第四章 水環(huán)境規(guī)劃

1、第四章 水環(huán)境規(guī)劃 第四章水環(huán)境規(guī)劃 水環(huán)境規(guī)劃是對(duì)水環(huán)境規(guī)劃是對(duì)某一時(shí)期內(nèi)某一時(shí)期內(nèi)的水環(huán)境保護(hù)的水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和措施目標(biāo)和措施所作出的所作出的 統(tǒng)籌安排和設(shè)計(jì)統(tǒng)籌安排和設(shè)計(jì)。 目的：發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保護(hù)好水質(zhì)；在達(dá)到水環(huán)境目標(biāo)的基礎(chǔ)目的：發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)保護(hù)好水質(zhì)；在達(dá)到水環(huán)境目標(biāo)的基礎(chǔ) 上，尋求最大（或較大）的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益；上，尋求最大（或較大）的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益； l第一節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容和類型 l第二節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)（重點(diǎn)） l第三節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)措施 l第四節(jié) 規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià) l第五節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃案例 第一節(jié)第一節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容和類型水環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容和類型 l一 、水

2、環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容 l（1）明確問(wèn)題 l在對(duì)水環(huán)境系統(tǒng)綜合分析的基礎(chǔ)上找出問(wèn)題： l水量水量水資源供需平衡；水質(zhì)水資源供需平衡；水質(zhì)污染現(xiàn)狀，水質(zhì)對(duì)生污染現(xiàn)狀，水質(zhì)對(duì)生 活生產(chǎn)的影響；水資源是否得到合理利用活生產(chǎn)的影響；水資源是否得到合理利用 l（2）確定規(guī)劃目標(biāo) l根據(jù)水環(huán)境功能區(qū)劃，制定滿足生活、生產(chǎn)或自然保根據(jù)水環(huán)境功能區(qū)劃，制定滿足生活、生產(chǎn)或自然保 護(hù)要求的護(hù)要求的水質(zhì)目標(biāo)水質(zhì)目標(biāo)；對(duì)有限的水資源進(jìn)行合理規(guī)劃，；對(duì)有限的水資源進(jìn)行合理規(guī)劃， 滿足滿足當(dāng)?shù)匦枰?dāng)?shù)匦枰?l（3）選定規(guī)劃方法 l單目標(biāo)單目標(biāo)-數(shù)學(xué)規(guī)劃法數(shù)學(xué)規(guī)劃法；多目標(biāo)；多目標(biāo)-模擬比較法模擬比較法。 一一 、水環(huán)境規(guī)劃的

3、內(nèi)容、水環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容 l（4）擬定規(guī)劃措施 l調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局；實(shí)施清潔生產(chǎn)工藝；提 高水資源利用率；充分利用水體的自凈能力；增加 污水處理設(shè)施。 l（5）提出供選方案 l根據(jù)目前和將來(lái)水體用途，嚴(yán)格劃分保護(hù)區(qū)，保證 飲用水源的水量和水質(zhì)；要充分注意流域的用地情 況和人口增長(zhǎng)對(duì)水量水質(zhì)的影響，把流域及其水環(huán) 境作為一個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)考慮，不能采取污染搬家 的做法，妥善處理干支流、上下游、左右岸及各種 水環(huán)境的相互關(guān)系；要特別注意減免洪水災(zāi)害。 l（6）決策實(shí)施 明確 問(wèn)題 確定規(guī) 劃目標(biāo) 選定規(guī)劃 方法 擬定規(guī)劃 措施 提出供 選方案 決策實(shí)施 二二 、水環(huán)境規(guī)劃的類型、水環(huán)境規(guī)劃的類型

4、 l根據(jù)水環(huán)境規(guī)劃研究的對(duì)象，分為兩大類型 l（一）水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃（或稱水質(zhì)控制規(guī)劃） l1流域水污染控制規(guī)劃 l2. 城市（區(qū)域）水污染控制規(guī)劃 l3. 水污染控制設(shè)施規(guī)劃 l(二)水資源系統(tǒng)規(guī)劃(或水資源利用規(guī)劃) l 1流域水資源規(guī)劃 l 2地區(qū)水資源規(guī)劃 l 3專業(yè)水資源規(guī)劃，如防洪規(guī)劃、水力發(fā)電規(guī)劃 第二節(jié)第二節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃基礎(chǔ)水環(huán)境規(guī)劃基礎(chǔ) l在進(jìn)行水環(huán)境規(guī)劃時(shí)，涉及水環(huán)境容量的確定、 水環(huán)境功能區(qū)和水污染控制單元的劃分 l一、水環(huán)境容量確定 l二、水環(huán)境功能區(qū)劃分 l三、水污染控制單元?jiǎng)澐?l四、水污染物總量控制與分配 l五、水污染控制規(guī)劃模型 一、水環(huán)境容量確定一、水環(huán)境容

