環(huán)境容量專題

環(huán)境容量與總量控制第一節(jié)環(huán)境容量與總量控制概述第二節(jié)大氣環(huán)境容量與總量控制第三節(jié)水環(huán)境容量與總量控制第四節(jié)排污權(quán)交易第一節(jié)環(huán)境容量與總量控制概述

1環(huán)境容量的概念一環(huán)境容量概述環(huán)境容量是污染物允許排放量與環(huán)境中污染物濃度的比值。環(huán)境容量是污染物允許排放總量與該污染物在環(huán)境中降解速率的比值。環(huán)境容量是按環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定的一定范圍的環(huán)境所能承納的最大污染物負(fù)荷總量。我國對環(huán)境容量概念的解釋環(huán)境容量是指某環(huán)境單元所允許承納污染物的最大數(shù)量（在保證不超出環(huán)境目標(biāo)值的前提下，區(qū)域環(huán)境能夠容許的污染物的最大允許排放量），包括：基本環(huán)境容量（差值容量）：通過擬定的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)減去環(huán)境本底值求得；變動環(huán)境容量（同化容量）：環(huán)境單元的自凈能力。環(huán)境容量是確定污染物總量控制指標(biāo)的依據(jù)在人類生存和自然生態(tài)系統(tǒng)不致受害的前提下，某一環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量。是一個復(fù)雜的反映了環(huán)境凈化能力的量；其數(shù)值是污染物在環(huán)境中的物理、化學(xué)變化及空間機(jī)械運(yùn)動綜合作用的結(jié)果。環(huán)境容量大小與環(huán)境空間尺度、環(huán)境要素特性、污染物理化性質(zhì)密切相關(guān)。

2環(huán)境容量的類型通常地，可分為整體環(huán)境單元（區(qū)域環(huán)境）容量、某一環(huán)境單元單一要素的容量。按環(huán)境要素：大氣、水（包括河流、湖泊和海洋）、土壤、生物等環(huán)境容量。按污染物性質(zhì):有機(jī)污染物、重金屬與非金屬污染物的環(huán)境容量。按污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理：物理擴(kuò)散型、化學(xué)凈化型。

3環(huán)境容量的表達(dá)方式（1）絕對容量（WQ）：

某一環(huán)境所能容納某種污染物的最大負(fù)荷量，達(dá)到絕對容量沒有時間限制。

絕對容量=環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值-環(huán)境背景值案例某地土壤中汞的背景值為0.5ppmw，農(nóng)田土壤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汞的最大容許值為5ppmw，試計算1畝農(nóng)田汞的環(huán)境容量。解：濃度容量=5ppm-0.5ppm=4.5ppm土壤介質(zhì)的總質(zhì)量：1畝×20cm×1.5g/cm3=200ton汞環(huán)境容量：200t×4.5ppm=900g未考慮污染物的遷移、化學(xué)轉(zhuǎn)化、環(huán)境自凈力環(huán)境容量的表達(dá)方式（2）年容量（WA）某一環(huán)境在污染物的積累濃度不超過環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大容許值的情況下，每年所能容納的某污染物的最大負(fù)荷量。年容量的大小除了同環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值和環(huán)境背景值有關(guān)外，還同環(huán)境對污染物的凈化能力有關(guān)。絕對容量=(規(guī)定值-背景值)×凈化率案例某地土壤中汞的背景值為0.5ppmw，農(nóng)田土壤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汞的最大容許值為5ppmw，農(nóng)田對汞的年凈化率為80%，試計算1畝農(nóng)田汞的環(huán)境容量。解：濃度容量=80%×(5-0.5)ppm=3.6ppm土壤介質(zhì)的總質(zhì)量：1畝×20cm×1.5g/cm3=200ton汞環(huán)境容量：200t×3.6ppm=720g估算范圍確定污染因子確定受納水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)受納水體水質(zhì)現(xiàn)狀水體動力特性研究水質(zhì)模型理論受納水體水質(zhì)達(dá)標(biāo)程度分析污染物排放與受納水體水質(zhì)輸入響應(yīng)關(guān)系確定混合區(qū)考慮排污疊加環(huán)境容量估算4環(huán)境容量的估算方法水環(huán)境容量的估算大氣環(huán)境容量的估算模擬法：利用環(huán)境空氣質(zhì)量模型來模擬區(qū)域開發(fā)活動所排放的污染物將引起的環(huán)境質(zhì)量變化，從而確定環(huán)境容量。線性規(guī)劃法：以區(qū)域內(nèi)不同功能的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為約束條件，以區(qū)域污染物排放量極大化為目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)線性規(guī)劃理論計算大氣環(huán)境容量。A-P值法：以大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為控制目標(biāo)，在大氣污染物擴(kuò)散稀釋規(guī)律的基礎(chǔ)上，使用控制區(qū)總量允許限值和點(diǎn)源排放允許值來估算大氣環(huán)境容量。5環(huán)境容量的意義總量控制

70年代，單個污染物的總量控制目前，多污染物同時進(jìn)行總量控制排污交易二總量控制概述1總量控制概念總量控制就是依據(jù)某一區(qū)域的環(huán)境容量確定該區(qū)域污染物容許排放總量，再按照一定原則分配給區(qū)域內(nèi)的各個污染源，同時制定出一系列政策和措施，以保證區(qū)域內(nèi)污染物排放總量不超過容許排放總量。2總量控制分類總量控制可劃分為三種類型：（1）容量總量控制。從受納體容許納污量出發(fā)，制定排放口總量控制指標(biāo)。（2）目標(biāo)總量控制。從控制區(qū)域容許排污量控制目標(biāo)出發(fā)，制定排放口總量控制指標(biāo)。（3）行業(yè)總量控制。在行業(yè)中以能源、資源合理利用為控制基點(diǎn)，從最佳生產(chǎn)工藝和實用處理技術(shù)兩方面進(jìn)行總量控制負(fù)荷分配。污染物總量控制分類環(huán)境容量約束下的總量控制目標(biāo)約束下的總量控制最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下的總量控制將環(huán)境目標(biāo)或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，看作確定環(huán)境容量的基礎(chǔ)。即一個區(qū)域的排污總量應(yīng)以其保證環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)條件下的最大排污量為限，一般應(yīng)采用現(xiàn)場監(jiān)測和采用相應(yīng)的模擬模型計算的方法，分析原有總量對環(huán)境的貢獻(xiàn)以及新增總量對環(huán)境的影響，特別是要論證采用綜合整治、總量控制措施后，排污總量是否滿足環(huán)境質(zhì)量要求。定義管理對象核心內(nèi)容特點(diǎn)總量控制指以控制一定時間段內(nèi)一定區(qū)域內(nèi)“排污單位”排放污染物的總質(zhì)量為核心的環(huán)境管理方法體系企業(yè)環(huán)境質(zhì)量與排放量間的科學(xué)關(guān)系；區(qū)域總量分解為排污者總量；更具有可操作性；降低污染控制成本；嚴(yán)于濃度控制；更關(guān)注連續(xù)達(dá)標(biāo)。濃度控制指以控制污染源排放口排出污染物的濃度為核心的環(huán)境管理方法體系每個污染源國家環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)可操作性較差；控制成本不合理；關(guān)注瞬時排放；3總量控制法與濃度控制法的區(qū)別幾個說明：總量控制包括三個方面的內(nèi)容:(1)排放污染物的總質(zhì)量；(2)排放污染物總量的地域范圍；(3)排放污染物的時間范圍。企業(yè)為達(dá)到污染物總量控制指標(biāo)，可通過兩種途徑實現(xiàn)：(1)在市場上購買排污權(quán)；(2)實地削減污染物排放量。濃度排放標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)：(1)最高允許排放濃度；(2)最高允許排放速率；(3)單位產(chǎn)品排放量。最高允許排放濃度并沒有規(guī)定最大持續(xù)排放時間，且監(jiān)測規(guī)范中的監(jiān)測時間也是很短的。第二節(jié)大氣環(huán)境容量與總量控制大氣總量控制是通過給定區(qū)域污染源允許排放量，并將其優(yōu)化分配到源，以確保實現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)值的方法。一大氣污染物總量控制區(qū)邊界的確定二大氣污染物允許排放總量計算方法（A-P值法）三模擬法——空氣質(zhì)量模型四大氣污染物允許排放量計算方法（反推法）五總量負(fù)荷分配方法一、大氣污染物總量控制區(qū)邊界的確定大氣污染物總量控制區(qū)是當(dāng)?shù)厝嗣裾鶕?jù)城鎮(zhèn)規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)要求而決定對大氣污染物排放實行總量控制的區(qū)域?？偭靠刂茀^(qū)以外的區(qū)域稱非總量控制區(qū)，例如廣大農(nóng)村以及工業(yè)化水平低的邊遠(yuǎn)荒僻地區(qū)。但對大面積酸雨危害地區(qū)應(yīng)盡量設(shè)置SO2和NOX排放總量控制區(qū)。

