[科普中国]-水环境容量

基本认识

水环境容量指设定河段满足一定水质量要求的，天然消纳某种污染物的能力。1水环境容量包括稀释容量和自净容量。水环境容量是客观存在的。因此，它与现状排放无关，只与水量和自净能力有关，这样就使水环境容量的计算问题得到了简化。水环境容量是一种资源，它也应该和使用功能无关。使用功能是人为的设定，功能区的设定和水环境容量分配有关，与水环境容量计算无关。这样就可以使用统一的水质标准计算水环境容量，既方便比较，又坚持了公平和公正性，也避免了有水资源而无水环境容量（水质标准为I类和II类的水体）的矛盾现象。设定功能引起的 水环境容量的改变是对资源的重新分配。低功能区的高环境容量，所多利用的环境容量等于高功能区环境容量的减少。按照公正性原则，高功能区（低容量区）应当得到补偿。1

通常指在水资源利用区域内，按给定的水质目标和设计水量、水文条件，水体所能容纳污染物的最大量。水环境容量作为水体污染物排放的临界控制条件，是实现水质达标的基础。水体纳污能力特征指水体在设计水文、规定环境保护目标和排污口位置条件下，所能容纳的最大污染物量。水体纳污能力是排污总量控制的基础，其定量评价对于有效的保护水资源具有重要的现实意义。

WT=Wd+Wt+Ws

式中WT一一水环境对污染物的总容量；

Wd——水环境对污染物的稀释容量；

Wt——水环境对污染物的迁移容量；

Ws——水环境对污染的净化容量。

定义定义一：是指在不影响水的正常用途的情况下,水体所能容纳的污染物的量或自身调节净化并保持生态平衡的能力。水环境容量是制定地方性、专业性水域排放标准的依据之一,环境管理部门还利用它确定在固定水域到底允许排入多少污染物。1

定义二：

将给定水域和水文、水力学条件、给定排污口的位置。满足水域某一水质标准的排污口最大排容量，叫做该水域在上述条件下所能容纳物质总质量。

特征(1) 资源性

水环境容量是一种资源，具有自然属性和社会属性，依附于一定的水体和社会，自然属性是社会属性的基础，社会属性是自然属性的社会化。水环境容量的自然属性是其与人类社会密切相关的基础，其社会属性表现在社会和经济的发展对水体的影响及人类对水环境目标的要求，是水环境容量的主要影响因素。水环境容量作为一种资源，其主要价值体现在对排入污染物的缓冲作用，即水体既能容纳一定量的污染物又能满足人类生产、生活及环境的需要。但是，水环境容量是有限的，一旦污染负荷超过水环境容量，其恢复将十分缓慢、困难。

(2) 时空性

水环境容量具有明显的时空内涵。空间内涵体现在不同区域社会经济的发展水平、人口规模及水资源总量、生态、环境等方面的差异，使得资源总量在相同的情况下，不同区域的水体在同一时间段上的水环境容量不同。时间内涵则表现出的是在不同时间段同一水体的水环境容量是变化的，水环境容量的不同可能是由于水质环境目标、经济及技术水平等在不同时间存在差异而导致的。由于各区域的水文条件、经济、人口等因素的差异，不同区域在不同时段对污染物的净化能力存在差异，这导致了水环境容量具有明显的地域、时间差异的特征。

(3) 系统性

水环境容量具有自然和社会属性，牵涉经济、社会、环境、资源等多个方面，各个方面彼此关联、相互影响。水环境是一个复杂多变的复合体，水环境容量的大小除受水生生态系统和人类活动的影响外还取决于社会发展需求的环境目标。因此，对其进行研究，不应仅仅限制在水环境容量本身，而应将其与经济、社会、环境等看作一个整体进行系统化研究。此外，河流、湖泊等水体一般处在大的流域系统中，水域与陆域、上游与下游等构成不同尺度空间生态系统，在确定局部水体的水环境容量时，必须从流域的整体角度出发，合理协调流域内各水域水体的水环境容量，以期实现水环境容量资源的合理分配。