5、量確定 l水環(huán)境容量是指某水體在特定的環(huán)境目標(biāo)下所能容納污染物的 量。 l主要環(huán)境約束條件，也是污染物總量控制的關(guān)鍵參數(shù) l（一）水環(huán)境容量分類 l（二）水環(huán)境容量影響要素 l（三）區(qū)域水環(huán)境容量調(diào)查分析的程序和方法 l（四）水環(huán)境容量計(jì)算步驟 （一）水環(huán)境容量分類（一）水環(huán)境容量分類 分類 依據(jù) 水環(huán)境 目標(biāo) 污染物 性質(zhì) 降解機(jī)制可再生性可分配性 內(nèi) 容 自然水 環(huán)境容 量 （以污染 物在水體 中的基準(zhǔn) 值為水質(zhì) 目標(biāo)） 管理水 環(huán)境容 量 （以污染 物在水體 中的標(biāo)準(zhǔn) 值為水質(zhì) 目標(biāo)） 耗氧有機(jī) 物水環(huán)境 容量 有毒有機(jī) 物水環(huán)境 容量 重金屬水 環(huán)境容量 稀釋容量 （污染物進(jìn)入水 環(huán)境

6、后由稀釋擴(kuò) 散作用引起） 自凈容量 （水體通過(guò)物理 、化學(xué)及生物作 用等對(duì)水體中污 染物所具有的降 解或無(wú)害化能力 ，同化容量） 可更新容量 （可降解污染物 的水環(huán)境容量） 不可更新容 量 (只表現(xiàn)在污染物 的遷移、吸附、 沉積和相的轉(zhuǎn)移 ，在大環(huán)境水體 中的總數(shù)量不變) 可分配容 量 （可控污染源 所占用的環(huán)境 容量，點(diǎn)源） 不可分配 容量 （面源，自然 污染源） （二）影響水環(huán)境容量的因素（二）影響水環(huán)境容量的因素 l水體特征水體特征 幾何特征幾何特征（岸邊形狀、水底地形、水深或體積）；（岸邊形狀、水底地形、水深或體積）； 水文特征水文特征（流量、流速、水溫、徑流、降雨等）（流量、流速、水

7、溫、徑流、降雨等） ； 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（pH、離子含量、硬度等）；、離子含量、硬度等）； 物理自凈能力物理自凈能力 （揮發(fā)、稀釋、沉降、擴(kuò)散、吸附揮發(fā)、稀釋、沉降、擴(kuò)散、吸附） ； 化學(xué)自凈能力化學(xué)自凈能力（氧化、水解氧化、水解等）等） ； 生物自凈能力生物自凈能力（光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用） ； l環(huán)境功能要求環(huán)境功能要求 水質(zhì)要求高的水域，水環(huán)境容量??；水質(zhì)要求低的水水質(zhì)要求高的水域，水環(huán)境容量小；水質(zhì)要求低的水 域，水環(huán)境容量大。域，水環(huán)境容量大。 l污染物質(zhì) 不同污染物具有不同的物理化學(xué)特性和生物反應(yīng)規(guī)律，不同類型的污 染物對(duì)水生生物和人體健康的影響程度不同。不同污染物具

8、有不同的 環(huán)境容量。 l排放方式 一般來(lái)說(shuō)，在其他條件相同的情況下： 集中排放的環(huán)境容量比分散排放小； 瞬時(shí)排放比連續(xù)排放的環(huán)境容量??； 岸邊排放比河心排放的環(huán)境容量??； 限定排污方式是確定環(huán)境容量的一個(gè)重要因素。 （三）區(qū)域水環(huán)境容量分析的程序和方法（三）區(qū)域水環(huán)境容量分析的程序和方法 l劃分評(píng)價(jià)單元 將欲進(jìn)行水環(huán)境容量調(diào)查分析的水域分為若干評(píng)價(jià)單元并編號(hào)，評(píng)價(jià) 單元的劃分要考慮到與水環(huán)境功能區(qū)劃分相一致。 l確定評(píng)價(jià)水環(huán)境容量的污染物 水環(huán)境容量分析評(píng)價(jià)是對(duì)確定的主要污染物的現(xiàn)狀逐個(gè)進(jìn)行評(píng)價(jià)（COD等）。 通常對(duì)全市域、省域或大的流域內(nèi)進(jìn)行水環(huán)境容量分析評(píng)價(jià)時(shí)，主要選COD 作為主要污染物

