DB41/T 1949-2020 流域控制单元水质目标管理技术规范

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  • 7.5.1收集污染源普查、环境统计、排污监测、排污许可证登记等数据,优先采用在线监测、监督性 监测或统计数据分析污染源排放状况。 7.5.2对工业污染源、污水处理厂、生活污染源、农业面源、城镇地表径流面源排放污染物现状、位 置、污染物入河情况等开展状况调查,调查内容参见附录A。 7.5.3收集入河排污口排污量、排放浓度、排放位置等资料,如有必要对典型排污口开展水质监测, 调查内容参见附录A。 7.5.4以控制单元为单位,汇总分析各类污染源排放量数据,分析企业达标排放情况、污水处理厂排 放处理效率及出水稳定情况

    7.7水环境管理状况调查

    出口产品标准调查流域水环境管理机构设置、水环境污染防治及治理实施措施和工程、区域水环境监管能力建设 状况。

    7.8 地表水水质评价

    7.8.1评价指标与方法按《地表水环境质量评价办法》和HJ2.3一2018中附录D执行。 7.8.2评价流域水质达标状况与变化特征,明确水功能区、政府责任目标断面达标评价结论、水质指 标的标准指数、水质超标因子、超标程度,分析超标原因。 7.8.3对各个水质指标的标准指数从大到小排序,排在前3~5位的污染物可作为主要污染物。如溶解 氧的标准指数较高,可将COD、氨氮等耗氧性污染物列为主要污染物,

    3.1.1污染负荷核算方法包括实测法、物料衡算法、产污系数法和模型估算法,核算方法宜依次优先 选用,所需参数应满足国家或地方相关技术标准、规范的要求。部分推荐核算方法参见附录B。 3.1.2污染负荷总量应包括现状负荷量和新增负荷量。现状负荷量核算应能反映一年内污染源的排污 情况。新增负荷量应预测水质目标达标年内新增污染负荷,具体方法按照《水体达标方案编制技术指南》 (试行)的规定执行。 3.1.3以控制单元为单位,统计各类污染源污染负荷数据,分析控制单元内主要污染源及各类污染源 污染负荷占比、行业排放占比、区域污染源集中情况等,

    情况较为明确的工业污染源。根据质量守恒定律,利用物料数量或元素数量在输入端与输出端之 衡关系,核算污染物排放量。

    适用于具有省级及以上生态环境主管部门制定发布产排污系数的工业源、污水处理厂、生活污 业源。根据单位产品污染物的产生量或排放量系数及产品规模核算污染物负荷

    根据地表水水质评价结果,从产业结构、空间布局、工业源污染物排放状况、城镇污水处理厂建设 运行等方面识别控制单元水质超标、呈现恶化趋势、出现劣V类水体、存在黑臭水体等问题的主要成因。

    根据水文水资源调查分析的结果, 从永资源革 均占有量、水资源开发利用程度等方面识别水资 源短缺、水资源开发利用不合理、水资源生态流量不足等问题的主要成因

    水环境管理状况分析环境监督管理能力与差距。

    10污染排放与水质响应关系建立

    0.1.1根据污染源、水文水质特征以及资料、技术条件,根据HJ2.3选择数学模型,建立污染 水体水质之间的定量响应关系, .1.2污染排放与水质响应关系建立的步骤为:水域概化、响应模型选择、参数确定、响应模型

    10.2.1对河流、湖泊、支流、排污口、取水口等影响水环境的因素进行概化,将天然水域概化成计算 水域,以实现可利用简单的数学模型来描述水质变化规律。 10.2.2当河流断面宽深比不小于20时,概化为矩形河段;河段弯曲系数不大于1.3时,概化为顺直 河段。 10.2.3河道特征和水力条件有显著变化的河段,应在显著变化处分段概化,河网应分段概化。 0.2.4排污口污水排放量较大时,应概化为独立的排污口;距离较远且排污量均较小的分散排污口, 可概化为非点源入河;排污口距离较近且排放量较小时,可概化为集中排污口,概化后的排污口重心计 算见公式(1)。

    Zo, ×C,×X, X= Z0.×C,

    式中: X 一一概化的排污口到功能区划下断面或控制断面的距离,m; 排污口个数,个; Q 一 第i个排污口的水量,m/s; C 第i个排污口的污染物浓度,mg/L; X 一一第i个排污口到控制断面的距离,Ⅱ。 0.2.5根据水域概化情况,宜对水域流入流出水量进行平衡,如不能平衡,应重新核对河流设计流量、 支流水量及入河排污量。

