四川省环科源科技有限公司 四川成都 610041
摘要：水环境承载力在工业园区规划影响环评中的应用，对园区的可持续发展具有重大意义。本文以某工业园区规划调整环境影响报告数据资料为基础数据，采取两种方式进行园区纳污水体岷江彭山段水环境容量计算，并对结果进行比较。
关键词：水环境承载力，环境容量，工业园区，规划环评
1.水环境承载力
环境承载力是指在一定时期内，某种环境状态下，在维持某一区域环境相对稳定的前提下，环境资源所能容纳的人口规模和经济规模的大小[1]。环境承载力指标体系中应包括以下三个指标：自然资源类指标、社会条件类指标、污染承载能力指标。其中污染承载能力指标可用容量进行表征。
环境容量是环境科学研究的基本理论问题之一，也是环境规划与管理的基本依据和关键问题。通常认为，环境容量是在人类和自然生态不致受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。这种承受量以人类和生物能忍受、适应和不发生危害为准则[2]。环境容量主要体现在大气环境容量和水环境容量两方面。
将环境承载力分析应用到工业园区规划环境影响评价中对治理工业园区污染，提高环境承载力，协调工业网区开发建设 环境保护及区域可持续发展具有重大意义[3]。
2.水环境容量计算方法
水环境允许纳污量的研究，是在对受纳水体动力特性进行深入研究的基础上，利用水质模型建立污染物排放和受纳水体水质之间的输入响应关系，确定合理的混合区。根据受纳水体水质达标程度，考虑相关区域排污的叠加影响，应用输入响应关系，以受纳水体水质按功能达标为前提，估算相关污染物的环境容量（即最大允许排放量或排放强度）。
估算相关污染物的环境容量方法有几种，在环评工作中比较常用的有：
方法一：根据《全国水环境容量核定技术指南》[4]，采用以水环境功能区划规定的混合区下边界断面水质达到III类标准为控制目标，采用混合区与排放量的响应关系来确定最大允许排放量；
方法二：根据《制定地方水污染物排放标准的技术原则与方法》（GB3839-83）[5]，按划定的水源保护区所规定的水质标准作为下断面的控制浓度，并把设计水量带入水质数学模型，以物质平衡原理建立一河段或水体污染物沿水流方向的平衡，推导出河流易降解污染物和难降解污染物允许排放量。
本文以四川某工业园区规划调整环境影响报告数据资料为基础数据，采取方法一、方法二两种方式进行园区纳污水体岷江彭山段水环境容量计算，并对结果进行比较。
3.评价因子及水文参数的确定
3.1 评价因子
结合园区排污和受纳水体岷江的情况，选择CODcr和NH3-N作为水环境承载力评价因子。
3.2岷江彭山段环境功能区划
根据岷江彭山段水域功能及环境功能区，在某工业园区废水排污口至过渡区设置了3km的排污段和4.5km的过渡段，具有7.5km的混合江段。
3.3水文水质参数
某工业园区污水经处理到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准排放。岷江彭山段枯期情形水环境容量计算参数见表1。
表1 岷江彭山段枯期情形水环境容量计算参数
4.计算结果
4.1方法一计算结果
岷江多年平均流量为591m3/s，根据《环境影响评价技术导则—地面水环境》，大江大河平直河流混合过程段采用二维岸边模式进行计算。
式中：C(x,y)——(x,y)点污染物重向平均浓度（mg/L);
x,y——迪卡尔坐标系的坐标；
U——河流断面平均流速(m/s)；
Ch——河流上游污染物浓度（mg/L）；
Qp——废水排放流量(m3/s)；
Cp——污染物排放浓度(mg/L）；
H——平均水深(m);
π——圆周率；
x——排放口到预测的纵向距离（m）；
K1——污染物降解系数（l/d）；
4.1.1 考虑降解情况下方法一计算结果
（1）考虑降解情况下CODcr最大允许排污量（方法一）
首先考虑在可降解条件下化学需氧量的最大允许排污量，以排口下游混合段（7.5公里）出口达标为控制目标，带入假定流量计算岷江排污口—太和断面最大允许排放量，得出最大允许污水流量为6.0m3/s。即污水流量一旦大于6.0m3/s，下游7.5公里控制断面，COD就会出现超标的现象。