9、。 l選定適當(dāng)?shù)哪Ｐ瓦M(jìn)行評(píng)價(jià)分析 水環(huán)境容量評(píng)價(jià)分析，主要是分析劃定的評(píng)價(jià)單元某污染物的水環(huán)境 容量，是已被過(guò)度開(kāi)發(fā)利用或尚存有開(kāi)發(fā)利用的可能（有剩余的水環(huán) 境容量）。被開(kāi)發(fā)利用的程度可用水環(huán)境容量開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)值（Sc） 來(lái)表示。 Sc=Pc/Woc 式中 Sc -COD水環(huán)境容量開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)值； Pc -COD水環(huán)境容量開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度（實(shí)際進(jìn)入水環(huán)境容量評(píng)價(jià)單元的 污染物COD 總量）； Woc-評(píng)價(jià)單元COD最大允許排放量。 l計(jì)算評(píng)價(jià)值（Sc）評(píng)分及評(píng)價(jià) 逐個(gè)計(jì)算各評(píng)價(jià)單元的COD水環(huán)境容量開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)值，并將評(píng)價(jià)值分 為5級(jí)。 評(píng)價(jià)Sc分級(jí)表 l畫出分布圖 以不同的顏色或標(biāo)志表示不同的級(jí)

10、別，畫出水環(huán)境容量分布圖， 或利用適當(dāng)?shù)谋砀駚?lái)顯示。 Sc0.60.6Sc0.90.9Sc11Sc1.2Sc1.2 分級(jí)大可開(kāi)發(fā)利用尚可利用平衡過(guò)度開(kāi)發(fā)利用嚴(yán)重開(kāi)發(fā)利用 （四）（四） （四）（四） l2.隨機(jī)設(shè)計(jì)條件 l這類設(shè)計(jì)條件主要針對(duì)河流流量、河水濃度、污水排 放量和污水濃度4個(gè)變量。 l3.穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)條件 l穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)條件主要包括： l(1)設(shè)計(jì)保證率 l(3)設(shè)計(jì)流速 l(4)設(shè)計(jì)排污條件 l(5)設(shè)計(jì)水溫 二、水環(huán)境功能區(qū)劃分二、水環(huán)境功能區(qū)劃分 l(一)水環(huán)境功能分區(qū)原則 l地表水環(huán)境功能區(qū)劃分的原則可歸納以下幾點(diǎn)： l1. 集 中式飲用水源地優(yōu)先保護(hù) l2. 不得降低現(xiàn)狀使用功能

11、l3. 統(tǒng)籌考慮專業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)要求 l4上下游、區(qū)域間互相兼顧，適當(dāng)考慮潛在功能要 求 l5合理利用水體自凈能力和環(huán)境容量 l6與陸上工業(yè)合理布局相結(jié)合 l7. 對(duì)地下飲用水源地污染的影響 l8實(shí)用可行，便于管理 (二二)水環(huán)境功能分區(qū)依據(jù)水環(huán)境功能分區(qū)依據(jù) l根據(jù)中華人民共和國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3838-2002： l1.源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)執(zhí)行類標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)； l2.集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生 物棲息地、魚(yú)蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚(yú)的索餌場(chǎng)執(zhí)行類標(biāo) 準(zhǔn)； l3.集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚(yú)蝦類越冬 場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域或游泳區(qū)執(zhí)行類 標(biāo)準(zhǔn)； l4

12、.一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)執(zhí)行 類標(biāo)準(zhǔn)； l5.農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域執(zhí)行類標(biāo)準(zhǔn)。 (三三)水環(huán)境功能區(qū)劃分的方法與步驟水環(huán)境功能區(qū)劃分的方法與步驟 1.系統(tǒng)分析法 功能分區(qū) 提出保護(hù) 目標(biāo) 選擇相應(yīng) 的環(huán)境質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn) 建立排污量與環(huán)境 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)間的定 量關(guān)系污染源 影響評(píng)價(jià) 分析實(shí)現(xiàn)目標(biāo)可供選 擇的方法，規(guī)劃不同 總量的控制途徑，進(jìn) 行指定功能，可達(dá)性 分析 負(fù)責(zé)分配，工程規(guī)劃，環(huán)境 ，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合優(yōu)化 政策協(xié)調(diào) 行政決策 現(xiàn)狀功能可達(dá)性 分析確定主要 人工污染源 方案不合理 2劃分步驟劃分步驟 l水環(huán)境功能區(qū)可分為 4個(gè)階段，即： l（1）技術(shù)準(zhǔn)備階段 l 收集和

