滿足水功能區(qū)管理目標(biāo)的中小河流納污能力計(jì)算方法及參數(shù)取值研究

李?? 楊寅群 王艷 劉路廣

摘要：由于傳統(tǒng)中小河流水域納污能力計(jì)算模型在模型概化、設(shè)計(jì)水文條件、水流速度、降解系數(shù)取值等方面受使用者主觀影響較大，實(shí)際應(yīng)用中在一定程度上制約了水環(huán)境管理目標(biāo).采用概化模型分析了傳統(tǒng)方法的自洽性，提出了滿足各類(lèi)水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)的中小河流納污能力計(jì)算模型的改進(jìn)方法，并在模型方法的主要參數(shù)敏感性分析及誤差分析的基礎(chǔ)上，提出了模型概化和參數(shù)取值原則，以降低主觀因素對(duì)納污能力計(jì)算結(jié)果的影響。結(jié)果表明：該方法能夠保證計(jì)算結(jié)果既滿足設(shè)計(jì)水文條件下的最大允許排污量，也滿足水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)，具有良好的通用性。

關(guān)鍵詞：中小河流納污能力;概化模型;誤差分析;參數(shù)取值;水功能區(qū)

中圖法分類(lèi)號(hào)：X26文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.10.015

文章編號(hào)：1006 - 0081（2021）10 - 0081 - 07

0 引 言

“納污能力”概念及其計(jì)算方法的提出為定量化某一水域最大污染物排放量、保護(hù)水體水質(zhì)起到了重要的作用，已經(jīng)成為入河污染物總量控制措施的重要依據(jù)。中國(guó)2010年頒布了《水域納污能力計(jì)算規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)程》），以其為指導(dǎo)全面開(kāi)展了納污能力核定工作，獲得了一系列具有指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值的成果[1-4]。學(xué)者們?cè)跐h江、渭河、松花江、太湖流域等典型地區(qū)開(kāi)展了實(shí)際研究工作[5-8]。

然而，隨著納污能力計(jì)算相關(guān)工作和研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)《規(guī)程》所推薦中小河流納污能力計(jì)算模型在模型概化、設(shè)計(jì)水文條件、水質(zhì)初始條件、水質(zhì)邊界取值方面存在爭(zhēng)議[3，9-11]。學(xué)者們分析了設(shè)計(jì)水文條件[12-13]、污染源和排污口概化方式及控制斷面設(shè)置[14-15]、計(jì)算模型與模型參數(shù)取值[16-17]等因素對(duì)河流納污能力計(jì)算結(jié)果的影響，并對(duì)納污能力計(jì)算中的計(jì)算條件、參數(shù)的不確定性[18-19]進(jìn)行了研究。但少有使用者定量分析《規(guī)程》中技術(shù)方法的合理性，且現(xiàn)有研究中所提的各種參數(shù)取值方法缺乏嚴(yán)謹(jǐn)理論分析，受主觀因素影響較大，實(shí)際應(yīng)用中在一定程度上制約了水環(huán)境管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。本文從數(shù)值計(jì)算方面分析了傳統(tǒng)方法的自洽性，提出改進(jìn)的滿足各類(lèi)水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)的中小河流納污能力計(jì)算模型方法，并在模型方法的主要參數(shù)敏感性分析及誤差分析的基礎(chǔ)上，提出模型概化和參數(shù)取值原則，以降低主觀因素對(duì)納污能力計(jì)算結(jié)果的影響。

1 中小河流納污能力現(xiàn)行計(jì)算方法分析

1.1 計(jì)算方法的自洽性分析

自洽性就是按照自身邏輯推演，自己可以證明自己至少不是矛盾或者錯(cuò)誤的。在本文中，按照納污能力定義，根據(jù)擬定的設(shè)計(jì)水文條件和排污情況，計(jì)算所得的納污能力應(yīng)當(dāng)滿足水功能區(qū)管理目標(biāo)的最大允許排放量，即按照該排放強(qiáng)度，假設(shè)排污口斷面完全混合時(shí)，水功能區(qū)內(nèi)部各處均不超標(biāo)，且功能區(qū)內(nèi)最大濃度恰好等于功能區(qū)管理目標(biāo)。但是分析表明，該方法計(jì)算出來(lái)的納污能力并不滿足上述條件，與納污能力的定義不能完全符合，即該模型方法不滿足自洽性。