    10.3.1根据不同的水文水动力与水质特征、水环境特点选择相应的水动力模型及水质模型计算,模型 有零维模型、一维模型、二维模型 10.3.2零维模型适用于水体基本均匀混合后的河流。模型的控制方程参考HJ2.3一2018中附录E。 10.3.3一维模型适用于沿程横断面均匀混合的河流;河网模型适用于多条河道相互连通,使得水流运 动和污染物交换相互影响的河网地区。模型的控制方程参考HJ2.3一2018中附录E。 10.3.4二维模型主要适用于稀释扩散能力强、岸边水流相对平缓、且在排污口下游一定范围内形成污 染带的大型河流。平面二维模型适用于垂向均匀混合的河流、立面二维模型适用于垂向分层特征明显的

    模型参数包括水文及水动力参数、水质参数等,其中水文及水动力参数包括流量、流速、比险 等;水质参数包括污染物综合衰减系数、横向扩散系数、纵向离散系数等。水质参数确定方法参

    11.1.1宜以年为周期核算水环境容量,对于水文资料充足的河段,可以月或丰平枯水期为周期计算环 境容量。 11.1.2宜依据控制单元将河流分成若干河段分别进行水环境容量计算。 11.1.3对饮用水水源保护区等不容许排污的高功能水域、水环境容量无法利用水域,可以不进行水环 境容量的核算

    河流环境容量按GB/T25173—2010附录A中的A.1计算,湖库环境容量按GB/T25173—2010 中的A.2计算。

    1.3.1.1河流设计流量一般采用90%保证率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量;也可采用近3 丰枯水期平均流量;对于无资料地区,可利用水文比拟法估算近10年90%保证率最月平均流量或近 0年最枯月平均流量。湖库设计水量可采用近10年最低月平均水位或90%保证率最枯月平均水位相应 的蓄水量作为设计水量。 11.3.1.2有水利工程控制的河段,可采用最小下泄流量或河道内生态基流作为设计流量。 1.3.1.3河流不同水期(丰、平、枯)水文特征差异较大的河段,可采用分水期流量作为设计流量; 对于每月都有水文资料的河段,可以月为周期,按月设计流量。

    式中: U一一设计流速,m/s; α一一待定经验系数,无量纲; Q一一设计流量,m/s; β一一待定经验系数,无量纲。

    1.3.3初始断面浓度值

    应根据上游紧邻控制单元的水质自标浓 实测背景值作为下游河段初始浓度; 始浓度应考虑国家和省(市)政府部门规定的 出、入断面浓度限值。模型校准及参数率定时

    11. 4 结果合理性分析

    11.4.1根据河段现状污染物排放量,结合水质现状,分析计算结果的合理性; 1.4.2与上下游或条件相近的控制单元环境容量比较,分析计算结果的合理性; 1.4.3根据当地自然环境、水文特点、污染物排放及水质状况等,分析判断单条河流、单个湖库、单 个水系或流域的水环境容量计算结果的合理性。

    12允许排放量分配与削减

    12.1水环境容量扣除安全余量后利用入河系数核算最大允许排放量。一般以环境容量5%~10%作为安 全余量。 12.2最大允许排放量可采用等比例分配法、污染贡献分配法、经济优化分配法等对点源、面源允许排 放量进行分配,分配方法参见附录D。 12.3若现状污染负荷排放量或者现状加新增污染负荷排放量大于最大允许排放量则需确定各排污源 的需削减污染量

    13水环境保护方案制定

    13.1根据需削减污染量,综合考虑流域自然资源特征、社会经济发展、污染排放现状、工程建设周期 等差异性,对各污染源削减污染量进行合理分配,制定水环境保护方案,确保水质目标管理方案切实可 行。 13.2分别针对工业污染源治理、生活污染源治理、农业源污染治理、水资源保护、河道治理、管控能 力提升等方面制定水质改善措施,参见附录E。 3.3根据水环境保护方案制定工程治理清单,清单工程削减污染能力应大于控制单元需削减污染量, 明确工程的建设内容、完成时限、责任单位等。 13.4对水质目标已达标的控制单元应加强生态环境保护及风险防范

    14水质目标可达性分析

    4.2采用污染排放与水质响应模

    .1分析万案实施后主要 电元而前减污荣重。 .2采用污染排放与水质响应模 后水质改善效果,分析水质目标、污染负荷削减 否可达,若目标不可达应对水质改善 周整以实现目标最终可达。

    附录A (资料性附录) 污染源排放状况调查内容

    A.1.1工业企业调查内容包括企业名称、位置、所属行业、生产规模、产值、用水量、主要污染物产 生量、削减量、排污去向、排放量、废水处理设施运行情况、在线监测设施建设运行情况等。 A.1.2工业集聚区调查内容包括集聚区所在市(县)、集聚区名称、位置、区内企业名称、生产规模、 废水集中处理设施工艺、处理效率、运行情况、排放浓度、排放量、排放去向。

