占用的环境容量（点源）不可分配容量不可控污染源占用的环境容量（面源、自然污染源）(5)(5)按降解机制分类按降解机制分类:稀释容量稀释容量是污染物进入水环境之后由稀释扩散作用引起的，它与水的体积、径污比有关。自净容量自净容量是指水体通过物理、化学及生物作用等对水体中污染物所具有的降解或无害化能力,反映水体对污染

27、物的自净能力。又称同化容量。（三）水环境容量的设计条件（三）水环境容量的设计条件 水环境容量设计条件概念水环境容量设计条件概念 根据已出现过的各种环境条件和污染条件，根据已出现过的各种环境条件和污染条件，考虑各种可预测到的未来变化范围，寻求最不利于控制考虑各种可预测到的未来变化范围，寻求最不利于控制的自然条件，并提出这种自然条件下的环境目标条件和的自然条件，并提出这种自然条件下的环境目标条件和其他约束条件。其他约束条件。设计自然条件设计自然条件水量、水温、流速、浓度等水量、水温、流速、浓度等 设计排污条件设计排污条件排污流量、浓度、地点等排污流量、浓度、地点等 设计目标条件设计目标条件污染控制

28、因子、水质标准等污染控制因子、水质标准等 设计约束条件设计约束条件经济投资、城市规划约束等经济投资、城市规划约束等 水环境容量设计条件类型：水环境容量设计条件类型：随机设计条件随机设计条件 含义：含义：将将河流流量河流流量、排污量排污量、河水浓度河水浓度、污污水浓度水浓度视为随机变量在概率分布下进行平均化。视为随机变量在概率分布下进行平均化。河流流量：河流流量：1010年或年或2020年日平均流量；年日平均流量；河水浓度：河水浓度：多年实测值或设计可能出现浓度；多年实测值或设计可能出现浓度；排污水量：排污水量：某一污染物平均状态代表性排污量；某一污染物平均状态代表性排污量；排排污水量变差系数：

29、污水量变差系数：可实测也可根据排污规律选取可实测也可根据排污规律选取0.1-0.60.1-0.6多个设计值试算；多个设计值试算；排污浓度：排污浓度：实测或物质平衡计算求得；实测或物质平衡计算求得；排污浓度变排污浓度变差系数：差系数：可实测也可根据排污规律选取可实测也可根据排污规律选取0.2-1.20.2-1.2多个设计多个设计值试算。值试算。确定确定污水浓度污水浓度方法方法：根据根据河流流量河流流量、河水浓河水浓度度、排污量、排污浓度排污量、排污浓度来确定。来确定。稳态设计条件：稳态设计条件：忽略各变量的波动过程，取忽略各变量的波动过程，取各设计变量的各设计变量的平均值平均值表示，包括：表示，

30、包括：设计保证率设计保证率 90 90%，按排污量最大设计，按排污量最大设计 设计流量时段设计流量时段 7 7天、天、1515天、天、3030天天 设计流速设计流速 曼宁公式结合实测值与设计流量计算曼宁公式结合实测值与设计流量计算 设计排污条件设计排污条件 调查实测，综合分析调查实测，综合分析 设计水温设计水温 平均水温值平均水温值 二、水环境预测二、水环境预测1 1、水污染源预测、水污染源预测(127-136(127-136页页)工业废水排放量预测工业废水排放量预测 工业污染物排放量预测工业污染物排放量预测 生活污水量预测生活污水量预测2 2、水环境质量预测、水环境质量预测水质模型法水质模型

31、法预测预测水水环环境境质质量：量：B B=B0B0 exp（-k ）用用k k值值算出各算出各单单元始元始断断面面浓浓度。度。式中：式中：B B各各单单元元断断面的面的BODBOD5 5浓浓度，度，mg/Lmg/L；B0B0各各单单元始元始断断面的面的BODBOD5 5浓浓度，度，mg/Lmg/L；kBODBOD衰衰减减系系数数，d d-1-1；X单单元元长长度，度，kmkm；V单单元平均流速，元平均流速，km/dkm/d。由此由此导导出：出：k=-ln（）k k值值用用经验数经验数据据计计算得出算得出。BB0 水环境污染控制规划模型水环境污染控制规划模型 排污口最优化处理排污口最优化处理 最

32、优化均匀处理最优化均匀处理 区域最优化处理区域最优化处理 其中其中最优化均匀处理最优化均匀处理和和区域最优化处理区域最优化处理方方法为非线性模型，难以求得稳定最优解。法为非线性模型，难以求得稳定最优解。排污排污口最优化处理口最优化处理最有实用价值。最有实用价值。三、水环境污染控制规划模型三、水环境污染控制规划模型 排污口最优化处理排污口最优化处理以各小区污以各小区污水处理厂为基础，在水质条件约束下，寻求满水处理厂为基础，在水质条件约束下，寻求满足水体水质要求的各污水处理厂最佳处理效率足水体水质要求的各污水处理厂最佳处理效率组合。组合。其数学模型（其数学模型（178178页）：页）：最优规划问题