1對于大氣污染嚴(yán)重的城市和地區(qū)，控制區(qū)一定要包括全部大氣環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)區(qū)，以及對超標(biāo)區(qū)影響比較大全部污染源。非超標(biāo)區(qū)根據(jù)未來城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展適當(dāng)將一些重要的污染源和新的規(guī)劃區(qū)包括在內(nèi)。2對于大氣污染尚不嚴(yán)重，但是存在著孤立的超標(biāo)區(qū)或估計不久會成為嚴(yán)重污染的區(qū)域，總量控制區(qū)的劃定方法同1。如果僅要求對城市中某一源密集區(qū)進(jìn)行總量控制則可以將該源密集區(qū)及它的可能污染區(qū)劃為控制區(qū)。3對于新經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)或新發(fā)展城市，將其規(guī)劃區(qū)作為控制區(qū)。4在主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)方位，控制區(qū)邊界以煙源的最大落地濃度為遠(yuǎn)處，該方位上控制區(qū)比非主導(dǎo)風(fēng)向上長些。5總量控制區(qū)不宜隨意擴(kuò)大，應(yīng)以污染源集中區(qū)和主要污染區(qū)為主。二、大氣污染物允許排放量計算方法（A-P法）A值法：地區(qū)系數(shù)法，只要給出控制區(qū)總面積和各功能分區(qū)的面積，再根據(jù)當(dāng)?shù)乜偭靠刂葡禂?shù)A值就能計算該面積的總允許排放量。P值法：對固定的單個煙筒控制其排放總量，但無法對區(qū)域內(nèi)煙筒的個數(shù)加以限制，即無法限制區(qū)域排放總量。A-P法：用A值法計算控制區(qū)域中允許排放總量，用修正的P值法分配到每個污染源的一種方法?？偭靠刂茀^(qū)污染物排放總量的限值由式（1）計算：

式中：Qak----總量控制區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；

Qaki----第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；

n----功能區(qū)總數(shù)；

i----總量控制區(qū)內(nèi)各功能分區(qū)的編號；

a----總量下標(biāo)；

k----某種污染物下標(biāo)。

各功能區(qū)污染物排放總量限值由式（2）計算：

式中：Qaki----第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t；

S----總量控制區(qū)總面積，km2;

Si----第i功能區(qū)面積，km2;

Aki----第i功能區(qū)某種污染物排放總量控制系數(shù),104t·a-1·km-1。各類功能區(qū)內(nèi)某種污染物排放總量控制系數(shù)由式（4）計算：

式中：Aki----第i功能區(qū)某種污染物排放總量控制系數(shù)，104t·a-1·km-1；

Cki----GB3095等國家和地方有關(guān)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的與第i功能區(qū)類別相應(yīng)的年日平均濃度限值，mg·m-3N;

A----地理區(qū)域性總量控制系數(shù)，104·km2·a-1，可參照表1所列數(shù)據(jù)選取。表1我國各地區(qū)總量控制系數(shù)A，低源分擔(dān)率a，點(diǎn)源控制系數(shù)P值表地區(qū)序號省(市)名AaP總量控制區(qū)非總量控制區(qū)1新疆,西藏,青海7.0-8.40.15100-150100-2002黑龍江,吉林,遼寧,內(nèi)蒙古(陰山以北)5.6-7.00.25120-180120-2403北京,天津,河北,河南,山東4.2-5.60.15100-180120-2404內(nèi)蒙古(陰山以南),山西,陜西(秦嶺以北),寧夏,甘肅(渭河以北)3.5-4.90.20100-150100-2005上海,廣東,廣西,湖南,湖北,江蘇,浙江,安徽,海南,臺灣,福建,江西3.5-4.90.2550-10050-1506云南,貴州,四川,甘肅,(渭河以南),陜西(秦嶺以南)2.8-4.20.1550-7550-1007靜風(fēng)區(qū)(年平均風(fēng)速小于1m/s)1.4-2.80.2540-8040-90總量控制區(qū)內(nèi)低架源（幾何高度低于30m的排氣筒排放或無組織排放源）大氣污染物年排放總量限值由式（5）計算：

式中：Qbk----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物低架源年允許排放總量限值，104t;

Qbki----第i功能區(qū)低架源某種污染物年允許排放總量限值，104t；

b----低架源排放總量下標(biāo)。

各功能區(qū)低架源污染物排放總量限值按式（6）計算。Qbki=aQaki(6)式中：

Qbki----第i功能區(qū)低架源某種污染物年允許排放總量限值，104t；

Qaki----第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t;

a----低架源排放分擔(dān)率，見表1?？偭靠刂茀^(qū)內(nèi)點(diǎn)源（幾何高度大于等于30m的排氣筒）污染物排放率限值由式（7）計算：

式中：Qpki----第i功能區(qū)內(nèi)某種污染物點(diǎn)源允許排放率限值，t·h-1；Pki----第i功能區(qū)內(nèi)某種污染物點(diǎn)源排放控制系數(shù)，t·h-1·m-2

；He----排氣筒有效高度，m。點(diǎn)源排放控制系數(shù)按式（8）計算：

Pki=βki×βk×P×Cki----------(8)式中：Pki----第i功能區(qū)內(nèi)某種污染物點(diǎn)源排放控制系數(shù)，

t·h-1·m-2

；

βki----第i功能區(qū)某種污染物的點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)；

βk----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物的點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)；

Cki----國家和地方有關(guān)大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的與第i功能區(qū)類別相應(yīng)的年日平均濃度限值，

mg·m-3N;

P----地理區(qū)域性點(diǎn)源排放控制系數(shù)，見表1。各功能區(qū)點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)按式（9）計算：

式中：βki----第i功能區(qū)某種污染物的點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)

，若βki>1則取βki=1；

Qaki----第i功能區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t;

Qbki----第i功能區(qū)低架源某種污染物年允許排放總量限值，104t

；

Qmki----第i功能區(qū)內(nèi)某種污染物所有中架點(diǎn)源（幾何高度大于或等于30m、小于100m的排氣筒）年允許排放的總量,104t;

總量控制區(qū)點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)按式（10）計算：βk=(Qak-Qbk)/(Qmk+Qek)（10）式中：βk----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物的點(diǎn)源調(diào)整系數(shù)，

若βk>1則取βki=1；

Qak----總量控制區(qū)某種污染物年允許排放總量限值，104t;

Qbk----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物低架源年允許排放總量限值，104t;

Qmk----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物所有中架點(diǎn)源年允許排放的總量，104t;

Qek----總量控制區(qū)內(nèi)某種污染物所有高架點(diǎn)源（幾何高度大于或等于100m的排氣筒）年允許排放的總量,104t。實際排放總量超出限值后的削減原則是盡量削減低架源總量Qbk及Qbki，使得βk和βki接近或等于1，然后再計算點(diǎn)源排放控制系數(shù)Pki?！?Cki2Cki＝＝ki＝2Cki整個城市高架點(diǎn)源（H＞100m）的總允許排放量為：Cki按照A-P法，對規(guī)劃區(qū)的污染物排放總量計算和分配步驟為：(1)確定規(guī)劃區(qū)所在地區(qū)、面積S、識別A值、a值、P值等參數(shù)；(2)確定規(guī)劃區(qū)的功能區(qū)、相應(yīng)功能區(qū)面積Si，執(zhí)行的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Csi等；(3)計算各功能區(qū)允許排放總量Qai及低空源允許排放量Qbi(4)根據(jù)P值法計算每個功能區(qū)中架源的排放量(5)根據(jù)P值法計算規(guī)劃區(qū)的高架源的排放量(6)計算功能區(qū)內(nèi)的調(diào)整系數(shù)

和規(guī)劃區(qū)的調(diào)整系數(shù)(7)計算P值的調(diào)整值Pi(中架源)(高架源)(8)計算每一個中架源和高架源的允許排放量分配量例：設(shè)某市二氧化硫總量控制區(qū)總面積為1369.9km2，全部為二級功能區(qū)。其中一區(qū)、二區(qū)和整個控制區(qū)的面積，各區(qū)二氧化硫?qū)嶋H年排放量，低架源、中架源、高架源的實際年排放量等數(shù)據(jù)見例表1，點(diǎn)源高度（作為有效高度處理）及個數(shù)見例表2。試求各區(qū)二氧化硫總量控制限值及P的實施值（該例中以H＜25m為低架源）。例表1各區(qū)面積和二氧化硫的實際年排放量

單位：104t/a區(qū)域面積（km2

）Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)控制區(qū)81.8087.071369.9Qa實5.323.2319.97Qb實0.601.947.53Qm實0.660.937.11Qh實4.060.365.33例表2各區(qū)點(diǎn)源分組及總數(shù)nijJ（煙囪高分組）/m平均高度/m各區(qū)分組煙囪總數(shù)Ⅰ區(qū)，i=1Ⅱ區(qū)，i=225＜H＜30253226830＜H＜50409623350＜H＜70609770＜H＜1008021100＜HH*81三模擬法——空氣質(zhì)量模型空氣質(zhì)量模式是空氣質(zhì)量研究的一種數(shù)學(xué)工具，它建立在科學(xué)的理論和假設(shè)基礎(chǔ)上，用數(shù)值方法來描述大氣中污染物的傳輸、擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)以及清除過程，通過輸入研究地區(qū)的源排放、地形以及氣象資料，運(yùn)行模式得到該地區(qū)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。空氣質(zhì)量模式包括四個功能結(jié)構(gòu)層次概念模型通過一系列假設(shè)和近似，將真實的物理問題簡化為理想的概念模型，并保持原有問題的重要的、本質(zhì)的特征。數(shù)學(xué)模型描述理想物理體系的基本數(shù)學(xué)關(guān)系和附設(shè)條件。數(shù)值解法解基本方程的數(shù)值算法。程序代碼具體執(zhí)行計算的計算機(jī)程序和代碼。