13、匯總現(xiàn)有的基礎(chǔ)資料、數(shù)據(jù)； l 確定工作方案 l（2）定性判斷階段 l分析使用功能及其影響因素 l提出功能區(qū)劃分的初選方案或多種供選方案 l（3）定量計(jì)算階段 l 確定設(shè)計(jì)條件 l 選擇水質(zhì)模型及計(jì)算 l 計(jì)算混合區(qū)范圍 l優(yōu)化模擬 l（4）綜合決策階段 l通過(guò)對(duì)水環(huán)境功能區(qū)的綜合評(píng)價(jià)，確定切實(shí)可行的區(qū)劃方案 l擬訂分期實(shí)施方案 三、水污染控制單元三、水污染控制單元 l（一）概念 l由污染源和污染物排放水域組成的可操縱實(shí)體。 l（二）作用 l建立起源與水域目標(biāo)間的輸入響應(yīng)關(guān)系； l方便進(jìn)行總量控制和水污染控制。 l（三）水污染控制單元?jiǎng)澐肿⒁馐马?xiàng) l具有相對(duì)獨(dú)立性：可單獨(dú)進(jìn)行環(huán)境評(píng)價(jià)、污染控制

14、、環(huán)境管理。 l針對(duì)性：不同的控制目標(biāo)，要有不同的水污染控制單元相對(duì)應(yīng)。 l有完善的監(jiān)控系統(tǒng)。 l保持現(xiàn)有溝、渠和管路系統(tǒng)的完整性，并根據(jù)水環(huán)境功能分區(qū)、城市 布局進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。 l具有聯(lián)合治理、集中處理或資源化的環(huán)境條件。 四、水污染物總量控制與分配四、水污染物總量控制與分配 l（一）總量指標(biāo)的選擇 l選擇原則： l1.環(huán)境危害大、國(guó)家重點(diǎn)控制的主要污染物； l2.環(huán)境監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)手段能夠支持的； l能夠?qū)嵤┛偭靠刂频摹?l“十一五”期間國(guó)家對(duì)2種污染物實(shí)行排放總 量控制：二氧化硫（大氣）、化學(xué)需氧量（水） （二）總量控制負(fù)荷優(yōu)化分配（二）總量控制負(fù)荷優(yōu)化分配 l將環(huán)境容量（允許排放量）分配給

15、各污染源 l（1）非數(shù)學(xué)優(yōu)化分配： l已知目標(biāo)消減量或水環(huán)境容量，但不必或不能做各污染源 控制的投資效益分析時(shí)。 l（2）數(shù)學(xué)優(yōu)化分配： l已知目標(biāo)消減量，通過(guò)各污染源消減方案投資效益分析， 按投資最小，污染物消減量最大的原則進(jìn)行排污總量的數(shù) 學(xué)優(yōu)化分配。 非數(shù)學(xué)優(yōu)化分配非數(shù)學(xué)優(yōu)化分配 l（1）等比例分配 l-以現(xiàn)狀排污量為基礎(chǔ)。按相同消減比例分配 l排污標(biāo)準(zhǔn)加權(quán)分配（考慮行業(yè)差異） l-以“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”所列的各行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，按不 同的權(quán)重分配各行業(yè)的容許排放量，同行業(yè)按等比例分配。 l-不考慮現(xiàn)有排放量的大小。 l（3）分區(qū)加權(quán)分配（考慮區(qū)域差異） l-根據(jù)各控制單元的不同環(huán)

16、境目標(biāo)、排污現(xiàn)狀、治理現(xiàn)狀與技術(shù)經(jīng)濟(jì) 條件，確定各區(qū)域的消減權(quán)重，由此確定各區(qū)域的允許排污量。 l（4）行政協(xié)商分配 l-已知目標(biāo)消減量，根據(jù)環(huán)保管理人員了解的情況，和排污單位反復(fù) 協(xié)商，由行政決策分配。 數(shù)學(xué)優(yōu)化分配數(shù)學(xué)優(yōu)化分配 0 , 3 , 2 , 1 )(A min n 1j ij 1 j ijjo j n j j x mi Bxx xcZ 約束條件： 目標(biāo)函數(shù)： ?？刂茢嗝娴沫h(huán)境目標(biāo)值第污染源的現(xiàn)有排放量；第 控制斷面上的響應(yīng)值；放在第污染源的單位污染物排第；污染源的污染物消減量第 的費(fèi)用；污染源單位污染物消減第費(fèi)用；消減污染物排放所需總式中 iBjx ijAjx jc: ijo i

