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文档简介

环境规划与管理

第五章区域环境规划区域环境:指具有独特结构和特征,占有特定地域空间的自然或社会环境。按功能和性质,区域环境可分成:自然区域环境(森林、草原、荒漠、冰川、海洋、河流、湖泊、山地、平原等)、社会区域环境(城市、镇、村、商业、工业、开发区、经济区、文化区等)、农业区域环境(农田、畜牧区、水产养殖区等)、旅游区域环境(旅游区、疗养、度假等)等。区域环境规划:针对区域社会发展状况,环境特征及其环境发展趋势,对人类自身活动和环境建设所做的时间和空间上的合理安排。一、概述

区域环境规划任务

摸清“家底”

掌握生态环境的受损程度、污染的危害和根源、环境未来的承载压力和容量、区域生态循环可调节的潜力,以及污染治理、生态补偿的社会需求与经济、技术支撑的能力。

环境治理与保护方案规划节约资源、减少污染排放、加强生态屏障和消解能力的建设,以及有序地调节产业的发展方向、完善区域基础建设与保护文化遗产和自然物种。

规划实施的对策与措施在不同时空域规划目标和方案确立的基础上,从社会、经济和生态调节机制与政策、法规、管理措施方面,探索和制定切实可行的策略。区域环境规划特点与要求区域环境规划应谋求经济、社会和环境的协调发展,保护人民健康,促进社会生产力持续发展及资源和环境的持续利用,结合区域特点。应特别注意:1.注重宏观规划的合理性,将宏观规划与微观规划相结合。区域是地域范围较大及经济-社会-环境复合系统,区域环境规划必须首先注重宏观的协调,如生产力布局的环境合理性,产业结构与资源优势的配置,污染物总量的地域分布等。宏观规划应特别注重环境区划或环境功能区划分。

2.坚持点、线、面结合的城乡一体化环境规划的方针。区域内城、镇、村之间相互联系,河流、渠系、道路等形成网络,它们又在国土范围内成为有机整体,城镇人工生态、自然生态与工农业发展应得到均衡、协调、持续发展。

3.因地制宜原则。区域环境规划必须符合区域情况,符合经济发展阶段,环境目标切实可行,措施具有可操作性,指标、工程项目具有可分解性,可落实到行政和行业的环境计划中去。区域环境规划特点与要求

4.在突出重点环境问题和城市环境综合整治的基础上,体现环保政策的延续性。区域环境规划,必须坚持“全面规划、合理布局、突出重点、兼顾一般”的原则。在区域内抓好城市、工矿等主要污染源和人群密集区的环境规划,是区域环境规划的核心。区域环境规划特点与要求5.加强区域经济特征分析,是区域环境规划的必要基础。分析主要集中于资源配置、生产布局、产业结构以及生产力发展水平等方面。资源是经济社会发展的基础,决定区域生产力布局和产业结构,也决定环境的基本问题和环境规划的基本方向与内容。资源形势分析一般包括:土地资源、水资源、生物资源、矿产资源、海洋资源及其他资源的形势分析。区域环境规划特点与要求

产业结构决定了区域环境污染特征。调整产业结构是区域环境规划的重要决策内容。

生产力布局分析包括:投入产出损益分析;重大环境项目的环境影响分析;区域生产、再生产的各个环节、各生产部门、各生产要素的空间组合方式,及其对区域环境的影响;区域内城市、乡村、工业、农业及其它部门之间的协调程度及造成的环境影响与危害等。区域环境规划特点与要求

生产力发展水平包括:生产总值、收入;生产技术水平、设备、工艺的先进程度;能耗水平,万元产值的能耗、万元产值排放废水、固体废物量;由生产力发展水平分析污染出现的可能性和客观规律性及其损益,控制污染的有效途径等。区域社会要素分析:人口和社会意识。人是社会的基本组成,又是社会生产和消费的主体。人通过生产和消费活动与环境间构成了相互联系、相互作用、相互制约的对立统一关系。人口数量、分布、密度、结构、城乡人口分布、行业人口分布等都直接或间接影响环境。

社会意识:是指区域内人们的思想、道德、哲学、美学、文艺、宗教、风俗等社会意识形态,特别是人们的环境意识状况,及这些意识对区域环境产生的影响。区域环境规划特点与要求6.突出区域环境要素分析区域环境要素:气象、水体、土壤、生物、生态等自然环境要素和化学污染物及噪声、电磁、辐射、振动、放射性等物理污染。区域环境规划特点与要求

区域环境规划类型

区域宏观环境规划是一种战略层次的环境规划,主要包括环境保护策略\污染总量宏观控制规划\区域生态建设与生态保护规划等。

区域专项环境规划包括区域环境分要素规划和区域子空间规划。二、区域环境规划的内容(考点)区域环境功能区划制定区域环境规划指标体系区域环境规划目标确定区域环境预测区域环境现状调查与评价区域环境规划实施与管理区域环境规划方案设计与优化区域环境现状调查与评价内容:自然、社会、经济基本状况,土地利用、水资源供给、生态环境、居民生活状况,以及对大气、水、土壤、噪声和固体废弃物等环境质量状况进行详尽的调查,收集相关数据进行统计分析,按照国家制定的环境标准和评价方法作出相应的环境质量评价,阐明区域环境污染的现状。重点分析区域环境质量的现状及发展演变趋势、区域环境质量变化的原因、已经采取的改善区域环境质量的措施及其效果。分析区域环境质量目前存在的主要问题和水、气、声、固体废弃物等区域环境质量进一步改善的主要障碍和症结所在。区域环境预测社会发展和经济发展预测污染产生与排放量预测区域环境规划目标确定环境规划目标是对规划对象未来某一阶段环境质量状况的发展方向和发展水平所作的规定。

