环境规划与管理课程设计报告书.doc

环境规划与管理课程设计朱渎港水环境规划报告书姓名：季 鹏 飞学号：06141230指导老师：钱进目 录1总论- 3 -1.1规划的目的与意义- 3 -1.2规划的指导思想和原则- 3 -1.2.1指导思想- 3 -1.2.2编制原则- 4 -1.3规划编制依据- 5 -1.3.1国家法律法规- 5 -1.3.2技术规范与标准- 5 -1.3.3规划技术细则- 5 -1.4规划范围- 6 -1.5规划指标与目标- 6 -1.6规划方法与内容- 6 -1.7规划技术路线- 6 -环规编制技术路线图- 7 -1.8规划成果- 8 -2自然、社会经济和水系概况- 8 -2.1自然环境概况- 8 -2.1.1地址位置- 8 -2.1.2地形地貌- 8 -2.1.3气候- 8 -2.2社会经济概况- 8 -2.3水资源及水系概况- 9 -3.水环境质量现状评价- 9 -3.1资料来源及评价方法- 9 -3.2朱渎港河流水质评价- 9 -4.水功能区划- 9 -4.1区划的基本原则- 9 -4.2区划方法- 11 -4.3划分结果及水环境保护目标的确定- 11 -4.4各功能区说明- 12 -5.朱渎港水质模型的建立- 13 -5.1朱渎港水质模型的建立- 13 -5.1.1水质模型的概化- 13 -5.1.2参数选取- 14 -5.1.3模型表达- 14 -5.2朱渎港干流及支流污染物浓度沿纵向变化计算- 14 -6.朱渎港纳污能力计算- 15 -6.1计算方法选择- 15 -6.2容许纳污量- 15 -7污染物总量控制及削减方案- 16 -7.1污染物总量控制- 16 -7.2控制目标- 16 -7.3削减方法- 16 -7.4削减方案- 16 -8.污染物总量控制优化方案- 17 -8.1控制目标- 17 -8.2优化方案- 17 -8.2.1排污口的关闭与合并- 17 -8.2.2排污口污染物浓度削减及限值- 18 -9水资源保护对策措施- 18 -9.1污染源控制方案- 18 -9.1.1控制方案制定的原则- 18 -9.1.2污染源控制规划方案- 18 -9.2管理措施- 19 -9.3法律措施- 19 -9.4行政及经济措施- 20 -9.5工程措施- 20 -环境规划与管理课程设计朱渎港水环境规划报告书1总论1.1规划的目的与意义水是人类生存和发展不可缺少的自然资源。随着社会和经济的迅速发展，水资源匮乏和水污染日益严重所构成的水危机已成为实施可持续发展战略的制约因素。为促进国民经济的可持续发展，全面透彻水法，加强水资源保护，履行水利部门“三定”方案的职责，开展水功能区划工作是十分必要和紧近的任务。而太湖流域是我国水污染控制和水环境治理的重点。西太湖是其中污染最为严重的区域。为有效改善西太湖水环境质量，无锡市拟对境内入湖河流朱渎港进行水环境质量规划。依据江苏省社会经济发展规划和水资源综合利用规划，合理科学地编制水资源保护规划，是实现水资源永续利用，保证太湖流域社会、经济和环境可持续发展的重要条件。1.2规划的指导思想和原则1.2.1指导思想与水资源综合利用规划相协调，面向21世纪，贯彻社会、经济可持续发展的战略思想，体现和反映社会经济发展对水资源保护的新要求，为宏观决策和水资源统一管理提供科学依据。（1）应以可持续发展战略作为指导思想，贯彻国家有关经济建设、社会发展与水资源合理开发利用、水资源保护及水污染防治协调、发展的方针。（2）应贯彻防治结合、预防为主的方针。对于已经受污染的水资源，应尽快着手整治，对于尚未受污染或者污染尚不严重的水体，则应加强保护措施。（3）应特别重视水资源的合理开发与利用，把要节水、污水资源化及开发跨域引水工程结合起来，作为长期的重大战略措施。（4）规划中确定的水功能区，既要考虑近期要去，也要考虑到中长期的要求，还应根据财政支撑能力，对水资源保护措施做出相应的分阶段优化规划方案与实施计划。（5）制定规划既要研究、总结、吸收国外水资源保护的基本经验和科技进步，又要突出考虑本地的实际情况和条件，以便确定技术上行之有效、经济上适宜的规划方案与对策措施。