水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價

1、第 1 章 *干流基本概況1.1流域的自然環(huán)境條件1.1.1流域概況*發(fā)源于普蘭店市安波鎮(zhèn)雞冠山流經(jīng)四平鎮(zhèn)、沙包鎮(zhèn)、瓦窩鎮(zhèn)、元臺鎮(zhèn)、大譚鎮(zhèn)、瓦房店城區(qū)、蓮山鎮(zhèn)、夾河廟鎮(zhèn)、普蘭店城區(qū)、楊樹房鎮(zhèn)，由大劉家鎮(zhèn)入海，全長約965km。樹枝狀水系。流域面積約988km2，平均坡降1.3，總徑流約25億m3，平均徑流深2567mm。1.1.2河流流量及流速*穿越流域內(nèi)屬于南溫帶濕潤半濕潤季風氣候區(qū)，基本上是大陸性氣候。多年平均降雨量643 mm，由于受北溫帶半干旱、半濕潤季風氣候影響，一年四季降雨量不均，相差很大，夏季盛行南風，多雨；冬季盛行西北風，干燥。暴雨洪水多發(fā)生于6-9月份，冬季降水極少，降水模式

2、為降雪。多年平均蒸發(fā)量1825.6 mm。1.1.3現(xiàn)狀環(huán)境問題隨著普蘭店市民營、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷壯大和經(jīng)濟迅速發(fā)展，工業(yè)污染嚴重，發(fā)展能耗大、用水多、污染大。*流域的四平鎮(zhèn)、沙包鎮(zhèn)及大劉家鎮(zhèn)都是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主導產(chǎn)業(yè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。農(nóng)藥、化肥的施用會對環(huán)境造成污染。第 2 章 水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測2.1水功能區(qū)劃分*流域水系為樹枝狀，支流比較發(fā)育，對*進行水環(huán)境容量研究，目的在于掌握該河流不同河段的容量。因此本次研究中將*流域以劉大水庫、元臺大橋、洼子店閘三個斷面為基準進行流域合并，劃分為四個區(qū)域(見圖2-1)。區(qū)域內(nèi)的城鎮(zhèn)詳細情況見表2-1。分區(qū)河段河流長（Km）面積（Km2）流經(jīng)城鎮(zhèn)區(qū)域一源頭到劉大水庫10

3、.6201.64沙包鎮(zhèn)、四平鎮(zhèn)區(qū)域二劉大水庫到元臺大橋21.4203.31沙包鎮(zhèn)、瓦窯鎮(zhèn)、元臺鎮(zhèn)、瓦房店城區(qū)區(qū)域三元臺大橋到洼子店攔河閘57.2491.77元臺鎮(zhèn)、大譚鎮(zhèn)、蓮山鎮(zhèn)、夾河鎮(zhèn)、大劉家鎮(zhèn)、普蘭店鎮(zhèn)區(qū)域四洼子店攔河閘到入?？?.391.71大劉家鎮(zhèn)、楊樹房鎮(zhèn)、普蘭店鎮(zhèn)表2-1 *流域水功能區(qū)劃圖2-1 *水功能區(qū)劃示意圖2.2水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測2.2.1斷面鋪設(shè) 布設(shè)原則采樣斷面是為檢測水參數(shù)而設(shè)置的采取水樣的橫斷面，根據(jù)河流與排污口位置關(guān)系，可分為控制斷面、對照斷面和消減斷面。采樣斷面的布設(shè)遵循以下幾項原則：（1）充分考慮本河段取水口、排污口數(shù)量和分布及污染物排放狀況，水文及河道地形、支流

4、匯入及水工程情況，植被與水土流失情況；（2）力求以較少的監(jiān)測斷面和測點獲取最具代表性的樣品；（3）避開死水區(qū)及回水區(qū)，選擇河岸順直、水流緩慢之處；（4）盡量與水文斷面相結(jié)合。 布設(shè)方法由于河流地處不同的地區(qū)，水系發(fā)育、水文條件、河道地形和工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況等各種自然和社會環(huán)境因素不盡相同，水域或水體具有不同的特性和特征。因此應根據(jù)其主要特點，在不同的水域或區(qū)域分別設(shè)置水質(zhì)站。河流采樣斷面的布設(shè)方法及要求如下：（1）城市或工業(yè)區(qū)河段，應布設(shè)對照斷面、控制斷面和消減斷面；（2）污染嚴重河段可根據(jù)排污口分布及排污狀況，設(shè)置若干控制斷面，控制的排污量不得小于本河段總量的80%。；（3）有較大支流匯入時，應