区域环境规划目标确定的原则

以规划区环境特征、性质和功能为基础

以经济、社会发展的战略思想为依据

环境规划目标应当满足人们生存发展对环境质量的基本要求

环境规划目标应当满足现有技术经济条件

环境规划目标要求能作时空分解、定量化

制定区域环境规划指标体系区域环境功能区划划分功能区主要根据以下原则进行1、环境功能与区域总体规划相匹配,保证区域或城市总体功能的发挥。2、根据地理、气候、生态特点或环境单元的自然条件划分功能区。3、根据环境的开发利用潜力划分功能区,如新经济开发区,生态绿地等。4、根据社会经济的现状、特点、未来发展趋势划分功能区,如工业区、居民区、科技开发区、教育文化区、开放经济区等5、根据行政辖区划分功能区,按一定层次的行政辖区划分功能,往往不仅反映环境的地理特点,而且也反映某些经济社会特点,有其合理性,也便于管理。6、根据环境保护的重点和特点划分功能区,特别是一些敏感区域,可分为重点保护区、一般保护区、污染控制区、重点整治区等。工业科技开发商住重点环境整治预留商住预留工业农业农业区域环境规划方案设计与优化分析调查评价结果分析预测的结果包括环境质量、污染状况、主要污染物和污染源,现有环境承载力、污染削减量、现有资金和技术,从而明确环境现状、治理能力和污染综合防治水平。摆明环境存在的主要问题,明确环境现有承载能力、削减量和可能的投资、技术支持,从而综合考虑实际存在的问题和解决问题的能力。区域环境规划方案设计与优化列出目标制定环境发展战略和主要任务制定环境规划的措施和对策如区域环境污染综合防治措施、生态环境保护措施、自然资源合理开发利用措施、调整生产力布局措施、土地规划措施、城乡建设规划措施和环境管理措施。区域环境规划实施与管理将环保规划内容纳入地区国民经济与社会发展计划分解落实环境规划目标落实环境保护资金123三、区域环境规划编制程序(考点)1.开展污染源、区域环境质量本底调查和现状评价;掌握区域的环境现状、特征、主要环境问题和制约因素。2.预测区域的社会经济结构、发展规模、水平、环境质量三、区域环境规划编制程序(考点)3.进行环境承载力分析。4.进行区域可持续发展环境指标体系研究,包括区域的环境质量、资源利用与保护、生态系统整合性等。联合国可持续发展委员会提出的可持续发展指标体系:134个指标:四个方面:社会指标(41),经济指标(23),环境指标(55),能力建设指标(15)三、区域环境规划编制程序(考点)5.提出保护环境的途径,分析区域社会经济的发展对其环境所造成的正不利影响。6.提出协调区域社会经济发展与环境保护的控制方案。三、区域环境规划编制程序(考点)7.制定区域生态系统开发、利用、保护的方案。8.制定区域污染源总量控制方案及区域污染物总量控制方案。先调查现状,确定环境问题。确定环境环境容量、总量控制指标和污染物削减量。然后针对各种污染物确定相应的污染控制规划。提出相应的污染对策和方案。结合其他社会经济规划评价目标,投资,方案是否可行。可行就组织实施。不可行对前面的规划重新再调整。案例双流县生态环境保护与建设规划(2004-2020)第一章总论目的意义编制依据指导思想和规划原则规划目标规范范围与规划时限技术路线第二章双流基本县情分析自然条件分析社会经济条件分析第三章双流县生态环境现状分析资源利用与生态破坏污染物排放与治理区域环境质量现状分析环境保护与生态建设第四章区域经济社会发展趋势与环境影响预测区域经济社会发展趋势区域城镇体系规划区域土地利用规划区域发展趋势第五章生态建设与环境保护定位与SWOT分析(优势、问题、机遇、挑战SWOT)双流县生态位分析生态建设与环境保护的SWOT分析第六章生态环境区划功能区划的原则功能区划的依据环境功能区的划分与分区概况各个环境功能区生态环境保护与建设目标和措施第七章可持续发展战略和生态建设规划方案人口容量规划生态适宜度规划第八章环境保护规划方案水环境质量保护规划大气环境质量保护规划声学环境保护规划第九章生态环境保护与建设重点工程规划方案生态环境保护与建设的重点任务生态城市与绿色人居环境建设绿地系统与景观生态元建设生态产业培育城乡废物无害化、资源化第十章规划实施的保障措施加强组织领导,实行目标责任制加强制度建设,建立三个机制加强法制建设,依法进行生态建设和环境保护加强资金保障,落实建设经费加强宣传教育,提高全民环境意识提高科技支撑能力,积极推进经济增长方式的转变加强监督管理,确保各项任务全面完成。崇州市生态示范区建设规划(20011-2020)前言第一章基本情况自然条件社会经济情况资源开发与环境保护现状及评价现状评价结论和发展趋势预测第二章制约可持续发展的主要因素自然因素社会经济因素技术因素管理因素第三章生态示范区建设的指导思想与规划目标崇州市国民经济及社会发展目标和有利条件分析生态示范区建设的指导思想和原则生态示范区建设近、中期规划目标第四章环境生态经济发展规划生态经济建设规划崇州市生态功能区域划分及评价第五章生态示范区主要建设领域和重点任务农业生态建设领域重点项目生态恢复领域工程项目水利水保生态工程建设项目工业城市污染防治工程项目城乡废物无害化、资源化改善能源结构生态旅游工程项目城镇生态质量调控及环境优美小城镇建设工程项目环境保护基础设施第六章实施规划的保障措施建设机构,加强领导目标责任化纳入国民经济和社会发展计划,落实建设任务管理对策增强环保部门对环保工作的统一监督管理提高公众的生态意识,促进生态建设第七章经费概算与效益分析经费概算经济效益生态效益社会效益第八章生态示范区建设的可持续发展分析2011-2015年生态系统质量变化分析2016年可持续发展分析论述:我眼中的“气十条”/“水十条”/“土十条”课后作业区域大气环境规划与管理中国城市大气环境现状空气中主要污染物颗粒物(pm2.5)仍是影响空气质量的首要污染物。部分地区二氧化硫(SO2)污染较重,少数大城市氮氧化物(NOX)浓度较高。2015年,全国338个地级以上城市中,有73个城市环境空气质量达标,占21.6%;265个城市环境空气质量超标,占78.4%。338个地级以上城市平均达标天数比例为76.7%;平均超标天数比例为23.3%,其中轻度污染天数比例为15.9%,中度污染为4.2%,重度污染为2.5%,严重污染为0.7%。480个城市(区、县)开展了降水监测,酸雨城市比例为22.5%,酸雨频率平均为14.0%,酸雨类型总体仍为硫酸型,酸雨污染主要分布在长江以南-云贵高原以东地区。城市大气环境现状两控区:SO2和酸雨来源:2015中国环境状况公报降雨pH值≤4.5的,可以划定为酸雨控制区;近三年来环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准的,可以划定为二氧化硫污染控制区。中国城市大气环境现状2015年,酸雨区面积约72.9万平方千米,占国土面积的7.6%。酸雨污染主要分布在长江以南-云贵高原以东地区,主要包括浙江、上海、江西、福建的大部分地区,湖南中东部、重庆南部、江苏南部和广东中部。一、大气环境规划与管理的内容和类型

大气环境规划与管理就是为了平衡和协调某一区域的大气环境与社会、经济之间的关系,以期达到大气环境系统功能的最优化,最大限度地发挥大气环境系统组成部分的功能。现状调查与预测划分功能区确定大气环境环境质量目标建立模型选择规划方法方案优选确定方案方案实施现状调查评价,分析污染物产生、排放、治理现状和发展趋势,找出环境问题结合环境、社会、经济发展的需要确定环境目标确定总量控制目标和大气质量指标,制定各功能区的规划目标论证备选方案,优选方案组和方案组合论证方案的可行性、保障能力和管理政策措施一、大气环境规划与管理的内容和类型数学规划模型及预测软件大气环境质量规划以城市总体布局和国家大气环境质量标准为依据,规定不同功能区主要大气污染物的限值浓度。一、大气环境规划与管理的内容和类型大气污染控制规划

是实现大气环境质量目标的技术与管理方案。

二、大气环境评价与预测环境质量评价污染源调查与评价大气环境污染物排放预测大气环境质量趋势预测主要的和潜在的大气环境问题区域社会经济技术发展预测环境质量评价主要评价——功能区达标评价参考评价——两控区控制指标评价主要因子——TSP、PM10、PM2.5——SO2、NO2——酸雨

