DB32／T+4542-2023+河網(wǎng)水功能區(qū)水環(huán)境容量核定技術(shù)規(guī)范

ICS13.020.99CCSZ01江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T4542—2023河網(wǎng)水功能區(qū)水環(huán)境容量核定技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationforverificationofenvironmentalcapacityofwaterbodiesinwaterfunctionzonesofrivernetwork2023?09?22發(fā)布 2023?10?22實(shí)施江蘇省市場監(jiān)督管理局 發(fā) 布中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 出 版DBDB32/T4542—2023DBDB32/T4542—2023ⅢⅢⅠⅠ目 次前言 Ⅲ范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1核定工作流程 2資料搜集調(diào)查 4水環(huán)境容量計(jì)算方法確定 5模型參數(shù)確定 8水環(huán)境容量核定 9附錄資料）污染物綜合降解系數(shù)參考值 11附錄資料）河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量不均勻系數(shù)參考值 13參考文獻(xiàn) 14前 言本文件按照GB/T1.1—202標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)的規(guī)起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由江蘇省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。本文件起草單位：河海大學(xué)。本文件主要起草人：逄勇、凌虹、逄敏、巫丹、曹晨昀。DBDB32/T4542—2023DBDB32/T4542—2023PAGEPAGE14PAGEPAGE13河網(wǎng)水功能區(qū)水環(huán)境容量核定技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了河網(wǎng)水功能區(qū)水環(huán)境容量的核定工作流程，資料搜集調(diào)查、水環(huán)境容量計(jì)算方法確定、模型參數(shù)確定、水環(huán)境容量核定的要求。本文件適用于江蘇省河網(wǎng)水功能區(qū)的水環(huán)境容量核定。規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1河網(wǎng) rivernetwork由相關(guān)河道、湖庫所構(gòu)成的呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的水系。注：包括江河、渠道和運(yùn)河及其間的湖庫。3.2中小型河網(wǎng) smallandmedium?sizedrivernetwork江蘇省域范圍內(nèi)除長江、太湖、洪澤湖外的水體構(gòu)成的河網(wǎng)。3.3水功能區(qū) waterfunctionzone為滿足水資源合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)的需求，根據(jù)水資源的自然條件和開發(fā)利用現(xiàn)狀，按照流域綜合規(guī)劃、水資源保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，依其主導(dǎo)功能劃定并執(zhí)行相應(yīng)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水域。[GB/T25173—20103.1]3.4水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo) waterqualitytargetofwaterfunctionzone根據(jù)水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀、排污狀況、不同水功能區(qū)的特點(diǎn)、水資源配置對水功能區(qū)的要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，擬定的水功能區(qū)現(xiàn)狀條件和規(guī)劃條件下應(yīng)達(dá)到的水質(zhì)類別。[GB/T25173—20103.2]3.5水環(huán)境容量 environmentalcapacityofwaterbodies在設(shè)計(jì)水文條件下，滿足計(jì)算水域的水質(zhì)目標(biāo)要求時(shí)，該水域所能容納的某種污染物的最大數(shù)量。注：又稱納污能力。[GB/T25173—20103.3]3.6邊界水質(zhì)濃度值 boundarypollutantconcentration水功能區(qū)或計(jì)算河段起始斷面的某種污染物濃度值。[來源GB/T25173—20103.5有修改]3.7污染帶 pollutionzone由于排污口排污造成的水體水質(zhì)濃度超過該水體水質(zhì)目標(biāo)的水域。3.8過渡帶 transitionzone由于相鄰水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)差異形成的從上游水功能區(qū)至下游水功能區(qū)水質(zhì)逐漸達(dá)標(biāo)的空間過渡區(qū)。3.9不均勻系數(shù) non?uniformitycoefficient反映水體中污染物分布不均勻特性的一個(gè)參數(shù)。3.10環(huán)境敏感目標(biāo) environmentallysensitivetarget依法設(shè)立的各級各類保護(hù)區(qū)域和對建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生的環(huán)境影響特別敏感的區(qū)域。3.11控制斷面達(dá)標(biāo)法 controlsectioncompliancemethod保證控制斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量的計(jì)算方法。3.12總體達(dá)標(biāo)法 overallcompliancemethod保證水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量的計(jì)算方法。核定工作流程水環(huán)境容量核定工作流程見圖1。圖1 水環(huán)境容量核定工作流程圖資料搜集調(diào)查資料搜集需要調(diào)查收集的基本資料主要包括以下內(nèi)容：閘站等及其調(diào)度資料；區(qū)域污染源及入河排污口資料及排污口所對應(yīng)的污染源等；水下地形資料等；水功能區(qū)劃，考核斷面等水環(huán)境敏感目標(biāo)分布及水質(zhì)目標(biāo)。污染物種類、入河量確定及排污口概化污染物種類根據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及規(guī)劃產(chǎn)業(yè)布局要求，分析區(qū)域內(nèi)影響水功能區(qū)水質(zhì)的主要污染物，確定為河網(wǎng)水功能區(qū)水環(huán)境容量核定的主要污染物。入河量的確定點(diǎn)源污染物入河量的確定宜采用實(shí)測入河排污口的水量、水質(zhì)計(jì)算得到；面源污染物入河量的確定需根據(jù)匯水區(qū)域所有污染物排放量及入河系數(shù)訂正計(jì)算得到。排污口概化應(yīng)根據(jù)不同污染物種類分別進(jìn)行排污口概化。當(dāng)具有多個(gè)排污口、排污量較大且相距較近時(shí)，應(yīng)進(jìn)行排污口概化。多個(gè)排污口概化方法見圖22中的①號、②號排污口可合并為一個(gè)概化排污口，概化的原則為：污水處理廠入河排污口應(yīng)作為排污量較大的污染源進(jìn)行概化；當(dāng)工業(yè)企業(yè)排污量超過單元總量的10%時(shí)，應(yīng)作為排污量較大的污染源進(jìn)行概化；其他排污口若距離較近，可進(jìn)行排污口概化。標(biāo)引序號說明：X——概化排污口到控制斷面的距離；X1——①號概化排污口到控制斷面的距離；X2——②號概化排污口到控制斷面的距離；X3——③號概化排污口到控制斷面的距離。圖2排污口概化示意圖概化排污口到控制斷面的距離計(jì)算公式見式（1）：=X Q1C1X1+Q2C2X2+…+QnCnXn=Q1C1+Q2C2+…+QnCn