17、jj j Z 五、水環(huán)境污染控制規(guī)劃模型五、水環(huán)境污染控制規(guī)劃模型 l目標(biāo)： 到達(dá)水質(zhì)控制目標(biāo)-約束條件 經(jīng)濟(jì)合理-控制費(fèi)用盡量小-目標(biāo)函數(shù) l包括： 根據(jù)解決水污染問(wèn)題的途徑，可將水污染 控制系統(tǒng)規(guī)劃分為兩大類; (一)系統(tǒng)的最優(yōu)化問(wèn)題 (二)規(guī)劃方案的模擬選優(yōu)問(wèn)題 系統(tǒng)的最優(yōu)化問(wèn)題系統(tǒng)的最優(yōu)化問(wèn)題 l利用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，科學(xué)地組織污染物的排放或協(xié)調(diào)各個(gè)治理環(huán)節(jié)， 以便用最小的費(fèi)用達(dá)到所規(guī)定的水質(zhì)目標(biāo)。 l（1）排污口最優(yōu)化處理 l-滿足水體水質(zhì)要求，處理效率達(dá)到最佳（費(fèi)用最少） l（2）最優(yōu)化均勻處理 l-污水處理效率固定，污水處理廠的位置和處理量最 佳（區(qū)域污水處理和管道輸送總費(fèi)用最低）

18、l（3）區(qū)域最優(yōu)化處理 l-綜合考慮水體自凈、污水處理和管道輸送三種因素， 最佳效率、最佳位置和處理量最優(yōu)化 模擬選優(yōu)模擬選優(yōu) l 規(guī)劃方案的模擬選優(yōu)與最優(yōu)規(guī)劃方法不同， 其是先進(jìn)行污水輸送與處理設(shè)施規(guī)劃研究，提 出各種可供選擇比較的規(guī)劃方案，這時(shí)，可先 不考慮污水輸送和處理系統(tǒng)與水體之間的關(guān)系， 然后對(duì)各種方案中的污水排放與水體之間的關(guān) 系進(jìn)行水質(zhì)模擬計(jì)算，檢驗(yàn)規(guī)劃方案的可行性， 最后從可行方案中找出比較好的方案。該方法 將定性分析與定量計(jì)算結(jié)合在一起，先定性確 定模擬的范圍再進(jìn)行定量的模擬計(jì)算，最后選 優(yōu)確定最佳實(shí)用方案。 第三節(jié)第三節(jié) 水環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)措施水環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)措施 l清潔生產(chǎn)

19、定義 l清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預(yù) 防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中， 以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。為對(duì)生產(chǎn) 過(guò)程和產(chǎn)品實(shí)施綜合防治戰(zhàn)略，以減少對(duì)人類和環(huán)境 的風(fēng)險(xiǎn)。 l對(duì)生產(chǎn)過(guò)程：包括節(jié)約原材料和能源，革除有毒材料， 減少所有排放物的排污量和毒性； l對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)：要減少?gòu)脑牧系阶罱K處理的產(chǎn)品的整 個(gè)生命周期對(duì)人類健康和環(huán)境的影響。 l對(duì)服務(wù)，要求將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)和所提供的服務(wù)中。 (聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署) 清潔生產(chǎn)的內(nèi)容清潔生產(chǎn)的內(nèi)容 l(1) 清潔的能源 采用各種方法對(duì)常規(guī)的能源如煤采取清潔利用的方 法，如城市煤氣化供氣等；對(duì)沼氣等再生能源的利用；

20、新能源的 開(kāi)發(fā)以及各種節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用。 l（2）清潔原料 l少用或不用有毒有害及稀缺原料。 l (3) 清潔的生產(chǎn)過(guò)程 盡量少用和不用有毒有害的原料；采用無(wú)毒、 無(wú)害的中間產(chǎn)品；選用少?gòu)U、無(wú)廢工藝和高效設(shè)備；盡量減少生 產(chǎn)過(guò)程中的各種危險(xiǎn)性因素，如高溫、高壓、低溫、低壓、易燃、 易爆、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)振動(dòng)等；采用可靠和簡(jiǎn)單的生產(chǎn)操作和控制方 法；對(duì)物料進(jìn)行內(nèi)部循環(huán) 利用；完善生產(chǎn)管理，不斷提高科學(xué)管 理水平。 l (4) 清潔的產(chǎn)品 產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)考慮節(jié)約原材料和能源，少用昂貴和 稀缺的原料；產(chǎn)品在使用過(guò)程中以及使用后不含危害人體健康和 破壞生態(tài)環(huán)境的因素；產(chǎn)品的包裝合理；產(chǎn)品使用后易于回收、 重復(fù)

