（环境管理）益阳市水环境
容量核定分析报告
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益阳市水环境容量核定
分析报告
益阳市环境保护局
二 OO 四年七月
目录
第一章总论
第二章污染源调查
第三章水环境容量计算
第四章水环境容量核定成果利用
4
第一章总论
一、水环境容量核定工作过程与情况
1、工作背景
改善水环境质量是我国环境保护的主要任务之一。实施
水污染物总量控制是改善水环境质量的重要措施。我国对水
污染物排放总量控制先后经过了浓度控制和目标总量控制，
现已逐渐进入容量排放总量控制阶段。浓度控制和目标总量
控制没有建立水污染物排放量和水体水质之间的对应关系，
即按照水体水质保护目标，水污染物排放总量需要控制的水
平，也没有解决水污染物排放量的分配问题。这两个问题的
解决，必须在水环境容量核定的前提下，进行容量总量控制。
2、工作目标
本次水环境容量核定的工作目标为：通过污染源水陆对
应关系以及水污染物排放的分类调查，通过建立污染源与水
环境质量的输入响应关系，通过模型正向模拟，得到全河段
符合不同区域水质目标要求的水环境容量，校核、分析、确
定水环境功能区、河流、流域、行政区域不同层次的水环境
容量，为管理提供科学基础和技术平台，为总量分解和排污
许可证发放奠定基础，为制定水环境保护各专业规划提供依
据。
3、工作过程
根据国家环保总局和省局的统一安排，我市从 2003年 11
月在全市全面开展了水环境容量核定工作。
成立市水环境容量核定工作领导小组，组成如下：
组长：罗文
副组长：余德涵
成员：熊明民邓智明李桂更粟剑斌
年 11月 6日至 7日，市环保局选派 3名技术人
员参加了省局组织的水环境容量核定工作培训，各区（县）
市环保局也各选派 1名业务骨干参加了培训。通过培训，明
确了水环境容量核定工作思路和方法，为全面、准确完成该
项工作任务奠定了基础。
各区（县）市环保局完成基本表格数据调查，摸清
各类污染源的排放去向和排放量，将基础数据上报市环保局。
市环保局校验并最终确定各类源强系数和入河系数，
对各区（县）市环保局上报基本表格进行校核后，进行汇总
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和计算，将结果上报省局。
根据省局确定的容量计算模式和参数，市环保局完
成全市容量计算和核定（其中洞庭湖水系容量由省局统一计
算核定），并编写水环境容量分析报告。
二、区域水资源和水环境现状背景
1、水系概况
益阳市有大小溪河 293条，流经市内最长的河流是资水，
自西南蜿蜒向东北经安化、桃江、益阳市区至甘溪港注入洞
庭湖，流长 239公里，流域面积 6350平方公里，水量丰富，
水质良好，历年最高洪水位为 ，最枯水位为 。
沅江、南县及大通湖区环临洞庭湖水域，洞庭湖居湖南省东
北隅，湖泊形状近似“U”形，相应岳阳站水位 米时，
面积 2625km2，平均水深 米，蓄水量 167亿立方米，具
有“高水湖相，低水河相；水浸皆湖、水落为洲”的特征。
入湖径流由四口、四水及区间三部分组成，多年平均入湖径
流量为 3018亿立方米，由于年内 4月下旬～7月，洞庭湖的
四水流域进入雨汛期，6月～9月为长江流域的多雨季节，因
此湖泊汛期长约 6个月，9月进入平水期，12月至次年 3月
为枯水期。
2、地形地貌
益阳市地貌形态多样，山丘、岗、平原、湖俱全，以山
地、平原为主体，西南部山高坡陡，中部丘岗起伏，东北部
平坦宽阔。整个地势自西南向东北递降，朝洞庭湖倾斜，相
应形成中低山、丘岗、平原三级阶梯。最高峰为安化县九龙
池，海拔 1622米，陆地最低点在沅江市，海拔 24米。
主要土壤有红壤、水稻土、山地黄壤、潮土、黄棕壤。
从土壤养分含量看，有机质含量为 ～%，全氮含量
为 ～%，土地肥沃。
3、气象
益阳市地处亚热带，雨量充沛，气候宜人，属中亚热带
向北亚热带过渡的大陆性特色明显的东亚季风湿润气候区，
四季分明，热量充足。年平均气温 ℃，历年最高气温
℃，历年最低气温－℃，年均降雨量 1465mm，年最
小降雨量 ，历年平均相对湿度 81%。冬季盛行西北风，
夏季盛行东南风，多年平均风速为
20m/s，全年主导风向频率为 13%（NNW）。
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4、水环境功能区评价
