污染物总量分配控制研究
2016-02-05李健
李健
(吕梁市水利局,山西 吕梁033000)
污染物总量分配控制研究
李健
(吕梁市水利局,山西 吕梁033000)
基于水资源优化配置,对污染物总量控制研究,在此基础上进行水质模拟,最终实现污染物总量分配及水功能区纳污总量控制。根据污染物总量控制目标,提出其分配框架,按照一定分配方法,形成一套完整的分配理论,对实现水资源严格管理制度具有重要指导作用。
排污权;总量控制;分配;纳污能力
1 引言
水污染物总量分配分为流域总量分配和污染源总量分配。污染物总量控制研究是基于水资源优化配置的水量分配,然后在此基础上进行水质模拟和污染物的产生、截留、入河和降解等模拟,最终实现污染物总量分配及水功能区纳污总量控制目的。
对于排污权分配研究,基于不同的分配主线,形成了不同的分配方法,但总体上呈现二次分配原则。即首先根据公平性原则利用一定的方法进行初始排污权分配,然后在分析分配对象经济技术可行性的基础上对初始分配结果进行调整再分配,形成了二次分配,最后对二次分配形成的方案进行水质模拟,形成最终分配方案的评估。在评估的基础上根据模拟结果对分配方案进行必要的修整,然后再评估等,经过多次反复修正、评估,最终得到分配方案。具体分配方法有等比例分配法、多目标优化法、定额达标分配法等。排污主线分配遵循从面到点的控制分配和控制过程,以流域或水功能区为主要着手,然后落实到最后的污染源,实现从源头上消减污染物。
排污权分配的关键在于如何确定不同排污单位,在特定的时间段内向同一河流水体排放的污染物总量。所涉及的问题包括某河段水功能区在一定的时间段内可容纳的污染物总量(纳污能力)、当前情况下各产污单位污染物产生总量(产污量)、进入水功能区污染物总量(入河量)、污染物在水体中的降解能力和最终水功能区水质评价。
水功能区纳污总量包含点源污染物和面源污染物。面源污染物在无法定量消减时,要从源头上控制污染物消减。在污染物总量分配中,必须考虑从总纳污量中扣除面源污染部分后再进行点源部分的总量分配,因此必须研究点源和面源污染物比例,以确定合适的点源污染物分配容量。实际控制分配的污染物总量为水功能区纳污总量扣除各产污单位面源污染物后的入河部分。
2 污染物总量控制目标
水质目标浓度值是与水功能区水质目标对应的某种污染物浓度限制。水域纳污能力是在设计水文条件下,某种污染物满足水功能区水质目标要求所能容纳的该污染物的最大数量。
水功能区水质目标是根据水功能区水质现状、排污情况、不同水功能区特点、水功能区水资源配置要求以及技术经济条件拟定的水功能区现状规划条件下的水质保护目标。
概化在计算单元上的点源和非点源污染物,通过排水连线和河段排污口位置排放到水功能区,要求计算时段的某种污染物浓度值小于水质目标浓度值。依据设计水文条件下的水域纳污能力,保证进入水功能区的污染物总量小于水域纳污能力。
3 污染物总量控制分配框架
污染物总量分配不仅涉及污染物产生、消减、运移、入河以及在水体中的稀释和自净作用,还包括水功能区纳污总量计算、水功能区水质达标评价等问题。污染物总量分配形成了污染物从产生到消亡的整个过程,因此必须建立污染物总量分配系统。
污染物总量分配系统运行流程分为一次分配和二次分配。首先根据当前水平年污染物产生、排放情况和水功能区水质情况形成一次分配;然后通过评价反馈形成二次分配。经过多次分配、评价的反馈过程,最终确定分配方案。
污染物总量分配过程首先进行基准年污染物总量初始分配。根据基准年污染物产生和水功能区纳污情况进行分配,确定基准年各排污单位消减目标和整改措施,且排污量一旦分配形成,则在一定时间限度内不再进行分配。规划水平年,根据不同地区的初始分配方案及当前产污、排污情况以及水功能区情况进行规划年排污总量再分配。
4 污染物总量分配方法
污染物总量分配主要以河流干流水功能区纳污能力进行分配,水功能区纳污量作为分配主体。同一水功能区对不同污染源的污染物总量分配,然后从上到下逐个水功能区纳污能力进行分配,直至流入海口处,完成流域污染物总量分配。在分配时间尺度上,可以对年污染物总量进行分配,也可分汛期和非汛期排污总量分配,或选择逐月进行分配。在时间尺度上,可根据污染物总量分配管理的尺度要求确定。
等比例分配法,指依据污染物的现状排放量,以水功能区污染物总量控制为目标,按相同比例对不同计算单元污染物的排放量进行消减。计算方法为:
式中:Wd——排放污染物的消减量;
Wp——污染物现状排放量;
We——污染物排放量目标。
依据上述方法,在已知总量目标的前提下,依各分配对象在排污总量中所占的比例为权重,将消减量分配到各污染源。此法简便易行,可在一定程度上反映污染现状,促使排放量大的污染源采取措施消减排放量。
定额分配法,首先利用水功能区纳污总量(W)和对应各排污单位产生的社会经济总量(P)进行定额计算,得到全部排污单位的平均定额水平C=W/P;然后根据各排污单位的社会经济总量乘以定额,得到各排污单位的对应排污总量。该方法操作简单,比较容易实施,对所有单位以统一标准进行分配。在经济发展差距不是很大的地区可以实行。但对于不同排污地区经济发展差距较大情况下,落后地区经济总量小、产污量大且治污水平低的情况下,分配总量也小,在发展经济过程中,需要承担更多的治污费用,增加了成本,对经济发展造成一定的影响;而较发达地区由于经济总量大、产污量小治污水平高的情况下会分配更多的排污权。这种方法没有对落后地区发展进行照顾,因此存在一定问题。
容量分配法,是基于公平和效率原则,把排污总量分为基本容量和效率容量两部分。基本容量反映的是各地区都有一定的排污权,保证基本排污权;效率容量则反映污染物治理的效率问题。污染物总量分配过程也为初始分配和再次分配两个层级进行。初始分配以公平性为准,保证各排污单位都有一定的排污权。再次分配过程体现效率影响,从处理成本和产出效益两个方面进行效率衡量。基本排污容量根据排污等比例法进行分配,保证了各地方的最基本保障排污量;然后对效率排污容量进行拍卖,通过以价格高者获得相应的排污权。
上下游分配法,分配主体为下游水功能区纳污总量,在分配过程中不仅强调同一水功能区内不同排污单位污染物总量的分配和消减,同时考虑上游水功能区污染物排污状况对本区的影响。首先对上下游水功能区出口断面处水质目标要求进行比较,若上游水功能区水质要求高于下游水功能区水质要求,则分配过程中只针对本区内排污单位进行总量分配和消减,若上游水功能区出口控制断面目标水质要求低于下游水功能区水质目标要求,则对上游水功能区内排污和下游水功能区内排污单位全部进行总量分配与消减。
5 结语
通过以上对污染物总量控制目标、污染物总量分配框架、分配方法等方面的研究,形成了一整套完整的基于水资源优化配置下的污染物总量分配理论体系,对实现水资源双总量控制研究具有重要意义。以水资源优化配置为基础,对水功能区纳污总量分配进行研究,为实现最严格水资源管理制度提供了可操作的水功能区污染物总量分配技术,对促进最严格水资源管理制度的落实有实践指导作用。
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]1004-7042(2016)08-0008-02
李健(1985-),女,2009年毕业于太原理工大学水利水电工程专业,工程师。
2016-06-09;
2016-07-13