水环境容量

水域纳污能力计算：1、河流纳污能力计算1.1、河道类型划分：Q≥150m3/s为大型河段、15—150m3/s为中型河段、Q≤15m3/s为小型河段。1.2、河道特征和水文过程简化：（1）宽/深≥20时简化为矩形河段，（2）弯曲系数≤1.3时简化为顺直河道，（3）河道特征和水力条件有显著变化的河段在显著变化处分段。1.3、设计水文条件：常年河流采用90%保证率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量作为设计流量、季节性/冰封河流采用不为0的最小月平均流量为样本参照常年河流计算设计流量、流向不定的水网地区/潮汐河流采用90%保证率流速为0时的低水位水量为设计流量、有水利工程的河段采用最小下泄流量或生态基流为设计流量。1.4河流模型（1）零维模型：污染物在河段内均匀混合，适用于水网地区的河段或小型河段。根据入河污染物的分布情况划分不同浓度的均匀混合段，分段计算水域纳污能力。)/()(0QQQCQCCpppC—污染物浓度（mg/L）Cp—排放的废污水污染物浓度（mg/L）Qp—废污水排放流量（m3/s）C0—初始断面污染物浓度（mg/L）Q—初始断面入流流量（m3/s）。)()(0psQQCCMM—水域纳污能力（g/s）Cs—水质目标浓度值（mg/L）。（2）一维模型污染物在河流横断面上均匀混合，适用于Q150m3/s的中小型河段。uxKxeCC0x—沿河段的纵向距离（m）Cx—流经x距离后的污染物浓度（mg/L）u—设计流量下河道断面的平均流速（m/s）K—污染物综合衰减系数（1/s）)()(pxsQQCCM排污口位于河段中部（x=L/2）时，uLKuLKLxeQmeCC0m—污染物入河速率（g/s）Cx=L—水功能区下段面污染物浓度（mg/L）（3）二维模型污染物在河段横断面上非均匀混合，适用于Q≥150m3/s的大型河段。污染物连续恒定排放、横断面为矩形的河段可利用模型的解析解计算水域纳污能力。KCyCEyxCuy)(Ey—污染物横向扩散系数（m2/s）y—计算点到岸边的横向距离（m）河道断面为矩形时：vxKEyxvyyxeexvEhmCCy][240),(QCCMyxs][),(C（x，y）—计算水域代表点的污染物平均浓度（mg/L）v—设计流量下计算水域的平均流速（m/s）。以岸边污染物浓度作为下游控制断面的控制浓度（y=0）时：vxKyxexvEhmCC)(0)0,(QCCMxs][)0,(h—设计流量下计算水域的平均水深（m）。（4）河口一维模型：适用于受潮汐影响的河口水域。CKxCExxCutCxx)(ux—水的纵向流速（m/s）Ex—纵向离散系数（m2/s）如污染物排放不随时间变化涨潮（x0，自x=0处排入）：0)1(2)()(CeNQQQCCNEuxpppxx上）（上上)(sxCCQM落潮（x0）：0)1(2p)()(CeNQQQCCNExuppxxx下）（下下)(sxCCQM2、湖库纳污能力计算2.1、湖库分类平均水深≥10m：水面面积大于25km2为大型湖库、水面面积2.5—25km2为中型湖库、水面面积小于2.5km2为小型湖库。平均水深10m：水面面积大于50km2为大型湖库、水面面积5—50km2为中型湖库、水面面积小于5km2为小型湖库。富营养化指数≥50的湖库宜采用富营养化模型计算湖库纳污能力。平均水深10m、水体交换系数10的湖库宜采用分层模型计算湖库纳污能力。珍珠串型湖库分为若干区段，分别计算湖库纳污能力。入湖库排污口较分散，可根据排污口分布简化：均匀混合型湖库、大型湖库简化为一个排污口计算湖库纳污能力。2.2湖库模型（1）湖库均匀混合模型主要适用于中小型湖库tKhhhtheVKmmCVKmmC)(00)(，其中KVQKLhKh—中间变量（1/s）Ch—湖库现状污染物浓度（mg/L）m0—湖库入流污染物排放速率（g/s）V—设计水文条件下的湖库容积（m3）QL—湖库出流量（m3/s）t—计算时间段长（s）C（t）—计算时间段t内的污染物浓度（mg/L）流入和流出湖库的水量相同时，小型湖库的水域纳污能力计算公式：VCCMs)(0（2）湖库非均匀混合模型主要适用于大中型湖库。污染物仅出现在排污口附近水域。pQrhKsQeCCMpL202)(Φ—扩散角，由排污口附近地形决定，排污口在开阔的岸边垂直排污时Φ=π、湖库中排放时Φ=2π。hL—扩散区湖库平均深度（m）r—计算水域外边界到排污口的距离（m）（3）湖库富营养化模型富营养化湖库采用狄龙模型、水流交换能力弱的湖库湾水域采用合田健模型。狄龙模型：hRLPpp)1(，入出WWRp1，VQa/P—湖库中氮/磷的平均浓度（mg/L）Lp—年湖库氮/磷单位面积负荷（g/m2·a）β—水力冲刷系数（1/a）Qa—湖库年出水量（m3/a）Rp—氮、磷在湖库中的滞留系数（1/a）W出—年出湖库的氮、磷量（t/a）W入—年人湖库的氮、磷量（t/a）氮、磷的水域纳污能力：ALMsN,VRhQPLpass)1(MN—氮或磷的水域纳污能力（t/a）Ls—单位湖库水面积氮或磷的水域域纳污能力（mg/m2·a）A—湖库水面积（m2）Ps—湖库中氮或磷的年平均控制浓度（g/m3）合田健模型：SZVQHCMasN)/10/(107.26H—湖库平均水深（m）Z—湖库计算水域的平均水深（m）S—不同年型平均水深相应的计算水域面积（km2）（4）湖库分层模型适用于具有水温分层的湖库，按照分层期和非分层期分别计算纳污能力。分层期（0t/86400t1）：tKEhtMEhEPEPEEhEPEPEEhEeKCKVQCKVQCC)/(/)1()1(其中tKEhtMEhEPHPHEhEPHPHHhHeKCKVQCKVQCC)/(/)1()1(86400KVQKEPEhE，86400KVQKHPHhH非分层期（t1t/86400t2）：tKhThPPhPPMheKCKVQCKVQCC)/(/)1()1(其中hMCC)0(，86400KVQKphCE—分层湖库上层污染物平均浓度（mg/L）CPE—向分层湖库上层排放的污染物浓度（mg/L）QPE—排入分层湖库上层的废水量（m3/s）VE—分层湖上层体积（m3）KhE、KhH—中间变量CM—分层湖非分层期污染物平均浓度（mg/L）t1—分层期天数（d）t2—分层期起始时间到非分层期结束的天数（d）CH—分层湖库下层污染物平均浓度（mg/L）CPH—向分层湖库下层排放的污染物浓度（mg/L）QPH—排入分层湖库下层的废水量（m3/s）VH—分层湖下层体积（m3）Kh—中间变量CT—分层湖库上下层混合后的污染物平均浓度（mg/L）Ch—湖库中污染物现状浓度（mg/L）