我市共划定 136个水环境功能区，其中资江干流 31个，
资江支流 57个，洞庭湖水域 39个，水库 9个。资江干流设
龙山港、万家嘴、桃谷山和柘溪水库 4个省控常规监测断面，
洞庭湖流域设南嘴、目平湖、小河嘴、万子湖 4个省控常规
监测断面，分别作为相应水环境功能区的控制断面，对于暂
时没有常规监测断面的水环境功能区，采用各种一次性监测
数据和各类研究分析报告数据进行评价。水质评价基准年为
2002年。
水环境功能区评价结论如下：
①资江干流水质良好，所有功能区水质达到或优于 III
类水质标准。
②资江支流除新河、哑河外，其余支流均达相应水环境
功能区水质目标要求。
③洞庭湖流域大通湖区域内5个水环境功能区均未达标，
沅江市区域内除蓼叶湖、石矶湖外，其余水域达到相应水环
境功能区水质目标要求。
④水库除鱼形山水库不达标外，其余均达标。
⑤主要控制水期为枯水期。
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第二章污染源调查
污染源调查是水环境管理的基础性工作，也是本次水环
境容量核定和总量分解工作的基础。污染源调查的结果，直
接作为水环境容量计算时各功能区划河段的输入因子，同时
污染源调查和水质评价、容量计算一起，作为总量分配的基
础。
一、污染源调查技术路线
1、污染源分类
①工业污染源（包括规模化畜禽养殖污染源）；
②城市生活源；
③农村生活源；
④农田径流污染源；
⑤城市径流污染源；
⑥矿山径流污染源。
2、调查基准年：2002年（考虑新增污染源）
3、调查表分类：
分 3套，分别为基本表格、计算表格和汇总表格
4、调查基本单元：各水环境功能区对应的陆域范围。分
区、县（市）进行污染源调查，所有调查数据对应到相应的
基本单元。
5、非点源按汇水面积分摊原则分解到各个水环境功能区，
不进行面源的模型计算。
6、调查方法：
从分析水体上下游关系入手，按功能区划水域——入河
排污口——陆地汇流区域三个层次，进行污染源、入河排污
口、水域的对应关系调查，明确影响水域水质的主要入河排
污口和主要污染源、生活污染源，面污染源等情况进行调查，
分析污染达标状况。确定各水环境功能区的污染物排放量。
二、污染源排放去向调查
本次水环境容量核定将县域作为污染源调查的基础单元，
进行污染源的调查、分析、确定各主要污染源的排放对应的
具体水环境功能区。
对污染源——入河排污口——功能区划水域的对应关系
的调查，按照如下方法进行：
1、参考全市水环境功能区划的数据；
2、借助地形、城市管网、河流等特征，经过经验和直观
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判断确定；
3、从污染源入手，按照重点污染源清单，逐一分析污染
源的排放去向，同时，也从入河排污口向陆上反推，按照每
一个功能区必须有入河排污口和主要污染源的原则，确定汇
入入河排污口的主要污染源，水陆结合，相互对接，具体确
定相互关系。
4、采用环境影响评价、环境监理、排污申报、环境统计
等日常管理中积累的污染源、入河排污口、功能区划水域等
相关数据。
三、污染源基础数据调查
1、工业污染源调查
调查企业的基本情况和企业的排污情况，包括企业名称、
行业性质、主要污染物的平均排放浓度、月平均排水量、年
排放量、有无处理设施，年处理量、污水排放去向等，并按
国家污染物排放标准，确定各企业达标情况。
2、规模化畜禽养殖污染源调查
调查规模化畜禽养殖企业的养殖种类和数量、年用水量
及排水量、排污方式及处理工艺。
规模化养殖定义为：猪大于 100头，或蛋鸡大于 3000只，
或肉鸡大于 6000只，或奶牛大于 20头，或肉牛大于 40头。
不足以上数量则定为畜禽散养型。
3、城市生活污染源调查
调查城市非农业人口数量、人均社会综合用水量（包括
社会各企业事业单位用水量）和排水量、生活污水排放浓度
和排放去向等内容。
4、农村生活污染源调查
调查农村社会综合用水量和排水量、农业人口数量、人
均综合用水量和废水排放量、散养型畜禽养殖数量。
5、农田径流污染源调查
调查各水环境功能区的农田面积，土地坡度、农作物类
型、土壤类型、化肥施用量、年降雨量等。
6、城市径流污染源调查
调查城市地形特征、植被特征、降雨量、非农业人口数、
建成区面积、单位面积公路里程、下水管网覆盖率等。
7、矿山径流（固体废物）污染源调查
主要调查煤矿、各种金属、非金属矿的位置、尾矿堆积