5、在匯合點支流上游及充分混合后的干流下游處布設(shè)斷面；出入境國際河流、重要省際河流等水環(huán)境敏感水域，在出入本行政區(qū)界處應布設(shè)斷面。（4）水質(zhì)穩(wěn)定或污染源對水體無明顯影響的河段，可只布設(shè)一個控制斷面；河流或水系背景斷面可設(shè)置在上游接近河流源頭處，或未受人類活動明顯影響的河段。（5）水文地質(zhì)或地球化學異常區(qū)，應在上下游分別布設(shè)斷面；（6）供水水源地、水生生物保護區(qū)以及河源型地方病發(fā)病區(qū)、水土流失嚴重區(qū)應設(shè)置斷面。城市主要供水水源地上游1000m處應布設(shè)斷面，重要河流的入海口應布設(shè)斷面。（7）水網(wǎng)地區(qū)應按常年主導流向設(shè)置斷面；有多個岔路時應設(shè)置在較大干流上，控制徑流量不得少于總徑流量的80%。根據(jù)*流域

6、的概況可知，所經(jīng)普蘭店市重工業(yè)發(fā)展相對薄弱，且污染源缺乏統(tǒng)計，排污狀況主要以城市生活污水為主。鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展以農(nóng)業(yè)為主，排污狀況主要以農(nóng)村污水和農(nóng)田污水為主。所以只需在流經(jīng)普蘭店市上游河段布設(shè)對照斷面，在普蘭店市下游不遠處布設(shè)控制斷面。由于*入海，則在入?？诟浇荚O(shè)消減斷面。分別在劉大水庫，元臺大橋及洼子店攔河閘處設(shè)置監(jiān)測斷面。詳見圖2-1。檢測斷面如下圖2-2所示。對照斷面控制斷面消減斷面圖2-2 *流檢測斷面2.1.2.采樣樣品采集應符合下列要求：水質(zhì)采樣應在自然流水狀態(tài)流水狀態(tài)下進行，不應擾動水流底部沉積物。以保證樣品代表性；采樣地點和時間應符合要求；采樣應經(jīng)過專門訓練；采樣時必須注意安全。采

7、樣時應注意以下事項（1）水樣采集量是視監(jiān)測項目及采用的分析方法所需水樣及備用量而定。（2）采樣時。采樣器口部應面對水流方向。用船只采樣時，船首應逆向水流，采樣在船舷前部逆流進行，以避免船體污染水樣。（3）除細菌、油等測定用水樣外，容器在裝入水前，應先用該采樣點水樣沖洗3次。裝入水樣后，應按要求加入相應的保存劑后搖勻，并及時填寫水樣標簽。（4）測定溶解氧與生化需氧量（BOD5）的水樣采集時應避免曝氣，水樣應充滿容器，避免接觸空氣。（5）因采樣器容積有限，需多次采樣時，可將歌詞采集的水樣倒入洗凈的大容器中，混勻后分裝，但本方法不適用于溶解氧及細菌等易變項目測定。（6）采樣的應做好現(xiàn)場采樣記錄，填好

8、水樣送送檢單，核對瓶簽。2.1.3指標選擇選擇原則：國家與行業(yè)水環(huán)境與水資源質(zhì)量標準中已列入的項目；國家及行業(yè)正式頒布的標準分析方法列入的監(jiān)測項目；反應本地區(qū)水體中主要污染物的監(jiān)測項目；專用站應依據(jù)監(jiān)測目的選擇監(jiān)測項目。所以本文選擇的水質(zhì)指標為PH、DO、NH3-N、CODCr、BOD、CODMn等。數(shù)據(jù)表2-2所示。2.3監(jiān)測項目分析分析方法的選用應根據(jù)樣品類型、污染物含量以及方法適用范圍等確定。分析方法的選擇應符合以下原則:（1）國家或行業(yè)標準分析方法；（2）等效或參照使用ISO分析方法或其他國際公認的分析方法；（3）經(jīng)過驗證的新方法，其精密度、靈敏度和準確度不得低于常規(guī)方法。表2-2斷面

