环境容量专题

DICPCAS环境容量与总量控制第一节环境容量与总量控制概述第二节大气环境容量与总量控制第三节水环境容量与总量控制第四节排污权交易DICPCAS第一节环境容量与总量控制概述1环境容量的概念一环境容量概述环境容量是污染物允许排放量与环境中污染物浓度的比值。环境容量是污染物允许排放总量与该污染物在环境中降解速率的比值。环境容量是按环境质量标准确定的一定范围的环境所能承纳的最大污染物负荷总量。DICPCAS我国对环境容量概念的解释环境容量是指某环境单元所允许承纳污染物的最大数量（在保证不超出环境目标值的前提下，区域环境能够容许的污染物的最大允许排放量），包括：基本环境容量（差值容量）：通过拟定的环境标准减去环境本底值求得；变动环境容量（同化容量）：环境单元的自净能力。环境容量是确定污染物总量控制指标的依据DICPCAS在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。是一个复杂的反映了环境净化能力的量；其数值是污染物在环境中的物理、化学变化及空间机械运动综合作用的结果。–环境容量大小与环境空间尺度、环境要素特性、污染物理化性质密切相关。DICPCAS2环境容量的类型通常地，可分为整体环境单元（区域环境）容量、某一环境单元单一要素的容量。按环境要素：大气、水（包括河流、湖泊和海洋）、土壤、生物等环境容量。按污染物性质:有机污染物、重金属与非金属污染物的环境容量。按污染物在环境中的迁移转化机理：物理扩散型、化学净化型。DICPCAS3环境容量的表达方式（1）绝对容量（WQ）：某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量，达到绝对容量没有时间限制。绝对容量=环境标准规定值-环境背景值DICPCAS案例某地土壤中汞的背景值为0.5ppmw，农田土壤标准规定汞的最大容许值为5ppmw，试计算1亩农田汞的环境容量。解：浓度容量=5ppm-0.5ppm=4.5ppm土壤介质的总质量：1亩×20cm×1.5g/cm3=200ton汞环境容量：200t×4.5ppm=900g未考虑污染物的迁移、化学转化、环境自净力DICPCAS环境容量的表达方式（2）年容量（WA）某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下，每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。年容量的大小除了同环境标准规定值和环境背景值有关外，还同环境对污染物的净化能力有关。绝对容量=(规定值-背景值)×净化率DICPCAS案例某地土壤中汞的背景值为0.5ppmw，农田土壤标准规定汞的最大容许值为5ppmw，农田对汞的年净化率为80%，试计算1亩农田汞的环境容量。解：浓度容量=80%×(5-0.5)ppm=3.6ppm土壤介质的总质量：1亩×20cm×1.5g/cm3=200ton汞环境容量：200t×3.6ppm=720gDICPCAS估算范围确定污染因子确定受纳水体水质标准受纳水体水质现状水体动力特性研究水质模型理论受纳水体水质达标程度分析污染物排放与受纳水体水质输入响应关系确定混合区考虑排污叠加环境容量估算4环境容量的估算方法水环境容量的估算DICPCAS大气环境容量的估算模拟法：利用环境空气质量模型来模拟区域开发活动所排放的污染物将引起的环境质量变化，从而确定环境容量。线性规划法：以区域内不同功能的环境质量标准为约束条件，以区域污染物排放量极大化为目标函数，根据线性规划理论计算大气环境容量。A-P值法：以大气质量标准为控制目标，在大气污染物扩散稀释规律的基础上，使用控制区总量允许限值和点源排放允许值来估算大气环境容量。DICPCAS5环境容量的意义总量控制70年代，单个污染物的总量控制目前，多污染物同时进行总量控制排污交易DICPCASDICPCAS二总量控制概述1总量控制概念总量控制就是依据某一区域的环境容量确定该区域污染物容许排放总量，再按照一定原则分配给区域内的各个污染源，同时制定出一系列政策和措施，以保证区域内污染物排放总量不超过容许排放总量。DICPCAS2总量控制分类总量控制可划分为三种类型：（1）容量总量控制。从受纳体容许纳污量出发，制定排放口总量控制指标。（2）目标总量控制。从控制区域容许排污量控制目标出发，制定排放口总量控制指标。（3）行业总量控制。在行业中以能源、资源合理利用为控制基点，从最佳生产工艺和实用处理技术两方面进行总量控制负荷分配。DICPCASDICPCAS定义管理对象核心内容特点总量控制指以控制一定时间段内一定区域内“排污单位”排放污染物的总质量为核心的环境管理方法体系企业环境质量与排放量间的科学关系；区域总量分解为排污者总量；更具有可操作性；降低污染控制成本；严于浓度控制；更关注连续达标。浓度控制指以控制污染源排放口排出污染物的浓度为核心的环境管理方法体系每个污染源国家环境污染物排放标准可操作性较差；控制成本不合理；关注瞬时排放；3总量控制法与浓度控制法的区别DICPCAS几个说明：总量控制包括三个方面的内容:(1)排放污染物的总质量；(2)排放污染物总量的地域范围；(3)排放污染物的时间范围。企业为达到污染物总量控制指标，可通过两种途径实现：(1)在市场上购买排污权；(2)实地削减污染物排放量。浓度排放标准的指标：(1)最高允许排放浓度；(2)最高允许排放速率；(3)单位产品排放量。最高允许排放浓度并没有规定最大持续排放时间，且监测规范中的监测时间也是很短的。DICPCAS第二节大气环境容量与总量控制大气总量控制是通过给定区域污染源允许排放量，并将其优化分配到源，以确保实现大气环境质量目标值的方法。DICPCAS一大气污染物总量控制区边界的确定二大气污染物允许排放总量计算方法（A-P值法）三模拟法——空气质量模型四大气污染物允许排放量计算方法（反推法）五总量负荷分配方法DICPCAS一、大气污染物总量控制区边界的确定大气污染物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非总量控制区，例如广大农村以及工业化水平低的边远荒僻地区。但对大面积酸雨危害地区应尽量设置SO2和NOX排放总量控制区。