    调查内容包括污水处理厂名称、位置、规模、污水处理工艺、收水范围、进出水量、进出水 泥产生量和处理处置方式。

    A.4.1农由径流污染源调查内容包括区域、农作物类型、种植类型、轮作类型、种植面积、土地坡度、 土壤类型、施肥量、施农药量、年降水量等数据。 A.4.2畜禽养殖场调查内容包括养殖场名称、位置、面积、养殖类型、养殖数量、养殖天数、粪污清 理方式、排水量、主要污染物产生量、排放量、排污方式、废水处理设施情况、排污方式及去向等。

    1.5城镇地表径流面源

    调查内容包括建成区面积、地形、集水区面积、绿化率、公路密度、降雨量、排水方式以及下水管 网覆盖率等。

    调查内容包括受纳水体、入河排污口名称、地理坐标、设置单位、类型(包括工业废水入河排 活污水入河排污口、混合废污水入河排污口)、排放量、主要污染物浓度、排放方式、入河方式 规律、入河排污口平面示意图等

    B.1工业污染源和污水处理厂

    和污水处理厂采用实测法核算污染负荷,计算见

    式中: Q一一污染物年排放量,t; C一一污染物排放平均浓度,mg/L; Q。一一排污口废水排放流量,m/s; T 一年内排污口排放时间,S。 B.1.2实测法核算的排放浓度和排放流量数据应满足HJ630、HJ/T91、HJ/T355、HJ/T356、HJ/T 373等监测规范的要求。 B.1.3无法采用实测法核算污染负荷的工业企业污染源负荷,可采用产排污系数法,计算见公式(B 2)。

    式中: P产一一核算环节某污染物对应的产污系数,g/t产品或原料,可参照全国污染源普查等相关国家 规范中相关行业产污系数进行确定; M一一核算环节的一年内产品总量或原料总量,t; K一一末端治理设施去除效率,%; 一一排污单位产生污染物的环节数量,i=1,2,3,4..n。

    式中: Qs 一 一城镇生活污染物年排放量,t; Q 区域内人均每日城镇生活综合用水量,L/(人·d); N 区域内人口数量,人; P 生活污水排污系数,无量纲; T 年中排放污染物的天数,d。

    源宜采用产排污系数确定污染负荷,计算见公式

    3.2.2人均每日城镇生活 法进行确定,依据社会经济发展水平、 居民生活水平、年龄结构和消费群体差异选取控制单元内有代表性区域,对人均生活综合用水量、污水 排放浓度进行调查确定。 3.2.3不具有调查统计条件的,区域内人均每日城镇生活综合用水量可参考DB41/T385,生活污水排 放平均浓度可通过控制单元内污水处理厂进口浓度最大月均值的水量加权平均计算而确定,水量加权平 均指以各厂处理水量占区域内总处理水量比例作为各厂权重。 3.2.4人均每日城镇生活综合用水量≤150L/(人·d)时,排污系数取0.8;人均每日城镇生活综合 用水量≥250L(/人?d)时,取0.9;人均每日城镇生活综合用水量介于150L/(人?d)~250L/(人?d) 间时,采用插值法确定。

    农村生活污染源宜采用产污系数法确定污染负荷,计算见公式(B.4)

    式中: Q一一农村生活污染物年排放量,t; q 平均每人每天农村生活综合用水量,m/(人·d),可参照全国污染源普查等相关国家规 范中产排污系数进行确定; 农村人口总数,人; C,一一农村生活污水排放浓度,mg/L,可参照全国污染源普查等相关国家规范中产排污系数进行 确定; P一一 农村生活污水排放系数,取值范围为0.4~0.8; n 一处理设施去除率,%; ? 年中排放污染物的天数,d。

    B.3.1规模化畜禽养殖污染源

    规模化畜禽养殖源可采用实测法核算排污量,计算见公式(B.1);无法采用实测法核算的规模化 畜禽养殖污染负荷,可采用产污系数法进行核算,计算见公式(B.5)

    Q,=Q,×C,×N×T×10

    式中: Q 畜禽养殖污染物年排放量,t; Q 每日每头排水量,可参考GB18596最高允许排放水量,m/(头(只)·d); Cx 废水排放污染物浓度,可参考GB18596允许排放最高浓度,mg/L; N 规模化畜禽养殖中畜禽个数,头/只; T 年中养殖天数,d。

    B.3.2分散式畜禽养殖污染源

    分散式畜禽养殖污染源污染负荷核算首先需核算各畜禽种类的固体粪便和尿液中的污染负荷

    总和,然后根据流失系数,核算出 美畜禽种类污染物产生量估算见公 式(B.6),分散式畜禽养殖污染源污染负 算见公式(B.7),排放量见公式(B.8)。

    C×N,×T+P×N,×

    .+N, +T+ . +N,XT. .