霾天氣被定義為“大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍有混濁現(xiàn)象，使遠(yuǎn)處光亮物微帶黃、紅色，使黑暗物微帶藍(lán)色”。在上世紀(jì)70~90年代，我國70％以上的燃料采用的是煤，大氣污染也以煤為主，當(dāng)時大氣污染控制就是煙塵和二氧化硫治理，并開始初步治理氮氧化物。除了燃煤污染以外，我國還發(fā)生過一些其他的污染事件，如蘭州在上世紀(jì)70年代出現(xiàn)過光化學(xué)煙霧，重慶、貴陽、廣東、廣西、青海等地在上世紀(jì)80年代初期酸雨比較嚴(yán)重。當(dāng)時我國也開展了這方面的研究，但是由于污染地區(qū)相對小，影響范圍也就小，學(xué)術(shù)界沒有形成共識。城市群的快速發(fā)展;機(jī)動車的急劇增加在大氣復(fù)合污染中，多種污染物都以高濃度同時存在，它們之間相互耦合，發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成新的二次污染物，如臭氧和硫酸鹽等二次顆粒物。這些污染物的生命周期較長、輸送距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致區(qū)域性光化學(xué)煙霧和大氣灰霾頻繁發(fā)生?！蛾P(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》大氣污染由煤煙型變化為復(fù)合型、區(qū)域型；環(huán)境管理的重點(diǎn)由二氧化氮、二氧化硫和粗顆粒物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、二氧化硫、粗顆粒物、細(xì)顆粒物以及臭氧。要從區(qū)域污染特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行二氧化硫、氮氧化合物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、顆粒物等多污染物同時控制；要控制二氧化硫、氮氧化合物、揮發(fā)性有機(jī)化合物等的二次轉(zhuǎn)化。臭氧是光化學(xué)煙霧的代表性污染物，影響人體健康和生態(tài)環(huán)境，更重要的是，它反映大氣氧化性，導(dǎo)致其他二次污染物的生成。大氣在產(chǎn)生臭氧的同時會產(chǎn)生大量的自由基，這些自由基很快把大氣中的二氧化硫、氮氧化物、有機(jī)物、細(xì)顆粒物氧化，產(chǎn)生硫酸、硫酸鹽、硝酸、硝酸鹽，容易形成酸雨。顆粒物、臭氧以及酸雨三者是連帶關(guān)系，關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵物質(zhì)就是大氣氧化劑?！叭齾^(qū)六群”是指長三角、珠三角、京津冀、遼寧中部城市群、山東半島城市群、武漢城市群、長株潭城市群、成渝城市群、海峽西岸城市群，共涉及14個省、直轄市。四、大氣污染物允許排放量計算方法（反推法）(1)高架源允許排放量的計算：高架源指煙囪的幾何高度大于30m的排放源。在大氣環(huán)境影響預(yù)測中經(jīng)常根據(jù)高架源排放量和面源排放量分別預(yù)測其對環(huán)境的濃度貢獻(xiàn)值，然后疊加求總濃度。因此,污染物允許排放量的計算也按源的性質(zhì)分別對待。如果預(yù)測中高架點(diǎn)源使用的是高斯煙流模式,那么污染物的地面濃度為:K值為高架源轉(zhuǎn)化系數(shù)(2)面源允許排放量的計算：高架源以外的源都可以當(dāng)作面源。在大氣預(yù)測中，面源常用箱式模型進(jìn)行預(yù)測，箱模型的簡單形式可表示為:式中:ρB

為污染物平衡濃度預(yù)測值,mg/m3

；ρB0

為上風(fēng)向大氣環(huán)境背景濃度值,mg/m3

；Q為該地區(qū)面源源強(qiáng),g/m2·s;μ為進(jìn)入箱體的平均風(fēng)速，m/s;H為箱體內(nèi)高度，大氣混合層的高度，m；L為箱的長度，m。+β0K為面源轉(zhuǎn)化系數(shù).如果氣象因素穩(wěn)定，城市邊緣以外基本沒有污染源,即ρB0=0,那么:=五、總量負(fù)荷分配方法（一）按燃料或原料用量的分配方式（二）一律削減排放量的分配原則1．等比例削減的分配原則2.

A-P值分配原則3.按貢獻(xiàn)率削減排放量的分配原則（三）優(yōu)化規(guī)劃分配原則1.源強(qiáng)優(yōu)化規(guī)劃分配原則2.最小治理費(fèi)用的分配原則按燃料或原料用量的分配方式將計算得到的控制區(qū)允許排放總量，按各污染源或工廠使用的燃料和原料用量進(jìn)行分配。簡單易行，對于民用小煙源群也可以進(jìn)行有效控制。沒有考慮不同排放高度和不同位置的源對環(huán)境的影響；也沒有考慮燃料供應(yīng)和燃料品質(zhì)的選擇對環(huán)境質(zhì)量的影響。等比例分配原則在承認(rèn)各污染源排污現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,將總量控制系統(tǒng)內(nèi)的允許排污總量等比例地分配到源。各源等比例分擔(dān)排放責(zé)任沒有考慮不同源對環(huán)境質(zhì)量的影響程度以及自身治理水平的差異。這是一種在承認(rèn)排污現(xiàn)狀基礎(chǔ)上比較簡單易行的分配方法。這種等比例分配,實際上是不平等的。因為,一個技術(shù)革新做得好的環(huán)保先進(jìn)企業(yè)與一個生產(chǎn)工藝落后,污染物排放量大的落后企業(yè),承擔(dān)相同的義務(wù),實際上是鼓勵落后的分配原則,在承認(rèn)現(xiàn)狀,簡單方便這一點(diǎn)上,等比例分配原則仍可供參考,但其不合理性是明顯的。適用控制區(qū)域比較小或污染源相當(dāng)密集的情況，一般情況最好不用。A-P值分配原則用A值法計算出控制區(qū)或不同功能區(qū)允許排放總量，然后將其按P值法分配給源的方法。沒有考慮不同位置的污染源對環(huán)境質(zhì)量濃度超標(biāo)貢獻(xiàn)率的影響。按貢獻(xiàn)率削減排放量的分配原則按各個污染源對總量控制區(qū)域內(nèi)環(huán)境影響程度的大小,按污染物貢獻(xiàn)率大小來削減污染負(fù)荷,對環(huán)境影響大的污染源要多削減,反之則少削減,它體現(xiàn)了每個排污者平等共享環(huán)境容量資源,同時也平等承擔(dān)超過其允許負(fù)荷量的責(zé)任。對排污者來說,這是一種公平的分配原則,有利于企業(yè)提高效率開展競爭。但是,這種分配原則并不涉及污染治理費(fèi)用,也不具備治理費(fèi)用總和最小的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化規(guī)劃的特點(diǎn),在總體上不一定是合理的。但易于為各廠家所接受,易于推行,這是一種值得研究予以發(fā)展和完替的分配原則。源強(qiáng)優(yōu)化規(guī)劃分配原則適用于多源模型，在控制區(qū)達(dá)到環(huán)境目標(biāo)值的約束條件下，使污染源排放量的削減量總和或削減率總和為最小，從而求出污染源的允許排放量和削減量的最佳分配原則。實現(xiàn)控制區(qū)允許排放總量最大的最佳分配，對各污染源不公平合理。費(fèi)用最小分配原則又稱經(jīng)濟(jì)優(yōu)化規(guī)劃分配原則。該原則系以治理費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù),以環(huán)境目標(biāo)值作為約束條件,使系統(tǒng)的污染治理投資費(fèi)用總和最小,求得各污染源的允許排放負(fù)荷。顯然,此數(shù)學(xué)優(yōu)化規(guī)劃求得的結(jié)果反映系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)合理性,即有很好的整體經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。但并不能反映出每個污染源的負(fù)荷分擔(dān)是合理的。有些源為了總體方案最佳化,可能要被強(qiáng)迫承擔(dān)多于自己該承擔(dān)的削減量,而另外一些源則準(zhǔn)予承擔(dān)少于自己應(yīng)該承擔(dān)的削減量。這種分配結(jié)果對于有計劃的商品經(jīng)濟(jì)體制來說,不利于企業(yè)在平等的市場交換條件下開展競爭,束縛企業(yè)高效率。第三節(jié)水環(huán)境容量與總量控制水環(huán)境容量是基于對流域水文特征、排污方式、污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行充分科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合環(huán)境管理需求確定的管理控制目標(biāo)。水環(huán)境容量既反映流域的自然屬性（水文特性），同時反映人類對環(huán)境的需求（水質(zhì)目標(biāo)），水環(huán)境容量將隨著水資源情況的不斷變化和人們環(huán)境需求的不斷提高而不斷發(fā)生變化。

要在水環(huán)境功能分區(qū)的基礎(chǔ)上，以達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)劃要求為目標(biāo)，劃定控制單元，通過選用適當(dāng)?shù)乃|(zhì)模型，建立基于控制單元的污染物排放與水環(huán)境質(zhì)量的輸入響應(yīng)關(guān)系，在一定的排污條件下對各控制單元理想水環(huán)境容量進(jìn)行計算，結(jié)合環(huán)境管理需求，確定水環(huán)境容量，作為確定最大允許排放量、進(jìn)行總量控制的基礎(chǔ)。