（6）对于工业废水污染，应强调源头控制，发展清洁生产，实施废物减量化和生产全过程控制，达到节水减污的目的，并与厂外集中处理相结合，实现入河排污口的优化布置。（7）规划中应高度重视农村水资源的保护，特别是那些位于重要饮用水源地的农村污染。对于化肥农药，牲畜排泄物、乡镇企业废水及村镇生活污水等应采取有效措施进行控制、处理及利用，实现农村的良性生态循环。本规划按照国务院太湖流域水环境中核治理总体方案和江苏省政府江苏省太湖水污染治理工作方案的要求，以调整产业结构、推进污水集中治理和提标改造为主要手段，高标准实施工业和生活污染源控制；以推行生态农业和循环型农业的主要措施，削减农业面源的污染贡献量；以实施河类的生态化治理为重，提高水环境自净能力。在较短时间内使无锡市境内进入太湖朱渎港水质达到水（环境）功能区的目标要求，改善朱渎港地区居民的生活环境，实现当地社会经济的可持续发展。1.2.2编制原则（1）充分调查，掌握现状依据已有水量、水质条件以及当地工业、生活污染源和农业面源的分布情况，制定相应的对策措施。（2）统筹规划，综合治理统筹规划整体，改善区域水环境质量，消除外来影响，以促进朱渎港地区水（环境）功能区水质达标。（3）远近结合，标本兼治在努力解决当前突出问题的基础上，采取治本之染，加强污染源头治理，提高排放标准，切实控污减排，从根本上解决影响朱渎港水质的公众污染源为题。（4）突出重点，分类控制有针对性地解决制约朱渎港水污染防治的关键为题，控制化学需氧量排放总量，综合治理朱渎港地区的水质污染。（5）团结协作，分类治污朱渎港水环境综合治理工作需要区域内各级政府加强团结协作，形成治污合力，各定其责，为实现朱渎港地区的水环境综合整治规划目标共同努力。1.3规划编制依据1.3.1国家法律法规（1）中华人民共和国环境保护法（2）中华人民共和国水污染防治法（3）中华人民共和国水法（4）中华人民共和国河道管理条列（5）江苏省水资源保护案例（6）江苏省环境保护条列（7）江苏省太湖水污染（8）江苏省湖泊保护条列1.3.2技术规范与标准（1）地表水环境质量标准（GB3838-2002）（2）污水综合排放标准（GB8978-96）（3）地表水资源质量标准（SL-63-94）（4）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（5）太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB32/1702-2007）（6）水功能区划导则1.3.3规划技术细则（1）全国水资源保护规划技术大纲（2）江苏省水功能区划技术细则（3）江苏省水资源保护规划技术细则1.4规划范围本次规划范围为西太湖入湖河流朱渎港地区，位于宜兴市，其西起施荡河，东往太湖，干流总长约32.5km。1.5规划指标与目标为了体现规划原则要求，确保规划目标的是实现，确定本次规划指标为污染控制类指标，主要污染因子取CODcr。要求国控断面水质必须达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）III类标准以及各功能区必须满足其水质要求。1.6规划方法与内容（1）根据河流取水、排水状况，划定朱渎港干流和各支流水功能区，明确各功能区水质控制目标；（2）现状取排水条件下，计算朱渎港河道干流及各支流污染物纵向变化过程，并分别用图表示；（3）根据各个水功能区和国控断面要求，计算各功能区污染物允许排放量；（4）根据以上计算结果，按照等比例削减方法，计算满足各个水功能区和国控断面水质要求的河流干流各排污口和支流口污染物允许排放量；（5）按照对国控断面和城市取水口的影响情况，提出优化的排污口整治方案和限排污染物浓度；（6）根据河流水环境规划的程序和步骤，编制完整的规划报告，详细说明水功能区划、污染物削减方案和依据，并说明计算方法和过程。1.7规划技术路线朱渎港水环境规划主要的技术路线图，见下页。