城市環境容量分析

趙喜萍 營口市生態環境事務中心 遼寧營口 115000

環境容量是在人類生存和自然生態系統不致受害的前提下，某一環境所能容納的污染物的最大負荷量。

1 地表水環境容量

水環境容量計算方法：①確定功能區的水質目標；②根據功能區的水文水資源特征，確定水文設計條件；③通過參數識別試驗確定水質降解參數；④分析功能區污染物進入區域的途徑，特別是排放口位置、排放量、污染物種類、濃度及排放規律等；⑤選擇數學模型，進行分析計算。計算公式：

式中，W為污染物排放量，mg/s；Cs為標準限值，mg/ L；Qp為廢水排放量，L/s；Qh為上游來水流量，L/s；k為水質降解系數，L/s；x為上下斷面間河段長，m；u為河段平均流速，m/s；Ch為上游來水的背景濃度值，mg/ L。

2013年，X市環境監測中心站對境內的B河、C河、D河、E河、F河和G河等6條河流開展了例行水質監測。監測結果表明：B河水質為Ⅲ+類水質，主要污染物為生化需氧量、化學需氧量和總磷；C河水質為Ⅲ類水質，主要污染物為總磷、石油類和生化需氧量；D河水質為Ⅳ類水質，主要污染物為石油類、總磷和生化需氧量；E河水質為劣Ⅴ類水質，主要污染物為氨氮、化學需氧量和總磷；F河水質為Ⅳ類水質，主要污染物為石油類、化學需氧量和生化需氧量；G河水質為Ⅳ類水質，主要污染物為化學需氧量、氨氮和石油類。

2020年若以地表水環境質量標準Ⅲ類為水質目標值，則該市主要河流已無環境容量；若B河、E河、G河以地表水環境質量標準Ⅳ類為水質目標值，則E河無環境容量，B河和G河尚有部分環境容量。

表12013年各河流主要污染物監測結果 單位：mg/L

2 大氣環境容量

采用A值法計算X市大氣環境容量，即污染物最大允許排放量，污染指標為PM10、SO2、NO2。根據《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》（GB/T3840-91），計算模型為：

式中：Qak——總量控制區某種污染物年允許排放總量限值，104t；

Qak——第功能區某種污染物年允許排放總量限值，104t；n——功能區總數；

i——總量控制區各功能區的編號；

a——總量（下標）；

k——某種污染物（下標）。

各功能區污染物年允許排放總量限值由下式確定：

式中：S——總量控制區面積，km2；

Si——第i功能區面積，km2；

Aki——第i功能區某種污染物排放總量控制系數，104t·a-1·(km)-1；

功能區某種污染物年允許排放總量控制系數Aki由下式確定：

式中：Cki——規定的第i功能區某種大氣污染物的濃度限值，mg/m3；

A——地理區域性總量控制系數。

本次容量測算，按照達標保證率為90%的要求，A值取值采用：

A=A低值+（A高值-A低值）×0.1=5.6+（7-5.6）×0.1=5.74

大氣環境執行《環境空氣質量標準》(GB3095-1996)中的二級標準，見下表。

表2 各功能區環境質量年均標準值 單位：mg/m3

本底濃度采用2013年環境質量報告書數據。

表3 本底年均濃度值 單位：mg/m3

以各行政區國土面積為測算面積：L區和M區面積70km2，H區280km2，I區500km2，J區市1600km2，K區市3000 km2。

大氣環境容量計算結果見下表。

表4 A值法計算結果 單位：萬噸/年

由測算結果可以看出，X市PM10已沒有環境容量，SO2和NO2 尚有余量。

3 結論

可以看出，水環境容量和大氣環境容量是X市經濟社會進一步發展的瓶頸，在今后的發展中應將生態市和循環經濟建設作為提升X市環境承載力的重要舉措，構建生態工業、生態農業、綠色服務業三次產業互動的循環經濟發展格局，推動經濟社會進一步發展。