《規(guī)程》中納污能力計(jì)算依據(jù)的基本條件如圖1所示。假定某水功能區(qū)起止斷面分別為斷面A和斷面C（圖1），且該功能區(qū)與其上、下游水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)相同，均為[Cs]。入河排污口B廢水排放強(qiáng)度為q，污染物最大允許排放量[Mq]，[Mq]即為待求解的該河段納污能力。水功能區(qū)初始斷面濃度[Ca=Cs]。

依據(jù)《規(guī)程》，納污能力[Mq]計(jì)算具體過(guò)程如下。

上斷面來(lái)水濃度[Ca]取值為水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)：

[Ca=Cs] （1）

式中：[Ca]為上斷面污染物濃度，mg/L。

在B斷面與源項(xiàng)匯合前，污染物濃度為

[Cb1=Csexp（-kx1/u1）] （2）

與排污口B來(lái)水混合后濃度[Cb]為（因[Mq]為待求解參數(shù)，此處僅考慮排污口水量增加對(duì)上游來(lái)水的水質(zhì)的影響）：

[Cb=QaQa+qCb1=QaQa+q?Cs?exp（-kx1/u1）]? ? ? ? （3）

式中：[Cb]為排污口混合后污染物濃度，mg/L;[Cb1]為排污口混合前污染物濃度，mg/L;[Qa]為上斷面來(lái)水流量，m3/s;q為廢水排放流量，m3/s;[Cs]為水質(zhì)目標(biāo)濃度，mg/L;K為污染物綜合衰減系數(shù)，1/s;[x1]為上斷面至排污口河段長(zhǎng)度，m;[u1]為[x1]河段的平均流速，m/s。

到達(dá)末斷面C時(shí)濃度為

[Cc=QaQa+qCb1?exp-kx2u2]? ? ? ? ? ? ? ? ? （4）

式中：[Cc]為下斷面污染物濃度，mg/L;[x2]為排污口至下斷面河段長(zhǎng)度，m;[u2]為[x]2河段的平均流速，m/s。

納污能力[Mq]為

[Mq=Qa+q?Cs-Cc]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

式中：[Mq]為納污能力，mg/s。

將上述計(jì)算所得到的納污能力回代至排污口，假設(shè)排污口完全混合，根據(jù)質(zhì)量守恒方程得排污口斷面完全混合濃度[C′b]為

[C′b=Cb1?Qa+MqQa+q]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

將式（4）～（5）計(jì)算結(jié)果代入式（6）中，即排污口以納污能力負(fù)荷排污，排污口斷面完全混合濃度為

[C′b=Cs+QaQa+qCsexp-Kx1u11-exp-Kx2u2]? ? ?（7）

水功能區(qū)末斷面濃度[C′c]為

[C′c=]

[Csexp-Kx2u2+QaQa+qexp-Kx1u1-QaQa+qexp-Kx1u1exp-Kx2u2]

（8）

由式（7），（8）可以看出，[C′b≥Cs]，[C′c≤Cs]，即，依據(jù)《規(guī)程》計(jì)算結(jié)果進(jìn)行排污控制時(shí)，通常情況下排污口混合斷面處水域水質(zhì)不滿足水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，末斷面水質(zhì)濃度優(yōu)于水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，因此該控制目標(biāo)并非“最大允許排放量”。在排污口至末斷面之間河段會(huì)出現(xiàn)水質(zhì)超標(biāo)，僅在排污口位于功能區(qū)末斷面（[x2=0）]時(shí)，能夠保證排污口斷面達(dá)標(biāo)。

由上述分析可見(jiàn)，按照《規(guī)程》推薦方法在理論上不能保證水功能區(qū)的水質(zhì)完全滿足水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)，也不能充分利用水功能區(qū)的自凈能力，理論上不滿足自洽性。

1.2 水功能區(qū)超標(biāo)分析

由式（8）可知，對(duì)于排污控制區(qū)和緩沖區(qū)以外的其他水功能區(qū)，在排污口完全混合后斷面污染物濃度超出水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)?，F(xiàn)就其超標(biāo)幅度和超標(biāo)距離進(jìn)行分析。