只有了解和掌握水域的環(huán)境容量，確定水域的允許納污量，才能建立起環(huán)境總量目標(biāo)與污染排放源的輸入響應(yīng)關(guān)系，將水域的污染負(fù)荷量合理地分配到各排放源，從而達(dá)到有效控制區(qū)域水污染和改善水環(huán)境質(zhì)量的目的。一基本概念1定義在給定水域范圍和水文條件，規(guī)定排污方式和水質(zhì)目標(biāo)的前提下，單位時間內(nèi)該水域最大允許納污量，稱作水環(huán)境容量。水環(huán)境容量的確定是水污染物實施總量控制的依據(jù)，是水環(huán)境管理的基礎(chǔ)。如圖1所示，按照污染物降解機(jī)理，水環(huán)境容量可劃分為稀釋容量（W稀釋）和自凈容量（W自凈）兩部分。稀釋容量是指在給定水域的來水污染物濃度低于出水水質(zhì)目標(biāo)時，依靠稀釋作用達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)所能承納的污染物量。自凈容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化學(xué)和生物作用，給定水域達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)所能自凈的污染物量。

排放方式

自凈

稀釋

W自凈

W稀釋

W

在其他條件不變的情況下，污染物排放方式的改變（如排放口位置的不同）將影響水域的環(huán)境容量，因此水環(huán)境容量往往是一組數(shù)值。實際的水環(huán)境容量確定，是在分析稀釋容量與降解容量的基礎(chǔ)上，根據(jù)排污方式的限定與環(huán)境管理的具體需求，即在不改變排污口位置和水質(zhì)目標(biāo)等情況下，確定水域的環(huán)境容量（W）。2基本特征水環(huán)境容量具有以下三個基本特征：（1）資源性；（2）區(qū)域性；（3）系統(tǒng)性。（1）資源性。水環(huán)境容量是一種自然資源，其價值體現(xiàn)在對排入污染物的緩沖作用，即容納一定量的污染物也能滿足人類生產(chǎn)、生活和生態(tài)系統(tǒng)的需要；但水域的環(huán)境容量是有限的可再生自然資源，一旦污染負(fù)荷超過水環(huán)境容量，其恢復(fù)將十分緩慢與艱難。（2）區(qū)域性。由于受到各類區(qū)域的水文、地理、氣象條件等因素的影響，不同水域?qū)ξ廴疚锏奈锢?、化學(xué)和生物凈化能力存在明顯的差異，從而導(dǎo)致水環(huán)境容量具有明顯的地域性特征。（3）系統(tǒng)性。河流、湖泊等水域一般處在大的流域系統(tǒng)中，水域與陸域、上游與下游、左岸與右岸構(gòu)成不同尺度的空間生態(tài)系統(tǒng)，因此，在確定局部水域水環(huán)境容量時，必須從流域的角度出發(fā)，合理協(xié)調(diào)流域內(nèi)各水域的水環(huán)境容量。3影響因素影響水域水環(huán)境容量的要素很多，概況起來主要有以下四個方面：（1）水域特性。水域特性是確定水環(huán)境容量的基礎(chǔ)，主要包括：幾何特征（岸邊形狀、水底地形、水深或體積）；水文特征（流量、流速、降雨、徑流等）；化學(xué)性質(zhì)（pH值，硬度等）；物理自凈能力（揮發(fā)、擴(kuò)散、稀釋、沉降、吸附）；化學(xué)自凈能力（氧化、水解等）；生物降解（光合作用、呼吸作用）。（2）環(huán)境功能要求。到目前為止，我國各類水域一般都劃分了水環(huán)境功能區(qū)。不同的水環(huán)境功能區(qū)提出不同的水質(zhì)功能要求。不同的功能區(qū)劃，對水環(huán)境容量的影響很大：水質(zhì)要求高的水域，水環(huán)境容量?。凰|(zhì)要求低的水域，水環(huán)境容量大。例如對于COD環(huán)境容量，要求達(dá)Ⅲ類水域的環(huán)境容量僅為要求達(dá)V類水域環(huán)境容量的1/2。（3）污染物質(zhì)。不同污染物本身具有不同的物理化學(xué)特性和生物反應(yīng)規(guī)律，不同類型的污染物對水生生物和人體健康的影響程度不同。因此，不同的污染物具有不同的環(huán)境容量，但具有一定的相互聯(lián)系和影響，提高某種污染物的環(huán)境容量可能會降低另一種污染物的環(huán)境容量。因此，對單因子計算出的環(huán)境容量應(yīng)作一定的綜合影響分析，較好的方式是聯(lián)立約束條件同時求解各類需要控制的污染物質(zhì)的環(huán)境容量。（4）排污方式。水域的環(huán)境容量與污染物的排放位置與排放方式有關(guān)。一般來說，在其他條件相同的情況下，集中排放的環(huán)境容量比分散排放小，瞬時排放比連續(xù)排放的環(huán)境容量小，岸邊排放比河心排放的環(huán)境容量小。因此，限定的排污方式是確定環(huán)境容量的一個重要確定因素。4確定原則水環(huán)境容量的確定，要遵循以下兩條基本原則：（1）保持環(huán)境資源的可持續(xù)利用。要在科學(xué)論證的基礎(chǔ)上，首先確定合理的環(huán)境資源利用率，在保持水體有不斷的自我更新與水質(zhì)修復(fù)能力的基礎(chǔ)上，盡量利用水域環(huán)境容量，以降低污水治理成本。（2）維持流域各段水域環(huán)境容量的相對平衡。影響水環(huán)境容量確定的因素很多，筑壩、引水，新建排污口、取水口等都可能改變整個流域內(nèi)水環(huán)境容量分布。因此，水環(huán)境容量的確定應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐目陀^條件，并分析局部水環(huán)境容量的主要影響因素，以利于從流域的角度，合理調(diào)配環(huán)境容量。二水環(huán)境容量的計算步驟（1）水域概化；（2）基礎(chǔ)資料調(diào)查與評價；（3）選擇控制點(diǎn)（或邊界）；（4）建立水質(zhì)模型；（5）容量計算分析；（6）環(huán)境容量確定。（1）水域概化。將天然水域（河流、湖泊水庫）概化成計算水域，例如天然河道可概化成順直河道，復(fù)雜的河道地形可進(jìn)行簡化處理，非穩(wěn)態(tài)水流可簡化為穩(wěn)態(tài)水流等。水域概化的結(jié)果，就是能夠利用簡單的數(shù)學(xué)模型來描述水質(zhì)變化規(guī)律。同時，支流、排污口、取水口等影響水環(huán)境的因素也要進(jìn)行相應(yīng)概化。若排污口距離較近，可把多個排污口簡化成集中的排污口。如圖所示，1號、2號、3號排污口可合并為1個排污口1#。