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面积、成分、坡度、当地年降雨量等指标。
8、污水处理控制能力调查
调查城市供水管网、排水管网、雨水管网建设情况，城
市集中与分散或生活污水处理设施，运行状况和收费情况。
9、入河排污口调查
入河排污口是连接水上功能区和陆上污染源的纽带，是
输入响应的中心环节。主要调查确定主要污染源位置和排污
量等属性数据。
四、各类源强系数、计算系数
本次水环境容量核定各类源强系数、计算系数由省局统
一确定，详见下表。
调查类别 源强系数/计算系数
规模化畜禽养殖调
查
折合每头猪：COD排放量：
城市生活污染调查
人均城市综合废水排放系数取 ；城市人均产污系数为：
COD60～100g/人·日；NH3—N：4～8g/人·日
农村生活污染调查
①农村人均综合用水量为 吨/天·人；②农村污水排放系
数为 ；③COD产生量 40g/天，NH3—N4g/天；④猪 COD产
生量 50g/天，NH3—N10g/天
农田径流污染调查
城市径流污染调查
标准城市 COD：50T/年、NH3—N：5T/年
1、地形修正系数：①平原：1；②山区：；③丘陵：
；
2、人口修正系数
3、面积修正系数
4、降雨修正系数
5、雨水收集管网修正系数 ，，1，
入河排污口调查
1、以企业排放口和城市污水处理厂污水排放口到入河排污
口的距离（L）远近，确定入河系数。参考值如下：L≤
1km，入河系数取 ；1km＜L≤10km，入河系数取 ；
10＜L≤20km，入河系数取 ；L＞40km，入河系数取
；
入河系数修正：
①渠道修正系数：通过未衬砌的明渠入河，入河系数取
；通过衬砌的暗管入河，入河系数取 。
②非点源入河系数取 ；
五、数据汇总分析
经汇总统计，全市工业污染源 COD年排放量为
吨，NH3—N年排放量为 吨，城市生活污染源 COD年排
放量为 吨；NH3—N年排放量为 吨；非点源 COD
年排放量为 吨，NH3—N年排放量为 吨。
经入河系数修正计算后，全市工业污染源 COD年入河量为
吨，NH3—N年入河量为 吨；城市生活污染
源 COD年入河量为 吨，NH3—N年入河量为
吨；非点源 COD年入河量为 吨，NH3年入河量为
吨。
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六、污染源调查数据与统计数据差异及分析说明
本次水环境容量核定污染源调查数据与统计数据（2002
年）比较，资江流域调查数据基本相符，但洞庭湖流域调查
数据差异较大，分析原因如下：
1、位于大通湖区的金北顺造纸厂于 2003年投入生产，
其生产规模目前为 3万吨/年。根据该项目环评报告书结论，
其 COD年排放量为 吨/年。考虑该厂污染负荷较大，
我市将其纳入本次水环境容量核定污染源调查范围，而该厂
未纳入 2002年环境统计。
2、洞庭湖区域造纸企业较多，本次污染源调查中大多采
用实际监测数据，而统计中按经验系数填报，二者比较差异
较大。
第三章水环境容量计算
一、水环境容量核定模型应用
1、水环境容量定义
在给定水域范围和水文条件，规定排污方式和水质目标
的前提下，单位时间内该水域最大允许纳污量，称作水环境
容量。水环境容量的确定是水污染物实施总量控制的依据，
是水环境管理的基础。
2、容量计算模型
容量计算为浓度的逆运算，当控制点的浓度为给定的目
标浓度时，污染物的排放量即为水环境容量。
①一维河流水环境容量模型
污染物进入河流后，假定在排污口断面瞬间完成均匀混
合，按一维问题概化计算条件，建立水质模型。
一维模型水环境容量计算公式为：
Wi=*（c*ekx/*u－Ci）×（Qi+Qj）
式中：Wi——第 I个排污口允许排放量，t/a；
Ci——河段第 I个节点处的水质本底浓度，mg/L；
C——沿程浓度，mg/L;
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Qi——河道节点后流量，m3/s;
Qj——第 i节点处废水入河量，m3/s;
u——第 i个河段的设计流速，m/s;
X——计算点到第 i节点的距离，m。
以下界处作为功能区考核的断面，按照上述方法沿程计
算整个功能区的沿程污染物浓度变化规律，通过削减每一个
排污口的排污量来计算，直到计算结果满足水质标准要求为
止。这时各个排污口的排污量之和即为此环境功能区的一个
水环境容量值。
每个水环境功能区可以调整设计条件得出多个水环境容