9、監(jiān)測數(shù)據(jù)mg/L斷面PHDONH3-NCODCrBODCODMn元臺大橋7.9114.07107.89.712.8劉大水庫9.812.40.334.91.411.7洼子店閘7.613.11.232.52.84.4 從上述監(jiān)測結(jié)果中并結(jié)合地表水質(zhì)量標準(GB3838-2002)中對各因子所規(guī)定的等級標準可以知道，三個監(jiān)測斷面 PH 值在 79 中變化，指標等級處于 IV 類之間；其 D0值在 1114 之間中變化，指標等級均處于 I 類；其 NH3-N 值在 O5 中變化，其中劉大水庫監(jiān)測斷面處于類標準，元臺大橋監(jiān)測斷面超過 V 類標準，洼子店閘監(jiān)測斷面處于類標準之間；其 BOD 值在 110

10、中變化，劉大水庫、洼子店閘監(jiān)測斷面指標等級處于 I 類元臺大橋監(jiān)測斷面超指標等級處于類標準。對于 COD 指標，元臺大橋監(jiān)測斷面超過 V 類標準，其它兩個監(jiān)測斷面指標均位于V 類標準。第三章 水質(zhì)現(xiàn)狀評價3.1.單因素法3.1.1.計算原理1 單項水質(zhì)參數(shù)i在j點的標準指標： Sij=Cij/Csi （31）式中，Sij-（i,j）點的污染物濃度或污染物i在預測點j的標準指標；Cij-（i,j）點的污染物濃度或污染物i在預測點j的濃度，mg/L；Csi-水質(zhì)參數(shù)i的水質(zhì)標準，mg/L。2 DO指數(shù)標準為 SDO,j=DOf-DOj/(DOf-DOs) ，DOj>DOs （32） SDO，

11、j=10-9DOj/DOs ， DOj<,DOs （33）DOf=468/（31.6+T）式中，SDO，j-DO的標準指數(shù)； DOf-飽滿和溶解氧濃度； DOj-溶解氧實測值； Dos-溶解氧的評價標準限值。 3 PH的標準指數(shù) SpH，j=7.0-pH，j/(7.0-pHds),pHj<7.0 （34） SpH，j=pHj-7.0/(pHsu -7.0）,pHj>7.0 （35）式中，pHsdPH的下限值； pHj 實測值； pHsuPH的上限值。 水質(zhì)參數(shù)的指標數(shù)>1,表明該水質(zhì)參數(shù)超過了規(guī)定的水質(zhì)標準，已經(jīng)不能滿足使用要求。3.1.2具體計算1 水功能區(qū)劃分及各水

12、域水質(zhì)等級的確定 ：本次課設(shè)將*流域以劉大水庫、元臺大橋、洼子店閘三個斷面為基準進行流域合并。劉大水庫、元臺大橋、洼子店閘三個斷面的水質(zhì)等級分別為級、級、級。單因子標準指數(shù)的計算：根據(jù)單因子指數(shù)計算理算得單因子標準指數(shù)，并做出水質(zhì)評價，如表31。表3-1 單因子標準指數(shù)的計算結(jié)果斷面指標PHDONH3-NCODCrBODCODMn溫度（T）S1jS2jS3jS4jS5jS6jCsiII級標準6-960.51534Si元臺大橋1070.348.147.193.233.20劉大水庫108.90.220.602.330.472.92級標準6-95 1 20 4 6 洼子店閘58.50.31.201.