- - 20 - -环规编制技术路线图水环境现状调查水文、水质同步检测社会经济调查水文现状调查水质现状调查污染源现状调查主要社会经济与环境问题分析水功能区划分污染源、水质响应关系模型建立水体纳污能力计算模型建立重点保护目标水质达标分析水体纳污能力计算污染源削减量计算及分配水环境达标污染源控制方案优化分析产业结构调整方案工业点源控制方案生活源控制方案农业面源控制方案河网综合整治方案区域综合整治措施相关地方及有关部门意见重点工程与项目规划报批专家咨询1.8规划成果（1）朱渎港水环境规划报告书；（2）朱渎港干流和支流水功能区划图，污染物浓度沿河段纵向变化图。2自然、社会经济和水系概况2.1自然环境概况2.1.1地址位置朱渎港地处江苏省东部，西太湖流域，位于宜兴市境内，全长32.5km。2.1.2地形地貌朱渎港地区位于长江中下游冲击平原区，水系发达，土壤为粘性软土层，部分为淤泥质粉土。2.1.3气候朱渎港地区属北亚热带季风性湿润气候，气候温和、湿润，雨水充沛，四季分明。梅雨季节明显，大多在六月中旬到七月上旬，多年平均气温15.4，一月平均气温2.1，平均最低气温0.8，七月最高平均气温为31.5，极端最高气温37.7。多年平均降水量为1207.7mm，极端最大降水量1738.4mm，最小降水量679.1mm，区内主导风向为东南风，平均风速2.4m/s。2.2社会经济概况朱渎港地区位于苏、锡、常经济发达地区，近年来国民经济保持较快增长，工业总产值29.14亿元，农民人均收入5416元，城镇在岗职工平均工资15984元。朱渎港地区总面积78.7平方公里，耕地面积3.81万亩。2.3水资源及水系概况朱渎港地处江南水乡，平原低洼河网区，水资源量丰富。69月梅雨季节，河流水量丰富，主要来自降雨径流。3.水环境质量现状评价3.1资料来源及评价方法（1）资料来源：环境规划与管理课程设计任务书；（2）水质评价标准：地表水环境质量标准（GB3838-2002）；（3）水质评价参数：受监测资料的限制，选取化学需氧量CODcr为评价参数；（4）水质评价方法：采用单因子指数法评价，计算公式为：式中Pi：该污染物的污染指数；Ci：该污染物的实测浓度值；Co：该污染物的允许浓度值（评价标准值）3.2朱渎港河流水质评价受资料限制，无河流断面CODcr监测数据，具体断面水质评价省略，根据国控断面水质要求，需对朱渎港各排污口排污量进行削减，并提出向相关的整治措施。4.水功能区划4.1区划的基本原则（1）可持续发展的原则水功能区划应结合水资源开发利用规划及社会经济发展规划，并根据水资源的可再生能力和自然环境的可承受能力，科学合理的开发利用利用水资源，并留有余地，保护当代和后代赖以生存的水资源和生态环境，保障人体健康和环境的结构与功能，促进社会经济和生态环境的协调发展。（2）综合分析、统筹兼顾、突出重点的原则水功能区划将水系系统作为同一整体考虑，分析河流上下游、左右岸、省界间、市界间、区界间，湖泊水库的不同水域，远、近期社会发展需求对水域保护功能的要求。坚持水资源开发利用与保护并重的原则。统筹兼顾流域、区域水资源综合开发利用和国民经济发展的规划。上游水功能的划分，要考虑保障下游功能要求；支流功能的划分，要考虑保障干流水域的功能要求；当前功能区的划分，不能影响长远功能的开发；对于有毒有害物质，必须坚决在功能区划中去除。水资源不同的开发利用功能要求不同的水质标准，其中以城镇集中饮用水水源地、江河源头水、自然保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等为优先重点保护对象。水功能区划要优先考虑其达到功能水质保护标准，对于渔业用水、农业用水、工业用水等专业用水实行统筹安排，分别执行专业用水标准。（3）合理利用水环境容量原则根据河流、湖泊和水库的水文特征，合理利用水环境容量，保证水功能区划中水质标准的合理性，既充分保护水资源质量，又有效利用环境容量，节省污水处理费用的原则。（4）以水域规划主导使用功能为主，结合考虑现状使用功能性和超前性原则水功能区划要以水资源开发利用规划中确定的水资源主导自使用功能为主，在人类活动和经济技术的发展对水域未提出新的功能要求之前，应保持现状使用功能。