——O3、光化学烟雾

——温室气体(CO2,CH4)

二、大气环境评价与预测自然源——火山、森林火灾、自然溢出的煤层气(烃类)天然气、瘴气、稻田和湿地等的甲烷人为源——生产、生活、交通

——点源、面源、线源

——能源燃烧、工业粉尘、建筑扬尘、路面扬尘

——本地源、背景源污染源调查与评价

主要污染因子筛选(80%以上污染负荷)主要污染源筛选(80%以上污染负荷)主要污染区域筛选

二、大气环境评价与预测环境质量评价污染源调查与评价大气环境污染物排放预测大气环境质量趋势预测主要的和潜在的大气环境问题区域社会经济技术发展预测

二、大气环境评价与预测主要的和潜在的大气环境问题

能源结构是否合理、是否有优化的余地和条件能源利用水平、利用效率首要污染因子、污染源及其可控制情况空气环境质量迫切需要改善的区域未来社会经济发展的能源和大气环境压力未来空气环境质量可能恶化的区域空气环境质量与社会经济发展和人民需求

二、大气环境评价与预测目标与指标体系环境质量目标(达标)目标污染物总量控制目标气象气候指标指标体系空气环境质量指标大气污染控制指标城市环境建设指标城市社会经济指标风向、气温、气压、风速日照、大气稳定度混合层高度TSP、飘尘、降尘、PM10、PM2.5、SO2、NOX、CO、光化学烟雾、O3

、卤代物废气排放总量、达标排放率污染物产生、排放总量污染物去处率、回收利用率烟尘控制区覆盖率城市气化率、集中供热率城市型煤普及率、绿地覆盖率、人均公共绿地单位产值、GDP、产品能耗单位产值GDP产品排污系数人口密度大气环境功能区划环境空气质量标准GB3095-1996一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区、交通干线。环境空气质量标准GB3095-2012(2016年1月1日实施)

二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。环境空气质量标准GB3095-20122016年全国范围内实施环境空气质量标准GB3095-20122016年各地根据本地具体情况实施三、大气污染物总量控制内涵大气总量控制是通过控制给定区域污染源允许排放总量,并将其优化分配到源,以确保实现大气环境资料目标值的方法。控制区边界的确定概念三、大气污染物总量控制大气污染物排放总量控制区(以下简称总量控制区)是当地人民政府根据城镇规划、经济发展与环境保护要求而决定对大气污染物排放实行总量控制的区域。总量控制区以外的区域称为非总量控制区行政边界或者环境影响评价边界控制区边界的确定如何确定?三、大气污染物总量控制对于大气污染严重的城市和地区:

