水环境容量

水环境容量（Template:Lang-en），是指特定区域的水体在规定的水功能和环境目标要求下，对排放于其中的污染物所具有的容纳能力，即该水体对污染物的最大容许负荷量。水环境容量，通常是指以单位时间内区域水体所能承受的污染物总量。

概述

环境目标、水体功能特性、污染物特性是水环境容量的主要影响因素，以环境基堆值作为环境目标的是自然环境容量；以环境标准值作为环境目标的是管理环境容量。自然环境容量计算比较复杂，通常是指水环境容量研究的主要是管理环境容量，因为它除了自然因素外，还兼顾考虑了各种社会和经济因素。

计算方式

将水质目标作为已知量代入水质模型、反求得原水质模型中未知量的源。计算仅包括：水体原有（初始或背景值）的污染物量和水质目标确定的污染物量之差值（一般称为差值容量，又称基本容量）；水体的自净或同化能力使污染物减少的量（一般称为同化容量，或变动容量）。

水环境容量的计算模型较多，以下为常用简便算法。

进出水量相等、水质相同的湖泊

对于进出水量相等、水质相同的湖泊。略去蒸发和渗透的水量，其差值容量的计算式为：

${𝐖}_A=\frac{V}{\mathrm{\Delta }t}(C_s-C_0)$

其中，${𝐖}_A$为差值容量（$g/d$），$V$为水体蓄水量（$m^3$），$\mathrm{\Delta }t$为维持$V$的时段（$d$）；$C_s$为水环境质量标准值（$g/L$）；$C_0$为水体初始浓度（$g/L$）。

如初始浓度为背景值浓度时（$C_B$）时，则差值容量等于绝对容量。

进水量不相等、水质不相同的湖泊

对于进水量不相等、水质不相同的湖泊，其差值容量的计算式为

${𝐖}_A=\frac{V}{\mathrm{\Delta }t}(C_s-C_0)+C_s{Q}_f$

其中，$Q_f$为湖泊的流出水量（$m^3/d$）。

进水量不相等、水质不相同的河流

对于进水量不相等、水质不相同的河流，其差值容量的计算式为：

${𝐖}_A=86.4Q[C_s/\alpha -C_0]$

$\alpha =\frac{Q}{Q+q}$

其中，${𝐖}_A$为差值容量（$kg/d$）；$Q$为河段起始流量（$m^3/s$）；$\alpha$为稀释流量比；$q$为旁侧排放污水流量（$m^3/s$）。

不计出入流水质差的湖泊

不计出入流水质差的湖泊的同化容量（${𝐖}_B$，$kg/d$）的计算式为：

${𝐖}_B=K{C}_{s}V$

其中，$K$为水污染物质衰减系数（$d^{-1}$）。

不计出入流水质差的河流

不计出入流水质差的湖泊的同化容量（${𝐖}_s$，$kg/d$）的计算式为：

${𝐖}_s=86.4Q(1-e^{-k\mathrm{\Delta }t})C_0$

其中，$\mathrm{\Delta }t$为水污染物质在河流中流过时间（$d$）。$C_0$为河段上断面污染物初始浓度值（$mg/L$）。

可衰减污染物情况

对可衰减污染物，水环境容量一般是差值容量加同化容量。

对于进出水量不相等、水质不相同的湖泊的水环境容量（${𝐖}_Q$，$kg/d$）为：

${𝐖}_Q=\frac{V}{\mathrm{\Delta }t}(C_s-C_0)+K{C}_{s}V+C_s{Q}_f$

河流的水环境容量为

${𝐖}_Q=86.4Q(C_s/\alpha -C_0/e^{-k\mathrm{\Delta }t})$

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