(4) 动态发展性

水环境容量的影响因素分为内部因素和外部因素。内部因素主要包括水文条件、地理特征等，水生态系统是一个处于相对稳定的变化系统；外部因素涉及社会经济、环境目标、科学技术水平等诸多发展变化的量，从而使内部因素复杂多变。决定水环境容量的内外因素都是随社会发展变化的，故水环境容量应该是一个动态发展的概念，水环境容量动态性的本质即为人类活动的动态性。水环境容量不但反映流域的自然属性(水文特性)，同时也反映人类对环境的需求(水质目标)，水环境容量将随着水资源情况的变化和人们环境需求的提高而不断发生变化。

水环境容量的意义（1）理论上是环境的自然规律参数和社会效益参数的多变量函数；反映污染物在水体中迁移、转化规律，也满足特定功能条件下对污染物的承受能力。

（2）实践上是环境管理目标的基本依据，是水环境观规划的主要环境约束条件，也是污染物总量控制的关键参数。容量的大小与水体特征、水质目标、污染物特征有关。

由两部分组成：稀释环境容量和自净环境容量。

影响因素容量大小与水体特征，水质目标，污染物特性及水环境利用方式有关。

水体特征

包括一系列的自然参数如几何参数，水文参数，水化学参数及水体的物理化学和生物自净作用，这些参数决定了水体对污染物的稀释扩散能力，从而决定水环境容量的大小。

水质目标

水体对污染物的纳污能力是相对于水体满足一定的功能和用途而言的，因而不同的水质目标决定了水环境容量的大小。

污染物特性

不同污染物在水体中的允许量不同，因而水环境容量也因污染物的不同而不同。

水环境利用方式

水环境容量的应用（1）制定地区水污染物排放标准

（2）在环境规划中的应用：

水环境容量的研究是进行水环境规划的基础工作，只有弄清了污染物的水环境容量，才能使所制订定的水环境规划真正体现出生态环境效益和经济效益，做到工业布局更加合理，污水处理设施的设计更加经济有效，对水环境的总体质量才能呢个进行有效地控制

（3）在水资源综合开发利用规划中应用：

要相对水资源综合开发利用，不仅要保证它能提供足够质量的水质合格的水，而且还应考虑它接纳污染物的能力。因此，一个地区的水环境容量大小也是该地区水资源是否丰富的重要标志之一。

分类① 按照环境目标可以分为两类。a．自然环境容量：以环境基准值作为环境目标是自然环境容量。b．管理环境容量：以环境标准值作为环境目标是管理环境容量。

严格的自然环境容量是很复杂的，当前水环境容量研究的主要对象应该是管理环境容量。管理环境容量不仅和自然因素有关，而且需要考虑各种社会和经济因素。管理水环境容量是相应于一定规划设计条件下的最大允许纳污量，并随条件的变化而变化，不是抽象的不变量，而是和具体条件相联系的可变量。应用上最重要的条件是水质标准、水文条件和排污负荷分布。水环境的水质标准不同，设计水文条件不同，水环境的管理环境容量显然也就不同。通过改变水环境的功能要求来提高或降低水质要求，通过工程措施或变更规划设计标准来改变水文条件，都可以改变管理水环境容量值。

② 按照水环境容量的组成部分可以分为三类。a．存储容量：指由于稀释和沉积作用，污染物逐渐分布于水体和水底底泥中，其浓度达到基准值或标准值时水体所能容纳的污染物量。b．输移容量：指污染物进入流动水体之中，随着水体向下游移动，随水和底泥的移动，它表示水体输移污染物的能力。C．自净容量：水体对污染物进行降解或无害化的能力。若污染物为有机物，自净容量也常称为同化容量。

水环境容量估算方法（1）对于拟接纳开发区污水的水体，如常年径流的河流、湖泊、近海水域应估算其环境容量。

（2）污染因子应包括国家和地方规定的重点污染物，开发区可能产生的特征污染物和受纳水体敏感的污染物。

（3）根据水环境功能区划明确受纳水体不同断（界）面的水质标准要求，通过现有资料或现场监测分析清楚受纳水体的环境质量状况；分析受纳水体水质达标程度。

（4）在对受纳水体动力特性进行深入研究的基础上，利用水质模型建立污染物排放和受纳水体水质之间的输入响应关系。

（5）确定合理的混合区，根据受纳水体水质达标程度，考虑相关区域排污的叠加影响；应用输入响应关系，以受纳水体水质按功能达标为前提，估算相关污染物的环境容量（最大允许排放量或排放强度）。2