第十章 水环境保护规划

水环境学授课班级：自然地理与资源环境1401主讲人：雷军成授课单位：地理与规划学院YOURLOGO第十章目录水环境保护规划概述水环境功能区划水环境容量123水环境保护规划数学模型4水环境保护规划报告编制5YOURLOGO教学目标•1.掌握水环境保护规划的概念和类型。•2.了解水功能区的分类体系及划分程序。•3.掌握水环境容量的影响因素及分类。•4.了解水环境保护规划数学模型。•5.了解水环境保护规划报告主体内容及编制要求。YOURLOGO重点难点•重点：•1.水环境保护规划的类型。•2.水环境容量的影响因素及分类。•难点：•1.无YOURLOGO第一节水环境保护规划概述YOURLOGO水环境保护规划概念与任务•(一)、水环境保护规划概念•水环境保护规划指将经济社会与水环境作为一个有机整体，根据经济社会发展以及生态环境系统对水环境质量的要求，以实行水污染物排放总量控制为主要手段，从法律、行政、经济、技术等方面，对各种污染源和污染物的排放制定总体安排，以达到保护水资源、防治水污染和改善水环境质量的目的。YOURLOGO•(二)、水环境保护规划的任务、内容和目的•任务：根据国家或地区的经济社会发展规划、生态文明建设要求，结合区域内或区域间的水环境特点，选定规划目标，拟定水环境治理和保护方案，提出生态系统保护、经济结构调整建议等。YOURLOGO•内容：水环境质量评估、水功能区的划分与协调、水污染物预测水污染排放总量控制、水污染防治工程措施和管理措施拟定等。•目的：协调好经济社会发展与水环境保护的关系，合理开发利用水资源，维护好水域水量、水质的功能与资源属性，运用模拟和优化方法，寻求达到确定的水环境保护目标的最低经济代价和最佳运行管理策略。YOURLOGO水环境保护规划类型水环境保护规划类型3.按水体分类(1)河流规划(2)河段规划(3)湖泊规划(4)水库规划1.按层次分类(1)流域规划(2)区域规划(3)城市规划(4)设施规划4.按管理目的分类(1)水污染控制系统规划(2)水质规划(3)水污染综合防治规划2.按规划方法分类(1)排放口处理最优规划(2)均匀处理最优规划(3)区域处理最优规划YOURLOGO•(一)、按层次分类•1.流域规划•定义：从全流域着眼，由技术经济论证入手，在流域范围内协调各个主要污染源之间的关系，保证在全流域范围内干支流、上下游、左右岸的用水能满足规定的水质要求。YOURLOGO•目的：作为污染物总量控制的依据和区域规划的基础。•要求：在规划中应拟定水环境保护的近期要求和远期目标，确定水环境保护方案的经济效益、社会效益和环境效益，并提出规划设施的具体措施和步骤。YOURLOGO•2.区域规划•定义：指流域范围内具有复杂污染源的城市或工业园区的水环境规划。•目的：将流域规划的结果——污染物限制排放总量分配给各个污染源并以此制定具体的方案；为下一层次的城市规划以及设施规划提供指导。YOURLOGO•3.城市规划•定义：以城市(或工矿区)作为规划对象而开展的水环境保护规划，其特点是系统主体相对集中在一个城市区域内。•地位：城市水环境保护规划是目前环境保护规划中最主要和最基本的类型，也是目前实践最多的类型。YOURLOGO•4.设施规划•定义：针对某一个具体的水污染控制系统而制定的建设规划。•要求：所选定的污水处理设施既要满足污水处理效率的需求，又要使污水处理的费用最低。YOURLOGO•(二)、按规划方法分类•1.排放口处理最优规划•定义：排放口处理最优规划是以每个小区的污水排放口为基础，在水体水质保护目标的约束下，求解各排放口污水处理效率的最佳组合，目标是各排放口的污水处理费用之和最低。在排放口处理最优规划时，各个污水处理厂的处理规模不变，处理污水量等于各小区收集的污水量。YOURLOGO•2.均匀处理最优规划•定义：均匀处理最优化的目的是在区域范围内寻求最佳的污水处理厂位置与规模的组合，在相同的污水处理效率条件下，追求全区域的污水处理费用最低。YOURLOGO•3.