量计算结果，分析各个排污口污染负荷削减的技术经济可行
性，利用线性规划模型，从一组水环境容量中确定合理的水
环境容量。
②二维水环境容量模型
计算公式为：
y2uX2X1
W=()[Csexp(k－Coexp(－k)]
hπEyX2u/1000
式中：为单位换算系数
W——水环境容量，kg/d;
Cs——控制点水质标准，mg/L;
Co——上断面来水污染物设计浓度，mg/L;
K——污染物综合降解系数；
h——设计流量下污染带起始断面平均水深，m；
X1X2—概化排污口至上下游控制断面距离，km；
Y——控制点距排污口岸边的横向距离，m；
D——设计流量下污染带内的纵向平均流速，m/s;
Ey——横向扩散系数 m2/s。
③水库容量模型
计算公式为：
Wc=×(QCs+kCsv/86400)
其中：Wc为水环境容量，t/a；
V——湖泊水库中水的体积；m3
Q——平衡时流入与流出湖泊的流量（m3/s）;
CE——流入湖泊的水量中水质组分浓度（mg/L）;
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Cs——湖泊或水库中水质标准浓度（mg/L）;
K——是一级反应速率常数（1/d）。
3、水环境容量计算系数的确定
①计算单元
以水环境功能区为基本单位，以水环境功能区上、下界
面或常规监测断面作为节点，对源头水、国家级自然保护区、
饮用水水源一级保护区等不容许排污的高功能水域不进行水
环境容量的计算。对饮用水源二级保护区，当计算得到水环
境容量大于现有排污总量时，则以现有排污总量为水环境容
量；小于则以计算结果为准。
②排污口概化
本次水环境容量计算核定的前提条件是保持目前排污口
的格局不变。对现状没有设置排污口的河流或功能区划水域，
按照最大水环境容量计算。
排污口污水排放量较大的现状排污口，作为独立的排污
口处理，其他排污口，可以概化合并处理。
③水文参数
由市水文局提供最近十年最枯月平均流量（最小值）作
为设计流量，河流的设计流速为对应设计流量条件下的流速。
④扩散系数
省局统一确定污染物综合衰减系数 KCOD=
KNH3—N=
横向混合系数取 ～（流速大于 ，取 ；流
速小于 ，取 ）
4、容量计算模型适用范围
本次水环境容量计算采用国家环保总局发布的“河流分
析系统——六月模型”计算。资江干流流域城市江段容量用
二维模型计算。出城市段的农村江段当排污口少功能区长度
较长时，采用一维模型计算。当一个功能区左右岸同时有排
污口的，在二维模型中分别计算再累加。
二、水环境容量计算结果
1、按河流统计
资江干流水环境 COD容量为 195967吨/年，NH3-N容量
3323吨/年；资江支流 COD容量为 10722吨/年，NH3-N容
量 吨/年。洞庭湖流域容量由省局计算确认。
2、按行政区划统计
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安化县域内水环境功能区 COD容量为 83512吨/年，NH3-N
容量 吨/年；桃江县 COD容量为 73508吨/年,NH3-N
容量 吨/年;市区（含资阳区、赫山区）COD容量为 49669
吨/年，NH3-N容量 吨/年；沅江、南县及大通湖区容
量由省局核定。
3、按水环境功能区统计
详见下列附表。
水环境容量计算
COD(t/a) 氨氮(t/a)流域 水体名称 控制单元
容量 面源比例 容量 面源比例
长江 资江 ZJ029 0 0
长江 资江 ZJ030 32036 548
长江 资江 ZJ031 3969 68
长江 资江 ZJ032 0 0
长江 资江 ZJ033 1923 33
长江 资江 ZJ034 0 0
长江 资江 ZJ035 7395 119
长江 资江 ZJ036 0 0
长江 资江 ZJ037 7915 132
长江 资江 ZJ038 0 0
长江 资江 ZJ039 21474 358
长江 资江 ZJ040 0 0
长江 资江 ZJ041 3109 53
长江 资江 ZJ042 2591 44
长江 资江 ZJ043 0 0
长江 资江 ZJ044 39464 675
长江 资江 ZJ045 0 0
长江 资江 ZJ046 8969 153
长江 资江 ZJ047 1794 31
长江 资江 ZJ048 0 0
长江 资江 ZJ049 16245 271
长江 资江 ZJ050 7148 119