DICPCAS1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全部污染源。非超标区根据未来城市规划、经济发展适当将一些重要的污染源和新的规划区包括在内。DICPCAS2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1。如果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。DICPCAS3对于新经济开发区或新发展城市，将其规划区作为控制区。4在主导风向下风方位，控制区边界以烟源的最大落地浓度为远处，该方位上控制区比非主导风向上长些。5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。DICPCAS二、大气污染物允许排放量计算方法（A-P法）A值法：地区系数法，只要给出控制区总面积和各功能分区的面积，再根据当地总量控制系数A值就能计算该面积的总允许排放量。P值法：对固定的单个烟筒控制其排放总量，但无法对区域内烟筒的个数加以限制，即无法限制区域排放总量。DICPCASA-P法：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。DICPCAS总量控制区污染物排放总量的限值由式（1）计算：式中：Qak----总量控制区某种污染物年允许排放总量限值，104t；Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值，104t；n----功能区总数；i----总量控制区内各功能分区的编号；a----总量下标；k----某种污染物下标。DICPCAS各功能区污染物排放总量限值由式（2）计算：式中：Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值，104t；S----总量控制区总面积，km2;Si----第i功能区面积，km2;Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数,104t·a-1·km-1。DICPCAS各类功能区内某种污染物排放总量控制系数由式（4）计算：式中：Aki----第i功能区某种污染物排放总量控制系数，104t·a-1·km-1；Cki----GB3095等国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类别相应的年日平均浓度限值，mg·m-3N;A----地理区域性总量控制系数，104·km2·a-1，可参照表1所列数据选取。DICPCAS表1我国各地区总量控制系数A，低源分担率a，点源控制系数P值表地区序号省(市)名AaP总量控制区非总量控制区1新疆,西藏,青海7.0-8.40.15100-150100-2002黑龙江,吉林,辽宁,内蒙古(阴山以北)5.6-7.00.25120-180120-2403北京,天津,河北,河南,山东4.2-5.60.15100-180120-2404内蒙古(阴山以南),山西,陕西(秦岭以北),宁夏,甘肃(渭河以北)3.5-4.90.20100-150100-2005上海,广东,广西,湖南,湖北,江苏,浙江,安徽,海南,台湾,福建,江西3.5-4.90.2550-10050-1506云南,贵州,四川,甘肃,(渭河以南),陕西(秦岭以南)2.8-4.20.1550-7550-1007静风区(年平均风速小于1m/s)1.4-2.80.2540-8040-90DICPCASDICPCAS总量控制区内低架源（几何高度低于30m的排气筒排放或无组织排放源）大气污染物年排放总量限值由式（5）计算：式中：Qbk----总量控制区内某种污染物低架源年允许排放总量限值，104t;Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值，104t；b----低架源排放总量下标。DICPCAS各功能区低架源污染物排放总量限值按式（6）计算。Qbki=aQaki(6)式中：Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值，104t；Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值，104t;a----低架源排放分担率，见表1。DICPCAS总量控制区内点源（几何高度大于等于30m的排气筒）污染物排放率限值由式（7）计算：式中：Qpki----第i功能区内某种污染物点源允许排放率限值，t·h-1；Pki----第i功能区内某种污染物点源排放控制系数，t·h-1·m-2；He----排气筒有效高度，m。DICPCAS点源排放控制系数按式（8）计算：Pki=βki×βk×P×Cki----------(8)式中：Pki----第i功能区内某种污染物点源排放控制系数，t·h-1·m-2；βki----第i功能区某种污染物的点源调整系数；βk----总量控制区内某种污染物的点源调整系数；Cki----国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类别相应的年日平均浓度限值，mg·m-3N;P----地理区域性点源排放控制系数，见表1。DICPCAS各功能区点源调整系数按式（9）计算：式中：βki----第i功能区某种污染物的点源调整系数，若βki1则取βki=1；Qaki----第i功能区某种污染物年允许排放总量限值，104t;Qbki----第i功能区低架源某种污染物年允许排放总量限值，104t；Qmki----第i功能区内某种污染物所有中架点源（几何高度大于或等于30m、小于100m的排气筒）年允许排放的总量,104t;DICPCAS总量控制区点源调整系数按式（10）计算：βk=(Qak-Qbk)/(Qmk+Qek)（10）式中：βk----总量控制区内某种污染物的点源调整系数，若βk1则取βki=1；Qak----总量控制区某种污染物年允许排放总量限值，104t;Qbk----总量控制区内某种污染物低架源年允许排放总量限值，104t;Qmk----总量控制区内某种污染物所有中架点源年允许排放的总量，104t;Qek----总量控制区内某种污染物