13、630.700.73由單項水質(zhì)參數(shù)評價可知，元臺大橋斷面污染指標超標最為嚴重， NH3-N、 CODCr、 BOD、CODMn 均出現(xiàn)超標現(xiàn)象，而劉大水庫斷面 CODCr、CODMn 出現(xiàn)超標現(xiàn)象，洼子店閘斷面 NH3-N、CODCr 出現(xiàn)超標現(xiàn)象。3.2模糊綜合評價方法3.2.1計算原理模糊綜合評價是以隸屬度來描述模糊的水質(zhì)分級界限的。這一方法不僅承認事物對某范疇的“非此即彼”的關(guān)系，而更強調(diào)事物對范疇的“亦此亦彼”的客觀存在的“中間過渡不分明性”即模糊性。因此，它能準確刻畫環(huán)境質(zhì)量的客觀存在的狀況，并獲得符合實際的評價效果。其計算步驟如下。1 評價對象的因子集的建立 在環(huán)境質(zhì)量評價中，因子

14、集就是參與評價的m個污染因子的實際測定質(zhì)量 濃度組成的模糊子集，記為2 權(quán)重的確定 通常各因子的重要程度不同，因此對每個因子賦于1個相應的權(quán)重；的確定方法如下：首先計算單項因子權(quán)重值公式：=/ （36） 式中，一第1種污染物的權(quán)重值；一第1種污染物的實測濃度值； 一第i種污染物并級環(huán)境標準的算術(shù)均值。=(/)/ （37）上述m項因子指標，分別計算出權(quán)重后，組成1個1×m模糊權(quán)重集：3 用隸屬度來描述環(huán)境質(zhì)量的分組界線。 隸屬度的確定方法如下： 假設(shè)水體水質(zhì)可分為n個等級：Z=(I級，II級，n級)。設(shè)表示某一 樣品一種污染因子的濃度，則對于等級Z的隸屬關(guān)系可表示為： （38）式中，表

15、示評價因子即指標i對級別j的隸屬度(i=1,2,3，m;j=1,2,3, ,n)表示指標i的實測值；表示指標i在j級別時的標準值。由此可建立各環(huán)境因素與各評價標準之間的模糊關(guān)系m*n的矩陣R （39） 矩陣復合運算模糊評價考慮所有因子的影響，將模糊權(quán)集A與模糊評價矩陣R復合運算方法見式210式，得到各被評事物的模糊綜合評價向量B。 （310）與模糊矩陣R進行復合運算A*R或一般運算，可得1×n集合B。在集合B中，取每行最大者所對應的水質(zhì)等級數(shù)，為該月份水體的水質(zhì)級別。3.2.2 具體計算（1）確定權(quán)重集選取監(jiān)測項目DO、BOD、作為本次模糊評價的評價因子，進行模糊評價。1 采用地表水

16、質(zhì)量標準(GB38382002)見表32，確立等級代表值。表3-2 地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準限值標準項目PH6-9DO（mg/L）7.5 6.0 5.0 3.0 2.0 NH3-N（mg/L）0.15 0.5 1.0 1.5 2.0 CODCr（mg/L）15.0 15.0 20.0 30.0 40.0 BOD（mg/L）3.0 3.0 4.0 6.0 10.0 CODMn（mg/L）2.0 4.0 6.0 10.0 15.0 2 根據(jù)單項因子權(quán)重值Vi的確定方法見公式36及公式37，計算得到三個監(jiān)測斷面的權(quán)重V。如表3-3。（2）計算模糊矩陣 根據(jù)隸屬函數(shù)公式310，計算得到各評價因子

17、與評價標準之間的模糊關(guān)系，分別構(gòu)成(5×5)的模糊矩陣R如下： 元臺大橋斷面：1000000001000010000.080.920000.440.56 劉大水庫斷面：100000.570.430000000.510.49100000000.660.34 洼子店閘斷面：10000000.60.401000.750.251000000.80.200表3-3 三個監(jiān)測斷面的權(quán)重項目各項因子的權(quán)重集斷面DONH3-NCODCrBODCODMn元臺大橋0.160.270.310.130.12劉大水庫0.420.050.230.040.25洼子店閘0.420.050.230.040.25（3）

18、 隸屬度集合確定利用公式36的矩陣復合運算方法，求得隸屬度如表3-4。 表3-4 隸屬度項目隸屬度斷面元臺大橋0.16 0.00 0.00 0.06 0.77 劉大水庫0.49 0.02 0.00 0.28 0.20 洼子店閘0.51 0.07 0.13 0.23 0.05 （4）模糊評價結(jié)果分析根據(jù)三個斷面隸屬度得到的水質(zhì)等級，元臺大橋為I，劉大水庫為I，洼子店閘為I。第四章 環(huán)境容量的計算4.1污染源調(diào)查污染源是指向水體排放或釋放污染物的來源。依據(jù)污染物的來源、特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)等不同，污染源分類標準也不一樣。按產(chǎn)生污染物的來源分為自然污染源和人為污染源；按對環(huán)境要素的影響可分為大氣污染源、水