（2）考虑降解情况下氨氮最大允许排污量（方法一）
接下来，我们考虑氨氮在可降解条件下的最大允许排污量。仍然以排口下游混合段（7.5公里）出口氨氮达标为控制目标，带入假定流量计算太和断面，也就是下游断面的氨氮最大允许排放量，得氨氮达标的最大允许污水流量为1.9m3/s。
以氨氮和COD同时达标为控制目标，在考虑降解情况下：当污水排放量为1.9m3/s，CODcr的排放量为2996t/a、氨氮排放量为299.6t/a时，至7.5km混合区边界时，浓度可达Ⅲ类标准CODcr：20mg/L、氨氮：1mg/L。即岷江彭山评价河段水环境容量为：CODcr2996t/a，氨氮排放量为299.6t/a。
4.1.2 不考虑降解情况下方法一计算结果
（1）不考虑降解情况下CODcr最大允许排污量（方法一）
在不考虑降解条件下化学需氧量的最大允许排污量，以排口下游混合段（7.5公里）出口达标为控制目标，带入假定流量计算岷江排污口—太和断面最大允许排放量，得出最大允许污水流量为0.18m3/s。
（2）不考虑降解情况下氨氮最大允许排污量（方法一）
接下来，我们考虑氨氮在不可降解条件下的最大允许排污量，过程同上，得到排口下游7.5公里混合段出口氨氮达标的最大允许污水流量为0.35m3/s。
以氨氮和COD同时达标为控制目标，在考虑降解情况下，按流量0.18m3/s计算岷江排污口—太和断面氨氮最大允许排放量。
当污水排放量为0.18m3/s，CODcr的排放量为284t/a、氨氮排放量为28.4t/a时，至7.5km混合区边界时，浓度可达Ⅲ类标准CODcr：20mg/L、氨氮：1mg/L。即不考虑降解时，岷江彭山评价河段水环境容量为：CODcr284t/a，氨氮排放量为28.4t/a。
4.2 方法二计算结果
根据《制定地方水污染物排放标准的技术原则与方法》（GB3839-83），以排口下游混合段（7.5公里）出口水质作为下断面的控制浓度，为便于比较，设计水量取值与方法一取值一致，分别为1.9 m3/s（考虑降解），0.18 m3/s（不考虑降解）。
易降解物：
难降解物：
式中：W——河流允许排放量，kg/d；
Cs——水源保护区所规定的水质标准，mg/L；
Qp——90%保证率月平均最枯流量，m3/s；
q ——旁侧污水来量，m3/s；
C0——上断面污染物浓度，mg/L；
X——上、下断面间的距离，m, km；
K ——污染物降解系数，s-1。
4.2.1按易降解物计算
4.2.2按难降解物计算
若按保守估计，污染物降解系数K1取值为零，则
即若按易降解物计算，岷江彭山评价河段水环境容量为：CODcr7171t/a，氨氮为358t/a；按难降解物计算，岷江彭山评价河段水环境容量为：CODcr352/a，氨氮为51t/a。
5.结论
在水质水文条件相同情况下，两种方法计算出的评价河段水环境容量结果见表2：
表2 不同方法水环境容量计算结果
比较可见，在相同计算条件下，使用方法二按易降解物进行计算得出的水环境容量最大，使用方法一按难降解物进行计算得出的水环境容量最小。因此，在环境评价过程中，使用方法一按难降解物进行计算水环境容量最为保守，对环境最为有利。
参考文献：
[1]张志泉，李双江，宋汉卿.环境承载力分析在工业园区规划环境影响评价中的应用研究——以五常牛家工业园区一期规划环境影响评价为例.
[2]周堃，规划环境影响评价中环境承载力研究及实例分析.
[3]路忠贤，唐永顺， 环境承载力及其在工业园区规划环境影响评价中的应用.
[4]中国环境规划院，《全国水环境容量核定技术指南》.
[5] GB3839-83，制定地方水污染物排放标准的技术原则与方法.
作者简介：
谢怡（1982—），女，四川，工程师，硕士，2007年毕业于四川大学建筑与环境学院环境科学专业，理学硕士学位，现主要从事环境影响评价工作。
论文作者:谢怡,马丽雅,赵卉
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/28
标签：岷江论文; 环境论文; 容量论文; 水环境论文; 承载力论文; 断面论文; 彭山论文; 《基层建设》2016年14期论文;