【正文】 Information Sciences 2022 Annual Conference (ISEIS)Estimation of Water Environment Capacity :Example as Four Basin in Shandong Province, ChinaHan Mei1*Mu Jinbo2 Sun Fangling1 Chengli1 Hao Zhen11College of Population, Resources and Environment, Shandong Normal University, Jinan 250014, China2Shan Dong Academy of Envirnmental Science, Jinan 250014, ChinaAbstract Estimating of the water environment capacity is an important content of the assessment of regional environmental impact. This article estimates the environmental capacity of surface water of the Yellow River basin, Haihe River basin, Huaihe River basin, Jiaodong Peninsula rivers basin in Shandong based on discussing the concept of water environmental capacity and estimation methods. This article selects the appropriate water quality model and determines the appropriate parameters looking the basin divided unit as the basic unit of the water environment capacity, based on the results of the division of surface water basin and the prehensive parison of the multiple water quality model. Then the author calculates the water environmental capacity and gets the control unit of the water environmental capacity, the results will be visualized feedback by GIS. The study has important reference value for assessment of regional environmental and a reasonable estimate of the water environmental capacity. Keywords: regional environmental impact assessment。（3）完善水功能區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測體系。在本次納污能力研究基礎(chǔ)上，開展與入河排污量控制，包括各入河排污口總量控制相聯(lián)系的研究工作；開展有關(guān)排污交易的研究工作。加強(qiáng)設(shè)計水文條件選取合理性，包括動態(tài)水文條件選取等的研究39工作；加強(qiáng)對不同污染源類型，不同生態(tài)環(huán)境狀況等復(fù)雜情況下的水質(zhì)降解系數(shù)的研究工作。在今后的工作中將繼續(xù)完善和開展更深入的研究，主要有以下幾個方面：（1）加強(qiáng)基礎(chǔ)性研究工作。按照上述實施水功能區(qū)限制總量和區(qū)域總量控制相結(jié)合的管理制度，目標(biāo)明確，針對性強(qiáng)，有利于水體保護(hù)目標(biāo)的實現(xiàn)。行政區(qū)域內(nèi)各個水功能區(qū)污染物限制排放量之和為區(qū)域污染物需要消減總量。蘇北以及全省的 COD 入河量小于納污能力，對于蘇南地區(qū)，COD 的入河量大于其納污能力。在本次論文的完成過程中，通過閱讀大量有關(guān)納污能力、污染物入河量方面的文獻(xiàn)，對納污能力和入河量的研究和計算有了較深入的認(rèn)識。