同时水功能区划要体现社会发展的超前意识，结合未来生活发展需求，引入本领域和相关领域研究的最新成果，要为将来引进高新技术和社会发展需要留有余地。（5）相似性划分原则应综合考虑江河、湖泊及水库自然条件、污染现状及使用目标的相似性，并按相似性原则进行功能区的划分。1）自然条件的相似性。自然条件是制约水资源使用目标、使用方式的重要因素之一。水域自然条件不同，利用水资源的方向、方式和成都就有差异，对污染物的净化能力也不同，改善环境的方向和措施也有区别，因此自然要素在水域中的数量和质量差异，应成为划分水功能区的主要依据。2）污染现状相似性。忧郁人类活动方式和程度的不同，而形成不同的环境特征，操作不同程度的水污染。因此污染现状不同，需要控制水污染的参数不同，水环境的改善途径也不同，所以水质污染现状相似性也是划分水功能区的重要原因之一。3）使用目标相似性。由于水资源的用途是多方面的，使用目标一致水质要求就相同，水质标准也就一致，在水资源保护的管理方面也易于统一。因此，水域使用目标相似，也是水功能区划的重要原则之一。（6）结合水域水资源综合利用规划，水质与水量统一考虑的原则水质与水量是水资源的两个主要熟悉。水功能区划的水质功能与水量密切相关，水功能区划时将水质和水量统一考虑，是水资源的开发利用与保护辩证统一关系的体现。既要考虑水资源的开发利用对水量的需要，又要考虑对水质的要求。（7）便于管理，可行实用的原则水功能区划的方案要切实可行，其分配界限应尽可能地与行政区界线一致，以便于行政管理，使保护和改善水环境的措施能得以贯彻和落实，也便于行政监督管理的实施。同时必须将水功能区的划分与水域允许纳污量、入河排污口的布局及其允许排放量结合起来，真正有利于强化水资源保护的目标管理。（8）分级划分水域功能区的原则全国水功能区划由一、二两级区划组成，并在各流域机构功能区划成果上汇总而成。流域水功能区划主要对流域内江河干流、跨省支流、湖泊和水库水域进行功能区划，省协助参与流域机构工作，提出对流域水功能区划的意见。4.2区划方法环境功能区划多采用定性分区和定量分区相结合的方法进行，边界的确定应考虑利用河流的自然特征和行政边界。4.3划分结果及水环境保护目标的确定根据4.1确定的区划原则，对朱渎港进行了水环境功能区划分和水环境保护目标的确定，具体水功能区划分和水环境保护目标见下页表4.1、水功能区划分见附图1。表4.1朱渎港水功能区划分表河段名称功能区名称水质目标区段划分里程类别CODCr浓度(mg/g)起点终点起点终点干流工业用水区IV30入流010+0000+50001020+5001+00002控制断面011+0004+500农业用水区IV30控制断面01034+5005+00003控制断面025+0005+500排污控制区IV30控制断面02045+5007+00004057+0007+80005067+8009+00006079+00011+60007支流1入口11+60015+000支流1入口0815+00017+000080917+00020+5000901020+50022+500010支流2入口22+50024+500支流2入口01124+50026+000011控制断面0326+00026+500过渡区IV30控制断面03国控断面26+50032+500支流1工业用水区IV30支流1入流110+0000+20011120+2001+00012控制断面111+0001+200过渡区IV30控制断面11控制断面121+2005+300饮用水源区III20控制断面12135+3006+30013146+3008+50014控制断面138+5008+600保留区III20控制断面13控制断面148+60014+000过渡区IV30控制断面14支流1出口14+00014+300支流2排污控制区IV30支流2入口210+0000+50021220+5002+20022232+2003+50023支流2出口3+5005+0004.4各功能区说明（1）干流工业用水区：此区水量来自干流基流，原始水质较好，主要有工业用水01与工业排水02，整体水质较好，主要用于工业用水，水质目标可定为类。