21、使用和再生；使用壽命和使用功能合理。 實(shí)施清潔生產(chǎn)的主要途徑實(shí)施清潔生產(chǎn)的主要途徑 l（1）合理布局，調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以解決影響環(huán)境的“結(jié)構(gòu)性”污染和資源、能源 的浪費(fèi)。同時(shí)，在科學(xué)規(guī)劃和地區(qū)合理布局方面，進(jìn)行生產(chǎn)力的科學(xué)配置，組織合理的工業(yè)生態(tài)鏈，建立 優(yōu)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系，以實(shí)現(xiàn)資源、能源和物料的閉合循環(huán)，并在區(qū)域內(nèi)削減和消除廢物。 （2）在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和原料選擇時(shí)，優(yōu)先選擇無(wú)毒、低毒、少污染的原輔材料替代原有毒性較大的原輔材 料，以防止原料及產(chǎn)品對(duì)人類和環(huán)境的危害。 （3）改革生產(chǎn)工藝，開(kāi)放新的工藝技術(shù)，采用和更新生產(chǎn)設(shè)備，淘汰陳舊設(shè)備。采用能夠使資源和能 源利用率高、原材

22、料轉(zhuǎn)化率高、污染物產(chǎn)水量少的新工藝和設(shè)備，代替那些資源浪費(fèi)大、污染嚴(yán)重的落后 工藝設(shè)備。優(yōu)化生產(chǎn)程序，減少生產(chǎn)過(guò)程中資源浪費(fèi)和污染物的產(chǎn)生，盡最大努力實(shí)現(xiàn)少?gòu)U或無(wú)廢生產(chǎn)。 （4）節(jié)約能源和原材料，提高資源利用水平，做到物盡其用。通過(guò)資源、原材料的節(jié)約和合理利用使 原材料中的所有組分通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程盡可能地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，消除廢物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 （5）開(kāi)展資源總和利用，盡可能多地采用物料循環(huán)系統(tǒng)，如水的循環(huán)利用和重復(fù)利用，以達(dá)到節(jié)約資 源，減少排污的目的。盡可能使廢棄物資源化、減量化和無(wú)害化，減少污染物排放。 （6）依靠科技進(jìn)步，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能 l力，開(kāi)發(fā)、示范和推廣無(wú)廢、少?gòu)U的清潔生產(chǎn)技術(shù)

23、裝備。加快企業(yè)技術(shù)改造步伐，提高工藝技術(shù)裝備和水 平，通過(guò)重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)步項(xiàng)目（工程），實(shí)施清潔生產(chǎn)方案。 （7）強(qiáng)化科學(xué)管理，改進(jìn)操作。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐表明，工業(yè)污染有相當(dāng)一部分是由于生產(chǎn)過(guò)程管理不善 造成的，只要改進(jìn)操作，改善管理，不需要花費(fèi)很大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，便可獲得明顯的削減廢物和減少污染的 效果。主要方法是：落實(shí)崗位和目標(biāo)責(zé)任制，杜絕跑、冒、滴、漏，防止生產(chǎn)事故，使人為的資源浪費(fèi)和 污染排放減至最低限度；加強(qiáng)設(shè)備管理，提高設(shè)備完好率和運(yùn)行率；開(kāi)展物料、能量流程審核；科學(xué)安排 生產(chǎn)進(jìn)度，改進(jìn)操作程序；組織安全文明生產(chǎn)，把綠色文明滲透到企業(yè)文化之中等。推行清潔生產(chǎn)的過(guò)程 也是加強(qiáng)生產(chǎn)管理的過(guò)程，它在

