排污许可作为一种环境管理手段,是约束污染物排放的有效方式,并对固定点源排污行为具有一定的制约作用。近年来,排污许可证制度已在美国、欧盟等国家和地区已经得到广泛的应用,我国也将从污染物浓度控制和总量控制转变为以排污许可为核心的环境管理制度,必将极大的推进排污许可体系的相关研究,对其制定和顺利实施也意义非凡。本研究通过比照剖析国外行之有效的排污许可管控方法与措施,提出适用于我国的排污许可体系设计思路,以流域为研究尺度,规模化畜禽养殖业为突破口,选取总氮为水质控制对象,在自然地理指标、水环境与水生态指标等基础上划分控制单元及控制区域,并通过核算流域水环境容量、分析流域各污染源类型污染现状,确定畜禽养殖业污染负荷及其贡献率,以及各控制单元环境余量及规模化畜禽养殖负荷之间的响应关系,提出针对柘溪水库流域规模化畜禽养殖业排污许可实施方案及污染管控措施。研究依据排污许可体系设计原则,结合国家"自上而下"与"自下而上"的环境管理思路,根据流域环境容量、环境质量与污染物排放负荷之间的响应关系,提出流域排污许可体系设计思路。针对环境容量充足的区域,施用基于行业排放限值的排污许可设计方案,即以现有的污染物处理技术为前提,确定各相关企业的污染物排放限值,约束企业污染物排放。对于流域水环境容量已然超过流域水环境功能区划目标要求,且污染负荷较大的区域,则施用基于环境环境质量-容量总量目标的排污许可设计方案,即根据流域水环境容量及各污染源污染排放贡献率,对环境容量进行分配,按照各行业水环境最大允许纳污量及不同企业生产方式、技术水平、处理工艺等,以环境质量为基准核定不同行业排污限值,规范和约束各点源的排污行为。本文在物质守恒理论与河流水动力学理论的基础上构建水质模型,依据设计条件进行水域概化、选取水文参数、本底浓度与水质目标,进而核算各控制单元总氮环境容量。根据水质模型核算结果,柘溪水库流域总体环境容量为4 048.4t/a,其中,梅苑为1611.2t/a、油溪为 339.6t/a、坪口为 636.5t/a、烟溪为 881.2t/a、大坝为 328.0t/a、东坪为251.7t/a。同时,在流域污染源调查数据的基础上,采用产排污系数法,确定流域每头当量猪生长期内得总氮排放量及其入河系数,在流域控制单元划分的基础上,分别对各控制单元进行畜禽养殖污染核算,确定柘溪水库流域各控制单元畜禽养殖散户总氮污染入河量,并最终得到针对规模化养殖场的最大纳污量。通过柘溪水库流域水环境容量分析,针对各控制单元不同环境余量,提出排污许可设计方案。在梅苑、坪口和烟溪控制单元,规模化畜禽养殖环境容量相对充足,施用基于行业排放限值的排污许可设计方案。对于油溪控制单元,若以畜禽行业排污标准核定其排放限值,则不能满足环境质量要求,故施用基于环境质量-容量总量目标的排污许可设计方案,约束流域内各企业污染物的排放。针对大坝和东坪控制单元,由于该流域散养户数量较多,其总氮入河量已然超出其环境容量,则从削减控制单元内散户畜禽养殖量和提高流域内规模化畜禽养殖比例两个方面提出污染治理方案,以改善流域水环境质量。