4环境规划 第4章 水环境规划2016.6.24

1第四章水环境规划4-1水环境规划内容和类型4-2水环境规划的基本步骤4-3水环境规划基础(功能区划及水污染控制单元的划分)4-4水环境规划方案的技术措施4-5规划方案的综合评价2第四章水环境规划概念水环境规划是对未来某一时期内的水环境保护目标和措施所作出的统筹安排和设计。4-1水环境规划内容和类型3一、水环境规划目的在发展经济的同时保护好水质，合理地开发和利用水资源，充分地发挥水体的多功能用途，在达到水环境目标的基础上，寻求最小(或较小)的经济代价或最大(或较大)的经济和环境效益。4-1水环境规划内容和类型4二、水环境规划的类型根据研究对象，分为水污染控制系统规划(水质控制规划)和水资源系统规划(水资源利用规划)。前者以实现水体功能要求为目标，是水环境规划的基础；后者强调水资源的合理开发利用和水环境保护，它以满足国民经济和社会发展的需要为宗旨，是水环境规划的落脚点。4-1水环境规划内容和类型54-1水环境规划内容和类型1、水污染控制系统规划分类依据水污染控制系统特点，可分为三个层次：流域系统、城市(或区域)系统和单个企业系统(如废水处理厂系统)。也可以分成三个相互联系的规划层次，即流域水污染控制规划城市(区域)水污染控制规划水污染控制设施规划62、水资源系统规划水资源系统是以水为主体构成的一种特定的系统，是一个由相互联系、相互制约及相互作用的若干水资源工程单元和管理技术单元所组成的有机体。水资源系统规划是指应用系统分析的方法和原理，在某区域内为水资源的开发利用和水患的防治所制定的总体措施、计划与安排。4-1水环境规划内容和类型74-1水环境规划内容和类型根据规划的不同范围，可分为三个层次：1.流域水资源规划:以整个江河流域为规划对象2.地区水资源规划:以行政区或经济区为规划对象3.专业水资源规划:以流域或地区某项专业任务为规划对象2、水资源系统规划8首先应对水环境系统进行综合分析，摸清水量水质的供需情况，合理确定水体功能和水质目标，进而对水的开采、供给、使用、处理和排放等各个环节作出统筹的安排和决策。94-2水环境规划的基本步骤10基础信息收集与问题诊断确定规划目标选定规划方法拟定规划措施规划方案优选规划实施与评估水环境规划步骤简图反馈与适应性管理一、基础信息采集与问题诊断依据所研究区域的特点，收集区域自然环境信息、社会经济发展信息、水环境与水资源系统信息以及管理信息；收集国家地方的相关规划及发展要求。对水系的水质与水生态现状、污染源、城镇管网与污水处理现状等进行调查与收集。11一、基础信息采集与问题诊断找出水环境的主要问题包括水量、水质、水资源利用等方面问题。查明问题的根源所在要通过污染源的调查分析、水质的监测以及水资源利用状况的调研，进而作出水环境污染现状评价和水资源利用评价。12二、确定规划目标根据国民经济和社会发展要求，同时考虑客观条件，从水质和水量两个方面拟定水环境规划目标。规划目标的提出需要经过多方案比较和反复论证，在规划目标最终确定前要先提出几种不同的目标方案，经过具体措施的论证以后才能确定最终目标。13三、选定规划方法在水环境规划中，可以采用数学规划法和模拟比较法。数学规划法是一种最优化方法包括线性规划法、非线性规划法和动态规划法，它是在满足水环境目标，并在与水环境系统有关要素约束和技术约束的条件下，寻求水环境最优的规划方案。14三、选定规划方法模拟比较法是一种多方案模拟比较的方法，如系统动力学、层次分析法和组合方案比较法。组合方案比较法是依据所研究系统确定的水环境规划目标(近期或远期)，在经济技术可行的前提下，提出为达此目标拟采取的各种控制措施，并由这些措施组合成若干个供选方案；然后通过对每个方案进行模拟及费用一效益分析和比较，从中选出一二个最佳的或满意的方案供决策部门采纳。15四、拟定规划措施调整经济结构和工业布局；实施清洁生产工艺；提高水资源利用率；充分利用水体的自净能力；增加污水处理设施等。