控制区一定要包括全部大气环境质量超标区,以及对超标区影响比较大的全部污染源。

非超标区根据未来城市规划、经济发展适当地将一些重要的污染源和新的规划区包括在内。控制区边界的确定如何确定?三、大气污染物总量控制★对于大气污染尚不严重,但是存在着孤立的超标区或估计不久会成为严重污染的区域,总量控制区的划定方法同大气污染严重的城市和地区。★如果仅仅要求对城市中某一源密集区进行总量控制则可以将该源密集区及它的可能污染区划为控制区。控制区边界的确定如何确定?三、大气污染物总量控制★对于新经济开发区或新发展城市,可以将其规划区作为控制区。★在划定总量控制区时,无论是哪种情况,都要考虑当地的主导风向,一般在主导风向下风方位,控制区边界应在烟源的最大落地浓度以远处,所以在该位上控制区应该比非主导风向上长些。控制区边界的确定如何确定?三、大气污染物总量控制★总量控制区不宜随意扩大,应以污染源集中区和主要污染区为主,它不同于总量控制模式的计算区,计算区要比控制区大,大出的范围由控制区边缘的烟源的最大落地浓度的距离而定。总量控制区一般是(考点):超标区+污染源污染源密集区+影响区域新规划区(开发区、新城市)主要污染源的最大落地浓度应在控制区范围内允许排放总量计算方法三、大气污染物总量控制根据烟囱有效高度估算各污染源的允许排放量。用烟囱高度来控制污染物的排放率P值法是污染物排放总量的计算方法,可以运用P值法检验执行浓度控制或总量控制标准地区的污染物排放是否超标。P值法P值法对于某个固定的污染源,其污染物排放量与地面环境质量标准、源的高度之间的关系为Q=P×Cs×10-6He2Q为烟囱允许排量(t/h)P为取决于当地污染气象条件的点源排放系数(t/(h·m2)),He为烟囱有效高度(m)P值法当一个规划区内存在多个污染源时,需要修正每个污染源的允许排放量Pi为在多源条件下,污染源i的点源控制系数;βi为规划区内功能区i的点源调整系数;β为规划区的点源调整系数;Qai、Qbi分别为功能区i的允许排放总量、低架源的允许排放量;Qmi为按照单个污染源计算的功能区i的中架源排放量之和;Qa、Qb分别为规划区的允许排放量总量、低架源允许排放量;Qm、Qh分别为按照单个点源计算的规划区中架源的排放总量和高架源排放总量在计算中,如果出现βi>1,则取βi=1;如果β>1。则取β=1高架源>:100m,中架源:30-100m,低架源:<30mQ=P×Cs×10-6He2允许排放总量计算方法三、大气污染物总量控制A值法A值法属于地区系数法,只要给出控制区总面积及各功能分区的面积,再根据当地总量控制系数A值,就能计算出该面积上的总允许排放量。该方法是以地面大气环境质量为目标值,使用简便的箱模式而实现的具有宏观意义的总量控制,是对以往实行的P值法的修改。A值法基本原理:如果假定某城市分为n个区,每分区面积为Si,总面积S为各个分区面积之和。S------总量控制区总面积,km2Si-----第i功能区面积,km2允许排放总量计算方法A值法全市排放的允许总量Qa——总量控制区某种污染物年允许排放总量限值,104tQai——第i功能区某种污染物年允许排放总量限值,104tn——功能区总数i——总量控制区内各功能区的编号a——总量下标Cs——环境质量标准A——地理区域性总量控制系数,104km2/a;主要由当地通风量决定。允许排放总量计算方法A值法各功能区污染物排放总量限值:Csi——国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类型相应的年日平均浓度限值,mg/Nm3允许排放总量计算方法我国大气容量系数的分布允许排放总量计算方法A值法Qb——总量控制区某种污染物低架源年允许排放总量限值,104tQbi——第i功能区某种污染物低架源年允许排放总量限值,104tb———低架源排放总量下标。总量控制区内低架源的大气污染物年允许排放总量:允许排放总量计算方法A值法Qbi——第i功能区某种污染物低架源年允许排放总量限值,104tQai——第i功能区某种污染物年允许排放总量限值,104ta——低架源排放分担率各功能区低架源污染物排放总量限值:允许排放总量计算方法a——低架源排放分担率A值法中架源污染物排放总量限值:允许排放总量计算方法高架源影响到整个污染控制区,中架源和低架源主要影响本功能区对于某一功能区来说,低架源与中架源的排放量之和不能超过功能区的允许排放总量整个规划区A值法高架源污染物排放总量限值:允许排放总量计算方法对于整个规划区来说,高架源、低架源与中架源的排放量之和不能超过规划区的允许排放总量,因此高架源的允许排放量QhA-P值法(考点)允许排放总量计算方法A值法中只规定了各区域总允许排放量而无法确定每个源的允许排放量。P值法可以对固定的某个烟筒控制其排放量,但无法对区域内烟筒的数量加以限制。A-P值法是指用A值法计算控制区域中允许排放总量,用修正的P值法分配到每个污染源的一种方法。A-P值法允许排放总量计算方法步骤1:确定规划区所在地区面积S、识别值A、a值、P值等参数步骤2:确定规划区的功能区、相应功能区面积Si,执行的环境质量标准Csi等步骤3:计算各功能区允许排放量Qai及低架点源允许排放量QbiA-P值法允许排放总量计算方法步骤4:根据P值法,计算每个功能区中架源的排放量步骤5:根据P值法,计算每个功能区高架源的排放量步骤6:计算功能区内调整系数和规划区调整系数A-P值法允许排放总量计算方法步骤7:计算P值的调整值Pi对于中架源有对于高架源有步骤8:计算每一个中架源和高架源的允许排放量的分配量对功能区i的每一个中架源对规划区每一个高架源Pi为在多源条件下,污染源i的点源控制系数;βi为规划区内功能区i的点源调整系数;β为规划区的点源调整系数;例题允许排放总量计算方法某城市位于江苏省境内,二氧化硫控制区面积为267km2,一、二、三类功能区的面积分别为67、200km2,分别执行大气环境质量标准为0.02、0.06mg/m3(1)试根据A值法确定各功能区的二氧化硫允许排放量(2)已知该市当前的二氧化硫排放总量为14.6×104t/a,计算二氧化硫的削减量查表得江苏省A=3.6-4.9,a=0.25,P=50-75,计算中取A=4.9根据计算一类、二类功能区二氧化硫年允许排放量例题允许排放总量计算方法(2)已知该市当前的二氧化硫排放总量为14.6×104t/a,计算二氧化硫的削减量二氧化硫控制区允许排放总量为二氧化硫的削减量为例题2允许排放总量计算方法河北平原某市二氧化硫总量控制区为1369.9km2,全部为二类功能区。其中Ⅰ区、Ⅱ区和整个控制区的面积,各区二氧化硫实际年排放量,低架源、中架源、高架源的实际年排放量等数据见表1,点源高度(作为有效高度处理)及个数见表2.试求各区二氧化硫总量控制限值及P的实施值(本例题H<25m为低架源)功能区面积/km2ⅠⅡ控制区81.8087.071369.9Qa实5.52(1.27)3.23(2.87)19.97Qb实0.601.947.53Qm实0.660.937.11Qh实4.060.365.33注:括号中的数值未将高架源排放量计入,因高架源排放量仅计入城市总量,但各高架源仍使用所在分区的Pi实际值J(烟囱高分组)/m平均高度/m各区各组烟囱总数ⅠⅡ25<H<30253226830<H<50409623350<H<70609770<H<1008021100<HH*81注:H*为所有高度大于100m烟囱的高度平方和的平方根允许排放总量计算方法查表A=4.5,a=0.15,P=150,Cs1=Cs2=0.15mg/m3(日均值)步骤1:计算各功能区允许排放总量及低架源允许排放量控制区的允许排放量允许排放总量计算方法Ⅰ、Ⅱ区允许排放量为控制区、Ⅰ、Ⅱ区低架源允许排放量分别为允许排放总量计算方法步骤2:计算个功能区中架源的排放量Ⅰ区高度为25、40、60、80m的中架源允许排放量分别为允许排放总量计算方法Ⅰ区中架源允许排放量为Ⅱ区高度为25、40、60、80m的中架源允许排放量分别为Ⅱ区中架源允许排放量为允许排放总量计算方法步骤3:计算个功能区调整系数和规划区的调整系数β>1。则取β=1步骤4:计算各功能区调整后P值对Ⅰ区的中架源对Ⅱ区的中架源允许排放总量计算方法βi为规划区内功能区i的点源调整系数;β为规划区的点源调整系数;Qai、Qbi分别为功能区i的允许排放总量、低架源的允许排放量;Qmi为按照单个污染源计算的功能区i的中架源排放量之和;Qa、Qb分别为规划区的允许排放量总量、低架源允许排放量;Qm、Qh分别为按照单个点源计算的规划区中架源的排放总量和高架源排放总量在计算中,如果出现βi>1,则取βi=1;如果β>1。则取β=1允许排放总量计算方法步骤5:计算规划区与功能区的削减量Ⅰ区总削减量Ⅰ区低架源削减量Ⅱ区总削减量Ⅱ区低架源削减量9/1/2023案例:(一)成都大气环境规划实例一、污染源预测1.功能区划将成都市锦江区、青羊区、金牛区、武侯区、成华区和高新区6个行政区分为西北区、东南区、中心区、东北区、西南区共5个控制区中心区以一环线为界,其他控制区均以城外森林区为界(大致三环路)。总面积S=553.9km2,西北区S1=147.2km2,东北区S2=127.3km2,中心区S3=27.6km2,东南区S4=117.4km2,西南区S5=114.3km25个功能区均属于环境空气质量的二类功能区9/1/2023成都大气环境规划实例一、污染源预测2.气象状况风速:地面平均风速,低空300-1500m平均风速,2000m以上平均风速;静风频率主导风向:风玫瑰图气压:年平均、最低、最高气压云量:总云量7.6-9.1,低云量0.7-2.2降雨湿度稳定度逆温天气:月份、时间、高度9/1/2023成都大气环境规划实例一、污染源预测3.基本气象条件的确定(1)大气稳定度考虑冬季污染物扩散能力较差,取1月份中旬,下午3点(2)混合层高度在确定大气稳定度为D后9/1/20234.大气扩散模式由成都的气象资料,选取高斯模型中的小静风和逆温模型作为研究模型9/1/2023成都大气环境规划实例一、污染源预测5.大气污染源分析考虑6个行政区内的工业企业污染状况,确定二氧化硫、二氧化氮、PM10为大气主要污染物确定各区域企业的主要技术经济指标收集各企业的的三种污染物的排放数据计算小风和逆温模型下各敏感点的污染物浓度9/1/2023成都大气环境规划实例二、总量控制用A值法求出各控制区污染物的年允许排放量,再用P值法确定各控制区内每个点源的年排放限值三、综合治理措施脱硫方法与措施脱硝方法与措施粉尘处理方法与措施主要控制措施降低煤炭含硫量;控制火电厂SO2排放;控制锅炉SO2排放;控制工业炉窑、民用燃煤炉灶的SO2排放;加强城市能源基础设施建设;控制工艺过程中的SO2排放,推行清洁生产工艺。案例二:二氧化硫总量控制规划实例一、二氧化硫总量控制目标的确定1、实施SO2总量控制的技术路线SO2浓度来源分析SO2排放总量分析污染源排放对环境质量影响分析确定SO2地面环境质量控制目标制定削减各层高度上污染源排放量方案2、SO2地面浓度来源分析单点源下风向最大地面浓度:最大落地浓度与气象条件、排污强度和烟囱有效高度有关。相同气象及排污强度下,最大落地浓度取决于烟囱有效高度。地面最大浓度及其出现距离的计算公式:——横向、铅直扩散参数的回归指数——横向、铅直扩散参数的回归系数大气不稳定,烟囱有效抬升高度比为2-6,最大落地浓度只相差几倍;大气稳定,最大落地浓度相差十几倍到几百倍。

