2.4 研究目标与主要内容

总量控制是宁夏地区有效控制点源与非点源污染、遏止地区水环境恶化、逐步改善并提高区域水生态环境质量的基本策略，要求从该地区各水环境功能分区水环境保护目标出发，根据核算的水环境容量成果，确定各水环境功能区河段污染物的排放量或削减量，从整体上对污染源有计划、有目标地进行削减，从而促使水质超标河段的水环境质量逐步得到有效改善；对水质较好的河段，应立足于现状，严格控制入河负荷量，避免经济社会发展超过该河段的水环境承载能力，从而导致河道水质污染，破坏河流水生态环境。

2.4.1 研究工作范围

（1）研究范围 黄河干流宁夏段、一级支流和主要入黄排水沟。

（2）研究重点 黄河干流（宁夏段）、宁夏黄河一级支流、卫宁平原、银川平原及流域范围内的主要排水沟。

（3）水质模拟预测指标及选定依据 本次研究预测选择化学需氧量（CODMn）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）三项指标。指标选定依据如下所述：

①《国家环境保护“十一五”规划》颁行以来，国家层面开始要求对水体中化学需氧量（CODCr）和氨氮（NH3-N）两项指标进行总量控制，因考虑到监测结束的连续性和可转化性（CODMn监测数据更为连续并可与CODCr相折算转化），因而此二项指标应纳入常规水质模拟预测因子。

②宁夏引黄灌区施用农药、化肥后随农田退水排放入黄，因而考虑将TP纳入本次水质模拟预测。

③根据2005—2013年黄河干流宁夏段水环境质量评价结果（见3.2节）表明，监测年出现过总磷（TP）、化学需氧量（CODCr）和氨氮（NH3-N）三因子超标情况。

④根据《水污染防治行动计划》（“水十条”）第七条“切实加强水环境管理”的要求，“选择对水环境质量有突出影响的总氮、总磷、重金属等污染物，研究纳入流域、区域污染物排放总量控制约束性指标体系”，并且考虑到资料的翔实程度本研究选择TP因子作为水质模拟预测因子。

2.4.2 研究目标

基于黄河干流宁夏段的水文、水质条件及入河污染物状况，合理核算黄河干流宁夏段的水环境容量，并以此容量成果作为入河污染物总量控制约束条件，提出各行政分区及入河污染源的入河污染物总量控制要求和分阶段削减量，为黄河干流宁夏段入河污染物（包括点源和面源）的总量控制与管理提供科学依据。

2.4.3 主要研究内容

2.4.3.1 黄河干流宁夏段水环境现状调查与评价

（1）水环境质量现状调查与评价 收集环保等部门2005—2013年黄河干流宁夏段各监测断面（主要包括下河沿、金沙湾、叶盛公路桥、平罗黄河大桥、麻黄沟和银古公路桥等）、入黄支流、各入黄（退）排水渠道及主要湖库的逐月水质监测资料，对各主要断面的水环境质量进行分析与评价，评价黄河干流宁夏段、入黄支流及退排水渠道的水质状况、年内水质变化特点与空间分布特征，评估黄河干流宁夏段、入黄支流及退排水渠道近年来水质的年际变化过程，为黄河干流宁夏段水环境容量河段的边界条件设计提供基础资料。

（2）主要水污染源调查与分析 对宁夏重点工业污染源、生活污染源、面污染源及其他污染源进行调查，分析废（污）水污染源排放达标状况，核定废（污）水污染物排放总量。

调查基准年：2013年。调查方法主要以污染源现场调查、部门走访资料收集、“环统”数据、污染源普查数据为基础。调查范围包括点源和非点源两部分，点源：工业污染源、城镇生活污染源（集中源调查和分散源概化）；非点源：农村生活污染源、农田径流等。

2.4.3.2 黄河干流宁夏段水环境条件研究

黄河干流宁夏段水环境承载能力是指在黄河干流宁夏段水域，其水体能够被继续使用（满足其水质保护目标要求）并仍能保持良好生态系统时所能容纳入黄污水及污染物的最大能力。基于水环境承载力的基本概念与内涵，服务于黄河干流宁夏段水环境承载力研究的水环境条件主要包括：研究水域的水环境功能区划与水质保护目标、水体自净能力、设计水文条件和入黄污水排放的位置及基本特性等。

（1）黄河干流宁夏段水环境功能区划协调性分析 收集黄河干流宁夏段水环境功能区划名称、河段范围（起点和终点）、水质保护目标及水质监测资料等，分析各水功能区水质达标情况；结合宁夏地区水环境质量状况、区域经济社会发展水平和空间分布差异，分析黄河干流宁夏段各水环境功能区划分的协调性，并为黄河干流宁夏段水环境承载力核算提供合理的水质保护目标及水质控制浓度值。

（2）黄河干流宁夏段水体自净能力研究 水体对入河污染物具有一定的稀释、净化能力，它能通过一系列的物理、化学和生物的作用，使入河污染物浓度逐渐降低，从而保持自然水域的生态平衡。由于水体自然净化过程十分复杂，且受背景水质条件影响明显，故在水环境容量核算中常以综合降解系数和综合释放系数反映。

黄河干流宁夏段水体自净能力研究，将在文献调研和现有研究成果的基础上，结合现场调查和采样监测等技术手段，采用两点法、均匀混合模型方法或一维数学模型参数研究来合理确定黄河干流宁夏段及主要湖泊（水库）的水体综合降解系数（K）和综合释放系数，从而为研究水域水环境容量核算提供合理的模型参数取值。