1.2.1 超標(biāo)程度

為使問(wèn)題易于討論，假設(shè)該河流為恒定流、排污口位于河段中部、上下游平均流速相等，此時(shí)[x1=x2]，[u1=u2]。

令：[β=exp（-Kx1/u1）=exp（-Kx2/u2）] ，則式（5）可寫(xiě)成：

[C′b=Cs+CsQaQa+qβ1-β]? ? ? ? ? ? ? （9）

其中，[QaQa+q∈0，1] ，[β1-β∈0，0.25]，即，在入河排污口混合后，斷面水質(zhì)超出功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)倍數(shù)為[QaQa+qβ1-β]，最大超標(biāo)倍數(shù)可達(dá)0.25。

1.2.2 超標(biāo)距離

由上述分析可知，污水在排污口斷面與上游來(lái)水混合后，會(huì)在下游形成一定距離的超標(biāo)污染帶。假設(shè)該超標(biāo)污染帶長(zhǎng)度為x，則排污口下游x處斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)為

[Cs=Cx=C′bexp-KxU]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （10）

得到排污口下游超標(biāo)距離x為

[x=UKln1+QaQa+qβ1-β]? ? ? ? ? ? ? ?（11）

式中：[β1-β]最大為0.25，[QaQa+q]最大為1，則超標(biāo)距離x最大為

[x=UKln1.25=0.223UK]? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（12）

由式（12）可知，超標(biāo)距離x取值大小取決于河段平均流速U和污染物降解系數(shù)K，即排污口下游超標(biāo)距離不受人為控制。例如，當(dāng)流速U=0.1 m/s，污染物降解系數(shù) K=0.2/d時(shí)，超標(biāo)距離x最大可達(dá)9.5 km。雖然水功能區(qū)末斷面作為控制斷面不超標(biāo)，但水功能區(qū)內(nèi)部可能存在部分河段超標(biāo)，且超標(biāo)距離不可知。對(duì)同一個(gè)排污口，不同污因子因降解系數(shù)通常不同，形成的超標(biāo)距離也不同。

可見(jiàn)，基于現(xiàn)行方法計(jì)算得到納污能力進(jìn)行污染物總量控制，能保證功能區(qū)末斷面達(dá)標(biāo)，但無(wú)法保證整個(gè)功能區(qū)內(nèi)部水質(zhì)達(dá)標(biāo)。這種情況，與河流水環(huán)境管理和保護(hù)的初衷不符，這也是部分水功能區(qū)所在考核斷面達(dá)標(biāo)，但存在黑臭水體的怪狀根源。

綜上所述，基于推薦方法的計(jì)算成果與納污能力定義不一致，不滿足自洽性原則;以其作為水功能區(qū)總量控制指標(biāo)時(shí)，能保證水功能區(qū)末斷面達(dá)標(biāo)，但功能區(qū)內(nèi)部存在超標(biāo)河段，超標(biāo)程度和超標(biāo)距離均不確定。推薦方法只適用于末斷面達(dá)標(biāo)控制的排污控制區(qū)和緩沖區(qū);用于其他水功能區(qū)時(shí)，排污口至達(dá)標(biāo)控制斷面間的水域都不能滿足水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)，水體的使用功能將受損。

2 修正的納污能力計(jì)算模型

假定入河排污口污染負(fù)荷為 M g/s，根據(jù)管理要求在排污口下游距離 [X達(dá)]處達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)[Cs]，與排污口污水混合前，河流中污染物背景濃度為[Cb1]，則在排污口處完全混合后濃度為

[C混=Cb1Qa+MQa+q]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（13）

下游[X達(dá)]處濃度為

[Cs=Cb1Qa+MQa+q?exp-KX達(dá)U]? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（14）

該河段納污能力為

[M=Qa+qCs expKX達(dá)U-Cb1Qa]? ? ? （15）

對(duì)于排污控制區(qū)或緩沖區(qū)，要求在水功能區(qū)交接斷面達(dá)到下斷面水質(zhì)目標(biāo)，因此[X達(dá)]即為排污口到水功能區(qū)交接斷面的距離。對(duì)于其他水功能區(qū)，一般應(yīng)要求排污口混合處達(dá)標(biāo)， 即[X達(dá)] = 0 ，此時(shí)：