上界

下界

上界

123

下界

1#

排污口概化的重心計算：X=（Q1C1X1+Q2C2X2+····QnCnXn）/(Q1C1+Q2C2+····QnCn)X：概化的排污口到功能區(qū)劃下斷面或控制斷面的距離；Qn：第n個排污口（支流口）的水量；Xn：第n個排污口（支流口）到功能區(qū)劃下斷面的距離；Cn：第n個排污口（支流口）的污染物濃度；距離較遠(yuǎn)并且排污量均比較小的分散排污口，可概化為非點(diǎn)源入河，僅影響水域水質(zhì)本底值，不參與排污口優(yōu)化分配計算。非點(diǎn)源的范圍主要包括農(nóng)村生活源、畜禽養(yǎng)殖、城市徑流、礦山徑流和農(nóng)田徑流等5個主要方面。各項污染源源的估算可采用源強(qiáng)系數(shù)法，具體估算可參閱有關(guān)文獻(xiàn)。（2）基礎(chǔ)資料調(diào)查與評價。包括調(diào)查與評價水域水文資料（流速、流量、水位、體積等）和水域水質(zhì)資料（多項污染因子的濃度值），同時收集水域內(nèi)的排污口資料（廢水排放量與污染物濃度）、支流資料（支流水量與污染物濃度）、取水口資料（取水量，取水方式）、污染源資料等（排污量、排污去向與排放方式），并進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性分析，形成數(shù)據(jù)庫。（3）選擇控制點(diǎn)（或邊界）。根據(jù)水環(huán)境功能區(qū)劃和水域內(nèi)的水質(zhì)敏感點(diǎn)位置分析，確定水質(zhì)控制斷面的位置和濃度控制標(biāo)準(zhǔn)。1）控制點(diǎn)一般情況下，計算單元內(nèi)可以直接按照水環(huán)境功能區(qū)上下邊界、監(jiān)測斷面等設(shè)置控制點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)，如可以直接選取水環(huán)境功能區(qū)內(nèi)的常規(guī)性監(jiān)測斷面作為控制節(jié)點(diǎn)。如果某一功能區(qū)劃水域內(nèi)存在多個常規(guī)性監(jiān)測斷面，可以選取最高級別的監(jiān)測斷面、最有代表性的監(jiān)測斷面或者最能反映最大取水量取水口水質(zhì)的監(jiān)測斷面。如果功能區(qū)劃水域沒有常規(guī)性監(jiān)測斷面，可以選擇功能區(qū)的下斷面或者重要的用水點(diǎn)作為控制節(jié)點(diǎn)。對于高功能水域、重要水域以及距離較長的水域，根據(jù)需要，一個功能區(qū)內(nèi)可設(shè)計1個或多個監(jiān)測斷面來控制功能區(qū)的水質(zhì)，作為水環(huán)境容量計算的約束條件。在控制斷面的選取要注意以下幾個問題：①斷面不要設(shè)在排污混合區(qū)內(nèi)。一般的水環(huán)境功能區(qū)都允許有排污口存在，排污口下游必然存在一段由排放濃度過渡到功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的排污混合區(qū)或過渡區(qū)。注意監(jiān)測斷面要避開混合區(qū)或過渡區(qū)，以反映水體的客觀情況；②斷面一定要反映敏感點(diǎn)的水質(zhì)。大部分水環(huán)境功能區(qū)內(nèi)都允許有取水口（飲用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水）或魚類索餌、產(chǎn)卵等活動區(qū)存在，斷面設(shè)置應(yīng)考慮這些敏感點(diǎn)的水質(zhì)保護(hù)，以保證功能區(qū)真正達(dá)標(biāo)。③斷面要保證出境水質(zhì)達(dá)標(biāo)。本段水環(huán)境功能區(qū)內(nèi)的水質(zhì)功能不能僅保證本區(qū)內(nèi)的取水用水功能，還應(yīng)保證出境提供給下游地區(qū)的水質(zhì)達(dá)到功能區(qū)要求。2）水文條件對于河流，指河段內(nèi)的水位、流速和流量等條件；對于湖庫，指湖庫的水位、庫容和流入流出條件。一般條件下，水文條件年際、月際變化非常大。作為計算水環(huán)境容量的重要參數(shù)，各流域一般可選擇近10年最枯月平均流量作為設(shè)計流量條件；近10年最枯月平均庫容作為湖庫的設(shè)計庫容。以下幾類情況，可分別概化為：①對流域由于枯水月流量太小或可能斷流，可同時選擇近10年最枯季平均流量或近10年最枯季平均庫容作為參考設(shè)計水文條件。②對江河主干流河面寬度較寬（一般河寬超過200米時），污染物擴(kuò)散一般僅在岸邊進(jìn)行，不能影響到河流對岸。這時的設(shè)計水文條件可選擇近10年最枯季平均流量或近10年最枯季平均庫容，然后根據(jù)環(huán)境管理的需求確定混合區(qū)范圍進(jìn)行岸邊環(huán)境容量計算，以混合區(qū)水環(huán)境容量作為可以實際利用的水環(huán)境容量數(shù)據(jù)。③其他河段設(shè)計流量的計算選取枯水期月平均流量作為計算樣本。④有閘壩控制的河段，關(guān)閘時間較長時，可以考慮近10年平均水位下的水體容積作為設(shè)計流量或最小下泄流量。⑤對于一般湖泊或水庫，分別按照近10年最低月平均水位水位相應(yīng)的蓄水量和死庫容的蓄水量確定設(shè)計流量。如果上述情況下該河段設(shè)計流量仍然為零，則該河段可以不計算水環(huán)境容量。有條件的地區(qū)，可以對豐平枯水期特征明顯的河流，以及按照最枯流量計算沒有水環(huán)境容量的情況，按照分水期進(jìn)行水環(huán)境容量的計算（需要注明對應(yīng)的水期月份），匯總得到全年的水環(huán)境容量。同時，在對這種水環(huán)境容量最終核定上，需要注意容量的季節(jié)性利用問題和總量分配的特殊性。3）邊界條件的選擇①控制因子：根據(jù)我國水污染現(xiàn)狀和水污染物總量控制現(xiàn)狀，選擇COD和氨氮作為容量計算的主要控制因子。湖庫增加總磷、總氮和葉綠素a指標(biāo)。各地可根據(jù)當(dāng)?shù)厮h(huán)境特征，增加區(qū)域特征污染物進(jìn)行環(huán)境容量計算。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，各類污染物在水域中的轉(zhuǎn)化規(guī)律非常復(fù)雜，而且相互影響。大尺度的容量計算簡化了微觀復(fù)雜的物化和生化轉(zhuǎn)變過程，僅關(guān)注整體結(jié)果。②質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：交接斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以流域規(guī)劃確定的目標(biāo)為依據(jù)，對于未在流域規(guī)劃中確定，而省界功能區(qū)存在一定矛盾的上下游功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，需以省協(xié)調(diào)一致的區(qū)劃要求為基礎(chǔ)。省內(nèi)斷面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以水環(huán)境功能區(qū)劃為水環(huán)境容量計算的依據(jù)，跨市、縣界的功能區(qū)協(xié)調(diào)方案由各省解決。需要國家協(xié)調(diào)省際水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)差異和目標(biāo)水質(zhì)的，可以提交總局和技術(shù)指導(dǎo)組解決。

③設(shè)計流速：河流的設(shè)計流速為對應(yīng)設(shè)計流量條件下的流速。對于斷面設(shè)計流速，可以采用實際測量數(shù)據(jù)，但需要轉(zhuǎn)化為設(shè)計條件下的流速。④本底濃度：參考上游水環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，以對應(yīng)國家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的上限值（達(dá)到對應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的最大值）為本底濃度（來水濃度），對于跨界水環(huán)境功能區(qū)本底濃度需要考慮國家和省政府部門規(guī)定的出、入斷面濃度限值。⑤水質(zhì)目標(biāo)值：以水環(huán)境功能區(qū)相應(yīng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類別的上限值為水質(zhì)目標(biāo)值。水環(huán)境功能區(qū)相應(yīng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具體落實于相應(yīng)的監(jiān)控斷面，斷面達(dá)標(biāo)即意味著水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。⑥單位時間：一般指一年。最枯月或最枯季的環(huán)境容量換算為全年，作為功能區(qū)的年環(huán)境容量。一般排放濃度采用mg/l單位，流量采用m3/s單位，因此得出的計算結(jié)果是瞬時允許污染物流量（mg/s）。而環(huán)境管理分配的總量通常是以年計算與考核，因此瞬時污染物流量乘以時間段，才得出單位時間（全年）的水環(huán)境容量。（4）建立水質(zhì)模型。根據(jù)實際情況選擇建立零維、一維或二維水質(zhì)模型，在進(jìn)行各類數(shù)據(jù)資料的一致性分析的基礎(chǔ)上，確定模型所需的各項參數(shù)。①

零維模型

穩(wěn)態(tài)條件下，不考慮衰減作用，河段的環(huán)境容量即為其目標(biāo)容量：C0

代表環(huán)境介質(zhì)中某種污染物的原始濃度；C代表環(huán)境介質(zhì)中污染的允許濃度(即某種環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值)；

符合下列兩個條件之一的環(huán)境問題可概化為零維問題：水流量與污水流量之比大于10～20；不需要考慮污水進(jìn)入水體的混合距離。對于河流常用零維模型解決的問題有：不考慮混合距離的重金屬污染物、部分有毒物質(zhì)等其它保守物質(zhì)的下游濃度與允許納污量的估算；當(dāng)有機(jī)物降解性物質(zhì)的降解項可忽略時，可采用零維模型；對于有機(jī)物降解性物質(zhì)，當(dāng)需要考慮降解時，可采用零維模型分段模擬，但計算精度和實用性較差，最好用一維模型求解。②一維模型將代入模型，得到一維模型水環(huán)境容量的計算公式為：式中：Wi——第i個排污口允許排放量，t/a；

Ci——河段第i個節(jié)點(diǎn)處的水質(zhì)本底濃度，mg/l；

C——沿程濃度，mg/l；

Qi——河道節(jié)點(diǎn)后流量，m3/s；

Qj——第i節(jié)點(diǎn)處廢水入河量，m3/s；

u——第i個河段的設(shè)計流速，m/s；

x——計算點(diǎn)到第i節(jié)點(diǎn)的距離，m。若以下界處作為功能區(qū)考核的斷面，按照上述方法沿程計算整個功能區(qū)的沿程污染物濃度變化規(guī)律，如圖5所示。若功能區(qū)要求是Ⅲ類，CODⅢ類標(biāo)準(zhǔn)是20mg/l，則計算結(jié)果模擬結(jié)果顯然超過Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，就要通過削減每一個排污口的排污量來重新計算，直到計算結(jié)果滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求為止。這時各個排污口的排污量之和，即就是此環(huán)境功能區(qū)內(nèi)的一個水環(huán)境容量值。圖5水環(huán)境功能區(qū)內(nèi)沿程污染物濃度變化曲線圖

湖庫水環(huán)境容量計算方法

（不考慮混合區(qū)的水環(huán)境容量）當(dāng)C為湖泊功能區(qū)要求濃度標(biāo)準(zhǔn)Cs時，：其中：Wc為水環(huán)境容量，t/a。