（3）黄河干流宁夏段水环境容量设计水文条件研究 黄河干流宁夏段多年平均年入境水量317亿m3，区间形成当地水资源总量为11.63亿m3，多年平均出境水量294亿m3，宁夏地区沿程多年平均消耗水量约为35亿m3，约占入境水量的11%以上，故黄河干流宁夏段河道水量总体呈沿程减少趋势。

水文条件是黄河干流宁夏段水环境容量核算的重要条件，其设计流量大小将直接影响计算水域的水环境容量成果。基于黄河干流宁夏河段入境水量过程、出境水量过程、沿程入河支流汇入水量、引黄灌区取水过程及各排水干渠排水入河过程等基础资料，研究黄河干流宁夏段水资源的时空分布特征及沿程变化过程，并结合水环境容量核算的相关规范要求和水环境管理需求，合理设计黄河干流宁夏段沿程各水功能区水环境容量核算的设计水文条件，为黄河干流宁夏段水环境容量核算提供合理的边界条件。

（4）黄河干流宁夏段入黄排水（污）调查与概化 入黄排污、灌区退水及支流汇入是黄河干流宁夏段水域污染物的最主要来源，故详细核查并合理概化黄河干流宁夏段入黄排水（污）口十分重要；同时获取较为准确的污染源现状排放资料，是进行水环境功能区容量核算和现状入河污染物削减的重要基础，故详细准确的入黄排污（水）口位置与水量、水质基础资料是确保黄河干流宁夏段水环境容量核算与限制排污总量意见分解的基础。

2.4.3.3 污水排放标准与受纳水体水环境质量关系研究

污水排放标准是近年来我国环境保护部门监管排污企业是否满足环保要求的重要依据，为近年来宁夏地区点源污染防治及水环境保护取得阶段性成效提供了重要保障。但随着我国经济社会的快速发展，排污企业越来越多，达标排放的废污水量和污染物量逐年增多，而受纳水域容纳外来污染物的能力是有限的，且大多数湖库的纳污能力伴随着水质变差而日益下降，故集中排放的废污水日益成为影响受纳水域水环境质量改善的重要因素。

基于黄河干流宁夏段的水质状况、重点排污企业分布及达标排污情况，结合宁夏河段水动力条件和污染物迁移扩散特征选取典型特征河段，以数值模拟为技术手段，分析重点排污企业排水对典型特征河段水质的影响，模拟分析排污企业执行不同排水标准后受纳水域河段水质浓度变化，探讨现行污水排放标准与典型特征河段水环境质量的相关关系，为黄河干流宁夏段关系区域容量总量分配及环境监督与管理提供科学依据。

2.4.3.4 黄河干流宁夏段水环境容量与限排总量研究

（1）黄河干流宁夏段水环境容量模型开发 黄河干流宁夏段以计算河段内主要的水工建筑物——青铜峡枢纽为界分为上游和下游两段分别研究。采用一维水动力与水质模型，分别对黄河干流宁夏段青铜峡枢纽上下游河段的沿程水位、流量及水质变化情况进行模拟分析，并采用各水文站实测流量（水位）过程资料和各水质监测站水质资料对构建的黄河干流宁夏段水环境模型进行参数率定与模型验证。

河道地形是构建黄河干流宁夏段水环境数值模型的关键基础信息。计算河段内河道大断面（监测）布设的基本原则：基于河道大断面概化的研究河段后，即使河道形态不会有大的改变，又要能反映研究河段的大体走向和基本的河道断面分布特征。

（2）黄河干流宁夏段水环境容量核算 结合黄河干流宁夏河段的来水水质条件、水环境功能区划状况、沿岸入河支流水功能区划特征及入河水质状况、干流沿岸各区经济社会发展水平差异等，设定各支流、排水沟的初始浓度负荷，研究确定各支流、排水沟的入河污染负荷分配初始方案，为宁夏河段水环境容量核算的水质边界条件设计与入河污染负荷削减提供科学依据。

以设计的上下游进出流量（水位）及区间出入河流量条件为输入边界条件，以黄河干流宁夏地区水功能区确定的水质保护目标控制浓度为约束条件，以建立的入河污染物容量总量分配原则为指导，采用相关的水环境容量核算模型和确定的关键模型参数，核算黄河干流宁夏段各水环境功能区单元的水环境容量。结合水质评价和污染源调查数据，对容量核算结果进行反馈、调整、校核，给出黄河干流宁夏段各控制单元的环境容量。分析其时空分布规律和沿程变化状况，为宁夏地区黄河干流入河污染物限制排污总量意见制定提供科学依据。

（3）黄河干流宁夏段水环境容量分配与限排总量意见 基于水环境容量成果，给出一级支流及主要排水沟的限制排污量，其中达标水域重点考虑新增排污量问题，不达标水域需要通过治理措施落来实现排污量的削减任务。

以核算的各功能区水环境容量为总量约束条件，以建立入河污染物排污总量分配原则为指导，并结合各入河污染物现状特点和排污口规范要求，进行入河污染物的总量分解，提出入河污染源或综合排污口的总量控制要求和入河污染负荷削减量，以体现纳污总量与污染源对应原则，最终提出黄河干流宁夏段入河污染物限制排污总量意见。

2.4.3.5 宁夏地区产业发展规划布局研究

厘清宁夏各部门在水环境保护工作开展的情况，本着优势互补、资源共享的原则，探索建立环保、水利、国土资源、城建等部门在水环境保护工作上的协同机制。努力实现宁夏水环境状况的统一发布，水环境监测资料的交流和共享，避免各部门简单重复工作，将有限的资源予以整合，最大限度地提升宁夏水环境保护工作的能力和水平。