[M=QaCs-Cb1+qCs]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （16）

將計(jì)算所得納污能力再次代入式（13）計(jì)算排污口斷面混合濃度，并根據(jù)式（14）計(jì)算得到水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)管理斷面濃度，等于Cs，可見(jiàn)該修正方法在理論上能夠滿足各類(lèi)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)要求。因此，修正的納污能力計(jì)算式（15）即適用于要求交接斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)的排污控制區(qū)和緩沖區(qū)，也適用于對(duì)整個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)有要求的其他各類(lèi)水功能區(qū)，具有更好的通用性。

3 參數(shù)敏感性分析

3.1 誤差分析

基于本文提出的改進(jìn)的納污能力計(jì)算模式，分析式（15）中各參數(shù)取值對(duì)納污能力計(jì)算結(jié)果的影響。式中，[Qa]，q，x為管理參數(shù)根據(jù)河流水功能區(qū)實(shí)際取值。對(duì)于另外兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)K和U，通常因資料不足取值準(zhǔn)確性較差，分析其取值對(duì)計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。

假定在給定河段水流速度U準(zhǔn)確值為[Uc]，實(shí)際計(jì)算中取值[U=Uc+ΔU];降解系數(shù)K準(zhǔn)確值為[Kc]，工作中實(shí)際取值[K=Kc+ΔK]。納污能力計(jì)算誤差形式分別為

（1）降解系數(shù)取值帶來(lái)的誤差計(jì)算如下：

[ΔM=Qa+qCsexpKc+ΔKxU-expKcxU]

[=Qa+qCsexpKcxUcexpKcxUcΔKKc-1]

（17）

假設(shè)所研究的污染物為外源性污染，即[Cb1=0]，令：[Qa+qCsexpKcxUc= Mk]，則相對(duì)誤差為

[ΔMMk=expKcxUcΔKKc-1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（18）

令[EE=expKcxUc]，則相對(duì)誤差為

[ΔMMk=EEΔKKc-1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（19）

（2）水流速度取值帶來(lái)的相對(duì)誤差計(jì)算如下：

[ΔM=Qa+qCsexpKcxUc+ΔU-expKcxUc]

[=Qa+qCsexpKcxUcexpKcxUc-ΔUUc+ΔU-1] （20）

同上，令[Qa+qCsexpKcxUc=Mk]，則相對(duì)誤差為

[ΔMMk=expKcxUc-ΔUUc+ΔU-1]? ? ? ? ? ? ? ?（21）

同上，令[EE=expKcxUc]，相對(duì)誤差為

[ΔMMk=EE-ΔUUc+ΔU-1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （22）

由式（19），（22）可知，EE對(duì)納污能力計(jì)算結(jié)果影響較大，當(dāng)其取值接近1時(shí)，相對(duì)誤差受K影響降低。根據(jù)實(shí)際工作中x，[Kc]，[Uc]的取值范圍，分析EE相應(yīng)的取值變化區(qū)間，其結(jié)果如圖2所示，其中[x∈0，10000、K∈0，0.5、U∈0，0.5]，EE的取值范圍大部分位于[0，10]區(qū)間內(nèi)。由圖2可見(jiàn)，當(dāng)K>0.3/d、U<0.1 m/s或x>4 000 m時(shí)，EE的值迅速變大;當(dāng)流速取值較小時(shí)（如U<0.1），K，x的取值誤差對(duì)于EE值影響更為顯著。

3.2U的取值誤差分析

EE取值范圍為[0，5]、U取值與實(shí)際偏差在[-50%， 50%]區(qū)間時(shí)，納污能力計(jì)算結(jié)果相對(duì)誤差的分布如圖3所示。

可見(jiàn)EE取值在0.8～1.4范圍內(nèi)時(shí)，速度U的取值誤差造成的納污能力計(jì)算結(jié)果誤差較小，在EE<0.8時(shí)，U的取值無(wú)誤差偏大或偏小都將導(dǎo)致納污能力計(jì)算結(jié)果的相對(duì)誤差顯著增大，在EE>1時(shí)，U取值誤差為正（偏大）時(shí)比誤差為負(fù)值（偏?。r(shí)造成的誤差小。

3.3降解系數(shù)K取值誤差分析

EE取值范圍為[0，5]、降解系數(shù)K取值與實(shí)際偏差在[-50%， 50%]時(shí)，納污能力計(jì)算結(jié)果相對(duì)誤差的分布如圖4所示，可見(jiàn)EE取值在1附近時(shí)，降解系數(shù)K的取值誤差造成的納污能力計(jì)算結(jié)果誤差較小，在EE>1時(shí)，K取值誤差為負(fù)（偏?。r(shí)比誤差為正值（偏大）時(shí)造成的誤差小。