V——湖泊中水的體積（m3）；

Q——平衡時流入與流出湖泊的流量（m3/s）；

CE——流入湖泊的水量中水質(zhì)組分濃度（mg/l）；

C——湖泊中水質(zhì)組分濃度（mg/l）；

K——是一級反應(yīng)速率常數(shù)（1/d）。參數(shù)推求方法

污染物的生物降解、沉降和其他物化過程，可概括為污染物綜合降解系數(shù)，主要通過水團(tuán)追蹤試驗、實測資料反推、類比法、分析借用等方法確定。計算模型參數(shù)可采用經(jīng)驗法和實驗法確定，應(yīng)進(jìn)行必要的論證和檢驗。①水團(tuán)追蹤試驗選擇合適的河段，布設(shè)監(jiān)測斷面，確定試驗因子。測定排污口污水流量、污染物濃度（試驗因子），測定試驗河段的水溫、水面寬、流速等。根據(jù)流速，計算流經(jīng)各監(jiān)測斷面的時間，按計算的時間在各斷面取樣分析，并同步測驗各監(jiān)測斷面水深等水文要素。整理分析試驗數(shù)據(jù)，計算確定污染物降解系數(shù)。②實測資料反推法用實測資料反推法計算污染物降解系數(shù)，首先要選擇河段，分析上、下斷面水質(zhì)監(jiān)測資料，其次分析確定河段平均流速，利用合適的水質(zhì)模型計算污染物降解系數(shù)，第三采用臨近時段水質(zhì)監(jiān)測資料驗證計算結(jié)果，確定污染物降解系數(shù)。河段選擇時，為減少隨機(jī)因素對計算結(jié)果的影響，應(yīng)盡量選擇沒有排污口、支流口的河段作為計算河段，這樣可以排除入河污染物量和入河水量隨機(jī)波動對水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果的影響。K=（LnC1-LnC2）u/L其中：C1、C2分別為河段上、下斷面污染物濃度，L為上下斷面距離，U為流速。③類比法國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)提及的部分河流污染物降解系數(shù)見表3-3。在國內(nèi)外的24條河流中，BOD5降解系數(shù)K值的下限或變化范圍≤0.35d-1的有17條，占70.8%。根據(jù)以往的研究成果可知，CODcr降解系數(shù)比BOD5要小，約為BOD5降解系數(shù)的60%~70%。以此推斷，大約有70%以上的河流其CODcr降解系數(shù)在0.20~0.25d-1。序號國家河流K值(d-1)研究人1美國Willamette河0.3-0.4Revette2美國Bagmati河0.5Davis3美國Mile河0.14-2.1Cump4美國Holston河0.039-5.2Kittrell5美國SanAntonio河0.32Texas6英國Trent河0.42-0.98Collinge7英國Tame河0.56Garland8英國Thames河0.18Wood9日本Yomo河0.53田村坦之10日本寢屋川0.23杉木昭典11波蘭Odra河0.19Mamzack12德國Necker河0.1-2.0Hahn13法國Vienne河0.01-1.0Chevereau14墨西哥Lerma河0.2Banks15以色列Alexander河0.15Aefi16中國黃河0.3-1.0

17中國漓江0.1-0.13葉長明18中國沱江0.35夏青19中國第一松花江0.015-0.13

20中國第二松花江0.14-0.26

21中國圖門江0.2-3.45

22中國渭河1.7

23中國江蘇清安河0.88-2.52

24中國丹東大沙河0.5-1.4

表3國內(nèi)外部分河流BOD5降解系數(shù)（K）

搜集國內(nèi)外河流已有研究成果資料，結(jié)合各研究河段的具體情況，類比分析確定各研究河段污染物降解系數(shù)。如有研究表明，海河流域中，北京市COD、NH3-N分別為0.1和0.05（l/d），河北省COD、NH3-N分別為0.3—0.4和0.4—0.6（l/d），山西COD、NH3-N分別為0.5和0.8（l/d），河南COD和NH3-N分別為0.05—1.07和0.06—0.6（l/d），山東COD、NH3-N分別為0.25和0.15（l/d）。由于影響CODcr和氨氮的降解系數(shù)的因素較多，對于不同的河段采用不同的方法，或多種方法結(jié)合推求。（5）容量計算分析。應(yīng)用設(shè)計水文條件和上下游水質(zhì)限制條件進(jìn)行水質(zhì)模型計算，利用試算法（根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整污染負(fù)荷分布反復(fù)試算，直到水域環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)為止）或建立線性規(guī)劃模型（建立優(yōu)化的約束條件方程）等方法確定水域的水環(huán)境容量。（6）環(huán)境容量確定。在上述容量計算分析的基礎(chǔ)上，扣除非點(diǎn)源污染影響部分，得出實際環(huán)境管理可利用的水環(huán)境容量。

汾河太原市段水環(huán)境容量計算

汾河是黃河的一級支流，發(fā)源于山西省寧武縣的管芩山。汾河干流自北向南從太原市域穿過，邊山各大支流由東西向中部匯集于汾河，城市各大排退水系統(tǒng)及工礦企業(yè)工業(yè)廢水和城市污水或直接排退于汾河，或就近排退于邊山各支流后最終匯集排入汾河。汾河沿途支流徑流主要靠大氣降水補(bǔ)給，多屬季節(jié)性河流，河流的季節(jié)性變化較大，部分支流如天池河、陽興河、玉門溝、冶峪溝等起著向汾河排放工業(yè)廢水和生活污水的排污溝作用，有清水流量的河流比例很少。汾河在太原市區(qū)內(nèi)全長約188km，自1958年建庫以來，除汛期和灌溉放水外，實際上為主要納污河流，使汾河的污染程度逐年加重。監(jiān)測評價結(jié)果表明，蘭村以下至下蘭鐵橋段，接納了蘭村造紙廠和北部地區(qū)的工業(yè)廢水，水質(zhì)屬中度偏重污染；鐵橋以下城區(qū)到小店橋段，受納了太原市絕大部分工業(yè)廢水和城市生活污水，水質(zhì)成分比較復(fù)雜，屬嚴(yán)重污染區(qū)段。由于汾河水庫和汾河二庫的截流，在該河段常年無稀釋清水來源，河段基本上就是一條排污溝，因此毫無稀釋容量可言。汾河流域水質(zhì)現(xiàn)狀及主要排放源

流域及水質(zhì)現(xiàn)狀汾河太原段流域包括太原市尖草坪區(qū)、杏花嶺區(qū)、迎澤區(qū)、萬柏林區(qū)、小店區(qū)及晉源區(qū)等六大城區(qū)。選擇有國控和省控有常年監(jiān)測資料的四個段面（上蘭村﹑勝利橋﹑迎澤橋﹑小店橋）的監(jiān)測資料。各段面水質(zhì)基本情況見表1。表1汾河太原市段流域水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)及評價結(jié)果段面名稱COD均值評價標(biāo)準(zhǔn)*達(dá)標(biāo)情況上蘭村10.72Ⅲ達(dá)標(biāo)勝利橋32.20Ⅳ不達(dá)標(biāo)迎澤橋24.07Ⅳ達(dá)標(biāo)小店橋66.12Ⅳ不達(dá)標(biāo)主要排放源汾河太原市段的污染源主要可分為點(diǎn)源和面源兩大類，點(diǎn)源有工業(yè)、城市生活；面源有農(nóng)村生活、農(nóng)田徑流、畜禽養(yǎng)殖、城市徑流及礦山徑流等；點(diǎn)、面源共七種。從已有資料可知太原市廢水排放源主要有三處，一是尖草坪區(qū)（以太鋼排水為重點(diǎn)）；二是晉源區(qū)（以太化公司排污水為重點(diǎn)）；其次為小店區(qū)（主要以太原市城區(qū)生活污水為重點(diǎn)）。COD的排放總量基本上與廢水排放量成正比。汾河上蘭斷面清水不進(jìn)汾河，農(nóng)灌期汾河水庫放水進(jìn)入東、西干渠用于農(nóng)田灌溉。流域范圍內(nèi)的主要排污河流為楊興河，其它廢水及污水全部進(jìn)入東、西暗涵，從南內(nèi)環(huán)橋開始由暗涵排入汾河城區(qū)下游斷面主河道。汾河太原市段水環(huán)境COD容量計算模式

由于汾河太原段基本無清水流量，計算時不考慮河流的降解作用，即假設(shè)其降解容量等于零，而只在零維穩(wěn)態(tài)設(shè)計條件下根據(jù)現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值以及汾河太原市段已經(jīng)確定的河水流量，分別計算其現(xiàn)狀納污量與不同水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)下的目標(biāo)環(huán)境容量，二者的差值即為控制斷面的污染物削減量（或目標(biāo)控制量）。其中：S—水體污染物削減量（Kg/d）；86.4—換算系數(shù)；Q—河流設(shè)計流量1.82（m3/s）；C0—地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/L）；C—各斷面COD現(xiàn)狀監(jiān)測均值（mg/L）。參數(shù)的確定

設(shè)計流量控制因子及控制目標(biāo)容量計算執(zhí)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計流量

根據(jù)《山西省太原市地表水環(huán)境容量核定與總量分配報告》中對汾河太原段溫南社控制斷面濃度計算的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合汾河太原市段水體的特點(diǎn)，考慮實際的計算精度要求，采用南內(nèi)環(huán)橋上游的河流流量（1.82m3/s）作為本次容量計算的計算流量。

控制因子及控制目標(biāo)

容量控制因子為CODcr，控制目標(biāo)分為近期環(huán)境目標(biāo)和水質(zhì)目標(biāo)。近期環(huán)境目標(biāo)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)目標(biāo)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）Ⅲ類、Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。把不同水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的上限值作為目標(biāo)約束條件，輸入模型中進(jìn)行計算。容量計算執(zhí)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《山西省汾河流域水污染防治條例》（2005.5.1修訂），項目區(qū)以汾河鐵橋斷面為界其上游屬一級防治區(qū)，其地表水水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值；鐵橋斷面下游屬二級防治區(qū)，其地表水水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值。本次環(huán)境容量計算考慮到河段排污實際狀況以及河流水體的水質(zhì)狀況，結(jié)合實際的計算精度要求，采用不同的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分別計算汾河太原市段的目標(biāo)環(huán)境容量和污染物削減量。具體標(biāo)準(zhǔn)限值見表2。

