自然环境承载力量化分析在环境影响跟踪评价中的应用
2021-11-27李红曼
李红曼
北京锐信成卓科技有限公司,中国·北京 100072
1 引言
近年来,根据《中华人民共和国环境影响评价法》和《规划环境影响评价条例》的有关规定,全国范围内的产业园区开始陆续开展环境影响跟踪评价工作。对于现状环境承载力的分析,以及规划的后续实施开发强度的预测需量化,才能满足分析评价的针对性和科学性。
黄钦佩[1]提出了使用类比分析法和排污系数法计算规划区内不同规划阶段各个污染源的污染物排放量,利用不同行业的类比或排污系数,从而量化预测出未实施规划的污染物排放量。同时,他提出要使用A—P 值控制法、数学规划等多种方法对环境承载力进行计算分析。但是利用类比法或排污系数法计算环境承载力,工作量较大。
莫云[2]通过各单项环境指标的相对剩余容量和各环境要素的权重,计算区域的综合环境承载力及饱和度,用来预测区域持续发展及综合能力的走向与趋势。但论文未体现出单项因素的剩余容量的计算方法,在单项环境因素承载能力的判断方面存在一定局限性。
郑博福等[3]利用向量模法对中国浙江省长兴县各分区水环境承载状态进行综合评价,量化分析了长兴县水环境承载力。
论文浅谈了河流一维水质模型量化分析地表水环境容量和A 值法量化分析大气环境容量在环境影响跟踪评价中的应用。
2 方法与应用
论文以中国北京市通州区的产业园区规划环评的跟踪评价为例,通过一维水质数学模型量化分析地表水环境容量、A 值法量化分析大气环境容量,明确了该产业园区所在区域的地表水和大气的环境承载能力。
2.1 地表水环境承载力分析
河流一维水质模型属于典型的迁移扩散方程。对于河流来说,其深度和宽度相对于长度来说是非常小的,绝大多数的河流水质计算可简化为一维水质问题。根据污染物在水体中的迁移与转化过程,利用质量守恒定律,可建立污染物迁移转化数学模型。
论文中北京市通州区的产业园区的污水处理厂尾水排入的地表水是凤港减河,以凤港减河为例,量化其环境承载力。
2.1.1 地表水环境容量计算模式
计算单元采用一维水质数学模型进行分析,计算模式如下:
式中,w——容量计算单元的环境容量,t/a;
Q——计算单元设计流量,m3/s;
Cs——计算单元出水控制浓度,mg/L;
C0——计算单元来水控制浓度,mg/L;
K——降解系数,1/d;
L——计算单元河道长度,m;
U——计算单元平均流速,m/s。
2.1.2 水文参数确定
背景浓度:以上游水环境监测断面的平均浓度作为背景浓度。
设计流量:选取河流枯水期流量进行容量计算。
控制因子:根据流域水污染现状和水污染物总量控制现状,选择CODCr、氨氮、总磷作为容量计算的控制因子。
水质目标:评价河段执行GB3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅴ类标准。
凤港减河评价河段的主要水文参数见表1。
表1 凤港减河评价河段水文参数表
凤港减河评价河段水环境容量计算属性见表2。
2.C 提示:A项,铜与浓硝酸、稀硝酸反应的产物不同;B项,钠与氧气在常温条件下的反应和在加热条件下反应的产物不同;C项,氢气与氯气无论是加热还是点燃条件下的产物都是HCl,不受反应物用量、条件、反应物浓度的影响;D项,氯化铝与少量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,产物不同。
表2 凤港减河评价河段水环境容量计算属性表(单位:mg/L)
2.1.3 水环境容量计算结果
将各参数带入公式(1),得出凤港减河评价河段的剩余环境容量,详见表3。
表3 凤港减河评价河段的剩余环境容量表(单位:t/a)
论文产业园区污水处理厂出水排入凤港减河,将后续规划实施后废水污染物新增排放量与凤港减河剩余水环境容量作对比,即可判断剩余水环境容量是否能满足后续规划实施的需求。
2.2 大气环境承载力分析
大气环境容量依据GB/T13201—91《制定地方大气污染物排放标准的技术原则和方法》推荐的A 值法确定。A 值法是基于箱模型计算出控制区的某种污染物的理想容量,对区域大气污染物进行宏观总量控制的一种方法。
2.2.1 大气环境容量测算模式
式中,Qak—总量控制区某种污染物年允许排放总量限值,万t;
Si—第i 功能区面积,km2;
Cki—大气环境质量标准规定的第i 功能区相应的年日平均浓度限值,mg/m3;
Co—区域大气环境质量年日平均浓度,mg/m3;
A—地理区域性总量控制系数,104t/km2/a。
2.2.2 总量控制因子
根据工业园区规划项目的排污特征,选取SO2、NO2、粉尘(颗粒物)作为控制因子。
2.2.3 参数的选取
总量控制模式参数选取见表4。
表4 总量控制模式参数选取
中国各地区总量控制系数见表5。
表5 中国各地区总量控制系数
参数A 是由通风能力确定的一个参数,取决于平均风速的大小和混合层高度。评价区处于北京市通州区境内,考虑到所处区域的平均风速不大、混合层高度不高等因素,本跟踪评价A 值取中间值4.9。
2.2.4 大气环境容量计算结果
根据上述模式和方法计算得到论文产业园区所处区域各控制因子的大气环境容量,见表6。
表6 区域大气环境容量测算结果表(单位:t/a)
由表6可知,论文产业园区区域内,执行GB3095—2012《环境空气质量标准》二级标准的情况下,SO2尚有剩余环境容量,NO2和颗粒物均已没有剩余环境容量。将产业园区后续规划实施后SO2新增排放量与剩余大气环境容量作对比,即可判断剩余大气环境容量是否能满足后续规划实施的需求。
3 结语
在规划区进行环境影响跟踪评价时,可通过量化手段分析环境承载力以及预测后续规划实施的环境影响结果。论文简单示范了一维河流水质模型量化分析地表水环境容量、A值法量化分析大气环境容量的应用。为规划编制机关日后开展环境影响跟踪评价起到实际的参考作用。