一、基本原理

通过水文、水质同步监测得到的重污染区污染物降解规律成果，依据国家和地方制定的重污染区水体水质目标，考虑研究区域水文情势和水流特征，采用非稳态水环境数学模型计算成果为基础的容量测算技术，以河道单元（几百米至几公里）为最小计算单元，开展各河道逐日水环境容量计算，进行时间及空间求和后得出研究区域的污染物总量控制目标值。

以各镇区水面面积与水体水质目标两者为权重，将区域的污染物总量控制值分配到各镇区单元，各镇区水面面积根据遥感资料解译成果及GIS技术分析得到。根据入湖通量的测算结果和太湖流域入湖断面的水质达标控制要求，综合考虑区域内社会经济的影响，制定重污染区主要入太湖河流水质达标的区域污染物分配方案。

二、工艺流程

工艺流程为“水环境容量计算-总量的小区域分配-保证入湖控制断面水质达标的各入河排污口总量分配”，具体如下：

1、水环境容量计算

根据确定的边界水文条件，利用重污染区河网水环境数学模型，计算出研究区域最小空间单元和最小时间单元的水环境容量值；再根据容量计算公式汇总出研究区域的水环境容量值。研究区总量分配削减方案得出的污染物削减率与重污染区国控及省控断面的水质监测资料数据中断面水质超标率进行对比分析，若两者数据基本保持一致，则说明水环境容量计算结果基本符合实际。根据重污染区污染物削减率与水质超标率对比结果可知，重污染区污染物削减率与水质超标率基本一致（误差在20%以内），表明水环境容量计算结果与水质状况基本吻合，重污染区水环境容量计算结果基本合理。

2、总量的小区域分配

针对研究区河网较为密布这一特点，相对于一般考虑国土面积及河段长度的水环境容量分配方法进行了优化，采用考虑区域内的各镇水域面积所占国土面积的权重，并结合各镇内水功能区划的情况对水环境容量进行小区域分配。

在研究区水环境容量计算过程中，以水功能区为最小计算单元，累加各功能区得到地市水环境容量。在分配时考虑到各镇内的水功能区划要求，并基于遥感资料和GIS技术分析得到的各镇区水域面积，计算得出水域面积所占的权重，参照以上原则将水环境容量分配至各镇区。

3、保证入湖控制断面水质达标的各入河排污口总量分配技术

采用河流一维稳态模型进行控制断面水质的水质计算，根据影响各控制断面水质的概化排污口的位置，采用枯水期设计水文条件，在区域外的边界水质取功能区水质，可建立控制断面与区域内各概化排污口的响应关系。

为得出保证主要入湖控制断面水质达标时，上游各污染源的最大允许排污量，进行控制断面水质达标计算。控制断面达标计算法能够保证控制断面水质达标，特别适用于饮用水源地的保护以及国控、省控、市控等重要水质控制断面水质达标的管理。设：控制断面水质浓度为C1；控制断面上游各污染源排污量为：W1、W2、W3……等。可根据水质模型公式推导得出控制断面水质与上游排污量之间的函数响应关系式为：C1=C（W1、W2、W3……）。根据函数关系可分析在不同上游排污量情况下W1、W2、W3…….对C1的影响情况。接下来逐一建立各入湖控制断面与上游河流边界水质及概化排污口排污量响应关系，并对各概化排污口在不同削减方案下的最大允许排污量进行计算。

利用控制断面与上游污染源响应关系模型进行计算，得出在保证主要入湖控制断面水质达标情况下各排污口污染物削减情况。为了验证各入河排污口的总量分配是否合理，利用已经建立的重污染区水环境数学模型，采用响应关系模型计算得出的各排污口污染物最大允许排放量，选取典型入湖控制断面进行水质达标的不确定性分析。

三、关键技术

保证入湖控制断面水质达标的各入河排污口总量分配技术