33、最优规划问题根据污染源、水体、根据污染源、水体、污水处理厂和输水管线提供信息一次求出污水处理厂和输水管线提供信息一次求出水污染控制系统最佳方案。水污染控制系统最佳方案。但可能因采用某种特殊处理方式和排放但可能因采用某种特殊处理方式和排放方式，致使问题不易纳入目标与约束之中，限方式，致使问题不易纳入目标与约束之中，限制了该方法的运用。制了该方法的运用。规划方案的模拟选优规划方案的模拟选优为水污染控制为水污染控制系统规划的主要方法。系统规划的主要方法。规划方案的模拟选优步骤规划方案的模拟选优步骤 提出提出尽尽可能多可能多种种供供选规划选规划方案方案 对对各方案中的各方案中的污污水排放水排放与与水体

34、之水体之间间的的关关系系进进行水行水质质模模拟计拟计算，算，检验规划检验规划方案可行性。方案可行性。从从可行方案中找出可行方案中找出较较好方案。好方案。该方法的解的好坏很大程度上取决于该方法的解的好坏很大程度上取决于规划人员的经验和能力。规划人员的经验和能力。一、清洁生产和循环经济一、清洁生产和循环经济 清洁生产：清洁生产：对生产过程和产品实施综合防治对生产过程和产品实施综合防治战略，以减少对人类和环境的风险。战略，以减少对人类和环境的风险。循环经济：循环经济：以环境无害化技术为手段，以提以环境无害化技术为手段，以提高生态效率为核心，强调资源的减量化、再高生态效率为核心，强调资源的减量化、再利

35、用和资源化，以环境友好方式利用经济资利用和资源化，以环境友好方式利用经济资源和环境资源，实现经济活动的生态化。源和环境资源，实现经济活动的生态化。第三节第三节 水环境规划技术措施水环境规划技术措施55二、污水处理水环境规划方案中常考虑采用的重要措施，一般处理程度分为三级，一二级处理技术基本成熟，三级处理技术要求严格且费用昂贵。福建厦门、福州、泉州等地经济较福建厦门、福州、泉州等地经济较发达，人均可支配收入居全国前列，但当发达，人均可支配收入居全国前列，但当地每吨生活污水处理费只有地每吨生活污水处理费只有.元元左右。左右。“像这样的收费标准远远低于处理像这样的收费标准远远低于处理成本，污水处理厂

36、处理得越多亏得越多，成本，污水处理厂处理得越多亏得越多，从自己的经济效益出发，污水处理厂难免从自己的经济效益出发，污水处理厂难免会出现半开半停甚至闲置的情形。会出现半开半停甚至闲置的情形。”三、提高或充分利用水体纳污容量三、提高或充分利用水体纳污容量 1 1、人工复氧、人工复氧 2 2、污水调节、污水调节 3 3、河流流量调控、河流流量调控四四 生态修复技术生态修复技术广泛应用于湖泊湖滨带恢复以及城市水系广泛应用于湖泊湖滨带恢复以及城市水系治理，三方面内容：治理，三方面内容：1、恢复城市水系的形态、结构和自然特征、恢复城市水系的形态、结构和自然特征；2、恢复河流水生态系统的结构（群落组成、恢复

37、河流水生态系统的结构（群落组成、营养结构、空间和季节结构），以提高生、营养结构、空间和季节结构），以提高生态系统的功能，增强其净化水质的能力能力态系统的功能，增强其净化水质的能力能力；3、维护和改善河流水系的景观效果。、维护和改善河流水系的景观效果。59依水而建是上海世博会场依水而建是上海世博会场馆的重要特征，营造安全馆的重要特征，营造安全、优美、生态的世博水环、优美、生态的世博水环境是实现境是实现“生态世博、科生态世博、科技世博技世博”的重要方面。针的重要方面。针对世博园区原有天然景观对世博园区原有天然景观河道受沿岸生活及工业污河道受沿岸生活及工业污染源影响、污染较为严重染源影响、污染较为严

38、重的现实，有关方面会同沪的现实，有关方面会同沪上高校的专家在世博园区上高校的专家在世博园区的规划建设中利用生态修的规划建设中利用生态修复技术，创造出水绿交融复技术，创造出水绿交融、生态和谐、尺度宜人、生态和谐、尺度宜人、环境优美的世博园区特色环境优美的世博园区特色景观。景观。白莲泾莲泾：生态态浮岛岛兼具净净化和美化的双双重功能60江水通过过生物群落得到净净化后滩滩公园园：翠绿绿的水草，清清澈的水流61五、水资资源开发开发利用与与保护护技术术节节水水优优先，治先，治污为污为本，多渠道本，多渠道开开源。源。喷灌微灌管道式喷灌大型喷灌机滴灌微喷灌涌泉灌城市雨水利用流程示意图图湿地维护生物多样性的重点