长江 资江 ZJ051 0 0
长江 资江 ZJ052 19788 338
长江 资江 ZJ053 3137 54
长江 资江 ZJ054 0 0
长江 资江 ZJ055 3137 54
长江 资江 ZJ056 1255 21
长江 资江 ZJ057 0
长江 资江 ZJ058 1569 29
长江 资江 ZJ059 13049 223
长江 资江润溪 ZJ094 10
长江 资江泥滩溪 ZJ095 10
长江 资江渠江 ZJ096 3100 52
长江 资江探溪 ZJ097 72
长江 资江烟溪 ZJ098 180 3
长江 资江烟溪 ZJ099 0 0
长江 资江毗溪 ZJ100 180
长江 资江洋溪 ZJ101 820 14
长江 资江洋掏溪 ZJ102 20
长江 资江潺溪 ZJ103 5
长江 资江潺溪 ZJ104 360 6
长江 资江唐家溪 ZJ105 6
长江 对口溪 ZJ106 53
长江 柘溪 ZJ107 80
长江 辰溪 ZJ108 120
长江 柳溪 ZJ109 96
长江 大酉溪 ZJ110 110
长江 搓溪 ZJ111 74
长江 珠溪 ZJ112 50
长江 思贤溪 ZJ113 50
长江 麻溪 ZJ114 400
长江 白沙溪 ZJ115 20
24
长江 老安溪 ZJ116 41
长江 合草村溪 ZJ117 0 0
长江 渭溪 ZJ118 28
长江 马家溪 ZJ119 11
长江 河曲溪 ZJ120 91
长江 思模溪 ZJ121 57
长江 柘木溪 ZJ122 15
长江 伊溪 ZJ123 17
长江 伊溪 ZJ124 13
长江 伊溪 ZJ125 1100 18
长江 沂溪 ZJ126 11
长江 沂溪 ZJ127 1600 27
长江 桃花江 ZJ128 500 8
长江 泥潭溪 ZJ129 35
长江 善溪 ZJ130 271
长江 敷溪 ZJ131 17
长江 碧螺港 ZJ132 79
长江 颜溪 ZJ133 22
长江 发财港 ZJ134 6
长江 天太桥溪 ZJ135 10
长江 挖石溪 ZJ136 5
长江 三光桥水 ZJ137 3
长江 龙洞溪 ZJ138 7
长江 首溪港 ZJ139 8
长江 大粟港溪 ZJ140 15
长江 白家河溪 ZJ141 7
长江 毛家桥溪 ZJ142 15
长江 鸣石溪 ZJ143 15
长江 罗公桥梁 ZJ144 12
长江 株木塘水 ZJ145 25
长江 沾溪 ZJ146 284
长江 志溪河 ZJ147 500 8
长江 新河 ZJ148 0 0
长江 哑河 ZJ149 42
长江 哑河 ZJ150 44
长江 柳溪 ZJ153 0 0
长江 伊溪 ZJ154 0 0
长江 拦牛洞溪 ZJ155 0 0
长江 河溪水 ZJ156 0 0
长江 松木塘水 ZJ157 0 0
长江
烂泥湖
避洪河支流 ZJ158 0 0
长江 明月地表径流 ZJ159 0 0
长江 甘溪港支流 ZJ160 0 0
长江 炭溪港支流 ZJ161 0 0
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第四章水环境容量核定成果利用
一、水环境容量核定成果
本次水环境容量核定工作在省局的具体指导下，经过近
一年的努力，已取得阶段性成果：
1、摸清了全市所划水环境功能区的废水及其污染物排放
量和入河量；获得主要污染源去向（对应到水环境功能区）
和排污量，并整合得到各个不同层次的排污状况基础数据。
2、获得一套全市容量数据。
二、水环境容量核定成果利用
1、应用于总量分配
以省局核定的全市环境容量为基础，市、县（区）环保
部门根据工业污染源调查结果，按照排污量、环境影响等因
素分别进行排序，综合考虑各辖区内工业企业的类型、产值、
治理设施建设状况、治理技术水平、对水体水质的贡献等因
素，进行工业污染物排放总量指标分配，将排污总量指标、
削减任务以排污许可证方式分配到占各控制单元内 80%工业
排污总量的污染源。
2、应用于社会经济布局
本次水环境容量由市政府发布确定以后，可作为全市调
整产业结构，合理保护利用水资源的重要依据之一。在招商
引资过程中，各级政府和相关职能部门应根据当地的可用水
环境容量和拟建项目废水排放对所处水环境功能区的影响大
小，来合理布局项目位置和排水走向，最大程度地保护饮用
水源安全。同时，各地也可根据水环境容量成果，重新编制
当地水环境保护规划，以使水环境保护规范化、科学化。
