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環(huán)境容量與污染物排放總量控制

一、區(qū)域環(huán)境容量分析(P321)

(一)熟悉大氣環(huán)境容量的基本概念、計算方法及在EIA中的運用

1.大氣環(huán)境容量的基本屬性：在給定的區(qū)域內(nèi)，達到環(huán)境空氣保護目標而允許排放的大氣污染物總量，就是該區(qū)域大氣污染物的環(huán)境容量。

特定地區(qū)的大氣環(huán)境容量與以下因素有關(guān)：

⑴涉及的區(qū)域范圍與下墊面復(fù)雜程度。

⑵空氣環(huán)境功能區(qū)劃及空氣環(huán)境質(zhì)量保護目標。

⑶區(qū)域內(nèi)污染源及其污染物排放強度的時空分布。

⑷區(qū)域大氣擴散、稀釋能力。

⑸特定污染物在大氣中的轉(zhuǎn)化、沉積、清除機理。

2.大氣環(huán)境容量的計算方法

⑴修正的A-P值法是最簡單的大氣環(huán)境容量估算方法，其特點是不需要知道污染源的布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算指定區(qū)域的大氣環(huán)境容量，對決策和提出區(qū)域總量控制指標有一定的參考價值，適用于開發(fā)區(qū)規(guī)劃階段的環(huán)境條件的分析。

利用A-P值法估算環(huán)境容量所需基本資料：

①開發(fā)區(qū)范圍和面積。

②區(qū)域環(huán)境功能分區(qū)。

③第i個功能區(qū)的面積Si。

④第i個功能區(qū)的污染物控制濃度(標準濃度限值)ci。

⑤第i個功能區(qū)的污染物背景濃度cib。

⑥第i個功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量保護目標ci0。

估算步驟：

①根據(jù)所在地區(qū)，按《制定地方大氣污染物排放標準的技術(shù)方法》(GB/T13201-91)表1查取總量控制系數(shù)A值(取中值)。

②確定第i個功能區(qū)的控制濃度(標準年平均濃度限值)：ci=ci0-cib。

③確定各個功能區(qū)總量控制系數(shù)Ai值：Ai=A×ci。

④確定各個功能區(qū)允許排放總量： 。⑤計算總量控制區(qū)允許排放總量Qa： 。允許排放總量Qa是對新開發(fā)區(qū)大氣環(huán)境容量的一個估計，要將其轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄗh的總量控制指標，還需要考慮開發(fā)區(qū)的發(fā)展定位、布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等因素。

以上方法原則只適應(yīng)于大氣SO2環(huán)境容量的計算，在計算大氣PM10的環(huán)境容量時，可作為參考方法。

⑵模擬法：是利用環(huán)境空氣質(zhì)量模型模擬開發(fā)活動所排放的污染物引起的環(huán)境質(zhì)量變化是否會導(dǎo)致環(huán)境空氣質(zhì)量超標。如果超標可按等比例或按對環(huán)境質(zhì)量的貢獻率對相關(guān)污染源的排放量進行削減，以最終滿足環(huán)境質(zhì)量標準的要求。滿足這個充分必要條件所對應(yīng)的所有污染源排放量之和便可視為區(qū)域的大

氣環(huán)境容量。模擬法適用于規(guī)模較大、具有復(fù)雜環(huán)境功能的新建開發(fā)區(qū)，或?qū)⑦M行污染治理與技術(shù)改造的現(xiàn)有開發(fā)區(qū)。但使用這種方法時需要通過調(diào)查和類比了解或虛擬開發(fā)區(qū)大氣污染源的布局、排放量和排放方式。模擬法估算開發(fā)區(qū)的大氣環(huán)境容量步驟：①對開發(fā)區(qū)進行網(wǎng)格化處理，并按環(huán)境功能分區(qū)確定每個網(wǎng)格的環(huán)境質(zhì)量保護目標c0ij(i=1，…，N;j=1，…，M)。

②掌握開發(fā)區(qū)的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀Cbij，確定污染物控制濃度cij=c0ij-cbij。

③根據(jù)開發(fā)區(qū)發(fā)展規(guī)劃和布局，利用工程分析、類比等方法預(yù)測污染源的分布、源強(按達標排放)和排放方式，并分別處理為點源、面源、線源和體源。

④利用《EIA技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定的模式或經(jīng)過驗證適用于本開發(fā)區(qū)的其他模式模擬在所有預(yù)測污染源達標排放的情況下對環(huán)境質(zhì)量的影響caij和cij。

⑤比較caij和cij(i=1，…，N;j=1，…，M)，如果影響值超過控制濃度，提出布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或污染源控制調(diào)整方案，然后重新開始計算，直到所有點的EI都≤控制濃度為止。

⑥加和滿足控制濃度的所有污染源的排放量，即可把這個排放量之和視為開發(fā)區(qū)的環(huán)境容量。需要指出的是，采用模擬法估算開發(fā)區(qū)大氣環(huán)境容量時應(yīng)充分考慮周邊發(fā)展的影響，這也是采用模擬法的優(yōu)勢所在。

⑶線性優(yōu)化法：對于特定的開發(fā)區(qū)，如果污染源布局、排放方式已確定，那么我們就可以建立源排放和環(huán)境質(zhì)量之間的輸入響應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量EP目標，采用最優(yōu)化方法，便可以計算出各污染源的最大允許排放量，而各污染源最大允許排放量之和，就是給定條件下的最大環(huán)境容量。

采用線性優(yōu)化法，關(guān)鍵是將環(huán)境容量的計算變?yōu)橐粋€線性規(guī)劃問題并求解。一般情況下，可以將不同功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量保護目標為約束條件，以區(qū)域污染物排放量極大化為目標函數(shù)，建立基本的線性規(guī)劃模型。這種滿足功能區(qū)空氣質(zhì)量達標對應(yīng)的區(qū)域污染物極大排放量可視為區(qū)域的大氣環(huán)境容量。

濃度貢獻系數(shù)矩陣A中各項，可采用《EIA技術(shù)導(dǎo)則-大氣環(huán)境》中的推薦模式或其他通過驗證的模式計算。價值系數(shù)矩陣D中各項，在沒有特殊要求時可取1。線性規(guī)劃模型可用單純形法或改進單純形法求解，具體計算過程參閱有關(guān)線性規(guī)劃理論書籍，計算工作可由計算機輔助完成。

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