19、體污染源、土壤污染源、生物污染源和其他污染源；按污染途徑可分為直接污染源、間接污染源；按污染源排放方式可分為點源、面源。污染源調(diào)查是了解環(huán)境污染的歷史和現(xiàn)狀、預測環(huán)境污染發(fā)展趨勢工作中必不可少的工作，是剩余環(huán)境容量計算的主要內(nèi)容。4.1.1相關(guān)資料本次污染源調(diào)查主要采用排污系數(shù)法進行計算，首先統(tǒng)計各流域城鄉(xiāng)人口及耕地面積，再乘以各自相應的排污系數(shù)計算污染物排放量。根據(jù)大連統(tǒng)計年鑒及相關(guān)資料得到*流域內(nèi)人口及農(nóng)田面積數(shù)據(jù)各區(qū)域人口及耕地面積，表4-1。表4-1各區(qū)域人口及耕地面積區(qū)域人口數(shù)（人）耕地面積（公頃）城鎮(zhèn)農(nóng)村一2389305821812二5124295682681三8833206272

20、5585四75651758737254.1.2系數(shù)確定1.點源入河系數(shù)根據(jù)第一次全國污染源普查城鎮(zhèn)生活源產(chǎn)排污系數(shù)手冊、大連市2007年環(huán)境質(zhì)量公報，查得普蘭店及瓦房店城區(qū)的城鎮(zhèn)人均排污系數(shù)：城鎮(zhèn)居民生活污水排放量105升/天，CODCr排放量60克/天，NH3-N排放量7.5克/天；農(nóng)業(yè)人均排污系數(shù)：農(nóng)民生活污水排放量96升/天，CODCr排放量40克/天，NH3-N排放量4克/天；農(nóng)田灌溉每年平均用水量為433立方米/畝，農(nóng)田排污系數(shù)參考了不同地區(qū)的情況綜合考慮，本次取每年CODCr排放量10千克/畝，NH3-N排放量2千克/畝。本次入河系數(shù)采用類似河流的相關(guān)數(shù)據(jù)確定。排污直接進入劃定的水

21、功能區(qū)，其入河系數(shù)為1：排污未直接進入劃定的水功能區(qū)，而是排入水功能區(qū)以外的一般中小河流，間接進入水功能區(qū)，則入河系數(shù)CODCr一般取0.72-1.0，NH3-N一般取0.48-1.0。2.面源入河系數(shù)確定表4-2農(nóng)村生活污染物入河系數(shù)入河系數(shù)從農(nóng)村化糞池到當?shù)氐乇硭w從當?shù)氐乇硭w進入水功能區(qū)CODCr0.750.8NH3-N0.90.5表4-3農(nóng)田污染入河系數(shù)入河系數(shù)從農(nóng)田到當?shù)氐乇硭w從當?shù)氐乇硭w進入水功能區(qū)CODCr0.110.5NH3-N0.110.8 3.點污染源調(diào)查隨著人口的增長和城市化水平提高，生活用水量迅速增加，生活廢水排放量也隨之增加。城鎮(zhèn)生活污染排放量按如公式41計算：

22、Q1=klN （4-1）其中：Q1一城鎮(zhèn)生活污水排放量； K1一城鎮(zhèn)生活污水人均排污系數(shù)； N一城鎮(zhèn)人口數(shù)量。根據(jù)公式41得到城鎮(zhèn)生活污染排放量，將其乘以相應的入河系數(shù)計算出污染物。表4- 4城鎮(zhèn)生活污染排放情況區(qū)域城鎮(zhèn)人口污水排水量（t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一23899155852.32 6.5439.244.12 二5124196377112.22 14.0384.16 8.84三8833338525 193.44 24.18 145.08 15.23 四7565289929 166.67 20.71 12