表2斷面容量計算執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)限值

參數(shù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)限值（mg/L）CODⅢ類20Ⅳ類30Ⅴ類40現(xiàn)狀納污量計算

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，COD監(jiān)測現(xiàn)值、河水流量與換算系數(shù)三者之積即為控制斷面的污染物現(xiàn)狀納污量。計算結(jié)果見表3。

表3汾河太原市段水體現(xiàn)狀納污量計算結(jié)果

段面名稱COD現(xiàn)值(mg/L)設(shè)計流量（m3/s）納污量(Kg/d)上蘭村10.721.821685.70勝利橋32.205063.39迎澤橋24.073784.96小店橋66.1210397.24總計——20931.29由表3計算結(jié)果可以看出，四個斷面中以小店橋斷面污染最為嚴(yán)重，其COD濃度已超過了Ⅴ類水域標(biāo)準(zhǔn)限值COD40mg/L，污染物負(fù)荷量幾乎占到整個河段的一半。究其原因，該段受納了太原市大部分工業(yè)廢水和絕大部分生活污水。COD目標(biāo)環(huán)境容量及削減量計算

對上蘭村斷面執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；對勝利橋、迎澤橋、小店橋三個斷面執(zhí)行Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在來水流量為1.82m3/s的條件下計算各個斷面的COD目標(biāo)環(huán)境容量及削減量，所得結(jié)果見表4。表4汾河太原市段COD目標(biāo)環(huán)境容量（Ⅲ類、Ⅳ類）及削減量計算結(jié)果

段面名稱COD標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)設(shè)計流量（m3/s）環(huán)境容量(Kg/d)削減量(Kg/d)上蘭村201.823144.96-1459.26勝利橋304717.44345.95迎澤橋-932.48小店橋5679.80總計——17297.283634.01可以看出，當(dāng)對四個斷面采用不同的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算時，COD削減量分別為：-1459.26Kg/d、345.95Kg/d、-932.48Kg/d、5679.80Kg/d.削減量以小店橋為最大，勝利橋次之。負(fù)值表示上蘭村段和迎澤橋段分別還有1459.26Kg/d和932.48Kg/d的剩余水環(huán)境容量。因此應(yīng)對小店橋和勝利橋兩個斷面進(jìn)行COD的削減，同時嚴(yán)格控制其它兩個斷面的污染物排放量。對所有斷面均執(zhí)行Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在相同的設(shè)計流量下計算各個斷面的COD目標(biāo)環(huán)境容量及其削減量，所得結(jié)果見表5。表5汾河太原市段COD目標(biāo)環(huán)境容量（Ⅴ類）及削減量計算結(jié)果段面名稱COD標(biāo)準(zhǔn)值(mg/L)設(shè)計流量（m3/s）環(huán)境容量(Kg/d)削減量(Kg/d)上蘭村401.826289.92-4604.22勝利橋-1226.53迎澤橋-2504.96小店橋4107.32總計——25159.68-4228.39結(jié)果表明，當(dāng)采用Ⅴ類水域標(biāo)準(zhǔn)限值計算時，只有小店橋段的COD削減量為正值（4107.32Kg/d），其余斷面均為負(fù)值，負(fù)值表明還有剩余容量。即上蘭村、勝利橋、迎澤橋三個斷面的剩余容量分別為4604.22Kg/d、1226.53Kg/d和2504.96Kg/d，整個河段的剩余容量為4228.39Kg/d。因此為確保汾河太原市段水體水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類水質(zhì)要求，需要對小店橋段進(jìn)行COD的削減。由于沒有考慮污染物在縱向方向上的衰減，即沒有將水體的降解容量計算在內(nèi)，故所得的環(huán)境容量偏小而削減量偏大。但是由于該段水體的水質(zhì)功能主要為飲用水源和農(nóng)業(yè)用水，而且水體的稀釋和自凈能力相對較差，所以應(yīng)最大限度地減少水體中污染物的排放總量而不應(yīng)允許新增污染物排放量。計算結(jié)果表明，當(dāng)對上蘭村段執(zhí)行Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對勝利橋、迎澤橋、小店橋執(zhí)行Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時，斷面的COD削減量有時出現(xiàn)負(fù)值，說明河水還有剩余容量，原因是該段污染源排出的污水已經(jīng)全部進(jìn)入暗涵。但對于整個河段來說COD削減量為3634.01Kg/d，說明整個河段已受到嚴(yán)重污染，削減此河段的污染負(fù)荷勢在必行。當(dāng)對河段所有段面均執(zhí)行Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時，只有小店橋段面的COD削減量為正值，原因是該段水體接納了來自兩岸東、西暗涵的全部污水，致使其污染程度相當(dāng)嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠重視。雖然整個河段還有剩余容量，但由于采用的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，再充分考慮水體的水質(zhì)功能，以及河流較弱的稀釋與自凈能力，所以不應(yīng)再向河段排污，而應(yīng)當(dāng)對污染源進(jìn)行嚴(yán)格控制。

二環(huán)境基尼系數(shù)法在全面了解各分配對象（行政區(qū)、流域）的自然屬性、并承認(rèn)其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，對各分配對象應(yīng)排放的污染物總量進(jìn)行分配，以人口、GDP、水資源和環(huán)境容量作為基尼系數(shù)的分配指標(biāo)，分配過程中，通過基尼系數(shù)的調(diào)整體現(xiàn)公平的思想?；嵯禂?shù)來源于經(jīng)濟(jì)學(xué)中綜合考察經(jīng)濟(jì)社會中居民收入分配差異狀況的指標(biāo)，可較直觀地反映不同收入的居民在收入分配中所處的位置及分配水平的大致程度，在國際上已得到廣泛應(yīng)用?；嵯禂?shù)的計算如圖1所示，設(shè)收入的實際分配曲線（洛倫茨曲線）和絕對平等分配曲線之間的面積為SA，實際分配曲線右下方的面積為SB，以SA/(SA+SB)值表示不平等程度，該值稱為基尼系數(shù)。曲線弧度越大則基尼系數(shù)越大，表明分配越不平等。聯(lián)合國報告認(rèn)定，一個國家或地區(qū)，其居民基尼系數(shù)若低于0.2表示收入絕對平均；0.2-0.3表示比較平均；0.3-0.4表示相對合理；0.4-0.5表示收入差距較大；0.6以上表示收入差距懸殊。按照國際慣例，通常把0.4作為收入分配貧富差距的“警戒線”。

根據(jù)基尼系數(shù)原理，將其用于水污染物總量分配方案的公平性評估，該評價結(jié)果可作為總量分配方案修改的依據(jù)，使方案更為合理、公平。應(yīng)用基尼系數(shù)法對區(qū)域水污染物總量進(jìn)行分配，主要分為以下幾個步驟：1）對研究的環(huán)境影響因素進(jìn)行分析，選擇合適的評估指標(biāo)；2）收集整理各分配對象的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)及主要污染物的污染排放量數(shù)據(jù)；3）繪制各指標(biāo)與水污染物總量相對應(yīng)的洛倫茨曲線，計算相應(yīng)的基尼系數(shù)，繪制時應(yīng)按各指標(biāo)的單位污染量對數(shù)據(jù)進(jìn)行由低到高排序；4）根據(jù)基尼系數(shù)在環(huán)境評價領(lǐng)域的合理范圍，判斷各基尼系數(shù)的合理性，若不合理，則需采取相關(guān)措施進(jìn)行修正。修正原則為：主要因素的基尼系數(shù)由高向低進(jìn)行調(diào)整，其它因素的基尼系數(shù)不超過合理范圍，直至所有的環(huán)境基尼系數(shù)達(dá)到合理時終止；如削減量過大、方案不可行，難以做到所有的環(huán)境基尼系數(shù)均在合理范圍時，則選擇水資源作為主要控制指標(biāo)，通過總量削減，使基尼系數(shù)逐步合理范圍趨近。5）根據(jù)上級下達(dá)的指標(biāo)，確定各分配對象的污染物允許排放量及削減量。選擇人口、GDP、水資源量和環(huán)境容量作為基尼系數(shù)法的評估指標(biāo)。各評估指標(biāo)與水污染物排放量的基尼系數(shù)，反映的是不同區(qū)域單位相應(yīng)指標(biāo)的水污染排放量的差異。式中，Xi為評估指標(biāo)的累計比例；Yi

