水环境容量不仅是环境污染总量控制中一个极为重要的概念，也是环境科学领域一个重要的基本理论问题，它不仅可揭示自然环境的内在属性，而且对于制定环境质量标准，开展区域环境污染防治和水资源保护规划，合理布局工业企业，开展环境质量评价和预测及宏观战略决策均具有十分重要的意义。近年来已引起环境科学界的高度重视。以水环境容量为基础的污染物总量控制已在我国全面推开，水环境容量的研究也从定性描述走向定量计算。

环境容量概念是由日本学者在1968年首先提出，其目的是为了改善日本水和大气的环境质量，并将其作为污染物总量控制的理论基础。之后，日本环境厅委托日本卫生工学小组提出《1975年环境容量计量化调查研究》报告，环境容量的应用开始逐渐推广。而欧美国家则较少采用环境容量一词，而是使用同化容量、最大容许排污量和水体容许污染水平等概念。

我国的水环境容量研究作为环境容量研究的一个领域，始于20世纪70年代，大致分为四个阶段：

（1）20世纪80年代初，我国环境科学工作者在北京东南郊环境质量评价、黄河兰州段、图们江、第一、第二松花江、漓江以及渤海、黄海环境质量评价等项目中分别探讨了水污染自净规律、水质模型、水质排放标准等数学方法，从不同角度提出和应用了水环境容量的概念。当时研究所采用的水质数学模型多数较简单，如Streeter-Phelps模型、Thomas模型以及Camp-Dobbins模型等；采用的模型状态多数为稳态和准动态；水环境容量的研究局限在耗氧有机污染物及部分重金属的环境容量上；研究空间多数是小河或大河的局部河段。

（2）“六五”期间，全国以中国环境科学院为主对环境容量进行了比较系统、深入地研究，并选择沱江、湘江、深圳河等典型水域进行有机物和重金属的水环境容量研究，由此提出科学、全面、简明的水环境容量定义。在数学模型方面，对污染物在水体中的物理、化学行为进行较为系统的分析研究，如溶解氧模型的应用及O’connor模型改进，氮转化模型的应用及增长曲线法计算KN，混合输移参数的计算方法，重金属化学平衡模型，重金属随水、悬浮物、底泥迁移模型及其吸附、解吸系数的测定和识别等；采用二维动态流体力学方程和扩散方程模拟，河口海湾流场和污染物浓度场等方面的数学模型，也接近或达到国际水平；水环境容量研究为合理利用水体自净能力找到理论根据，并与水污染控制规划相结合，使水环境容量研究在实践中得到推广；研究空间推广到一些中型河流和河口海湾，“黄浦江污染综合防治规划方案研究”也在这一阶段开展黄浦江水环境的研究，但对于其水环境容量仅初步探索。(www.daowen.com)

（3）“七五”期间，水环境容量研究步入实用化、系统化阶段。全国一些重点城市和地区相继提出制定城市综合整治规划、水污染综合防治规划、污染物总量控制规划以及水环境功能区划等，国家科委也将水环境容量研究列入国家科技攻关项目，使水环境容量的理论和实践得到新的发展。在数学模型方面，多目标综合评价模型、潮汐河网地区多组分水质模型、非点源模型、富营养化生态模型等得到应用；水环境容量研究对象从一般耗氧有机物和重金属扩展到氮磷负荷和油污染；水环境容量研究从单纯反映水体对污染物的稀释、自净能力扩展到广义的为实施总量控制，优化负荷分配服务的水体纳污能力；研究空间从小河水环境扩展到包括我国内河六大水系在内的大水系的水环境容量研究，从枝状河流水环境研究扩展到湖泊、河口海湾及河网化地区水环境容量研究。这一时期，黄浦江水系主要开展了淀山湖的富营养化生态模型和环境容量方面的研究，黄浦江干流也有一些环境容量方面的探索。

（4）20世纪90年代以来，以水环境容量研究成果为基础的我国水污染总量控制进入实用系列化阶段。全国各地为开展污染物总量控制，陆续对本区域的水环境容量进行研究。

但是，环境容量的研究还需要不断发展和完善。由于不同水环境要素、不同污染物之间的迁移转化作用、协同作用、拮抗作用等因素的影响，造成水体综合环境容量的计算存在较大的困难。因此现有环境容量估算模式多数是单一环境要素、单一污染物质的环境容量，国外主要针对有机污染指标，如BOD5、NH3—N等，国内则由于工业企业污染源的主要监控指标为CODCr，故主要研究CODCr的环境容量。从研究主体而言，国内外均以单一河道（或水体）的环境容量研究为主，对于河网地区或大范围的水环境容量计算，有的是经验的，有的是纯理论式的，对于像黄浦江流域这样的平原感潮河网地区，实际应用困难很多。因此，从水质模型方面，还需要从单一水体模型向区域水环境综合模型联合求解方向开展研究，从多个单污染物质的环境容量向水体综合环境容量方向发展，从单一河流向河网地区水环境容量方向发展，特别是大型感潮河网水环境容量的估算问题还没有很好地解决，还需进行大量的理论研究和实践工作。