23、4.26 13.05 4.面源污染調(diào)查1 農(nóng)村生活污染源 由于農(nóng)村缺乏有效的排水措施，生活污水被排放到村落溝渠，從而造成污水下滲而污染物在溝渠中大量累積。農(nóng)村生活污染排放量按公式42計算：Q2=k2N (4-2)其中：02一農(nóng)村生活污水排放量； k2一農(nóng)村生活污水人均排污系數(shù)； N2一農(nóng)村人口數(shù)量。表4- 5農(nóng)村生活污染排放情況區(qū)域農(nóng)村人口污水排水量（t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一305821071593446.50 44.65267.9020.09二295681036063431.69 43.17259.0219

24、.43三206277227876 3011.62 301.161806.97 135.52 256.77 25.68 154.06 11.55 2 農(nóng)田污染源農(nóng)田用水一直是供水的主要去向，但農(nóng)田灌溉后的農(nóng)藥、化肥的排污也是污染的主要來源。本次農(nóng)田污染排放量根據(jù)公式43進行計算。Q3=k3S (43)其中：Q3一農(nóng)田排污量： k3一農(nóng)田排污系數(shù)；區(qū)域農(nóng)田面積（畝）污水排水量（萬t）CODCr排放量（t/a）NH3-N排放量（t/a)CODCr入河量（t/a)NH3-N入河量（t/a)一27179.31177 271.79 54.36 23.922.99 二40218.0

25、1741 402.18 80.44 35.39 4.42 三383776.516618 3837.77 767.56337.72 42.22 四55872.02419558.72 111.74 49.17 6.15 S一農(nóng)田面積。表4- 6農(nóng)田污染排放情況5.調(diào)查結(jié)果分析 將上述調(diào)查結(jié)果進行匯總，得到*各區(qū)域生活及農(nóng)業(yè)污染排放情況匯總（詳情見表4- 7）表4- 7 *流域污染排放情況區(qū)域污水排放量（萬噸）CODCr生活及農(nóng)田污染排放入河量(ta)NH3-N生活及農(nóng)田污染排放入河量(ta)一116.43324.7034.89二123.42370.9144.80三107.79546.52167.9

26、9四90.86317.3347.79總計438.501559.46295.47 由表4- 7可知*流域生活及農(nóng)田污染排放入河量CODCr及NH3-N總計分別為1559.46 t/a、295.47 t/a。其中，各區(qū)域的COD污染排放入量依次為324.70 t/a、370.91t/a、546.52 t/a、317.33 t/a；各區(qū)域的NH3-N污染排放入量依次為34.89t/a、44.80 t/a、167.99 t/a、47.79 t/a。4.2水環(huán)境容量 水環(huán)境容量是指在最清潔條件下，水體的最大允許納污量或者在給定水域范圍、給定水質(zhì)標準、給定水力設(shè)計條件下水域的最大允許納污量。水環(huán)境容量按水

27、環(huán)境目標分類，可分為自然水環(huán)境容量、管理水環(huán)境容量；按污染物降解機理可分為稀釋水環(huán)境容量、自凈水環(huán)境容量；按污染物性質(zhì)可分為易降解有機物水環(huán)境容量、難降解有機物水環(huán)境容量、重金屬水環(huán)境容量。水體具有存儲、輸移、降解或使污染物無害化的能從而使自身凈化。水環(huán)境容量具體可分為三個組成部分：存儲容量：由于稀釋和沉積作用，污染物逐漸分布于水和底泥中，其濃度達到基準值或標準值時水體所能容納污染物的量。遷移容量：污染物進入流動水體之中，隨著水體向下游移動，它表示水體輸移污染物的能力。自凈容量：水體對污染物進行降解或無害化的能力。若污染物為有機物，自凈容量也常成為同化容量。存儲容量和遷移容量統(tǒng)稱為稀釋容量。由