因此,城市SO2环境质量好坏主要决定于中、低源排放,改善城市空气质量关键在于改造城市中、低源。SCREEN3MODEL说明污染源参数窗口SCREEN3MODEL说明污染物参数窗口SCREEN3MODEL说明预测参数窗口

计算结果窗口假定城市SO2年平均浓度为:令Z=1,X=10,Y=3,城市SO2排放量与浓度的关系模式为:3、城市SO2排放量与环境质量分析

依据《全国污染物排放申报登记》得出各重点城市高、中、低烟囱SO2年排放量。依据某年《全国环境质量报告书》中给出的SO2年均浓度及年平均扩散系数,确定城市SO2排放量与环境质量的关系。4、SO2总量控制目标确定

设一城市SO2年均浓度达二级标淮,给出4种SO2排放量削减方案,以2015年SO2发展量(假设以5%的速度发展)为约束,可得该城市SO22015年总量控制目标值。重点城市SO2总量控制目标值的实例研究

——以贵阳和重庆为例第1步SO2年扩散系数的确定

根据公式求出城市SO2年平均扩散系数K

(其中SO2年平均浓度ρB由年度《全国环境质量报告书》提供)年平均扩散系数较高,较不利于扩散年平均扩散系数较低,较利于扩散计算出的年平均扩散系数K见下表:

第2步SO2排放量与环境质量分析

两个城市在不同高度上排放量与地面环境质量的关系贵阳SO2污染高于重庆

第3步设定控制方案

根据2015年SO2发展量(假设5%速度发展),假定每个城市SO2年均浓度达二级标准,可给出二氧化硫总量控制设计方案:

方案内容效果低方案把低烟囱的燃煤锅炉换成燃油或燃气锅炉,中高烟囱的排放量不变城市低烟囱的SO2排放量是原排放量的一半,中高烟囱的排放量不变中方案把低、中、高烟囱的燃煤锅炉换成燃油或燃气锅炉城市低、中、高烟囱的排放量是原排放量的一半高方案把低烟囱的燃煤锅炉改为用电,中高度烟囱锅炉换成燃油或燃气锅炉城市低烟囱的排放量为零,中、高烟囱的排放量是原排放量的一半理想方案把低、中、高烟囱的燃煤锅炉改为用电城市低、中、高度烟囱的排放量为零SO2总量控制方案第4步总量控制目标及分析根据假设的4个方案和SO2空气质量管理模式及年平均扩散系数,可算出4个方案中贵阳和重庆SO2的2015年总量控制目标值:贵阳、重庆只有在采取了高方案后,城市二氧化硫的空气质量才能达到二级标准。9/1/2023

按排放标准计算区域大气环境容量二氧化硫允许排放量计算允许排放总量计算方法根据二氧化硫排放源情况的不同,分为甲类和乙类允许排放量的计算甲类标准适用于(1)平原地区的农村、城市远郊区(2)平原地区城市的城区,排气筒高度大于50m者,或二氧化硫排放量大于40kg/h的排放源Wc=P×10-6×H2Wc为二氧化硫允许排放量9/1/2023

二氧化硫允许排放量计算乙类标准适用于平原地区城市的城区,排气筒高度低于50m者和二氧化硫排放量小于40kg/h的排放源①Wc=Ps×10-6×SPs为排放指标,kg/(h·m2);S为城区或某一区域的面积,m2Ps=9u10CPsIPs2

U10为距离地面10m高处风速,C为大气质量标准,PsI、Ps2为污染分担率区域性质工厂主要分布在远郊区的城市城区区域界限不明显,间有工厂的城区区域界限较明显的城区城区中的工业区与工业区直接相邻的其他地区与工业区不相邻的其他地区Ps10.70.550.450.650.65Ps20.90.950.950.800.85

二氧化硫允许排放量计算②Wc=∑qiBiqi为第i个污染源的排放量,Bi为第i个污染源的高度参数Bi=aH-b城市半径/km排气筒高度4-20m排气筒高度20-40mabab2.02.53.54.56.07.510.015.0323.59323.59309.03316.23331.13363.08371.54416.870.57000.54000.46000.44000.44000.42000.40000.40001096.5831.76741.31707.95660.69616.60562.34498.970.98000.85400.75000.71000.67000.60000.54000.4300

其他有害气体允许排放量计算当排气筒高度大于或等于15m时,除二氧化硫之外的有含气体允许排放量Wc=12.8×10-3P2Ku10CH2

C为GB3095-2012中规定的居民区大气中有害物质一次最大允许浓度,对于GB3095-2012未规定的有害气体,则采用TJ36-79(工业企业卫生设计标准)的规定。若规定中仅有日平均浓度,取其3倍;K为其他有害气体区域调节系数,城区K=1,其他地区K=1.0-1.5;P2为风向方位系数,农村地区和城区取1,城市远郊区按相对其城市的方位,取值为P2i其他有害气体允许排放量计算i为郊区相对城区的方位标号,一般为16个方位;fi为风向落在i方位的频率;f0为静风频率;ui为风向在i方位时的平均风速,u10为距离地面10m高处定时观测最近5年的平均值计算出16个方位的P2i后,将相邻的4个P2i和最小的方位合并成1个象限,以该4个P2i的平均值定位该象限的P2值,再依次求出其他3个象限的P2值,P2大于1时取为1P2P2P2P2丘陵山区大气污染物允许排放量计算Wc=a×Wc0×C/C0Wc0排污单位实际排污量;C为排放标准;C0污染物实测浓度值,a为系数,在0.7-C/C0之间按排放标准计算颗粒物允许排放量计算

反推法利用大气环境质量模型,在确定大气环境质量标准的情况下,通过模型反推,可以计算控制区域各种污染源的排放总量,也可以规划新源的位置、源强和排放高度。允许排放总量计算方法反推法高架源面源允许排放量烟囱的几何高度>30m常用高斯模型高架源以外常用箱模型允许排放总量计算方法

同样的比例削减,控制区域比较小或污染源相当密集等比例分配原则总量负荷分配原则以区域为整体,以治理费用为目标函数,以环境目标价值为约束条件,使全区域污染治理投资费用总和最小,求得各污染源的允许排放负荷。缺点就是有些污染源承担的削减量超过应承担的量,有些污染源承担少于应承担的削减量费用最小分配原则