…………（1）式中：X——概化排污口到控制斷面的距離，單位為米（m）；Q1—第1或支流口m3/；C1——第1或支流口X1——第1個(gè)排污口或支流口到控制斷面的距離，單位為米Q2—第2或支流口m3/；C2——第2或支流口X2——第2個(gè)排污口或支流口到控制斷面的距離，單位為米Qn—第n或支流口m3/；Cn——第n或支流口Xn——第n或支流口到控制斷面的距離，單位為米。水環(huán)境容量計(jì)算方法確定水環(huán)境容量模型零維模型適用范圍較小的水體，該水體范圍內(nèi)污染物能基本均勻混合。一維模型污染物在河段垂向及橫向上均勻混合，可采用河流一維模型計(jì)算水體水環(huán)境容量。二維模型污染物在水體垂向均勻混合、橫向非均勻混合，可采用二維模型計(jì)算水體水環(huán)境容量。三維模型污染物在水體垂向及橫向非均勻混合，可采用水體三維模型計(jì)算水體水環(huán)境容量。水環(huán)境容量計(jì)算方法中小型河網(wǎng)控制斷面達(dá)標(biāo)法構(gòu)建河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，計(jì)算各情景下控制斷面水質(zhì)值，控制斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)概化排污口的最大允許排污量之和即為河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量值。采用控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量時(shí)，應(yīng)注意以下方面：邊界水質(zhì)濃度值應(yīng)采用其水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)90%保證率的設(shè)計(jì)水文條件；污染物綜合降解系數(shù)的確定具體見7.3。總體達(dá)標(biāo)法總體達(dá)標(biāo)法計(jì)算河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量宜構(gòu)建河網(wǎng)區(qū)非穩(wěn)態(tài)水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，根據(jù)河網(wǎng)區(qū)水功能區(qū)水質(zhì)時(shí)間和空間求和得到河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量值。采用總體達(dá)標(biāo)法計(jì)算河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量時(shí)，應(yīng)注意以下方面：對于劣質(zhì)水與優(yōu)質(zhì)水連接的水功能區(qū)，為消除水質(zhì)目標(biāo)不銜接水體的影響，應(yīng)扣除過渡帶的水環(huán)境容量，過渡帶確定方法見8.3.3；應(yīng)采用往復(fù)流權(quán)重訂正的總體達(dá)標(biāo)法。長江江蘇段長江江蘇段水環(huán)境容量應(yīng)采用控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算，構(gòu)建長江江蘇段計(jì)算區(qū)域二維或三維水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到控制斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)概化排污口的最大允許排污量即為水環(huán)境容量。采用控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算長江江蘇段水環(huán)境容量時(shí)，應(yīng)注意以下方面：計(jì)算區(qū)域應(yīng)根據(jù)對控制斷面水質(zhì)影響的區(qū)域確定；計(jì)算區(qū)域邊界水質(zhì)值應(yīng)采用水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，水文邊界值應(yīng)采用90%保證率的設(shè)計(jì)水文條件值；污染物綜合降解系數(shù)的確定具體見7.3；入江排污口概化時(shí)主要考慮入江支流及入江直排污染源，并考慮入江面污染源影響。太湖、洪澤湖水環(huán)境容量應(yīng)采用控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算，構(gòu)建湖體及計(jì)算區(qū)域二維或三維水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到控制斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)概化排污口的最大允許排污量即為水環(huán)境容量。采用控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算太湖、洪澤湖水環(huán)境容量時(shí)，應(yīng)注意以下方面：計(jì)算區(qū)域應(yīng)根據(jù)對控制斷面水質(zhì)影響的區(qū)域確定；計(jì)算區(qū)域邊界水質(zhì)濃度值應(yīng)采用水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，水文邊界值應(yīng)采用風(fēng)向風(fēng)速聯(lián)合頻率影響水流條件及入湖支流90%保證率的設(shè)計(jì)水文條件值；污染物綜合降解系數(shù)的確定具體見7.3；入湖排污口概化時(shí)主要考慮入湖支流及入湖直排污染源，并考慮入湖面污染源影響。水環(huán)境容量計(jì)算中小型河網(wǎng)控制斷面達(dá)標(biāo)法一般可采用河流一維水環(huán)境數(shù)學(xué)模型計(jì)算中小型河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量，計(jì)算公式參見HJ2.3—2018中的E.4。必要時(shí)或有條件的情況下可采用二維或三維模型?？傮w達(dá)標(biāo)法單向流計(jì)算公式單向流中小型河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量時(shí)采用式（2）、式（3）：WW=∑ ∑αnj=1i=