24、很大程度上豐富和完善了工業(yè)生產(chǎn)管理的內(nèi)涵。 （8）開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)對(duì)環(huán)境無(wú)害、低害的清潔產(chǎn)品。從產(chǎn)品抓起，并將環(huán)保因素預(yù)防性地加入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之 中，并考慮其整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境的影響。 清潔生產(chǎn)與末端治理的比較清潔生產(chǎn)與末端治理的比較 比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目清潔生產(chǎn)系統(tǒng)清潔生產(chǎn)系統(tǒng)末端治理（不含綜合利用）末端治理（不含綜合利用） 思考方法污染物消除在生產(chǎn)過(guò)程中污染物產(chǎn)生后再處理 產(chǎn)生時(shí)代80年代末期 7080年代 控制過(guò)程生產(chǎn)全過(guò)程控制，產(chǎn)品生命周期全過(guò)程 控制 污染物達(dá)標(biāo)排放控制 控制效果比較穩(wěn)定受產(chǎn)污量影響處理效果 產(chǎn)污量明顯減少間接可推動(dòng)減少 排污量減少減少 資源利用率增加無(wú)顯著變化 資源耗用減少增加（

25、治理污染消耗） 產(chǎn)品產(chǎn)量增加無(wú)顯著變化 產(chǎn)品成本降低增加（治理污染費(fèi)用） 經(jīng)濟(jì)效益增加減少（用于治理污染） 治理污染費(fèi)用減少隨排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，費(fèi)用增加 污染轉(zhuǎn)移無(wú)有可能 目標(biāo)對(duì)象全社會(huì)企業(yè)及周圍環(huán)境 l濃度控制： l濃度控制是對(duì)人為污染源排入環(huán)境的污染物濃度所作 的限量規(guī)定，以達(dá)到控制污染源排放量之目的。 l 經(jīng)若干年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，實(shí)施濃度控制之庸水體質(zhì) 量改善的程度遠(yuǎn)未達(dá)到頂期的目的。究其原因： l 單純濃度控制不能限制排入環(huán)境中的污染物總 量； l 濃度控制末考慮區(qū)域環(huán)境的現(xiàn)狀負(fù)荷； l 濃度控制法未考慮區(qū)域的自然環(huán)境條件。 l總量控制： l依據(jù)某一區(qū)域的環(huán)境容量確定該區(qū)域內(nèi)污染物容許排放總量

26、，再按照定原則分配 給區(qū)域內(nèi)的各個(gè)污染源，同時(shí)制定出一系列政策和措施，以保證區(qū)域內(nèi)污染物排 故總量不超過(guò)區(qū)域容許排放總量。 l 總量控制可劃分為三種類型： l 1容量總量控制 l 從受納水體容許納污量出發(fā)，制定排放口總量控制負(fù)荷指標(biāo)。容量總量控制以 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為控制基點(diǎn)，以污染源可控性、環(huán)境目標(biāo)可達(dá)性兩個(gè)方面進(jìn)行總量控制 負(fù)荷分配。 l 2目標(biāo)總量控制 l 從控制區(qū)域容許排污量控制目標(biāo)出發(fā)，制定徘放口總量控制負(fù)荷指標(biāo)：目標(biāo)總 量控制以排權(quán)限制為控制基點(diǎn)，從污染源可控性研究人手，進(jìn)行總量控制負(fù)荷分 配。 l 3行業(yè)總量控制 l 從總量控制方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)出發(fā)，制定排放口總量控制負(fù)荷指標(biāo)。行業(yè)總

27、量控制以能源、資源合理利用為控制基點(diǎn)，從最佳生產(chǎn)工藝和實(shí)用處理技術(shù)兩方 面進(jìn)行總量控制負(fù)荷分配。 l污水處理： l建立污水處理廠是水環(huán)境規(guī)劃方案中?？紤]采 用的重要措施、一般污水處理程度可分為一級(jí)、 二級(jí)和三級(jí)處理。 l污水引灌： l污水引灌是把城市生活污水進(jìn)行一定程度的處 理后引至城市近郊進(jìn)行農(nóng)灌。 l實(shí)施污灌的污水應(yīng)是至少經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的城市 純生活污水，或由不含保守性毒物的工業(yè)污水 與生活污水組成的，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的混合污水。 保守性物質(zhì)：自然過(guò)程 中化學(xué)組分不變，或者 變化極緩慢的物質(zhì) l氧化塘： l氧化塘是各式污水處理塘的俗稱。它通常分為 4種基本類型：兼性塘、曝氣塘、好氣塘和厭 氣塘。

