水質規劃

水質規劃的理想目標是水質目標與經濟目標的最佳結合。水的用途有城市供水、工業用水、農田灌溉、水產養殖、旅遊娛樂、水上運動等，有不同的用水目的及其水質標準，構成在一定時期、一定地域內的水質目標。為了實現水質目標，需要制訂、優選及實行相應的技術管理措施。

控制水質的技術管理措施一般有：制定地面水環境質量標準和污水排放標準；加強對污染源的管理，限制其排放數量、濃度、排放位置和排放方式；修建污水處理工程；適當利用水體的自凈能力；增加清潔水的流量，提高水體的稀釋自凈能力；安裝水體增氧裝置；定期清淤，疏浚河道等。這些措施可以單獨運用，也可以組合運用。經濟目標通常指為實現規劃的水質目標應支付的投資費用盡量最小。在水質規劃中，投資將隨費用分配方法而變。依據上述內容，可對水質規劃方案進行鑒別和評價。

按水質規劃的範圍分為：①流域水質規劃，以流域為單元、制訂水質保護目標及實現該目標的各種措施方案。在這種規劃中把流域內的水體分為兩類：一類是水質限制部分，即污染嚴重的河段，要使這類河段達到既定的水質目標，需建造污水處理設施；另一類是排放限制部分，即污染物排放量小於或接近河流的污染物允許負荷量，水體尚有一定的稀釋自凈能力，只要制訂地方排放標準，加強管理，就可控制水質，達到既定的水質目標（即水質標準）。流域水質規劃是防治相結合的規劃。②區域水質規劃，指以城市或工業區為單元，或幾個城市、幾個工業區連成一片的地區性水質規劃，如中國的京—津—唐（北京、天津、唐山）區域水質規劃。這種規劃是由局部水體（湖泊、水庫、河段）的水質規劃組成，把各部分水體或地區的水質保護規劃集合於一個區域性的規劃之中，城市與工業廢水處理是其中的重要部分，也包括對非點源污染的管理。在水質規劃中，要分析和建立水質與水量的關係，這是制定方案的先決條件。

按費用分配法分:①均一處理法，即不考慮不同規模污染源排污對河流水質的影響程度，規定一個統一的消減污染源的成數，進行統一管理。這是以往常用的方法，雖便於管理，但不經濟。②最小費用法，是根據區域控制水質而採取綜合防治工程所需投資費用最小的原則來確定各污染源的允許排放量（或其削減量，即需自己負擔治理的量）。這從經濟上說是合理的，但管理時，由於污染源較多，排污情況多變，需要經常調整，比較麻煩。③分區最優化法，是均一處理法和最小費用法的綜合。如把地面水系分成區域，按達到水質目標的總投資費用最小原則來選擇各區域的污染治理程度，即確定該區域的允許排放總量，對各區域內的污染源，則按統一的排放標準進行管理。在以投資費用最小原則作費用分配時，確定用水目標的水質標準則成為優化水質規劃方案的約束條件，因此，在水質規劃中廣泛地應用系統分析和最優化等方法與技術。其中，水質管理模型已從應用線性規劃、非線性規劃和動態規劃，發展到應用概率規劃和多目標規劃。

為了做好水質規劃，必須搜集包括人口增長、城市發展、工業規劃、水資源開發等經濟和社會發展資料，流量、水深等水文資料，以及應用於水質評價、水質模型及水質預測等的水質監測資料，要查明點污染源和非點污染源，並估算它們對水質的影響。

由於經濟的發展、人口的增長、水體污染的擴展而導致水源緊張，水資源管理已由一般的水利規劃（分配水量）發展到兼顧水質控制和水量分配的規劃。60年代，系統工程學的發展推動了這方面的研究，例如跨區域的河流水質規劃，就是系統工程學中典型的水資源最優分配問題。