ij×Wij

…………（2）式中：

Wij=8.64×1-2Q0ij(Csij-C0ij)+1-6KVijCsij （3）Wt/；n ——計(jì)算單元個(gè)數(shù)；αijαij0]其參考值見附錄；Wij—計(jì)算中的最小空間計(jì)算單元和最小時(shí)間計(jì)算單元的水環(huán)境容量t/中最小空間計(jì)算單元為河段河段為兩節(jié)點(diǎn)之間的河道；最小時(shí)間計(jì)算單元為天；Q0ij—設(shè)計(jì)水文條件下的流量m3/；Vij—設(shè)計(jì)水文條件下的水體體積m；CsijC0ij——上游來水污染物濃度，單位為毫克每升（mg/L）；K—污染物綜合降解系數(shù)其參考值見附錄d-。往復(fù)流計(jì)算公式對于中小型河網(wǎng)往復(fù)流地區(qū)，采用往復(fù)流權(quán)重訂正的總體達(dá)標(biāo)法，具體如下：W往=W正+W反 （4）=∑=∑ ∑αW式中：

n正 j=1i==∑=∑ ∑αWn反 j=1i=

ij×ij×

ij正ij反

…………（5）…………（6）W往—往復(fù)流水環(huán)境容量，單位為噸每年t/；W正—正向流時(shí)水環(huán)境容量t/；Wij正——正向流時(shí)最小空間計(jì)算單元和最小時(shí)間計(jì)算單元的水環(huán)境容量，單位為噸每天（t/d）；W反—反向流時(shí)水環(huán)境容量t/；Wij反——反向流時(shí)最小空間計(jì)算單元和最小時(shí)間計(jì)算單元的水環(huán)境容量，單位為噸每天（t/d）；A ——正向流計(jì)算時(shí)間段天數(shù)。B ——反向流計(jì)算時(shí)間段天數(shù)。Wij正計(jì)算公式為：Wij正