区域处理最优规划•定义：区域处理最优规划时排放口处理最优规划与均匀处理最优规划的综合体。在区域处理最优规划中，既要寻求最佳的污水处理厂的位置与容量，又要寻求最佳的污水处理效率的组合。YOURLOGO•(三)、按水体分类•1.河流规划•定义：以一条完整河流为对象而编制的水环境保护规划。包括水源、上游、下游及河口等各个环节。•2.河段规划•定义：以一条完整河流中污染严重或特殊要求的河段为对象、在河流规划指导下编制的局部河段水环境保护规划。YOURLOGO•3.湖泊规划•定义：以湖泊为主要对象而编制的水环境保护规划，规划时要考虑湖泊的水体特征和污染特征。•4.水库规划•定义：以水库及库区周边区域为主要对象而编制的水环境规划。YOURLOGO•(四)、按管理目的分类•1.水污染控制系统规划•定义：水污染控制系统规划就是选择适当的位置，建设适当规模和处理能力的污水处理厂，以达到既能满足水体的水质要求，又能使整个系统水污染控制费用最低的效果。YOURLOGO•2.水质规划•定义：水质规划是为使既定水域的水质在规划水平年能满足水环境保护目标需求而开展的规划工作。在规划过程中通过水体水质现状分析，建立水质模型，利用模拟优化技术，寻求防治水体水污染的可行性方案。YOURLOGO•3.水污染综合防治规划•定义：水污染综合防治规划是为保护和改善水质而制定的一系列综合防治措施体系。在规划过程中要根据规划水平年的水域水质保护目标，运用模拟和优化方法，提出防治水污染的综合措施和具体安排。YOURLOGO水环境保护规划的基本原则•(一)、基本原则•1.符合政策、遵守法规•2.统筹兼顾、突出重点•3.环境与经济社会协调发展•4.综合治理、多措并举•5.经济合理、技术可行YOURLOGO•(二)、工作流程•1.确定规划目标•目标内容：水环境保护规划范围、水体功能、水质标准。•要求：立足区域具体情况和需要；确定一个和多个可行的目标。•2.建立模型•一维、二维、三维模型。YOURLOGO•3.模拟优化•地位：是水环境保护规划的核心内容。•方法：最优化规划、模拟优选。•4.评价决策•规划者应综合考虑政治、经济、社会、环境、资源等方面的限制因素，反复协调各种水质管理矛盾，作出科学决策，最终选择一个切实可行的方案。YOURLOGO第二节水功能区划YOURLOGO•水功能区：水功能区指为满足水资源合理开发、利用、节约和保护的需求，根据水资源自然条件和开发利用现状，按照流域综合规划、水资源与水生态系统保护和经济社会发展要求，依其主导功能划定范围并执行相应水环境质量标准的水域，是水资源开发利用、水环境保护和水污染综合治理等工作的重要基础。YOURLOGO水功能区划的目的与意义•(一)、水功能区划的目的•1.确定重点保护水域和保护目标•2.科学计算水域环境容量•3.排污口的优化分配和综合整治YOURLOGO•(二)、水功能区划的意义•1.水资源功能区划是应对当前水资源保护严峻形势的迫切需要。•2.水功能区划是贯彻落实《水法》等有关法律法规的明确要求。•3.水功能区划是实行最严格水资源管理制度的重要内容。YOURLOGO水功能区划的指导思想及原则•(一)、指导思想•以水资源承载能力与水环境承载能力为基础，以合理开发和有效保护水资源为核心，以改善水资源质量、遏制水生态系统恶化为目标，按照流域综合规划、水资源保护规划及经济社会发展要求，从我国水资源开发利用现状、水生态系统保护状况以及未来需要出发，科学合理地划定水功能区，实行最严格的水资源管理，建立水功能区纳污制度，促进经济社会和水资源保护的协调发展，以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展。YOURLOGO•(二)、基本原则•1.可持续发展原则•2.统筹兼顾和突出重点相结合原则•3.水质、水量、水生态并重的原则•4.尊重水域自然属性的原则YOURLOGO水功能区的分类体系和划分程序•水功能区划的分类体系1.保护区2.缓冲区3.开发利用区4.保留区1.饮用水源区2.工业用水区3.农业用水区4.渔业用水区5.