文档介绍：饮用水源地允许（限制）负荷估算要点
富 国
中国环境科学研究院
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饮用水源地污染限制负荷计算方法设计要点
－水质目标选择
－设计水文条件选择
－计算模型选择
－容量规划方法选况也可选择其它能代表水体特征的参数
设计水文条件
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不同水体规划可选择的主要指标参数
河流：
径流量、水温、pH、硬度
湖库：
水位（容积）、流量、流速、水温、交换率、滞留时间
河口：
径流量、进潮量、潮位、水温、交换率、滞留时间
设计水文条件
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基于生物安全的设计水文条件
保护水生生物的水质基准，要考虑生物、生态及毒理学的信息。三要素：浓度，持续时间，发生频率
持续平均浓度基准CCC：4天平均浓度，平均三年不超过一次（确定性模型可用）
最大浓度基准(CMC)：1小时平均浓度，平均三年不超过一次 （概率稀释模型可用于保守物质）
设计水文条件
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水环境规划设计水文条件选择 －分类确定
保护目标分类
生物安全
人类健康
生态安全
污染危害分类
1.   非毒理指标
耗氧类（传统排污）
细菌类（传统排污）
富营养化类（传统排污）
2.   毒理指标
金属类
有机毒品类
致癌类
设计水文条件
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设计水文条件系统特征参数
允许平均期
重现期T（或频率）
控制时段
平均方法
设计水文条件
不同目标可选的允许平均期
水生生物急性毒理：1天
水生生物慢性毒理：4天
人类健康（致癌）：70年
人类健康（非致癌）：30天或其它
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重现期y（年）与保证率P(%) 关系
重现期选择：
生物安全一般取三年；人类健康安全根据污染物类型确定
设计水文条件
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控制时段选择
径流量的年内变化
污染源污水量的年内时间变化
点源与非点源比例的关系可能形成的控制时段变化
环境功能要求的控制时段
大肠菌群（5－10月）
DO(枯水时段、高水温时段）
富营养化（春、秋）
设计水文条件
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河流保守物质设计水文条件
7Q10及30Q10 设计流量的问题
近似用算术平均代替调和平均的问题
河流保守物质模拟的常规技术－零维稳态
水文条件分析技术（ 稀释容量－ 4B3及30B10）-危险时段可以判断，稳态即可确定安全
设计水文条件
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保守物质稳态水文参数平均方法
调和平均流量
单日浓度
多日算术平均浓度
几何平均流量
多日几何平均浓度
算术平均流量
多日调和平均浓度
设计水文条件
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河流非保守物质设计水文条件研究
7Q10及30Q10 设计流量的问题
用算术平均代替调和平均误差大
危险时段无法确定（流量大，有的断面反而危险）
河流非保守物质模拟的常规技术－一维稳态
水文条件分析技术
（淡水稀释＋自净容量－ 4B3及30B10 ）
准动态可以解决稳态模型误差大形成的安全问题，但不能解决危险时段的选择问题
设计水文条件
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非保守物质稳态水文参数平均方法
调和平均流量
单日浓度
多日算术平均浓度
设计水文条件
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非保守物质设计水文条件的安全性分析
设计流量加大，下游浓度抬升可能导致下游高功能区超标
0
5
10
15
20
25
30
距离(km)
浓度
Q=10
Q=20
Q=30
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环境容量的概念
单水质目标（如一个湖泊以混合均匀浓度为水质目标），一般可以采用先计算容量，再以小于等于容量的条件分配总量的方式进行水环境规划，其隐含的充分必要条件是：纳污总量小于容量则水体一定达标。
多水质目标（如一个水体有多个功能区）条件下，纳污总量与环境容量的关系为必要条件：纳污总量大于容量则一定有功能区超标，而纳污总量小于容量则水体不一定达标。
容量分析
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单源包络线方程
原模型：
包络模型：
包络线方程可得到稳定排放负荷下，河流流量范围内每点浓度的最大值
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水质模拟－上包线示意
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固定点位设计流量QS小于峰值流量Qmax时按容量总量分配方案执行存在超标危险
水质模拟－