一、技术原理

    由于北方河流丰、平、枯水期流量与水质差异明显特征，以年时间尺度水环境容量为基础的控制单元管理技术难以满足水文季节差异显著特点，建立了以季节水环境容量为基础控制单元水质目标管理技术体系，形成了污染负荷核定、不同水期水文条件设定以及水环境容量总量分配等关键技术，以适应缺水型北方河流水文特点。

二、工艺流程

1、水体污染物识别与水质保护目标确定。采用污染标识指数法与单因子污染指数法，分别对辽河流域水质进行单因子评价及综合评价，筛选主要控制因子，确定水质保护目标，为流域污染负荷核定奠定基础。

2、污染负荷核定。采用统计方法，结合流域污染源普查数据，核定流域及控制单元工业点源、规模化畜禽养殖、污水厂等点源污染负荷；采用水文分割与输出系数法，结合社会经济统计数据，核定流域及控制单元农业用地、散养畜禽养殖、城镇用地等面源污染，为流域水环境容量计算及污染负荷分配奠定基础。

3、不同水期水文条件设定。由于辽河流域水文季节差异明显，分别采用30Q10、50%保证率、75%保证率等设定不同时期水文条件，为流域水环境功能容量计算奠定基础。

3、水环境容量计算与容量总量分配。采用一维水质模型及线性规划模型，根据流域水质保护目标及水文条件，模拟污染物排放量与水质动态响应关系，综合考虑流域人口、经济、污染负荷、容量等因子，计算流域水环境容量及容量总量分配，为污染负荷削减奠定基础。

4、污染负荷总量与工程削减方案。根根据容量总量分配结果，结合点源与面源污染负荷贡献率大小、环境保护规划、社会经济规划、环境背景值等，实现容量总量在点源、面源、安全余量间的分配，完成污染负荷总量削减方案；结合点源之间污染负荷贡献率大小，完成点源污染负荷总量分配，为污染物总量控制提供科技支撑。

（二）技术路线

三、关键技术方法

1、面源污染负荷核定技术。采用水文分割法及输出系数法核定面源污染负荷。该技术应用步骤：首先，选取输出系数法模型，在Johns提出的输出系数模型基础上，建立考虑降水携带输出的流域非点源负荷输出系数法计算模型。根据具体环境问题和流域特点，识别主要污染物及污染源的种类；采用水文分割和最优化数学方法进行参数率定，根据水文水质监测断面将计算区域划分为若干个小流域，应用水文分割法分离出丰水期面源污染负荷，求解线性方程组计算输出系数；分析模型的可靠性和精度；最后应用模型估算和预测流域的非点源污染负荷。

2、水环境容量计算与分配技术。采用一维水质模型及线性规划模型计算流域水环境容量。水环境容量计算过程包括确定河流水质保护目标及确定水体主要污染物；设定水文条件；流域排污口概化；污染负荷衰减系数确定；采用一维水质模型模拟污染物排放量与水质响应关系；在此基础上，采用线性规划模型，综合考虑人口、经济、污染负荷等因子计算与分配水环境容量，完成流域水环境容量计算与分配。

3、污染负荷总量分配技术。在水环境容量计算基础上，根据点源与面源污染负荷贡献率、水体污染负荷背景值、流域风险源等因子，确定污染负荷总量在点源、面源、安全与量间的分配。其中，安全余量的确定采用经验分析法，根据流域存在风险源状况、污染负荷背景值、地方环保及经济发展规划，确定预留安全余量值。

四、技术创新点

采用水文分割法及输出系数法核定面源污染负荷。以大中型流域为估算单元，综合考虑土地利用形式、水文地理条件等因素，建立流域非点源负荷输出系数法计算模型，利用河流断面的历史监测数据，通过水文分割和最优化数学方法进行参数率定，克服了非点源污染监测难度大，历史资料缺乏的困难。该种方法以水文监测资料和河流水质断面监测资料为基础，历史数据相对丰富，通过计算机编程进行计算，实现对流域非点源污染的快速预测和分析。

 构建以不同水期为时间尺度的、以季节水环境容量为基础的北方缺水型河流控制单元水质目标管理技术体系。该技术体系集成不同水期污染负荷核定、水文条件设定、水环境容量计算、污染负荷总量分配等技术为一体，不同于以往以年度水环境容量为基础的、季节差异不明显的水环境管理技术体系，实现北方缺水型河流水质目标管理的科学化。