參數(shù)取值誤差分析了計(jì)算方法的主要影響參數(shù)及其取值準(zhǔn)確性導(dǎo)致的誤差，提出了模型概化和參數(shù)取值原則。納污能力計(jì)算結(jié)果受EE影響較大，在實(shí)際工作中，在河流的流速U、污染物降解系數(shù)K取值無(wú)精準(zhǔn)結(jié)果時(shí)，為了減少參數(shù)取值引起的偏差，應(yīng)當(dāng)合理確定K，U，x的取值，使誤差分析中的EE接近1。采用末斷面達(dá)標(biāo)控制時(shí)，排污口與達(dá)標(biāo)控制斷面的長(zhǎng)度不宜超過(guò)4 km，當(dāng)水質(zhì)模型中K>0.3/d、U<0.1 m/s或x > 4 000 m時(shí)，應(yīng)注意核實(shí)數(shù)值誤差的影響。

4 案例分析

以府澴河為例，府澴河是長(zhǎng)江中游北岸一級(jí)支流，發(fā)源于大洪山北麓，自北向南流經(jīng)湖北省的隨縣、曾都區(qū)、廣水、安陸、應(yīng)城、云夢(mèng)、孝昌、孝南、東西湖區(qū)、黃陂區(qū)等縣（市、區(qū)），在武漢市湛家磯注人長(zhǎng)江，全長(zhǎng)348 km，是湖北省內(nèi)僅次于漢江、清江的第三大水系。選取其上游隨州段涢水曾都開(kāi)發(fā)利用區(qū)內(nèi)部涢水曾都排污控制區(qū)和涢水曾都過(guò)渡區(qū)作為研究對(duì)象，如圖5所示。

隨州站多年平均流量30.5 m3/s，斷面近10 a最枯月平均流量約為6 m3/s，枯水期多次實(shí)測(cè)流速0.08～0.13 m/s。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2014年研究區(qū)域廢水和污染物排放強(qiáng)度如表1所示。

根據(jù)2014年非汛期6個(gè)月份常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，白云湖站氨氮平均濃度1.6 mg/L，淅河站氨氮平均濃度10.78 mg/L，該水功能區(qū)氨氮超標(biāo)嚴(yán)重，研究該河段氨氮的納污能力。

研究河段流速U取0.1 m/s，氨氮降解系數(shù)K參考國(guó)內(nèi)類(lèi)似研究成果取0.2/d，根據(jù)估算污染負(fù)荷、設(shè)計(jì)水文條件和實(shí)測(cè)水質(zhì)檢驗(yàn)各參數(shù)合理性良好。

納污能力計(jì)算需要對(duì)河流進(jìn)行適當(dāng)概化，由于排污控制區(qū)長(zhǎng)度較短（2 km），且排污集中，假設(shè)排污口位于排污控制區(qū)中部（1 km處），廢水排放強(qiáng)度2 m3/s，研究河段涢水曾都排污控制區(qū)來(lái)水由其上游水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)確定（Ⅲ類(lèi)，氨氮1 mg/L）， 涢水曾都排污控制區(qū)無(wú)水質(zhì)目標(biāo)要求，下游涢水曾都過(guò)渡區(qū)末斷面須達(dá)到下一水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)（Ⅲ類(lèi)，氨氮1 mg/L）管理。計(jì)算設(shè)計(jì)條件下水功能區(qū)氨氮納污能力，并假設(shè)過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度變化時(shí)《規(guī)程》方法和本文修正方法水功能區(qū)納污能力。水功能區(qū)納污能力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可見(jiàn)，在現(xiàn)狀水功能區(qū)劃條件和兩種假設(shè)情形下，《規(guī)程》推薦模型計(jì)算的納污能力值均小于本文修正方法計(jì)算得到的值。當(dāng)排污口排放強(qiáng)度分別為規(guī)程方法和修正方法計(jì)算所得的納污能力時(shí)，計(jì)算排污口斷面完全混合濃度和水功能區(qū)末斷面濃度，結(jié)果表明：規(guī)程方法排污口斷面濃度均小于修正方法、末斷面濃度均小于下游水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)，而按照本文修正方法計(jì)算所得納污能力排放時(shí)，末斷面濃度恰好等于下游水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)。因此，本研究提出的改進(jìn)模型在保證水功能區(qū)水質(zhì)滿足管理目標(biāo)的同時(shí)能夠更充分利用水功能區(qū)納污能力。