=8.64×1-2Qij

(Csij-Cij

)+1-6

正Vij正

Csij （7）正正Qij—設(shè)計(jì)水文條件下正向流時(shí)的流量m3/；正正Cij正——正向流時(shí)上游來水污染物濃度，單位為毫克每升（mg/L）；正K —正向流時(shí)污染物綜合降解系數(shù)d-；正正Vij—設(shè)計(jì)水文條件下正向流時(shí)的水體體積m；正Csij。Wij反計(jì)算公式為：反式中：反

Wij反

=8.64×1-2Qij

(Csij-Cij

)+1-6

反Vij反

Csij （8）反Qij—設(shè)計(jì)水文條件下反向流時(shí)的流量m3/；反Cij反——反向流時(shí)上游來水污染物濃度，單位為毫克每升（mg/L）；反K —反向流時(shí)污染物綜合降解系數(shù)d-；反反Vij—設(shè)計(jì)水文條件下反向流時(shí)的水體體積m。反長江江蘇段長江江蘇段水環(huán)境容量計(jì)算采用河流二維或三維水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，計(jì)算公式參見HJ2.3—2018。HJ2.3—2018。模型參數(shù)確定設(shè)計(jì)水文條件確定中小型河網(wǎng)中小型河網(wǎng)區(qū)計(jì)算區(qū)域的邊界宜選取在有水文站、閘站等可獲取邊界水文條件的區(qū)域，或采用流域水環(huán)境數(shù)學(xué)模型計(jì)算其邊界水文條件值。流域水環(huán)境數(shù)學(xué)模型計(jì)算時(shí)需要采用90%保證率的設(shè)計(jì)水文條件下的降水量資料及邊界來水量資料。長江江蘇段長江江蘇段計(jì)算區(qū)域設(shè)計(jì)水文條件可采用兩種方法獲?。簶?gòu)建大通站至入?？诘乃畡?dòng)力數(shù)學(xué)模型，基于三峽大壩建設(shè)后大通站的長序列水文資料，疊加大通站以下各入江支流匯入流量引調(diào)水影響，計(jì)算得到長江江蘇段各計(jì)算區(qū)域90%保證率的設(shè)計(jì)水文條件；根據(jù)長江江蘇段現(xiàn)有10個(gè)潮位站的長序列潮位資料，計(jì)算得到三峽大壩建設(shè)后的90%保證率下長江江蘇段的設(shè)計(jì)水文條件。太湖、洪澤湖的水文條件主要取決于風(fēng)場及入湖河流的水文條件，由風(fēng)場聯(lián)合頻率及入湖河流流量共同確定其設(shè)計(jì)水文條件。風(fēng)場采用長序列風(fēng)場資料求得風(fēng)向風(fēng)速聯(lián)合頻率，入湖河流設(shè)計(jì)水文條件的取值同河網(wǎng)（見7.1.1），基于風(fēng)向風(fēng)速聯(lián)合頻率及入湖河流設(shè)計(jì)水文條件，通過湖泊水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型可計(jì)算得到湖流場的設(shè)計(jì)水文條件。邊界水質(zhì)條件確定邊界水質(zhì)條件宜采用水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)值。污染物綜合降解系數(shù)確定污染物綜合降解系數(shù)按以下方法確定。類比法。根據(jù)計(jì)算區(qū)域水力特性、污染狀況及地理、氣象條件，采用相似地區(qū)已有污染物綜合降解系數(shù)值類比得到。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室率定法。在靜水或動(dòng)水、或考慮水生生物的影響條件下，根據(jù)不同水體特點(diǎn)河進(jìn)行野外采樣及室內(nèi)水質(zhì)分析，求解污染物綜合降解系數(shù)。原位水文水質(zhì)同步監(jiān)測率定法。對計(jì)算區(qū)域污染源環(huán)境數(shù)學(xué)模型，對計(jì)算區(qū)域的模型參數(shù)進(jìn)行同步率定驗(yàn)證，當(dāng)計(jì)算值與實(shí)測值誤差滿足要求時(shí)可求得計(jì)算區(qū)域的水動(dòng)力參數(shù)及污染物綜合降解系數(shù)值。污染物綜合降解系數(shù)參考值見附錄A。不均勻系數(shù)確定在采用總體達(dá)標(biāo)法計(jì)算河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量時(shí)需采用不均勻系數(shù)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行訂正值可參考附錄B。水環(huán)境容量核定中小型河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量核定中小型河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量核定時(shí)需比較總體達(dá)標(biāo)法及控制斷面達(dá)標(biāo)法計(jì)算得到的區(qū)域水環(huán)境容量值，采用較小者作為中小型河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量的核定值。長江江蘇段、太湖及洪澤湖水環(huán)境容量核定根據(jù)6.2.2和6.2.3的方法，計(jì)算得到長江江蘇段、太湖及洪澤湖的水環(huán)境容量。在長江江蘇段、太湖及洪澤湖的水環(huán)境容量核定時(shí)需考慮以下內(nèi)容：確?？己藬嗝嫠|(zhì)達(dá)標(biāo)；滿足入湖污染帶長度見及污染帶面積見的控制要求，污染帶應(yīng)采用二維或三維水環(huán)境數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算；對于存在環(huán)境敏感區(qū)的水體，應(yīng)基于敏感區(qū)水體的水質(zhì)要求控制污染帶長度及面積；基于前述兩點(diǎn)的約束，對區(qū)域各概化排污口的最大允許排污量求和即為核定得到的長江江蘇段、太湖及洪澤湖的水環(huán)境容量。污染帶長度及面積、過渡帶的確定污染帶長度確定污染帶長度不宜超過1000m，在滿足排污口形成的污染帶范圍控制條件下，對區(qū)域各概化排污口的最大允許排污量求和即為核定得到的水環(huán)境容量。污染帶面積確定太湖、洪澤湖及長江江蘇段的污染帶面積不宜超過3km2。可采用式（9）計(jì)算污染帶控制面積：200?0?A0(km2),Aa=í200?0