（2）干流农业用水区：该区水量主要用于满足农业灌溉，考虑上下游水质管理要求，该区水质可按标准进行管理。（3）干流排污控制区：此区有大量的工业与城市排污口以及支流1、支流2入流，原始水质较差，因此划分为排污控制区。根据河流的远期规划发展，水资源保护目标等，确定本区水质目标为类。（4）干流过渡区：由于国控断面水质要求为类标准，比上游缓冲区要求高，所以设置一干流缓冲区，水质目标定为类。（5）支流1工业用水区：根据原始资料，此河段有工业取水11，工厂排污口12，上游来水量为基流，CODcr本底浓度为20，水质较好，因此将此河段划分为工业用水区，水质目标定为类，主要使用功能为工业取水。（6）支流1过渡区：因下游有城市取水口，要求水质必须高于类，因此设定过渡区，长度暂定4100米。（7）支流1饮用水源区：此河段有城市取水口13与14，所以设饮用水源区。其范围为第一个取水口上游3300米处，至最末取水口下游100米处。此区域严禁排污，需严格控制水质，水质目标为类。（8）支流1保留区：此河段目前开发利用程度不高，为今后开发利用和保护水资源，预留此区域为保留区，要求水质目标为类。（9）支流1过渡区：此段为支流汇入干流回水段，设为300米，水质目标定为类。（10）支流2排污控制区：此段均为工业排污口，所以定为排污控制区，为使下游水质能达到特定功能区的要求，本区水质目标定为类。5.朱渎港水质模型的建立5.1朱渎港水质模型的建立5.1.1水质模型的概化（1）从时间上，排污口为连续恒定排放，为稳态模型（2）从空间上，污染物排放后即满足全断面均匀混合，为一维模型（3）考虑河流的自净，对COD的降解符合一级反应。5.1.2参数选取为方便计算，主要污染因子取CODcr5.1.3模型表达（1）考虑污染物混合完全式中C：污水排入后，断面完全混合后污染物浓度（CODcr,mg/L）Qp,Cp：污染物排入前，河流流量与污染物浓度（m3/s , CODcr mg/L）Qe,Ce：排入河流的污染物流量和浓度（m3/s , CODcr mg/L）（2）考虑河流自净作用式中C：上游断面CODcr浓度，mg/LCx：下游断面 CODcr浓度，mg/Lx：上下游断面距离，mu：本段河流平均流速，m/sk：CODcr衰减系数，s-15.2朱渎港干流及支流污染物浓度沿纵向变化计算以干流为例，计算断面前后流量与浓度:干流入流-工业取水口01：Q=10m3/s,Co=20mg/l,x=500m,A = 32m2u=Q/A=0.313m/s考虑CODcr衰减：工业取水01：q=0.5 m3/s,则断面后Q=100.5=9.5m3,C=19.956mg/L工业取水01-工业排污02：Q=9.5 m3/s,C=19.956mg/l,x=500m,A=32 m2 u=0.297m/s考虑CODcr衰减：以下各断面计算原理与步骤同上，支流汇入干流时将支流作为一个大排污口计算，具体结果见附表1，干流与支流污染物浓度沿河流纵向变化见附图2-1，附图2-26.朱渎港纳污能力计算6.1计算方法选择根据各个水功能区和国控断面要求，计算各个功能区污染物允许排放量。因各功能区流量沿程变化，所以各功能区需分段计算纳污能力，再进行累加。水体纳污能力为在给定水域的水文、水动力学条件、排污口位置及方式情况下，满足水功能区划确定的水质标准的排污口最大排放量，定义为该水域在上述情况下所能容纳的污染物总量，其计算公式为：式中Cn：水域中的水质标准，mg/LCo：上游来水中污染物的浓度或原水体中的背景值，mg/LQ：稀释容量，m3/sx：上下游断面间距离，mk：CODcr衰减系数，s-16.2容许纳污量以干流工业用水区干流入流至工业取水口01段为例，计算纳污量W：Cn=30mg/L；C0=20mg/l；Q=10m3；x=500m；u=0.313m/s以下各段计算原理同上，再将同一功能区各段累加得各功能区原始纳污能力。具体计算结果见附表2。