寻找最小费用的方案16五、规划方案优选将各种措施综合起来，提出可供选择的实施方案。检验和比较各种规划方案的可行性和可操作性，可通过费用－效益分析、方案可行性分析和水环境承载力分析对规划方案进行综合评价，从而为最佳规划方案的选择与决策提供科学依据。17六、规划实施与评估一个规划的成功与否，决定于最终规划方案能否被采纳、执行。不管规划方案是以何种形式被实施，实际上都体现了规划自身的价值与作用。对规划的实施效果进行评估18水环境规划时，特别要注意几个问题：①根据目前和将来水体的用途，严格划分保护区，首先要保证饮用水源的水量和水质；②要充分注意流域的用地与人口的增长对水量、水质的改变，以及对水环境污染的影响；19六、规划实施与评估③把流域及其水环境作为一个复合生态系统来考虑；④要特别注意减免洪水灾害的问题；⑤在治理上不能采取污染搬家的作法，要妥善处理干支流、上下游、左右岸及各种水环境的相互关系；⑥应明确水环境保护的方针和政策。六、规划实施与评估20(一)水环境功能区划的总原则饮用水源重点保护统筹考虑、合理组合布局考虑经济技术约束便于目标管理4-3水环境规划基础一、水环境功能区划21(二)地表水水环境功能分区原则集中式饮用水源地优先保护不得降低现状使用功能统筹考虑专业用水标准要求上下游、区域间互相兼顾，适当考虑潜在功能要求合理利用水体自净能力和环境容量与陆上工业合理布局相结合对地下饮用水源地污染的影响实用可行，便于管理22(三)水环境功能分区依据GHZB1一19991、自然保护区及源头水对未受污染的源头水以及国家、省、市已法定的自然保护区水域，均可执行Ⅰ类标准保护。2．生活饮用水区执行II类或Ⅲ类标准。其标准值的制定依据以保护人体健康为基准，对集中式供水的饮用水地表水源，可按不同的水质标准和防护要求分级划分饮用水水源保护区。通常，将饮用水保护区划分为一级和二级保护区，必要时可增设标准保护区。一般情况下，一级和二级保护区可分别按II类和Ⅲ类标准保护。233．渔业水域执行II类或Ⅲ类标准。其标准值的制定依据以保护水生生物的急慢性基准。我国管辖水域中鱼、虾、蟹、贝类的产卵场、索饵场、越冬场与迥游通道和鱼、虾、蟹、藻类及其他水生动植物的养殖场所，均可列为本名目。可分珍贵鱼类保护区及一般鱼类保护区，分产卵场、索饵场和养殖场、越冬场与迥游通道等不同类别，而分别按II类、Ⅲ类标准管理。24(三)水环境功能分区依据GHZB1一19994．风景游览区执行Ⅲ类或IV类标准。可分为人体直接接触的游泳区及人体非直接接触的娱乐用水区。在按Ⅲ、IV类标准分别进行管理的基础上，应注意色、臭、漂浮物、透明度、水温和总大肠菌群等指标的补充规定。2020/4/2525(三)水环境功能分区依据GHZB1一19995．工农业用水区及一般景观用水区执行IV类或V类标准。各工矿企业生产用水的集中取水点为工业用水区，灌溉粮食、蔬菜、水果等食用性作物的集中取水点为农业用水区。农业用水区按V类标准管理，严于农灌用水标准，能保护一般景观用水质量要求。工业用水区按IV类标准管理，是考虑到工业用水需进行特殊处理，为预处理创造必要的条件。26(三)水环境功能分区依据GHZB1一1999(四)水环境功能区划分的步骤1．系统分析水环境保护功能区划分的目的，就是提出明确的水质保护目标并最终加以实现。确定该水质目标的过程是一个系统分析过程，见图。274-3水环境规划基础28功能分区提出保护目标选择相应的环境质量标准建立排污量与环境质量标准间的定量关系、污染源影响评价分析实现目标可供选择的方法，规划不同总量的控制途径，进行指定功能，可达性分析负责分配、工程规划、环境、技术和经济综合优化政策协调行政决策现状功能可达性分析，确定主要人为污染源ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ确定环境保护目标的系统分析过程2．