自然環境承載力量化分析在環境影響跟蹤評價中的應用

李紅曼

北京銳信成卓科技有限公司，中國·北京 100072

1 引言

近年來，根據《中華人民共和國環境影響評價法》和《規劃環境影響評價條例》的有關規定，全國范圍內的產業園區開始陸續開展環境影響跟蹤評價工作。對于現狀環境承載力的分析，以及規劃的后續實施開發強度的預測需量化，才能滿足分析評價的針對性和科學性。

黃欽佩[1]提出了使用類比分析法和排污系數法計算規劃區內不同規劃階段各個污染源的污染物排放量，利用不同行業的類比或排污系數，從而量化預測出未實施規劃的污染物排放量。同時，他提出要使用A—P 值控制法、數學規劃等多種方法對環境承載力進行計算分析。但是利用類比法或排污系數法計算環境承載力，工作量較大。

莫云[2]通過各單項環境指標的相對剩余容量和各環境要素的權重，計算區域的綜合環境承載力及飽和度，用來預測區域持續發展及綜合能力的走向與趨勢。但論文未體現出單項因素的剩余容量的計算方法，在單項環境因素承載能力的判斷方面存在一定局限性。

鄭博福等[3]利用向量模法對中國浙江省長興縣各分區水環境承載狀態進行綜合評價，量化分析了長興縣水環境承載力。

論文淺談了河流一維水質模型量化分析地表水環境容量和A 值法量化分析大氣環境容量在環境影響跟蹤評價中的應用。

2 方法與應用

論文以中國北京市通州區的產業園區規劃環評的跟蹤評價為例，通過一維水質數學模型量化分析地表水環境容量、A 值法量化分析大氣環境容量，明確了該產業園區所在區域的地表水和大氣的環境承載能力。

2.1 地表水環境承載力分析

河流一維水質模型屬于典型的遷移擴散方程。對于河流來說，其深度和寬度相對于長度來說是非常小的，絕大多數的河流水質計算可簡化為一維水質問題。根據污染物在水體中的遷移與轉化過程，利用質量守恒定律，可建立污染物遷移轉化數學模型。

論文中北京市通州區的產業園區的污水處理廠尾水排入的地表水是鳳港減河，以鳳港減河為例，量化其環境承載力。

2.1.1 地表水環境容量計算模式

計算單元采用一維水質數學模型進行分析，計算模式如下：

式中，w——容量計算單元的環境容量，t/a；

Q——計算單元設計流量，m3/s；

Cs——計算單元出水控制濃度，mg/L；

C0——計算單元來水控制濃度，mg/L；

K——降解系數，1/d；

L——計算單元河道長度，m；

U——計算單元平均流速，m/s。

2.1.2 水文參數確定

背景濃度：以上游水環境監測斷面的平均濃度作為背景濃度。

設計流量：選取河流枯水期流量進行容量計算。

控制因子：根據流域水污染現狀和水污染物總量控制現狀，選擇CODCr、氨氮、總磷作為容量計算的控制因子。

水質目標：評價河段執行GB3838—2002《地表水環境質量標準》中的Ⅴ類標準。

鳳港減河評價河段的主要水文參數見表1。

表1 鳳港減河評價河段水文參數表

鳳港減河評價河段水環境容量計算屬性見表2。

2.C 提示:A項,銅與濃硝酸、稀硝酸反應的產物不同;B項,鈉與氧氣在常溫條件下的反應和在加熱條件下反應的產物不同;C項,氫氣與氯氣無論是加熱還是點燃條件下的產物都是HCl,不受反應物用量、條件、反應物濃度的影響;D項,氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鋁,與足量氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉,產物不同。

表2 鳳港減河評價河段水環境容量計算屬性表（單位：mg/L）

2.1.3 水環境容量計算結果

將各參數帶入公式（1），得出鳳港減河評價河段的剩余環境容量，詳見表3。

表3 鳳港減河評價河段的剩余環境容量表（單位：t/a）

論文產業園區污水處理廠出水排入鳳港減河，將后續規劃實施后廢水污染物新增排放量與鳳港減河剩余水環境容量作對比，即可判斷剩余水環境容量是否能滿足后續規劃實施的需求。

2.2 大氣環境承載力分析

大氣環境容量依據GB/T13201—91《制定地方大氣污染物排放標準的技術原則和方法》推薦的A 值法確定。A 值法是基于箱模型計算出控制區的某種污染物的理想容量，對區域大氣污染物進行宏觀總量控制的一種方法。

2.2.1 大氣環境容量測算模式

式中，Qak—總量控制區某種污染物年允許排放總量限值，萬t；

Si—第i 功能區面積，km2；

Cki—大氣環境質量標準規定的第i 功能區相應的年日平均濃度限值，mg/m3；

Co—區域大氣環境質量年日平均濃度，mg/m3；

A—地理區域性總量控制系數，104t/km2/a。

2.2.2 總量控制因子

根據工業園區規劃項目的排污特征，選取SO2、NO2、粉塵（顆粒物）作為控制因子。

2.2.3 參數的選取

總量控制模式參數選取見表4。

表4 總量控制模式參數選取

中國各地區總量控制系數見表5。

表5 中國各地區總量控制系數

參數A 是由通風能力確定的一個參數，取決于平均風速的大小和混合層高度。評價區處于北京市通州區境內，考慮到所處區域的平均風速不大、混合層高度不高等因素，本跟蹤評價A 值取中間值4.9。

2.2.4 大氣環境容量計算結果

根據上述模式和方法計算得到論文產業園區所處區域各控制因子的大氣環境容量，見表6。

表6 區域大氣環境容量測算結果表（單位：t/a）

由表6可知，論文產業園區區域內，執行GB3095—2012《環境空氣質量標準》二級標準的情況下，SO2尚有剩余環境容量，NO2和顆粒物均已沒有剩余環境容量。將產業園區后續規劃實施后SO2新增排放量與剩余大氣環境容量作對比，即可判斷剩余大氣環境容量是否能滿足后續規劃實施的需求。

3 結語

在規劃區進行環境影響跟蹤評價時，可通過量化手段分析環境承載力以及預測后續規劃實施的環境影響結果。論文簡單示范了一維河流水質模型量化分析地表水環境容量、A值法量化分析大氣環境容量的應用。為規劃編制機關日后開展環境影響跟蹤評價起到實際的參考作用。