2.5 总体技术路线

2.5.1 基本研究步骤

研究工作主要分为以下三个部分。

第一，进行基础数据处理和分析，收集相关基础数据，主要包括宁夏黄河干流段水（环境）功能区划、水质保护目标、水文数据、水质现状和污染负荷等，为黄河干流宁夏段水环境容量核算建立数据基础；

第二，计算黄河干流宁夏段水环境容量及其在时间、空间上的分布，包括建立和验证水流、水质数学模型，确定水环境容量核算的关键控制条件（主要包括模型计算的水质目标、设计水文条件、设计水质边界条件以及沿程入河支流与排水沟总量分配原则），核算黄河干流宁夏段水环境容量；

第三，通过水环境容量与现状污染负荷量的分析与对比，进行水环境容量核算成果的合理性验证，并对水环境容量进行行政区分解和入河支流、排水沟的容量总量分配，提出宁夏地区黄河干流段限制排污总量意见及入河支流与排水沟的水质浓度控制要求。

2.5.2 总体技术流程

黄河干流宁夏段水环境容量计算的总体技术流程如图1.4-1所示，主要包括以下步骤。

（1）根据黄河干流宁夏段水环境功能区划成果，提出各分段（以水质控制断面划分）的水质目标及水质控制浓度值；

（2）根据黄河干流宁夏段上游来水的系列水文资料和沿黄支流及取排水沟的水量情况，确定黄河干流宁夏段水环境容量核算的设计水文条件，利用一维非恒定水动力数学模型，模拟黄河干流沿程的水动力条件及其沿程变化；

（3）根据黄河干流宁夏段各入黄支流、排水沟的水环境功能区划情况及现状入河水质状况，研究确定水环境容量核算的水质边界条件；

（4）采用一维水质数学模型进行黄河干流宁夏段水环境容量核算，具体步骤如下。

首先，根据沿黄入河河道（包括排水沟）现状污染负荷确定一个初始削减比例（一般为等比例削减），计算得到相应的河段水质浓度。

其次，如果得到的各控制断面水质浓度不能满足（或接近）各水质控制浓度要求，则需在上一次削减比例（或初始削减比例）分配的基础上，根据各控制断面水质模拟浓度超标（超过其水质保护目标值）情况、本河段各入河污染源对该河段控制断面水质超标的贡献率大小、入河污染源水质浓度值及其相应的水质控制目标情况对本河段入河污染物浓度进行削减。其基本原则如下。

①对超过水环境功能区水质目标的支流或排水沟，原则上应按照超标倍数从大到小的顺序依次削减；

②对于现状入河水质较好的河道（满足河道规划水质目标要求且黄河干流水质达标）可以不削减；

③针对沿黄入河污染物分布特征、不同季节的入河污染物来源存在一定的差异性特点，各支流及排水沟入黄污染负荷削减应综合考虑区域经济协调发展，保证区域间的合理与公平。

第三，将削减后的各入河污染负荷重新输入一维非恒定水动力及水质模型，进行黄河干流宁夏段沿程水质浓度计算，如果统计得到的各控制断面水质平均浓度均能满足相应的水质控制浓度要求，则认为各支流或排水沟消减后的入河污染负荷量即为黄河干流宁夏段瞬时允许的纳污量；反之还需依据上述消减原则继续对各入黄支排水沟进行合理消减，并重新输入一维非恒定水动力及水质模型进行沿程水质浓度变化过程模拟计算，再与各控制断面水质控制浓度进行比较……如此循环，最后计算得到黄河干流宁夏段最大允许纳污量。

采用上述原则核算得到的黄河干流宁夏段水环境容量及沿黄各支流、排水沟入河水质控制浓度，既保证了黄河干流宁夏段各监测断面的水质达标，又可反映了水污染控制的综合要求，从技术和管理两个方面都更加合理可行。

图1.4-1 研究总体技术路线框架