按各污染源对控制区地面大气环境质量浓度贡献大小削减排放量。

对于环境质量影响大的要多削减,影响小的要少削减。比较公平合理的。

从总量控制的总体观念上看又是不合理的:

不具备削减量总和或削减率总和最小的源强优化规划特点

也不具备治理费用总和最小的经济优化规划特点。按贡献率削减排放量的分配原则总量负荷分配原则污染负荷分配方法动态规划法

动态规划是美国数学家贝尔曼在上世纪50年代提出来的,其基本思想是“最优性原理”——把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解

某城建部门需要将A工业园区的污水经过B、C两个地区引至D区的污水处理厂。污水管网的铺设方式如下。考虑距离、费用、时间某地区有2个火力发电厂A、B和一个水泥厂C。他们都向大气排放大量的悬浮颗粒物。已知发电厂每消耗1吨燃煤排放95kg的悬浮颗粒物,水泥厂每生产1吨水泥,排放85kg悬浮颗粒物。发电厂每年燃煤量为40万吨和30万吨,水泥厂每年生产水泥25万吨。未来防治大气污染,环保部门要求该地区悬浮颗粒物排放总量削减80%。而经调查,各种除尘器的去除率及所需费用如表。试问各厂该如何选择除尘器类型,既能使该地区的总处理费用最少,又能达到悬浮颗粒物总排放量削减80%的目标。【例题】代号除尘器类型除去效率(%)处理费用(元/吨)发电厂A发电厂B水泥厂C0不处理00001钟式沉降器591.001.401.102多级除尘器74--1.203旋风除尘器84--1.504喷雾除尘器942.001.203.005静电除尘器972.803.00-动态规划法依题意可知,A厂的排放量为40×0.095=3.80万吨/年,B厂为30×0.095=2.85万吨/年,C厂为25×0.055=2.125万吨/年,合计8.775万吨每年。而环保部门规定的最大允许排放量为8.775×(1-80%)=1.775万吨每年。显然三厂排污量均超过最大允许排污量,都应当进行厂内治理。设A、B、C三厂的悬浮颗粒物排放量分别为x1、x2、x3(万吨/年),各厂相应的治理费用分别用C1(X1),C2(X2),C3(X3)由表可知,AB厂可以选用3种除尘型号,C厂可以选择4种型号,因此x1,x2有3种取值,x3有4种取值。如x1的3种取值(1-0.59)×3.800=1.558万吨/年(1-0.94)×3.800=0.228万吨/年(1-0.97)×3.800=0.114万吨/年同理可以算出x2和x3的取值钟式沉降器喷雾除尘器静电除尘器动态规划法与x1、x2、x3一样C1(X1),C2(X2),C3(X3)也相应的分别有3、3、4种取值可能,如C1(X1)的3种可能取值1.00×40万吨/年=40万元/年2.00×40万吨/年=80万元/年2.8×40万吨/年=112万元/年取值代号x1C1(x1)x2C2(x2)x3C3(x3)11.558401.169420.87127.520.228800.171660.55330.030.1141120.086900.34037.540.12875.0动态规划法因此,可以将原问题描述为下列最优化模型求x1x2x3使minF(x)=C1(X1)+C2(X2)+C3(X3)x1+x2+x3≤1.755X1=(1.558,0.228,0.114)X2=(1.169,0.171,0.086)X3=(0.871,0.553,0.340,0.128)s.t用Si表示分配到污染源的排放量动态规划法依题意,S1只有一种可能取值,S1=1.775,按公式S2=S1-X1(分配到2、3厂的排放量),S2的取值有3中可能:0.197,1.527,1.641。按公式S3=S2-X3(分配到3厂的排放量),S3的取值有9种可能性:-0.972,0.026,0.111,0.358,1.356,1.441,0.472,1.470,1.555,其中负值和不满足s3-x3≥0的剔除。所以S3有6种可能取值:0.358,0.472,1.356,1.441,1.470,1.555动态规划法将S3的每一个可能值所一一对应的C1(X1),C2(X2),C3(X3)进行累加,哪个累加值最小,就选用那种方案。比如,S1=1.775,我们取X1为1.558,那么S2=0.197,当x2=1.169时,S3有3种取值可能:-0.972,0.358,0.472。满足s3-x3≥0的x3取值就只有0.340和0.128。0.340和0.128对应x1和x2的费用进行累加,以此类推,找到最小费用方案本题的最优解为F(X)=159.5万元/年,x1=0.228(喷雾除尘器),x2=1.169(重力沉降器),x3=0.340(旋风除尘器),总排放量为1.737万吨/年四、大气环境规划的综合防治措施减少污染物排放充分利用大气自净能力植物绿化减少污染物排放量合理的能源政策新能源

改变燃料构成:低灰、低硫、低挥发,多用气体、液体燃料

改变煤的燃烧方式:煤炭气化、液化,制成型煤集中供热热电联产、工业余热、地热、核能有效的治理技术脱硫脱硝四、大气环境规划的综合防治措施充分利用大气自净能力大气污染源合理布局合理布置城市功能区四、大气环境规划的综合防治措施水环境规划与管理中国近年来的重大水污染事件

沱江特大污染事故

·2004年3月,地处成都市青白江区的川化集团违法排污(高浓度氨氮),造成沱江特大污染事故。沱江特大污染事故导致沿江简阳、资中、内江三地百万群众饮水被迫中断,直接经济损失在3亿元左右。

松花江水环境污染

·2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故,造成大量苯类污染物进入松花江水体,引发重大水环境污染事件。这一事件给松花江沿岸特别是大中城市人民生活和经济发展带来严重影响。

广东北江水污染

·2005年12月,因韶关冶炼厂设备检修期间超标排放含镉废水,导致北江韶关段镉严重超标,严重威胁下游饮用水源安全。

无锡太湖蓝藻暴发

·2007年5月,太湖中蓝藻暴发导致水质恶化,无锡居民饮水受到严重影响,自来水开始出现变味、发臭等现象。广西龙江河镉污染事件·

2012年1月15日,龙江河拉浪水电站内群众用网箱养鱼突然批量死亡。1月26日,污染团进入龙江下游的柳江。27日,柳江上游部分河段现轻微污染,柳州寻备用水源。原因是河池市金城江区鸿泉立德粉材料厂和广西金河矿业股份有限公司冶化厂存在违法排污行为国家水质自动监测148个站(一)中国水环境监测网络概况一、中国水环境质量状况与流域水污染控制四川有4个断面:乐山岷江大桥宜宾凉姜沟泸州沱江二桥广元清风峡四川水质自动监测57个站(二)流域水污染控制