水环境功能划分步骤技术准备→定性判断→定量计算→综合决策4-3水环境规划基础(1)技术准备阶段①收集和汇总现有的基础资料、数据②确定工作方案：初步划分工作范围与工作深度；对需补测的项目，制定必要的现场监测方案；所需专业与行政管理合理组合。29(2)定性判断阶段①分析使用功能及其影响因素：分析水体现状使用功能，对水环境现状进行评价，确定影响使用功能的污染因子和时段；分析污染源优先控制顺序，将现状功能区中水质要求不符合标准的水域，依据污染因子列出相应污染源；提出规划功能及相应水质标准，预测污染物排放量的增长与削减。②提出功能区划分的初选方案或多种供选方案。30(3)定量计算阶段①确定设计条件设计条件必须在定量计算前进行，其主要包括设计流量、设计水温、设计流速、设计排污量、设计达标率与标准和设计分期目标。②选择水质模型及计算③计算混合区范围在削减排污量方案费用较高、技术不可行时，为了保证功能区水质符合要求，可考虑改变排污去向至低功能水域，或减少混合区范围以及利用大水体稀释扩散能力。④优化模拟：对功能区达到各个环境目标的技术方案及投资进行可达性分析。31(4)综合决策阶段①通过对水环境功能区的综合评价，确定切实可行的区划方案。②拟订分期实施方案。32(五)河流水质功能区划图1、水质功能区结构点位的直线展布图2、水质功能区划方案直线展布图331、水质功能区结构点位的直线展布图为了对河流进行水质功能区划以及排污总量控制的规划管理，最基础的工作是全面查清该河沿程的排水、用水、城镇、监测断面的空间分布及其特征值，并进行图表的信息汇总。编绘河流水质功能区结构点位直线展布图，就是将河流水环境现状调查的各种信息成果，用图文直观简明汇集表述。34采用河流水质功能区结构点位的直线展布图及配套表格，来定量描述有关各要素的点位布局及其特征值，可以直观、全面地表达各种信息要素及其相互关系，并将图表信息有序化和规范化。点位直线展布图成为分析水环境现状，水质功能区划，调整制订水质目标，追踪污染源，制订排污总量控制指标等的有用工具。35河流水质功能区结构的直线展布图，可采用以下标识符号来反映各信息要素36举例：湘江湘潭区段水质功能区划分结构图。湘江是长江的一条主要支流，湘江湘潭区段，其上游与株州区段相邻，其下游是长沙区段，(见图1－4－11)水质功能区分为渔业养殖、生活饮用水和工业用水三个区，其结构见图1－4－12。373839402.水质功能区划方案直线展布图由上述河流水质功能区结构直线展布图及配套表格所反映的河流水环境现状，以及经济发展规划等要求，根据河流水质功能区划的原则和技术规定，可对需要实行总量控制的污染物项目，分析拟定出该河流水质功能区若干种区划方案，对其作可达性和可行性分析，从而提出推荐的区划方案。这种区划方案的分析研究成果，同样可用直线展布图及配套表格来直观全面地加以定量描述。41河流水质功能区划方案的直线展布图，可采用以下的标识符号来表达各种信息要素：4243水污染控制单元:污染源和污染物排放水域二、水污染控制单元的划分4-3水环境规划基础水域是根据水体不同的使用功能并结合行政区划而定源则是排入相应受纳水域的所有污染源的集合44水污染控制单元可操作实体：可单独进行环境评价、污染控制、环境管理的较完整的体系包括污染源、污染物排放和迁移转化途径、污染的影响对象。可能是“污染源+某个水环境功能区”也可能“污染源+多个水环境功能区”45作用可以在水污染控制单元内建立起源与水域目标间的输入响应关系方便进行总量控制方便进行水污染控制管理水污染控制单元46水污染控制单元作为可操作实体，优化决策方案可在控制单元内得以实施；复杂的系统问题可以分解为单元问题来处理，以使整个系统的问题得到最终解决。二、水污染控制单元的划分47(一)水污染控制单元的划分在分析水环境问题的基础上，考虑行政区划、水环境功能区、水域特征、污染源及排污口分布等特点，将源所在区域与受纳水区域划分为若干个不同的水污染控制单元。481．对于每一个控制单元，可单独进行环境评价，实施