≤600km

…………（9）式中：

?≤3(km2),A0>600km2Aa—污染帶控制面積，單位為平方千米km；A0km。過渡帶確定(總體達(dá)標(biāo)法中的過渡帶長度計(jì)算見式（(x=86400ulnC0 （10）C式中：xC0Cum/；k—污染物綜合降解系數(shù)d-。附 錄 A資料性）污染物綜合降解系數(shù)參考值太湖流域水體河網(wǎng)區(qū)河流水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值河網(wǎng)區(qū)河流不同流速水深比下CODMnNH3?NA.1。表A.1 太湖流河網(wǎng)區(qū)河不同流速水深比下水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值u//s-10.001~0.0300.031~0.0600.061~0.0900.091~0.1200.121~0.150CODM/d-10.019~0.0580.035~0.1480.081~0.1550.086~0.2280.136~0.233NH3?/d-10.010~0.0370.032~0.1050.070~0.1900.08~0.1700.108~0.180um/h。太湖流域以外地區(qū)河網(wǎng)區(qū)河流水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值水體在不同流速水深比下CODMnNH3?NA.2。表A.2 太湖流域以外地河網(wǎng)區(qū)河水體不同流速水深比下水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值u//s-10.001~0.0300.031~0.0600.061~0.0900.091~0.1200.121~0.150CODM/d-10.015~0.0230.017~0.0760.059~0.1180.120~0.1790.178~0.239NH3?/d-10.013~0.0510.042~0.0760.057~0.1060.108~0.1920.152~0.185中小型湖庫水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值中小型湖庫在不同流速水深比下CODMnNH3?NA.3。表A.3 中小型湖庫在不同流速水深比下水質(zhì)綜合降解系數(shù)參考值u//s-10.001~0.0300.031~0.0600.061~0.0900.091~0.1200.1