各主要流域规划实施中遇到难以协调的水污染焦点问题是常规规划、执法、管理体系难以协调的跨行政区域、跨部门、跨流域问题,必须要有强有力的高层次协调机构。河南境内农业灌溉蓄水在闸坝调控方面的争议山东菏泽、临沂污水出路与江苏的争议河南、安徽在来水质量上的争议淮河流域围绕哈尔滨饮用水源地保护,出现黑、吉两省水污染责任的争议,引发了给水部门和水利部门使用江水与水库水源之争。松花江流域河南、山西卫河、漳河污水与德州污水污染河北沧州、天津等水源地。海河流域三峡库区三峡工程2003年蓄水发电,使四川、重庆市水污染防治时间表提前10年,同时要求重庆市重新定位发展目标,调整城市功能,确保库区水质基本达II类。长江流域(二)流域水污染控制实现流域可持续发展的生态环境保护措施。流域发展模式是二十一世纪中国可持续发展的重点所在,各流域在防治污染的同时,必须解决好发展经济与生态保护环境的关系。我国发达国家万元GDP用水量(t)46513~91万元工业增加值用水量(t)9519~85工业用水重复利用率(%)5585农业GDP用水效益(美元/t)10.785.5我国的城市污水治理比发达国家晚了30~40年,在管网建设方面甚至晚了100多年。污水处理设施建成以后,正常运行的只有50%;有的污水处理厂污水处理率不足20%。

(三)流域水污染控制

实施污染物排放总量控制是保护和恢复我国流域水环境质量的根本措施之一。“十三五”期间,全国水环境管理实行容量总量控制,还需要在总量控制理论与技术方法方面进行规范和完善,确保污染物总量控制制度在流域水环境管理中的科学实施。流域水污染防治规划的任务站在全流域的角度,科学地划分不同水体的功能,科学地分析水体的环境容量,合理利用水体的自净能力,确定可行的污染物排放方案,提出水污染防治措施,以满足流域内各功能区对水质的要求,促进流域经济的可持续发展。二、水环境规划的内容和工作程序(一)水环境规划的内容(考点)提出水体功能区划和水质控制指标

确定水质超标河段和主要污染物

确定各河段主要污染物的环境容量

1确定各排污口的允许排污量

预测污染治理费用,提出最佳规划方案

2345(二)水环境规划的工作程序第一找出水环境的主要问题收集以下资料:(1)地图(最好是水系图)(2)规划范围内的水文、水质现状以及用水现状(3)污染源清单(4)水资源规划、土地利用规划和经济发展规划(5)水污染控制方法及其技术经济和环境效益的资料(二)水环境规划的工作程序第二确定规划目标第三选定规划方法水质:根据水环境功能要求,确定合理的能满足生产、生活或自然保护要求的水质目标水量:水资源合理开发利用数学规划法:线性规划、非线性规划、动态规划,适用于单目标项目规划模拟比较法:矩阵法、层次分析法、系统动力学法(二)水环境规划的工作程序第四拟定规划措施提出供选方案第五规划实施第六调整经济结构和工业布局、实施清洁生产工艺、提高水资源利用率、充分利用水体的自净能力和增加污水处理设施

在给定的水域和水文、水力学条件,给定排污口位置和排放方式,满足水域保护目标要求的排污口允许排放量,叫做该水域在上述条件下的允许纳污量、也称为环境容量。简言之,水环境容量是指某水体在特定的环境目标条件下所能容纳的污染物量。(一)水环境容量(考点)三水环境容量与总量控制

水环境容量的3个基本特征(1)资源性是有限的可再生资源,在一定条件下,水环境质量具有自我修复的能力(2)时空性不同区域、不同时段对污染物的净化能力存在差异(3)系统性要将水环境容量与经济、社会、环境看作一个整体进行系统化研究(一)水环境容量指在给定水域的本底污染物浓度低于水质目标时,依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。

自净容量稀释容量+1.按降解机制分

(1)自然水环境容量:以污染物在水体中的自然基准值为水质目标,则水体的允许纳污量称为自然环境容量。其模型为:

式中:E——水环境容量;ρB基——污染物在水体中的基准值;ρB——污染物在水体中的背景浓度;V——水的体积;K自——水体自净系数。(二)水环境容量分类2、按水环境目标分类式中:K标—以技术经济指标为约束条件的社会效益参数;

ρB标—污染物在水体中的标准值。(2)管理(或规划)环境容量

以污染物在水体中的标准值为水质目标,则水体的允许纳污量称为管理环境容量。当以水污染损害费用与治理费用之和最小为约束条件,规划允许排污量时,称为规划环境容量。2、按水环境目标分类环境质量基准简称环境基准,指环境中污染物对特定保护对象(人或其他生物)不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度,是一个基于不同保护对象的多目标函数或一个范围值。例如,大气中二氧化硫年平均浓度超过0.115mg/m3,对人体健康就会产生有害影响,这个浓度值就称为大气中二氧化硫的基准。环境基准是一个科学术语,由环境物质与特定对象之间的剂量——效应关系确定,不包含社会、经济、技术等人为因素,也不具有法律效力,但它是制定环境标准的基础和科学依据。环境标准规定的环境有害化学组分或物理因素的容许浓度(或剂量、强度)原则上应小于或等于相应的环境基准值。2污染物性质31耗氧有机物的水环境容量有毒有机物的水环境容量重金属的水环境容量3.按污染物性质分类重金属及有毒有机物要进行严格的源头控制,慎重开发利用它们的水环境容量不可降解或长时间内只能微量降解的污染物容量容量的恢复只表现在污染物的迁移、吸附、沉积和相的转移,在大环境中的总量不变——重金属可降解污染物的水环境容量通过生物降解,环境容量可以不断再生,永续利用可更新水环境容量不可更新水环境容量4.按可再生性分类

(三)影响因素水体特性

几何特征(岸边形状、水底地形、水深或体积);水文特征(流量、流速、降雨、径流等);化学性质(pH值,硬度等);物理自净能力(挥发、扩散、稀释、沉降、吸附);化学自净能力(氧化、水解等);生物降解(光合作用、呼吸作用)。水质目标

不同功能区划,对水环境容量的影响很大:水质要求高的水域,水环境容量小;水质要求低的水域,水环境容量大。

影响要素污染物特性

不同污染物本身具有不同的物理化学特性和生物反应规律,不同类型的污染物对水生生物和人体健康的影响程度不同。不同的污染物具有不同的环境容量。排污方式

一般来说,在其他条件相同的情况下

集中排放的环境容量比分散排放小瞬时排放比连续排放的环境容量小岸边排放比河心排放的环境容量小因此,限定的排污方式是确定环境容量的一个重要确定因素。

(四)水环境容量的计算确定原则一是保持水环境资源的可持续利用;二是维持流域各段水域水环境容量的相对平衡,合理调配流域环境容量计算步骤2、基础资料调查与评价。包括水文、水质、污染源、社会经济等。通常情况下,水环境容量计算可按照以下6个步骤进行:

1、水域概化。将研究水域(河流、渠系、湖泊、水库等)概化成不同的计算水域,例如天然河道概化成顺直河道,非稳态水流可简化为稳态水流等。

3、选择控制点。确定水质控制断面的位置和浓度控制标准。污染混合区则根据环境管理的要求确定其控制边界。

4、建立水质模型。根据实际情况选择水质模型,确定模型所需的各项参数。

计算步骤5、水环境容量分析计算。

6、水环境容量的确定。扣除非点源污染影响部分,以及上、下游水域功能确定水污染源控制后的水环境容量变化,得出实际区域环境管理可利用的水环境容量。(1)计算单元水环境容量计算单元的划分,往往采用节点划分法,即从保证重要水域水体功能角度出发,以城市及工业区等重要和敏感的区域的上、下游断面作为划分节点,把河道划分为若干较小的计算单元进行水环境容量计算。

