大氣環(huán)境容量

　　(一)大氣環(huán)境容量的基本屬性

　　在給定的區(qū)域內(nèi)，達到環(huán)境空氣保護目標而允許排放的大氣污染物總量，就是 該區(qū)域大氣污染物的環(huán)境容量。

　　特定地區(qū)的大氣環(huán)境容量與以下因素有關：

　　涉及的區(qū)域范圍與下墊面復雜程度。

　　空氣環(huán)境功能區(qū)劃及空氣環(huán)境質(zhì)量保護目標。

　　區(qū)域內(nèi)污染源及其污染物排放強度的時空分布。

　　區(qū)域大氣擴散、稀釋能力。

　　特定污染物在大氣中的轉化、沉積、清除機理。

　　(二)大氣環(huán)境容量的計算方法

　　1.修正的A-P值法

　　A-P值法是最簡單的大氣環(huán)境容量估算方法，其特點是不需要知道污染源的 布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算指定區(qū)域的大氣環(huán)境容量，對決策 和提出區(qū)域總量控制指標有一定的參考價值，適用于開發(fā)區(qū)規(guī)劃階段的環(huán)境條件 的分析。

　　利用A-P值法估算環(huán)境容量需要掌握以下基本資料：

　　開發(fā)區(qū)范圍和面積。

　　區(qū)域環(huán)境功能分區(qū)。

　　第/個功能區(qū)的面積岑。

　　第/個功能區(qū)的污染物控制濃度(標準濃度限值)ci0

　　第f個功能區(qū)的污染物背景濃度C/b。

　　第f個功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量保護目標d。

　　在掌握以上資料的情況下，可以按如下步驟估算開發(fā)區(qū)的大氣環(huán)境容量：

　?、俑鶕?jù)所在地區(qū)，按《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》(GBAM3201—91)表1查取總量控制系數(shù)J值(取中值)。

　?、诖_定第/個功能區(qū)的控制濃度(標準年平均濃度限值)：

　?、鄞_定各個功能區(qū)總量控制系數(shù)為值：為=Axci。

　?、艽_定各個功能區(qū)允許排放總量：Qai=A備

　?、萦嬎憧偭靠刂茀^(qū)允許排放總量a:a。/=i

　　允許排放總量込是對新開發(fā)區(qū)大氣環(huán)境容量的一個估計，要將其轉變?yōu)榻ㄗh 的總量控制指標，還需要考慮開發(fā)區(qū)的發(fā)展定位、布局、產(chǎn)業(yè)結構、環(huán)境基礎設施 建設等因素。

　　以上方法原則只適應于大氣S02環(huán)境容量的計算，在計算大氣PM1()的環(huán)境容 量時，可作為參考方法。

　　模擬法

　　模擬法是利用環(huán)境空氣質(zhì)量模型模擬開發(fā)活動所排放的污染物引起的環(huán)境質(zhì)量 變化是否會導致環(huán)境空氣質(zhì)量超標。如果超標可按等比例或按對環(huán)境質(zhì)量的貢獻率 對相關污染源的排放量進行削減，以最終滿足環(huán)境質(zhì)量標準的要求。滿足這個充分 必要條件所對應的所有污染源排放量之和便可視為區(qū)域的大氣環(huán)境容量。

　　模擬法適用于規(guī)模較大、具有復雜環(huán)境功能的新建開發(fā)區(qū)，或將進行污染治理 與技術改造的現(xiàn)有開發(fā)區(qū)。但使用這種方法時需要通過調(diào)查和類比了解或虛擬開發(fā) 區(qū)大氣污染源的布局、排放量和排放方式。

　　運用模擬法可按如下步驟估算開發(fā)區(qū)的大氣環(huán)境容量：

　　對開發(fā)區(qū)進行網(wǎng)格化處理，并按環(huán)境功能分區(qū)確定每個網(wǎng)格的環(huán)境質(zhì)量保 護目標 c、(/=1,…，N; j=l，…，M)。

　　掌握開發(fā)區(qū)的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀確定污染物控制濃度

　　根據(jù)開發(fā)區(qū)發(fā)展規(guī)劃和布局，利用工程分析、類比等方法預測污染源的分 布、源強(按達標排放)和排放方式，并分別處理為點源、面源、線源和體源。

　　利用《環(huán)境影響評價技術導則》規(guī)定的模式或經(jīng)過驗證適用于本開發(fā)區(qū)的 其他模式模擬在所有預測污染源達標排放的情況下對環(huán)境質(zhì)量的影響和cr比較^和Cij(/=1,…，N; y=l,…，M),如果影響值超過控制濃度， 提出布局、產(chǎn)業(yè)結構或污染源控制調(diào)整方案，然后重新開始計算，直到所有點的環(huán) 境影響都等于或小于控制濃度為止。

　　加和滿足控制濃度的所有污染源的排放量，即可把這個排放量之和視為開 發(fā)區(qū)的環(huán)境容量。

　　需要指出的是，釆用模擬法估算開發(fā)區(qū)大氣環(huán)境容量時應充分考慮周邊發(fā)展的 影響，這也是采用模擬法的優(yōu)勢所在。

　　線性優(yōu)化法

　　對于特定的開發(fā)區(qū)，如果污染源布局、排放方式已確定，那么我們就可以建立 源排放和環(huán)境質(zhì)量之間的輸入響應關系，然后根據(jù)區(qū)域空氣質(zhì)量環(huán)境保護目標，采 用最優(yōu)化方法，便可以計算出各污染源的最大允許排放量，而各污染源最大允許排 放量之和，就是給定條件下的最大環(huán)境容量。

　　釆用線性優(yōu)化法，關鍵是將環(huán)境容量的計算變?yōu)橐粋€線性規(guī)劃問題并求解。一 般情況下，可以將不同功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量保護目標為約束條件，以區(qū)域污染物排放 量極大化為目標函數(shù)，建立基本的線性規(guī)劃模型。這種滿足功能區(qū)空氣質(zhì)量達標對 應的區(qū)域污染物極大排放量可視為區(qū)域的大氣環(huán)境容量：

　　目標函數(shù)為：

　　約束條件為：

　　0^0

　　其中:

　　Q^iqv 分2， Cs—(Csi, Cs21

　　式中：m——排放源總數(shù);

　　n——空氣環(huán)境質(zhì)量控制點總數(shù);

　　?第/個污染源的排放量;

　　-第/個空氣環(huán)境質(zhì)量控制點的標準限制;

　　_第j個環(huán)境質(zhì)量控制點的現(xiàn)狀濃度;

　　-第i個污染源排放單位污染物對第j個環(huán)境質(zhì)量控制點的濃度貢獻; ?第z?個污染源的價值(權重)系數(shù)。

　　濃度貢獻系數(shù)矩陣d中各項，可釆用《環(huán)境影響評價技術導則一大氣環(huán)境》中 的推薦模式或其他通過驗證的模式計算。價值系數(shù)矩陣D中各項，在沒有特殊要 求時可取1。

　　線性規(guī)劃模型可用單純形法或改進單純形法求解，具體計算過程參閱有關線性 規(guī)劃理論書籍，計算工作可由計算機輔助完成。