    式中: Qix一一i类畜禽养殖某种污染物年产生量,t; Cix一一i类畜禽的粪便产污系数,kg/(头·a),可参照全国污染源普查等相关国家规范中产排 污系数进行确定; N一一i类某种畜禽的饲养数量,头或只; T;一一i类畜禽的饲养周期,a; Pix一一i类畜禽的尿液产污系数,kg/(头·a),可参照全国污染源普查等相关国家规范中产排 污系数进行确定

    W搭放一一畜禽粪便污染物排放量,t; W产生一一畜禽粪便污染物产生量,t; R能放——分散式畜禽养殖面源污染物的流失系数,%,参考值见表B.1

    W排放.W生R排放.

    表B.1畜禽粪便污染物流失系数

    B.3.3农田径流污染源

    农田径流污染源主要考虑化肥农药径流污染,可采用产污系数法进行核算,计算见公式(B.9)

    农田径流污染物年排放量,t; A 某种农作物类型占用的耕地面积,km; F 该种农作物单位耕地面积的肥料、农药施用量,t/km; C 该种农作物类型该种污染物地表径流的流失系数,可参考相类似地区研究成果确定:

    n一一农作物类型,i=1,2,3,4n

    B.4城镇地表径流面源污染物

    城市径流污染源采用年降雨径流平均浓度计算,计算见公式(B.11):

    式中: Q一一径流排放污染量,t; R 一年径流量,mm; 径流污染物平均浓度,mg/L,径流污染物平均浓度由实际监测或者参考相类似城市研究成果 确定; A一一集水区面积,km。 年径流量计算见公式(B.12): R=P× (B.12) 式中: P一一年降雨量,mm; 综合径流系数,量纲一,城市建筑密集区取值范围为0.60~0.85,城市建筑较密集区取 值范围为0.45~0.6,城市建筑稀疏区取值范围为0.20~0.45,城市建筑越密集取值越大

    5.1对工业源、污水处理厂、生活污染源污染物入河量需考虑排放口到入河排污口的距离,校 (需考虑渠道及温度的影响,计算见公式(B.13)。

    Q河=Q排放×β××

    Q入河 一污染物入河量,t; Q排放 污染物排放量,t; β 入河系数,无量纲,具体取值见表B.2; 渠道修正系数,通过未衬砌明渠入河,修正系数取0.6~0.9;通过衬砌暗管入河,修正 系数取0.9~1.0; 温度修正系数,温度修正系数取0.8~0.95,平均气温低时取高值,平均气温较高时取高 值。

    表 B. 2 入河系数

    畜禽养殖污染物入河量除根据表B.2排污口到入河的距离和温度修正系数外,还需考虑区域降雨 入河量的影响,年降雨量在400mm以下的区域,修正系数取0.6~1.0,年降雨量在400mm~ 间的地区取修正系数为1.0~1.2,根据以上修正系数核算出畜禽养殖面源污染物的入河量。

    C.1 综合衰减系数K

    C.1.1水团追踪试验法

    资料法为选取一个顺直、水流稳定、无支流汇入、无入河排污口的河段、分别在其上游(A点) B点)布设采样点,监测污染物浓度值和水流流速,按公式(C.1)计算K值,

    式中: K一一污染物综合衰减系数,1/s; U一一水流流速,m/s; 4X一一上下断面之间距离,m; C一一上断面污染物浓度,mg/L; Cs一一下断面污染物浓度,mg/L。 用实测注测定综合高减系数一应监源

    K 4 . (C.1) AX 3

    式中: K一一污染物综合衰减系数,1/s; U一一水流流速,m/s; 4X一一上下断面之间距离,m; C一一上断面污染物浓度,mg/L; Cs一一下断面污染物浓度,mg/L。 用实测法测定综合衰减系数,应监测多组数据取其平均值。河段选择时,为减少随机因素对计算结 果的影响数据标准,宜选择没有排污口 为计算河段

    可根据污染排放与水质响应关系模型及实测数据对综合衰减系数进行率定,模型验证宜采用与模型 参数率定不同组实测资料数据进行,模型率定方法按HJ2.3规定执行。

    C. 1. 4 分析借用法

    可借鉴同一流域以往工作和研究中的有关资料,经过分析检验后可以采用。无本水域的资料时,可 借用水力特性、污染状况及地理、气象条件相似的邻近河流的资料,

    可采用怀特经验公式,计算见公式(C.2)和公式(C.3)

    式中: 0 一—河床湿周,m。

    C.2横向扩散系数Ey

    螺钉标准C.3纵向离散系数Ex

    3.1纵向扩散系数可采用水团追踪试验法、分析借用法,水力因素法及经验公式法。 3.2水力因素法通过实测断面流速分布,计算见公式(C.6)和(C.7)。

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