如,可以原则上以水环境功能区为基本单元,以水环境功能区上、下界面或常规监测断面作为节点。

水环境计算容量设计条件A.排污河道的处理。对于没有天然径流量的水环境功能区或河流(设计流量为零),可以不进行本水域的水环境容量计算,视作排污口看待。B.不能(或无法)利用的水域处理。

对饮用水水源一级保护区等不容许排污的高功能水域或水环境容量无法利用的水域,可以不进行水环境容量的计算。C.水环境功能区有空白、漏项等问题的处理。

当一条河流的中间水域没有进行功能区划,可以直接按照上下断面的水质要求确定本水域的水质控制标准。对于某些没有进行功能区划的河流,如果最终汇入一定的功能区划水域,可以将该河流作为下游功能区划的支流进行分析计算。

(2)控制断面选择控制断面的选取要注意以下几个问题:

A、断面不要设在排污控制区域(超标水域)内。

混合区的定义:混合区是指工程排污口至下游均匀混合断面之间的水域。

超标水域的概念:工程排污口附近,废水主要受河水的稀释混合等物理净化作用,且水质允许超标的水域。

B、敏感点位按水质控制要求合理设置断面。

C、研究水域的进出位置应设置控制断面。对于河流,指河段内的水深、流速和流量等条件;对于湖库,指湖库的水位、容积和出入湖库流量等条件。一般条件下,作为计算水环境容量的重要参数,各河流可选择近10年最枯月平均流量作为设计流量条件,湖库可选择近10年最枯月平均蓄水量作为湖库的设计容积。

以下几类情况,可分别概化为:

A、海河、黄河、淮河、辽河等我国北方各个流域由于枯水月流量太小或可能断流,可同时选择近10年最枯季平均流量或近10年最枯季平均库容作为参考设计水文条件。

B.长江、珠江、松花江等干流河面宽度较宽(一般河宽超过200米时),污染物扩散一般仅在岸边进行,不能影响到河流对岸。这时的设计水文条件可选择10年最枯月平均流量或近10年最枯月平均库容,然后根据环境管理的需求确定混合区范围进行岸边环境容量计算,以混合区水环境容量作为可以实际利用的水环境容量数据。(3)环境水文条件C.其他河段设计流量的计算选取枯水期月平均流量作为计算样本。

D、有闸坝控制的河段,关闸时间较长时,可以考虑近10年最小下泄流量作为设计流量。

E、对于一般湖泊或水库,分别按照近10年最低月平均水位时相应的蓄水量确定设计水量(应扣除死库容)。

如果上述情况下河段设计流量仍然为零,则该河段可以不计算水环境容量,视作排污渠道及作为入汇水域的排污口控制。(3)环境水文条件A、控制因子:根据我国水污染现状和水污染物总量控制现状,选择COD和氨氮作为容量计算的主要控制因子。湖库增加总磷、总氮和叶绿素a指标。

B、质量标准:省界断面水质标准以国家制定的流域规划确定的目标和省界功能区水质目标为依据,省内断面水质标准以水环境功能区划为水环境容量计算的依据,跨市、县界的功能区划分方案由相关部门解决。(4)边界条件C、设计流速:河流的设计流速为对应设计流量条件下的流速。D、本底浓度:参考上游水环境功能区标准,以对应国家环境质量标准的上限值为本底浓度(来水浓度),对于跨界水环境功能区的本底浓度界定,需要考虑国家和省(直辖市、自治区)政府部门规定的出、入境断面水质浓度限值。

E、水质目标值:以水环境功能区相应环境质量标准类别的上限值为水质目标值。水环境功能区相应环境质量标准具体落实于相应的控制断面,断面水质达标即意味着水环境功能区水质达标。

F、计算时间:一般指一年。用最枯月或最枯季的水环境容量换算为全年的水环境容量,作为相应功能区研究水域的水环境容量。(4)边界条件水环境容量计算的前提条件是保持目前排污口的格局不变,计算出在现有排污口位置情况下的水环境容量数据。(5)排污方式

当排污口污水排放流量较大的(根据各区域特征确定)现状排污口,必须作为独立的排污口处理。

其他排污口,可以适当简化。简化方法为:

A、

若排污口距离较近,可把多个排污口简化成集中的排口。

概化排污口位置的计算:X集:概化的集中排污口到功能区划下断面或控制断面的距离;

Qi:第i

个排污口(或支流入汇口)的水量;

xi

:第i

个排污口(或支流入汇口)到功能区划下断面的距离;

Ci:第i个排污口(或支流入汇口)的污染物浓度;B、距离较远并且排污量均比较小的分散排污口,可概化为非点源,仅影响水域水质本底值,不参与排污口优化分配计算。(5)排污方式

水质模型选择零维模型对河流,表现形式为河流稀释模型;对于湖泊与水库,主要有盒模型符合下列两个条件之一的环境问题可概化为零维问题:河水流量与污水流量之比大于10-20;

不需考虑污水进入水体的混合距离;零维模型解决适用条件

对河流

不考虑混合距离的重金属污染物、部分有毒物质等其它保守物质的下游浓度预测与允许纳污量的估算;

有机物降解性物质的降解项可忽略时,可采用零维模型;

对于有机物降解性物质,当需要考虑降解时,可采用零维模型分段模拟,但计算精度和实用性较差,最好用一维模型求解。对湖泊、水库

不存在分层现象、无须考虑混合区范围的富营养化问题和热污染问题;

可依流场、浓度场等分布规则进行分盒的湖泊和水库,其环境问题均可按零维盒模型处理。环境容量零维模型目标容量——取决于环境质量目标与水体中污染物本底浓度的差值降解容量——取决于污染物降解性能(1)没有混合区此时,排污口附近污染物浓度最大

C1—排污口附近污染物浓度(mg/L);Q0,Cp—上游来水水量(m3/s)与设水质浓度(mg/L);

q,C’—污水流量(m3/s)与排放浓度(mg/L);C1的上限值为给定的水质目标,即把上式改写为:允许排污量可表示为如果污水量相对于河水流量可以忽略不计时,此时的环境容量就相当于目标容量一维模型

当河流狭长,河宽相对于河长可以忽略不计,宜用一维模型计算污染物排放量。(2)存在混合区

即排放口沿着河段下游一定距离内,由于污水和河水没有完全混合,故混合区内的污染物浓度可超过水质标准,但混合区下边界处水质必须达标,混合区外污染物均匀分布。此时污染物的允许排放量包括目标总量和自净容量两部分。用一维模型计算混合区下边界处的污染物浓度。如果污水量相对于河水流量可以忽略不计时允许排污量可表示为参数推求方法水团追踪试验选择合适的河段,布设监测断面,确定试验因子。测定排污口污水流量、污染物浓

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