7污染物总量控制及削减方案7.1污染物总量控制为了使规划水域满足规划水质目标的要求，必须对其实施污染物总量控制，根据纳污能力，纳污现状，污染源源强与受纳水体水质的关系和功能区划水质目标，国控断面水质目标等因素，提出规划水域（朱渎港干、支流）按照水功能区划和国控断面要求的水质目标，在此基础上进行河流污染物削减。7.2控制目标（1）满足国控断面水质达到类水质标准的要求（2）满足各个功能区要求的水质目标要求7.3削减方法根据设计任务书要求，按照等比例削减法对朱渎港干、支流各排污口进行削减。等比例削减法即是对所有污染源采取同样的比例削减排放量。从而将允许排放总量分配到源的分配方法。7.4削减方案把支流1、支流2汇入口处理为干流排污口，以国控断面为控制断面对干流各排污口进行等比例削减，再以支流汇入口处断面为控制断面对支流各排污口进行削减。根据水质现状分析，国控断面处CODCr为38.897mg/l；水质目标为地表水类，则削减比例为取干流削减比例为48.6%，计算各断面污染物浓度与各功能区纳污能力，此时仍有部分不能达到所在功能区水质目标，经调整比例并校验各功能区纳污能力，具体结果见附表3。8.污染物总量控制优化方案因不同的排污口对控制区水环境质量浓度超标贡献率大小不一样，自身治理的水平也不相同，所以所有的排污口采用同样的比例削减排污量，存在着明显的不公平性，因此可以根据各排污口贡献率与地理位置、排放量等因素，对各污染源进行优化规划与污染物浓度控制。8.1控制目标（1）各功能区达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）所要求的水质目标。（2）各排污口达到江苏省地方标准太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染排放限制（DB32/1702-2007）规定的排放标准。（3）优化后干流下游国控断面达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类标准。（4）达到合理规划，经济有效的目的。8.2优化方案根据对污染源现在分析，纳污河段主要为干流7+000处至26+000处，以及支流2，污染源分为工业、农业与城市生活污水污染源，其中农业污染源排放量较大；个别工业污染源排放量也较大，所以综合考虑以上现状及各功能区的水质要求等因素，确定朱渎港区水环境污染总量控制优化方案如下：8.2.1排污口的关闭与合并（1）根据等比例削减方案，支流1工业排污口12污染物总量需削减74%才能达到下游饮用水功能区类水质要求，其对环境污染非常严重，建议将该排污口关闭。（2）将干流城市排污口08与09合并至19+000处，生活污水统一排放。（3）因支流2工业排污口23对干流下游水质影响严重，直接影响到国控断面水质，故建议将其转移至干流22+500处，并与工业排污口010合并统一排放。8.2.2排污口污染物浓度削减及限值根据太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB32/1702-2007）要求城市污水处理厂排放CODCr为50mg/l，不同行业排放值不同，因原始资料不足，现统一将工业排污限值定为80mg/l，根据水质目标要求结合限值对各排污口具体削减方案见附表4。9水资源保护对策措施为了保证朱渎港地区水环境质量达到目标要求，削减方案可实施，故对朱渎港地区提出一系列的综合整治的对策与措施，主要包括污染源控制、工程措施、管理措施、法律措施、行政及经济方面等措施。9.1污染源控制方案9.1.1控制方案制定的原则（1）确保区域水质目标实现（2）治理工艺在技术上可行（3）环保投资于当地技术经济发展水平相适应。9.1.2污染源控制规划方案（1）生活污水污染源控制生活污水有两种来源，一种是来自城镇建筑群的，应修建与完善下水道系统以截流、输送至污水处理厂进行集中处理；另一种是来自零散分布的建筑物的，与公共市政下水道距离较远，不可能送至城市污水厂。为此，必须修建就地污水处理厂的设施，如化粪池、地下土壤渗透处理系统及地下毛管渗滤处理系统，也可以采用稳定塘或湿地处理系统。（2）工业废水污染源控制由于受原始资料限制