28、 l 氧化塘利用自然生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能是一種 成本低、能耗小的城市污水處理技術(shù)。 l1.人工復(fù)氧 l河內(nèi)人工復(fù)氧也是改善河流水質(zhì)的重要措施之一。它是借助于安 裝增氧器來(lái)提高河水中的溶解氧濃度，在溶解氧濃度很低的河段 使用這項(xiàng)措施尤為有效。人工復(fù)氧的費(fèi)用可表示為增氧機(jī)功率的 函數(shù)。 l2.污水調(diào)節(jié) l在河流同化容量低的時(shí)期(枯水期)用蓄污他把污水暫時(shí)蓄存起來(lái)， 待河流的納污容量高時(shí)釋放，由于更合理地利用了河流的同化存 量，從而提高了河流的枯水水質(zhì)。這項(xiàng)措施稱污水調(diào)節(jié)。 l污水在蓄存期間，其中的有機(jī)物還可降解一部分。 l污水調(diào)節(jié)費(fèi)用主要是建池費(fèi)用。如能利用原有的坑塘則更為經(jīng)濟(jì)。 l缺點(diǎn)是占地面積大

29、、有可能污染地下水等、如果是原污水還可能 會(huì)產(chǎn)生惡臭并影響觀瞻。 l3.河流流量調(diào)控 l國(guó)外對(duì)流量調(diào)控或稱低流量增流以及從外流域引水沖 污的研究較早，并已應(yīng)用于河流的污染控制。 l世界上很多河流的徑流年內(nèi)分配不均，枯水流量較 小在枯水期水質(zhì)嚴(yán)重惡化；在低流量期，欲達(dá)水質(zhì) 目標(biāo)則需對(duì)污水進(jìn)行較深度的處理；而在高流量期， 河流的環(huán)境容量得不到充分利用，造成河流自凈資源 的浪費(fèi)。因此，就這類河流而言，提高河流的枯水流 量應(yīng)成為其水質(zhì)控制的一個(gè)值得考慮的措施。實(shí)行流 量調(diào)控可利用現(xiàn)有的水利設(shè)施，也可新建水利工程。 第四節(jié)規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià)第四節(jié)規(guī)劃方案的綜合評(píng)價(jià) l水環(huán)境規(guī)劃方案制定后，為了檢驗(yàn)和比較

30、各個(gè)方案的可行性與可操作 性，可通過(guò)費(fèi)用一效益分析、可行性分析以及水環(huán)境承載力分析，對(duì) 規(guī)劃方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，從而為最佳規(guī)劃方案的選擇與決策提供科學(xué) 依據(jù)。 l一、費(fèi)用-效益分析 l以水環(huán)境規(guī)劃方案中污水處理廠的費(fèi)用函數(shù)為例。 l二、方案可行性分析 l技術(shù)上環(huán)境目標(biāo)的可達(dá)性分析+費(fèi)用上落實(shí)投資的可行性分析。 l三、水環(huán)境承載力分析 l水環(huán)境承載力是指某一地區(qū)、某一時(shí)間、某種狀態(tài)下水環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā) 展和生活需求的支持能力。隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和規(guī)模不同而不同。 一、費(fèi)用一、費(fèi)用-效益分析效益分析 污水處理廠的費(fèi)用函數(shù)污水處理廠的費(fèi)用函數(shù) l污水處理廠費(fèi)用受多方面的影響：折舊、人工、管理、 處理量、處理

31、效率。污水處理廠的費(fèi)用可以表示為污 水流量（Q）與處理效率（v）的函數(shù)：C=F(Q， v) l費(fèi)用函數(shù)形式較多的是冪函數(shù)。 l對(duì)每一種處理效率下的一組流量做出費(fèi)用-流量函數(shù)： C=Q；式中參數(shù)，可由曲線擬合求得。顯然， 為處理效率v的函數(shù)。國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料表明， 值隨 v的變化較小，可取為常數(shù)。 值可用v的冪函數(shù)表示： =K+RV 二、方案可行性分析二、方案可行性分析 l（1）水環(huán)境目標(biāo)的可達(dá)性分析（水質(zhì)、容量） l-建模、預(yù)測(cè)、分析 l（2）污水處理投資的可行性分析 l按環(huán)保投資占國(guó)民生產(chǎn)總值比例，占工業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)投資比 例來(lái)估算投資能否得到落實(shí)。 l應(yīng)考慮社會(huì)投資；重大項(xiàng)目投資分?jǐn)偟较嚓P(guān)前后幾年。 l國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)污染治理投資占占國(guó)民生產(chǎn)總值的比例 到達(dá)1%-1.5%時(shí)，才能基本控制環(huán)境污染；提高到2%- 3%時(shí)，才能改善環(huán)境質(zhì)量。目前我國(guó)這一比例在1%左右。 三、水環(huán)境承載力分析三、水環(huán)境承載力分析 l（1）水環(huán)境承載力指標(biāo) l可用水資源總量與總用水量之比； l單位