為污染物的累計比例；i為分配對象數(shù)量。i為分配對象數(shù)量.當(dāng)i=1時,(Xi-1,Yi

-1)視為(0,0).基尼系數(shù)總量分配方法技術(shù)路線總量分配方案（現(xiàn)狀排放情況）基尼系數(shù)分配指標(biāo)：人口、GDP、水資源、環(huán)境容量求取各類指標(biāo)基尼系數(shù)，繪制洛倫茨曲線判斷基尼系數(shù)合理性不合理認(rèn)為分配方案合理，可以實施（認(rèn)可分配比例，如有削減則按相應(yīng)比例全部削減）合理調(diào)整分配方案，使不合理的基尼系數(shù)逐步減小判斷削減方案可行性可行不可行使分配方案控制在可行范圍內(nèi)，基尼系數(shù)向合理范圍趨近根據(jù)基尼系數(shù)法，以人口—COD排放量洛倫茨曲線為例，先按人均COD排放量對各縣區(qū)進(jìn)行排序，具體結(jié)果見表2，再做洛倫茨曲線（見圖2），并根據(jù)圖2計算人口—COD排放量基尼系數(shù)。根據(jù)式（1），通過計算得到人口—COD的基尼系數(shù)為0.163。根據(jù)同樣的方法，得到人口—氨氮排放量洛倫茨曲線圖（見圖3），并計算得到人口—氨氮的基尼系數(shù)為0.195。依次可得到其它各指標(biāo)的洛倫茨曲線和對應(yīng)的基尼系數(shù)，具體的基尾系數(shù)見表3。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，由于社會發(fā)展的局限性，人均收入的分配不可能平衡，因此基尼系數(shù)在0~0.2的可能性很小，基尼系數(shù)的合理范圍為0.2~0.4。但在流域間環(huán)境基尼系數(shù)的計算中，由于各流域間沒有水資源沖突，沒有不平等的前提。故認(rèn)為基尼系數(shù)趨近于零是最合理的，因此將基尼系數(shù)的合理范圍界定為0~0.2。由表3可知，人口—污染物排放量、GDP—污染物排放量的基尼系數(shù)是比較合理的，而水資源與環(huán)境容量指標(biāo)的基尼系數(shù)超過了合理范圍，從水資源—環(huán)境容量洛倫茨曲線來看，主要是居于曲線頂點(diǎn)的大亞灣、惠城及龍門的單位污染物排放量過高所致。由表3可知，水資源量—水污染物排放量和環(huán)境容量—水污染物排放量的基尼系數(shù)較高，屬主要調(diào)整指標(biāo)，對處于曲線頂點(diǎn)的區(qū)域則是重點(diǎn)污染區(qū)域，是污染物削減排放的主要對象。在COD和氨氮兩指標(biāo)上，根據(jù)以上分析，主要對大亞灣、惠城、龍門進(jìn)行調(diào)整，相應(yīng)減小8%~12%；而對其它區(qū)域，則根據(jù)“十一五”全國污染物總量削減原則，以（5±0.5）%為宜。在該目標(biāo)的基礎(chǔ)上，通過對基尼系數(shù)的調(diào)整，使各區(qū)域的總量分配趨于平衡。各流域水資源量累計比例COD污染負(fù)荷累計比例長江 松花江 珠江 黃河 淮河 遼河 海河

反映平均水平，即單位水資源量承擔(dān)的污染負(fù)荷，957(水利)494噸/萬噸(環(huán)保)反映各流域單位水資源量承擔(dān)的污染負(fù)荷順序水環(huán)境壓力最大的是海河、遼河、淮河、黃河基于水資源分布的環(huán)境基尼系數(shù)為0.32七大流域總量分配基于GDP的基尼系數(shù)：0.06GDP的水環(huán)境基尼系數(shù)是反映不同流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排污公平性指標(biāo)；七大流域單位GDP排污量分布非常平均，基本處于同一水平；流域內(nèi)各省單位GDP排污量差異很大，最大可達(dá)4倍環(huán)保與水利兩部門統(tǒng)計口徑差異較大：266噸/萬元GDP(水利)156噸/萬元GDP(環(huán)保)各流域GDP累計比例COD污染負(fù)荷累計比例海河 長江 黃河 松花江 遼河 珠江 淮河基于人口的基尼系數(shù)：0.19人口的水環(huán)境基尼系數(shù)是反映不同流域基于人口分布的排污公平性指標(biāo)；各流域人均排污量分布不平衡，污染重的流域人均排污量并不一定高。兩部門指標(biāo)差異較大：213噸/萬人(水利)105噸/萬人(環(huán)保)各流域人口累計比例COD污染負(fù)荷累計比例黃河淮河長江海河松花江遼河珠江基于水環(huán)境容量的基尼系數(shù)：0.27水環(huán)境容量的基尼系數(shù)是反映不同流域基于水環(huán)境容量的排污公平性指標(biāo)；水環(huán)境壓力最大的是海河（排放量超過容量8倍）、淮河、遼河、黃河各流域納污能力累計比例COD污染負(fù)荷累計比例黃河 松花江 珠江 長江 遼河 淮河 海河以全國環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃的初步思路為依據(jù),考慮到全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展水平,認(rèn)為“十一五”期間全國的污染物總量削減率約為5%較為適宜。在該目標(biāo)的基礎(chǔ)上,通過對基尼系數(shù)的調(diào)整,使各流域的總量分配趨向均衡。分配的約束條件:①污染物總量削減在5%左右(±015%)；②主要因素的基尼系數(shù)由高向低進(jìn)行調(diào)整；③其他因素的基尼系數(shù)不超過合理范圍。選擇海河、遼河和淮河作為主要削減目標(biāo)，以降低水資源量的基尼系數(shù)。選擇這3個流域的削減比例約為10%～15%，而松花江、長江和珠江的削減比例約為1%～2%，以保持總削減比例在5%左右。削減后的方案如表4所示，基尼系數(shù)變化情況如表5所示。其他按污染范圍和程度大小的包括污染長度、面積的大小分配原則由于在功能區(qū)或污染控制單元內(nèi)污染源的位置不同,有的污染源污染距離長、面積大,有的污染源污染距離短、面積小,這意味著各污染源的污染影響的范圍和程度不同,應(yīng)當(dāng)作為污染責(zé)任分擔(dān)率的重要因素加以考慮。按污染物毒性大小承擔(dān)污染責(zé)任分擔(dān)率的原則在排污總量或排污責(zé)任分擔(dān)率的分配中,對毒性大,危害嚴(yán)重的危險污染物應(yīng)提高其治污責(zé)任,加大其污染責(zé)任分配比例的原則。按企業(yè)污染治理的先進(jìn)性考慮污染責(zé)任分擔(dān)率和削減率的分配原則。公平分配方法：公平原則的分配思想以國內(nèi)學(xué)者論點(diǎn)為主。以相應(yīng)理論為基礎(chǔ),建立公理體系,設(shè)計公平分配原則。利用數(shù)學(xué)方法,保證分配公平性。進(jìn)行滿意度調(diào)研,保證分配公平。由質(zhì)量模型出發(fā),建立源點(diǎn)公平分配模型。

按土地面積大小分配模式：對于新工業(yè)區(qū)按照土地等比例分配原則進(jìn)行總量分配，即各污染源按地塊大小平均分配，等比例分配模型方法簡單、易操作。但各污染源或?qū)砥髽I(yè)無論濃度貢獻(xiàn)多少，均以等同比例按照占用區(qū)內(nèi)土地面積分配，這種分配必然產(chǎn)生不公平性；對生產(chǎn)力布局、企業(yè)類型、排污狀況、燃料使用情況等考慮不周，缺乏環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)制約；而此分配方法對于同一類型且生產(chǎn)工藝相近的小型工業(yè)區(qū)還是有使用價值的。對于已經(jīng)有企業(yè)進(jìn)駐的工業(yè)區(qū),可以分為已入?yún)^(qū)的企業(yè)、擬訂入?yún)^(qū)的企業(yè)和未入?yún)^(qū)企業(yè)進(jìn)行分配。通過調(diào)查現(xiàn)有大氣污染源排放現(xiàn)狀情況，統(tǒng)計污染物排放量。按企業(yè)占用土地大小進(jìn)行總量分配，同時考慮對未入?yún)^(qū)企業(yè)考慮留足一定配額。

加權(quán)分配模式：以工業(yè)區(qū)內(nèi)生活區(qū)和區(qū)域周圍的環(huán)境敏感點(diǎn)作為控制點(diǎn)，計算以各控制點(diǎn)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)為邊界條件，利用線性規(guī)劃，反推算出各地塊的污染物允許排放量。分配原則是根據(jù)不同的地塊，企業(yè)可能產(chǎn)生對控制點(diǎn)污染物的濃度分擔(dān)率將總量分配到地塊，這是一種更具公平性更合理的分配方式。通過各地塊環(huán)境容量分配來調(diào)整企業(yè)入駐類型、位置、源強(qiáng)。該分配方式，對區(qū)域開發(fā)劃分為較大片區(qū)的應(yīng)用較為方便，對劃分較小的片區(qū)容量分配使用不是太方便。區(qū)域總量分配技術(shù)路線：區(qū)域總量分配的分配對象是工業(yè)點(diǎn)源和城鎮(zhèn)生活源，該總量應(yīng)是已確定的、可直接分配的、已將區(qū)域面源和湖泊內(nèi)源排除在外的。其中，城鎮(zhèn)生活源的總量以人口增長情況和生活污染物排放量增長情況進(jìn)行估算，其總量削減情況參照當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)情況進(jìn)行。生活源的削減不設(shè)定分配目標(biāo)，以規(guī)劃中治理設(shè)施的實際削減情況預(yù)測其排放量。區(qū)域總量分配技術(shù)路線圖是是否否年運(yùn)行費(fèi)污染物削減量水質(zhì)達(dá)標(biāo)率目標(biāo)可達(dá)情景方案總投資優(yōu)化分配方案經(jīng)濟(jì)優(yōu)化內(nèi)部治理外部治理末端治理清潔生產(chǎn)布局調(diào)整排污口優(yōu)化排污權(quán)交易集中