表 43 水質(zhì)超標(biāo)率與削減率對比表蘇南 蘇北 全省　 地區(qū) 指標(biāo) COD 氨氮 COD 氨氮 COD 氨氮水質(zhì)超標(biāo)率 % % % % % %削減率 % % % % % % 圖 43 功能區(qū)水質(zhì)超標(biāo)率與削減率對比圖（COD）圖 44 功能區(qū)水質(zhì)超標(biāo)率與削減率對比圖（氨氮）由上述圖表可知，全省污染物的削減率與水質(zhì)超標(biāo)率相差在 20%以內(nèi)，削減率與水質(zhì)超標(biāo)率基本吻合，說明本次納污能力核定的結(jié)果基本合理。計算匯總的結(jié)果如表 42 和圖 42。按蘇南、蘇北進(jìn)行分類，蘇南 COD、氨氮的入河量分別為 289780 t、 t，蘇北COD、氨氮的入河量分別為 t、 t。按蘇南、蘇北進(jìn)行分類，蘇南 COD、氨氮的納污能力分別為 t、 t，蘇北 COD、氨氮的納污能力分別為 t、 t。表 41 江蘇省 2022 年水質(zhì)超標(biāo)情況蘇南 蘇北 全省　地區(qū)監(jiān)測情況 COD 氨氮 COD 氨氮 COD 氨氮監(jiān)測點數(shù) 178 178 21 21 199 199超標(biāo)個數(shù) 19 62 3 3 22 65超標(biāo)率 % % % % % %圖 41 江蘇省 2022 水質(zhì)超標(biāo)情況 功能區(qū)削減率分析根據(jù)納污能力和入河量的計算結(jié)果，將結(jié)果進(jìn)行匯總。評價結(jié)果表明，全省氨氮超標(biāo)比重相比于 COD 較大，全省超標(biāo) %，其中蘇南的氨氮超標(biāo)比重比蘇北大，為 %；而蘇北的 COD 超標(biāo)比重比蘇南大，為 %。圖 32 功能區(qū)入河量比例圖（COD）圖 33 功能區(qū)入河量比例圖（氨氮）由圖表可知，本次研究范圍的功能區(qū)的入河量中，城鎮(zhèn)生活、工業(yè)點源的比重較大，約占總體的 60%左右，其次是農(nóng)村生活，農(nóng)田面源對 COD 入河量的貢獻(xiàn)要比養(yǎng)殖業(yè)小，但對氨氮入河量的貢獻(xiàn)卻比養(yǎng)殖業(yè)大。根據(jù)計算結(jié)果，209 功能區(qū) COD 入河量為 t，氨氮入河量為 t。表 314 江蘇省 2022 年市級污染物入河量匯總表（COD,t/a)地名 工業(yè)點源 城鎮(zhèn)生活 農(nóng)村生活 養(yǎng)殖業(yè) 農(nóng)田面源 合計南京市 55420無錫市 徐州市 171633常州市 蘇州市 143680南通市 125273連云港市 11607 淮安市 揚(yáng)州市 鹽城市 139203鎮(zhèn)江市 泰州市 宿遷市 總計 1225864表 315 江蘇省 2022 年縣級污染物入河量匯總表（氨氮,t/a)地名 工業(yè)點源 城鎮(zhèn)生活 農(nóng)村生活 養(yǎng)殖業(yè) 農(nóng)田面源 合計南京市 1017 無錫市 徐州市 常州市 32蘇州市 南通市 14080連云港市 淮安市 揚(yáng)州市 鹽城市 鎮(zhèn)江市 泰州市 宿遷市 總計 33 209 功能區(qū)現(xiàn)狀污染物入河量計算成果按 節(jié)功能區(qū)入河量的計算方法計算得到本次研究的 209 個功能區(qū)入河量。 入河量計算成果 區(qū)域現(xiàn)狀污染物排放量計算成果根據(jù) 節(jié)計算方法體系，得出江蘇省 2022 年全省 13 市的污染物排放量結(jié)果如表 312 及表 313。第三類污染源在計算目標(biāo)功能區(qū)入河量時，主要考慮功能區(qū)與城市的相對位置（排口與功能區(qū)的相對位置） 、水流方向及城市周邊河道情況，將相關(guān)城市指派城鎮(zhèn)生活污染物量乘以分配系數(shù)得到目標(biāo)功能區(qū)的城鎮(zhèn)生活入河量。第二類：分散式污染源，農(nóng)田面源、農(nóng)村生活、分散式養(yǎng)殖（畜禽、水產(chǎn)）第二類污染源在計算功能區(qū)入河量時，以縣級區(qū)域為單位，根據(jù)目標(biāo)功能區(qū)占區(qū)域總功能區(qū)長度，將區(qū)域入河量按比例分配至目標(biāo)功能區(qū)。 功能區(qū)入河量計算方法根據(jù)各類污染源的特征及入功能區(qū)方式，在區(qū)域污染物入河量分配至目標(biāo)功能區(qū)時，將以上各類污染源分為三大類：第一類：有固定排放口的污染源，包括工業(yè)點源、污水廠、集中式養(yǎng)殖場（畜禽、水產(chǎn)） 。 (5) 分散式畜禽養(yǎng)殖污染物入河量計算方法： （式 ???入入W11）其中： 入為畜禽養(yǎng)殖污染物入河量； p入為畜禽養(yǎng)殖污染物排放量；5?為畜禽養(yǎng)殖入河系數(shù)（COD 取值為 ，氨氮取值為 ）。(3) 農(nóng)村生活污染物入河量計算方法： （式 ???入入W9） 其中： 入為農(nóng)村生活污染物入河量； 入為農(nóng)村生活污染物排放量， 3?為農(nóng)村生活入河系數(shù)（取值為 ）。 