39、 定义：不问其为天然或人工、长久或暂时性、水体静止或流动、水体为淡水、半咸水或咸水的沼泽地、湿地、泥炭地或水域地带，包括海岸地带低潮时水深不超过6米的水域。2008年底，我国已建立了550多处湿地自然保护区、80处湿地公园和36处国际重要湿地，基本形成了以湿地自然保护区为主体，国际重要湿地、湿地公园等相结合的湿地保护体系，使1790万公顷、约49的自然湿地得到了有效保护。湿地被喻为“地球之肾”，具有许多特殊的生态功能，对维护生态平衡具有十分重要的作用。湿地是“淡水贮存库”，我国湿地维持着约2.7万亿吨淡水，占全国可利用淡水资源总量的96。人工湿湿地处处理污污水机理植物的去植物的去污污机理机理

40、通通过过植物的生植物的生长长量富集量富集污污染物染物质质。用于。用于处处理理湿湿地的植物通地的植物通常是生常是生长长快、生物量大、吸收能力强的水生草本植物。在快、生物量大、吸收能力强的水生草本植物。在通通过过吸收移走吸收移走养养分的能力方面，挺水植物被普遍分的能力方面，挺水植物被普遍认为认为不如不如水葫芦（水葫芦（Eichhornia crassipesEichhornia crassipes）这类这类漂浮植物，因漂浮植物，因为为后后者往往有者往往有极极快的繁殖速度，且根系直接快的繁殖速度，且根系直接从从水体中吸收水体中吸收养养分分与与元素，元素，并对悬并对悬浮浮颗颗粒粒产产生生过滤与过滤与吸

41、附效果。吸附效果。人工湿湿地处处理污污水机理植物的去植物的去污污机理机理底泥的去底泥的去污污机理机理 底泥是底泥是湿湿地的基地的基质与载质与载体，其去体，其去污过污过程程来来自离子交自离子交换换、专专性性与与非非专专性吸附、性吸附、螯螯合作用、沉降反合作用、沉降反应应等，其反等，其反应产应产物最物最终终吸附或沉降在土体吸附或沉降在土体内内，从从而使主体而使主体内这内这些元素的含量急些元素的含量急剧剧升高，几年之后即可高升高，几年之后即可高达达入水入水浓浓度的度的10-1000010-10000倍以上倍以上人工湿湿地处处理污污水机理植物的去植物的去污污机理机理底泥的去底泥的去污污机理机理微生物微

42、生物与与藻藻类类的作用的作用 微生物在微生物在湿湿地地养养分的生物地球化分的生物地球化学学循循环过环过程中往往起核程中往往起核心作用，心作用，它们它们是各是各类污类污水中最先出水中最先出现并对污现并对污物起吸收物起吸收与与降降解作用的生物群体，而且解作用的生物群体，而且还还能捕能捕获获溶解的成分溶解的成分给它们给它们的的动动物、植物共生体利用。物、植物共生体利用。人工湿湿地处处理污污水机理植物的去植物的去污污机理机理底泥的去底泥的去污污机理机理微生物微生物与与藻藻类类的作用的作用综综合作用合作用 湿湿地之所以能地之所以能够净够净化化污污水，除了水，除了湿湿地中的植物、土壤和微地中的植物、土壤和

43、微生物等成分的分生物等成分的分别别作外；更多的作外；更多的时时候候还还是是这这些成分的相互些成分的相互作用，致使作用，致使湿湿地具有强大的地具有强大的净净化功能。化功能。中水经过经过机械处处理后进进入公园湿园湿地喷喷洒补气补气水景造型利用古河道建湿地水生物净净化处处理美化环环境 经济发展与水资源环境调查 经济发展导致未来水环境问题预测 水污染控制单元及水环境容量预测 水环境污染综合防治规划方案制定 方案的综合评价水环境规划程序水环境规划程序 第四节第四节 水环境规划方案综合评价水环境规划方案综合评价三、水环境承载力分析三、水环境承载力分析 某一地区、某一时间、某种状态某一地区、某一时间、某种状

44、态下水环境对经济发展和生活需求的下水环境对经济发展和生活需求的支持能力。支持能力。1、水环境承载力指标 与人口、经济相关的水资源状况指标和水污染状况指标；污水处理投资、供水费用等方面指标。2、水环境承载力定量表述 发展变量：社会经济对水环境作用强度 d=（d1，d2，d3,dn）支持变量：水环境对社会经济支持能力 s=（s1，s2，s3,sn）一地区有 mm 个发展方案存在 mm 个水环境承载力,设为 E j(j=1,2,m)再设每个水环境承载力由 n n 个具体指标确定的分量组成，即：E j=(E1j,E2j,Enj,)归一化处理后则为：E j=(E1j,E2j,Enj,)其中，因此，第j个水环境承载力的大小，可用归一化后的向量的模来表示，即：而第j个水环境承载力的相对大小：2020/11/585谢谢观赏！