景观娱乐用水区6.过渡区7.排污控制区一级区划二级区划YOURLOGO•(一)、一级水功能区的划分•1.保护区•定义：保护区是对水资源保护、饮用水保护、生态系统和珍稀濒危物种的保护具有重要意义的水域。YOURLOGO•条件：•①重要的涉水国家级和省级自然保护区、国际重要湿地及重要国家级水产种质资源保护区范围内的水域、或具有典型生态保护意义的自然生境内的水域；•②已建或拟建(规划水平年内建设)跨流域、跨区域的调水工程水源(包括线路)和国家重要水源地水域；•③重要河流源头河段一定范围内的水域。YOURLOGO•2.缓冲区•定义：缓冲区是指为协调省际间或矛盾突出的地区间的用水关系而划定的水域。•条件：•①跨省(自治区、直辖市)行政区域边界的水域；•②河流沿线上下游地区间或部门间矛盾比较突出或者有争议的水域，缓冲区的长度视矛盾的突出程度而定。YOURLOGO•3.开发利用区•定义：开发利用区是指为了满足城镇生活、工农业生产、渔业、娱乐等功能需求而划定的水域。•条件：取水口集中，有关指标达到一定规模和要求的水域(如流域内重要的城市河段、具有一定灌溉用水量和渔业用水要求的水域等)。YOURLOGO•4.保留区•定义：保留区是指目前开发利用程度不高，但为今后开发利用和保护水资源而预留的水域。•条件：•①受人类活动影响较小，水资源开发利用程度低的水域；•②目前不具备开发条件的水域；•③考虑可持续发展需要，为今后发展保留YOURLOGO•(二)、二级水功能区的划分•方法：资料分析和绘图法•程序：•Step1：确定区划具体范围，包括城市现状水域范围以及城市在规划水平年设计的水域范围；•Step2：收集划分水功能区的资料，包括水质资料、特殊用水要求以及规划资料；YOURLOGO•Step3：对各二级水功能区的位置和长度进行适当调整和平衡，尽量避免出现从低功能区向高功能区跃变的情况；•Step4：考虑与区域水资源综合规划的衔接，并进行合理性检查，对不合理的水功能区进行调整。YOURLOGO•1.饮用水源区•定义：饮用水源区是指为城镇提供综合生活用水而划定的水域。•条件：•①现有城镇综合生活用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内未城镇发展设置的综合生活供水水域；•②用水户的取水量符合许可管理的有关规定。YOURLOGO•2.工业用水区•定义：工业用水区是值为满足工业用水需要而划定的水域。•条件：•①现有工业用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内需设置的工业用水供水水域；•②供水量满足取水许可管理的有关规定。YOURLOGO•3.农业用水区•定义：农业用水区是指为满足农业灌溉用水需要而划定的水域。•条件：•①现有农业灌溉用水取水口分布集中的水域，或在规划水平年内需设置的农业灌溉用水供水水域；•②供水量满足取水许可管理的有关规定。YOURLOGO•4.渔业用水区•定义：渔业用水区是指为水生生物自然繁育以及水产养殖而划定的水域。•条件：•①天然的或天然水域中人工营造的水生生物养殖用水的水域；•②天然水生生物的重要产卵场、索饵场、越冬场及主要洄游通道涉及的水域，或为水生生物养护、生态修复所开展的繁殖水域。YOURLOGO•5.景观娱乐用水区•定义：景观鱼类用水区是指以景观、疗养、度假和娱乐需要为目的的水域。•条件：•①休闲、娱乐、度假所涉及的水域或水上运动场需要的水域；•②风景名胜区所涉及的水域。YOURLOGO•6.过渡区•定义：过渡区是指为使水质要求有较大差异的相邻水功能区顺利衔接而划定的水域。•条件：•①下游水质要求高于上游水质要求的相邻功能区之间的水域；•②有双向水流，且水质要求不同的相邻功能区之间的水域。YOURLOGO•7.排污控制区•定义：排污控制区是指生产、生活污废水排放口集中，且所接纳的污废水不会对下游水环境目标产生重大不利影响的水域。•条件：•①接纳污废水中污染物为可稀释降解的；•②水域稀释自净能力较强，其水文、生态特