區(qū)域入河量計算方法根據(jù)污染物統(tǒng)計資料，計算生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、污水廠等各類污染源的污染物排放量，并計算得到各類污染物入河量，將各類入河量累加得到入河量總量，即： （式 ）ii2i1iPiIii WW畜 禽農(nóng)生生入 河 量 ???其中，W 入河量 i 為功能區(qū) i 的污染物入河量，W Ii 為功能區(qū) i 工業(yè)污染物入河量，Wpi 為功能區(qū) i 污水廠污染物入河量，W 生 1i 為功能區(qū) i 農(nóng)村生活污染物入河量，W 生 2i 為功能區(qū) i 城市生活污染物入河量，W 農(nóng) i 為功能區(qū) i 農(nóng)田污染物入河量,W 畜禽 i 為功能區(qū) i 畜禽養(yǎng)殖污染物入河量。對畜禽廢渣以回收等方式進(jìn)行處理的污染源，按產(chǎn)生量的 12%計算污染物流失量。表 39 江蘇省 2022 年市級區(qū)域污水收集率信息匯總表（萬 t/a)地名城鎮(zhèn)生活污水產(chǎn)生量農(nóng)村生活污水產(chǎn)生量污水廠生活污水處理量城鎮(zhèn)生活污水收集率農(nóng)村生活污水處理率南京 % %無錫 % %徐州 % %常州 % %蘇州 % %南通 % %連云港 % %淮安 % %鹽城 % %揚(yáng)州 % %鎮(zhèn)江 % %泰州 % %宿遷 % %(d) 生活污水直排量及污染物直排量計算生活污水直排量=生活污水排放量 （1生活污水收集率）生活污染物排放量=生活污染物產(chǎn)生量 （1生活污水收集率）（3）畜禽養(yǎng)殖排放量計算 pW畜 禽= 1?t N畜 禽 4?＋ 2?t N畜 禽 5? （式 ）其中： 1為畜禽個體日產(chǎn)糞量；t 為飼養(yǎng)期； 畜 禽 為飼養(yǎng)數(shù)； 4?為畜禽糞中污染物平均含量； 2為畜禽個體日產(chǎn)尿量； 5為畜禽尿中污染物平均含量。（c）生活污水收集率計算農(nóng)村生活污水收集率蘇南取 10%；蘇中取 7%；蘇北取 5%；城鎮(zhèn)生活污水收集率= 污水廠城鎮(zhèn)生活污水處理量 /城鎮(zhèn)生活污水排放量。年）COD NH3N COD NH3N COD NH3N60～80 4～10 15～60 4～6 10 2（b）城鎮(zhèn)生活污染物排放量 22pWN???生 城 （式 ）其中： 為城市人口數(shù)； 為城市生活排污系數(shù)（見表 38） 。天） （g/人天） 。天） ， g/（人 天） ，40 g/（人天） ；人均日干物質(zhì)排放量 COD 蘇南、蘇中、蘇北分別取（人天） ，蘇中取 140L/（人（2）生活污染物排放量計算（a) 農(nóng)村生活污染物排放量 （式 ）1p1???農(nóng)生 NW其中： 為農(nóng)村人口數(shù)； 為農(nóng)村生活排污系數(shù)（見表 38） 。（1）工業(yè)污染物排放量計算25工業(yè)污染物排放量 pW工 主要來自“普查”中資料。江蘇省 20222022 年種植業(yè)信息見表 36 及表 37。江蘇省 20222022 年養(yǎng)殖業(yè)信息見表 34 及表 35。江蘇省 13 地市人口信息統(tǒng)計計算結(jié)果見表 33。（二）各地市工業(yè)點源及污水廠信息根據(jù)江蘇省最新 2022 年污染源普查資料。通常以單位時間進(jìn)入水域的污染物總量表示。從全省來看，蘇南地區(qū)的納污能力要大于蘇北地區(qū)，氨氮的差距比 COD 大。按蘇南、蘇北地區(qū)分類，納污能力的對比圖見圖 25。對于本次研究范圍，江蘇省 13 個市 90%保證率納污能力按市匯總成果見表27。在核定各水功能區(qū)納污能力時，考慮飲用水源地及太湖湖體需要重點保護(hù)，各飲用水源區(qū)及太湖湖體的納污能力取現(xiàn)狀面源污染物入河量；太湖流域為河網(wǎng)地區(qū)，水系發(fā)達(dá)，考慮除沿江各縣（市）以外其它縣（市、區(qū)）利用長江納污能力的實際，將 60%長江的納污能力按長江岸線長度直接分配給沿江各縣（市） ，其余 40%長江納污能力分配給太湖流域其它縣（市、區(qū)） ，太湖流域長江納污能力分配原則為考慮區(qū)域內(nèi)引排水條件、污水處理廠及管網(wǎng)分布等情況。表 25 河道不均勻系數(shù)分析成果表河寬（m) 不均勻系數(shù)050 50100 100150 150200 湖泊（水庫）區(qū)湖泊越大，污染物排入水體后達(dá)到均勻混合越難，不均勻系數(shù)就越小，分析得出湖庫不均勻系數(shù)如表 26。為保證納污能力計算結(jié)果與實際不均勻現(xiàn)象相一致，在河網(wǎng)（河道）區(qū)和湖泊（水庫）區(qū)納污能力計算過程中采用了不均勻系