5 結(jié)論與建議

（1）《規(guī)程》中河流納污能力計(jì)算方法存在不滿足自洽性、應(yīng)用中受主觀因素影響較大的問(wèn)題。據(jù)其計(jì)算得到的水域納污能力用于按照末斷面達(dá)標(biāo)控制管理的排污控制區(qū)和緩沖區(qū)時(shí)，未充分利用水域的自凈容量，而用于其他對(duì)水功能區(qū)內(nèi)水體有管理目標(biāo)要求的各類(lèi)水功能區(qū)時(shí)只能保證功能區(qū)末斷面達(dá)標(biāo)，水功能區(qū)內(nèi)部存在水質(zhì)超標(biāo)河段，不符合《水法》和《水功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于水功能區(qū)水質(zhì)管理的要求，不利于水資源的管理和保護(hù)。

（2）研究提出了改進(jìn)的滿足各類(lèi)水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)的中小河流納污能力計(jì)算模型方法，該方法理論滿足自洽性，既適用于要求交接斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)的排污控制區(qū)和緩沖區(qū)，也適用于對(duì)整個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)有要求的其他各類(lèi)水功能區(qū)，具有良好的通用性。

（3）分析了計(jì)算方法的主要影響參數(shù)及其取值準(zhǔn)確性導(dǎo)致的誤差，提出了模型概化和參數(shù)取值原則。在實(shí)際工作中，在河流的流速U、污染物降解系數(shù)K值取值無(wú)精準(zhǔn)結(jié)果時(shí)，U取值偏大、K取值偏小時(shí)納污能力計(jì)算結(jié)果的相對(duì)誤差較小。

（4）根據(jù)水功能區(qū)監(jiān)督管理辦法對(duì)于水功能區(qū)水質(zhì)管理的要求，對(duì)于排污控制區(qū)和緩沖區(qū)，以緩沖區(qū)與下一水功能區(qū)交接斷面達(dá)標(biāo)控制，采用末斷面達(dá)標(biāo)模型;對(duì)于其他各類(lèi)水功能區(qū)，應(yīng)采用首斷面達(dá)標(biāo)模型，以保證各水功能區(qū)達(dá)到其水質(zhì)管理目標(biāo)。

（5）對(duì)于排污控制區(qū)以外的水功能區(qū)，當(dāng)按照排污口斷面達(dá)標(biāo)管理不能滿足排污需求時(shí)，可考慮將排污河段改設(shè)為排污控制區(qū)和緩沖區(qū)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)排污的客觀需求與水功能區(qū)管理法規(guī)的統(tǒng)一。

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（編輯：李 晗）

Research of water environment pollution bearing capacity calculation method for small and medium rivers and parameters analysis

LI Yan1，2， YANG Yinqun3 ， WANG Yan4， LIU Luguang1，5

（1. Hubei Water Resources Research Institute， Wuhan 430070， China;? 2. Hubei Jinlang Survey and Design Co.， Ltd， Wuhan 430070， China;? 3. Changjiang Water Resources Protection Institute， Wuhan 430051，China;? 4. School of Resources and Environmental Sciences， Wuhan University， Wuhan 430079，China;? ?5.Hubei Water Saving Research Center ，Wuhan? 430070， China）

Abstract： Because the traditional calculation model of the pollution bearing capacity of small and medium rivers has problems of subjective affection of users in model generalization， design hydrological conditions， flow speed， degradation coefficient value， etc. ， which gives a restriction to water environment management goals to a certain extent in practical application. The generalized model is employed to analyze the self-consistency of the traditional method， and an improved method for the calculation model of small and medium-sized rivers is proposed to meet the water quality management objectives of various water function zones， and on the basis of sensitivity analysis and error analysis of the main parameters of the model method， the principles of model generalization and parameter selection are proposed to reduce the influence of subjective factors on the calculation results of pollution bearing capacity. The results show that this method can ensure that not only the calculation result is the maximum allowable sewage discharge under the designed hydrological conditions， but also meets the water quality management objectives of the water function zone， and has good versatility.

Keywords： water environment pollution bearing capacity of small and medium rivers ; Generalized model;error analysis; parameter values;? water function area