28、于計算機的普遍應用，將稀釋容量分為定常稀釋容量和隨機稀釋容量。其中，定常稀釋容量只是隨機稀釋容量在水文隨機波動超過某一概率時的一個特例，它沒有考慮水源(水量及水質(zhì))的波動情況，而隨機稀釋容量考慮了在概率控制條件下水量、水質(zhì)、環(huán)境標準的系統(tǒng)分布，體現(xiàn)了水環(huán)境容量的時空分布不均勻性。4.3水環(huán)境容量計算4.3.1理想環(huán)境容量計算(一維模型)解析公式法是采用穩(wěn)態(tài)水質(zhì)數(shù)學模型，計算某一設(shè)計條件(或保證率)下，符合規(guī)定水質(zhì)標準的河流平均納污能力，即穩(wěn)態(tài)水環(huán)境容量。一般認為水環(huán)境容量由稀釋容量和自凈容量兩部分組成，可由公式4-1算出。W=W稀釋+W自凈=Q0Cs-C0+KVCs (4-4) 式中：Q0入流

29、流量，m3/s； Cs水質(zhì)標準，mg/L； C0進水水質(zhì)，mg/L； K自凈系數(shù)，1/d； V水體體積，m3。其中，K可由公式 C（x）=C0exp（-Kx/u）,x=ut求得； 體積可由公式 V=L(Q0/u) 求得式中，u流速, m/s； L為河長，km； x計算段距離，km； 并假設(shè)污水進水水質(zhì)污染物濃度為O，所得為理相狀態(tài)下的環(huán)境容量稱為理想環(huán)境容量。根據(jù)所收集的*各功能區(qū)的河段面積、平均徑流深，算的各功能區(qū)的年徑流量如表4-8所示。表4-8 *各區(qū)域年徑流量分區(qū)河段河流長度（Km）面積（Km2）平均徑流深（mm）流域年徑流量（億m3）河流流量（m3/s）區(qū)域一源頭到劉大水庫10.62

30、01.643000.605 1.918 區(qū)域二劉大水庫到元臺大橋21.4203.312700.549 3.659 區(qū)域三元臺大橋到洼子店攔河閘57.2491.772411.185 7.417 區(qū)域四洼子店攔河閘到入?？?.391.712310.212 8.089 根據(jù)*采樣斷面布設(shè)可知，在元臺大橋斷面到洼子店攔河閘斷面之間可利用公式（4-2）,由表2-8得其各斷面各污染因子濃度，又假設(shè)其流速u為1m/s求得CODCr、NH3-N的污染物消減系數(shù)。𝐾（CODCr）= 1.81 𝐾 （NH3-N） = 1.84根據(jù)公式44得到計算結(jié)果如表4- 9。表4- 9*理想環(huán)

31、境容量結(jié)果區(qū)域CODCr標準值（mg/L）NH3-N 標準值（mg/L）CODCr 實際濃度（mg/L）NH3-N 實際濃度（mg/L）CODCr 水環(huán)境容量（t/a）NH3-N 水環(huán)境容量（t/a）一150.5001108.8937.09二150.534.90.3-1519.8249.44三201.0107.84.07-14927.48-432.41四301.532.51.20533.33136.17總計-14805.08-209.714.3.2消減容量計算*流域的理想環(huán)境容量減去相應的生活及農(nóng)田污染排放入河量，計算出*各區(qū)域及剩余環(huán)境容量,見表410。表4- 10剩余環(huán)境容量情況區(qū)域COD

32、Cr 水環(huán)境容量（t/a）CODCr 污染入河排放量（t/a）CODCr 削減量（t/a）NH3-N 水環(huán)境容量（t/a）NH3-N 污染入河排放量（t/a）NH3-N 削減容量（t/a）一1108.89322.09594.8937.0928.998.1二-1519.82365.30-2618.6949.4435.3514.09三-14927.48536.85-20763.8-432.4196.29-528.7四533.33309.05-882.13136.1734.43101.74總計-14805.081533.29-23669.7-209.71195.06-404.77 4.3.3小結(jié)*流域CODcr削減量總計為-23669.7t/a， 其中只有區(qū)域一水環(huán)境容量有剩余。 NH3-N削減量總計為-404.77t/a,其中只有區(qū)域三已超載，無可利用的水環(huán)境容量剩余。總體而言，可利用情況由好到壞為區(qū)域一>區(qū)域二>區(qū)域四>區(qū)域三。通過上述剩余環(huán)境容量分析，可知*剩余的環(huán)境容量為工業(yè)發(fā)展提供了一定的污染物排放空間，但環(huán)境容