太湖流域基于控制单元的水质目标管理技术(TMML技术),供应,水专项,管理技术
技术简介/摘要
一、技术原理
在系统分析国内水环境管理现状和国外水环境管理经验的基础上,结合太湖流域的实际情况以及当地总量控制制度的实施经验,提出了太湖流域基于控制单元的水质目标管理技术体系框架。尽管太湖流域水质目标管理技术体系目前尚难以实现美国以“日”为单位的水环境管理水平,但是该技术体系尝试以“月”为时间单位、以“控制单元”为空间单位,来充分考虑污染物入河量以及水环境容量的年内变化与空间差异,在我国水环境管理的实证研究中尚属首例。这种新型的水质目标管理技术体系也被称为“太湖流域TMML(月最大污染负荷)技术”。
二、技术内容或工艺路线
太湖流域基于控制单元的水质目标管理技术体系框架主要包含以下六个部分的内容:
一是定位保护功能。强调水生态系统保护目标,开展控制单元水生态系统结构与功能评价,结合单元内水环境功能特征以及陆地生态系统的水生态功能分析,完成控制单元的保护功能定位。
二是确定水质目标。在综合考虑水生态功能、水环境功能与陆地生态功能的基础上,建立控制单元保护功能与水质目标的相互关系,通过对比水质资料、参考现有分类系统以及专业人员判断等方法,完成控制单元的水质目标确定。
三是计算环境容量。建立水环境容量的计算模型,开展水环境容量计算参数的率定,完成控制单元逐月水环境容量计算。
四是核算污染负荷。通过现有数据、报告以及实地调查确定控制单元污染源类型、数量和空间位置,利用监测数据、统计数据、数学模型等多种方式,核算控制单元各污染源的污染负荷量,并根据降雨径流关系将年污染负荷量分配到各个月份,完成控制单元逐月污染负荷核算。
五是分配污染负荷。在科学、公平、效率、经济的原则下,在充分考虑经济、资源、环境、管理方面存在的区域差异性,采用多种分配方法,将控制单元月最大污染负荷分配到各个污染源上,实现控制单元点面源以及点源之间的污染负荷分配。
六是制定削减方案。在确定控制单元污染物限定排放量的基础上,制定控制单元各污染源污染物排放的削减措施,引导控制单元实施有效可行的污染物削减方案,并对控制单元污染物削减方案的实施效果进行评估。
三、关键技术方法
太湖流域基于控制单元的水质目标管理技术体系框架的设计突破了以下关键技术:
第一,水生态功能重要性排序。基于湖泊型流域遥感信息数据,划分湿地、河流、湖泊、水库、农田、森林、绿地、草地、荒地和城镇9类生态系统类型,基于水陆一体性原则和多层次分解方法,从流域生态系统角度,将生态服务功能评估指标划分为水源供给、水源储存、水量调节、削减总磷总氮、因土壤保持带来的控制总磷总氮以及泥沙、生境维持和生物多样性以及航运通道等11项与水生态有关的功能指标,而不同生态系统类型分别对应不同的生态服务功能评价指标,具体见下表,建立流域尺度单项水生态服务功能评估方法体系,并进行归一化处理,根据各项水生态服务功能在整个流域范围内对目标评估单元的贡献率,构建了不同评估单元上水生态服务功能相对重要性排序模型。
推广应用案例
工艺流程图: