渝東南地區(qū)環(huán)境容量研究

覃光旭　吳松

（中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院西部分院重慶401121）

渝東南地區(qū)環(huán)境容量研究

覃光旭吳松

（中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院西部分院重慶401121）

渝東南地區(qū)定位為生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)，其環(huán)境質(zhì)量狀況值得高度關(guān)注。研究選取SO2及COD作為特征污染物，分析計(jì)算得出渝東南地區(qū)大氣環(huán)境容量為173739t，水環(huán)境容量為65723t。進(jìn)一步對(duì)比分析表明，總體上渝東南地區(qū)未出現(xiàn)環(huán)境容量超載。2014年，全域SO2排放總量?jī)H占其環(huán)境容量的16.3%，六區(qū)縣均未出現(xiàn)超載現(xiàn)象；全域COD排放占其環(huán)境容量的60.9%，秀山縣、酉陽縣出現(xiàn)輕度超載。

渝東南；環(huán)境容量；超載

1　前言

渝東南地區(qū)全域均屬于重慶市范圍，全稱為渝東南生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)，總體定位為扶貧攻堅(jiān)及生態(tài)保護(hù)[1]，是重慶市五大功能區(qū)之一，包含黔江、武隆、石柱、秀山、酉陽、彭水一區(qū)五縣，總面積1.98×104km2。作為生態(tài)發(fā)展保護(hù)區(qū)，渝東南的環(huán)境質(zhì)量狀況值得高度關(guān)注[2]。

環(huán)境容量是在滿足特定環(huán)境目標(biāo)的前提下，在特定時(shí)間段允許特定污染物的排放量[3]。該指標(biāo)可作為判定環(huán)境目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)，同時(shí)也是判斷社會(huì)經(jīng)濟(jì)是否與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的依據(jù)[4，5]。研究選取SO2及COD為特征污染物，對(duì)渝東南地區(qū)大氣及水環(huán)境容量進(jìn)行了分析，并基于環(huán)境容量計(jì)算結(jié)果對(duì)區(qū)域環(huán)境承載狀況進(jìn)行了深入分析，以期為協(xié)調(diào)渝東南地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支撐。

2　環(huán)境容量分析

2.1大氣環(huán)境容量

2.1.1分析方法

大氣環(huán)境容量是指在特定區(qū)域內(nèi)，一定的氣象條件、自然邊界條件及排放源結(jié)構(gòu)條件下，以滿足該區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)為前提，區(qū)域內(nèi)各類污染源向大氣中允許排放污染物的總和。結(jié)合地區(qū)實(shí)際，本研究選取SO2作為特征污染物，其容量值按照公式1進(jìn)行計(jì)算。

其中：Q大氣為區(qū)域內(nèi)某種污染物年允許排放總量限值，也即理想大氣容量；A為地理區(qū)域性總量控制系數(shù)，A值的選擇根據(jù)《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》（GB/T13201—91）確定；S為控制區(qū)域總面積；Si為區(qū)域第i個(gè)分區(qū)面積；Cki為第i個(gè)區(qū)域某種污染物的年平均濃度限值，根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2001）和《重慶市環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)》確定；Co為區(qū)域控制區(qū)的背景濃度，本研究以重慶市北碚縉云山為清潔監(jiān)測(cè)點(diǎn)，該點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為污染物的背景濃度。

2.1.2分析結(jié)果

根據(jù)公式1，計(jì)算出渝東南各區(qū)縣大氣環(huán)境容量如表1所示。

表1　渝東南各區(qū)縣大氣環(huán)境容量單位：噸

由表1可知，渝東南全域基于SO2的大氣環(huán)境容量為173739t，各區(qū)縣中，酉陽縣大氣環(huán)境容量最高，為45345t；黔江區(qū)及秀山縣大氣環(huán)境容量最低，分別為21080t及21539t。

2.2水環(huán)境容量

2.2.1分析方法

水環(huán)境容量是指在給定的水域范圍、水質(zhì)目標(biāo)和水文設(shè)計(jì)條件下，水體所能承納的最大污染物量。在環(huán)境目標(biāo)確定的情況下，特定污染物的水環(huán)境容量的大小主要取決于水環(huán)境的體積、流量、流速、溫度及水體中該類污染物的衰減系數(shù)。在特征污染物的選取上，渝東南地區(qū)雖然總磷污染較為嚴(yán)重，但其以輸入性污染為主。經(jīng)綜合考量本研究選擇更具代表性的COD作為水環(huán)境容量的單因素評(píng)價(jià)因子，其計(jì)算方法如公式2所示。

其中：Q水為計(jì)算水環(huán)境容量；k為污染物綜合降解系數(shù)，根據(jù)烏江及阮江流域的流量、水流速度等實(shí)際情況，確定研究區(qū)域COD的綜合降解系數(shù)取0.20(1/d)；Ci為第i功能區(qū)的目標(biāo)濃度，根據(jù)國家及重慶市地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定；Ci0為第i功能區(qū)污染物的本底濃度，無監(jiān)測(cè)條件的區(qū)域，該參數(shù)假設(shè)為0；Qi為第i功能區(qū)的可利用地表水資源量。

2.2.2分析結(jié)果

根據(jù)公式2，計(jì)算出渝東南各區(qū)縣水環(huán)境容量如表2所示。

表2　渝東南各區(qū)縣水環(huán)境容量單位：噸

由表2可知，渝東南全域基于COD的水環(huán)境容量為65723t，各區(qū)縣中，武隆縣水環(huán)境容量最高，為29841t；秀山縣水環(huán)境容量則最低，僅為4248t。

3　環(huán)境承載狀況分析

3.1分析方法及等級(jí)劃分

特定區(qū)域的環(huán)境容量超載與否與其環(huán)境容量值及對(duì)應(yīng)的污染物排放量相關(guān)。對(duì)單因素環(huán)境承載狀況按照公式3進(jìn)行計(jì)算。

其中：αi為第i項(xiàng)污染物承載狀況；Gi為i項(xiàng)污染物的環(huán)境容量；Pi為i項(xiàng)污染物的排放量。

αi值為正，代表該項(xiàng)污染物的年排放量超過了其環(huán)境容量，值越大該區(qū)域環(huán)境容量超載越嚴(yán)重；當(dāng)αi值為負(fù)，代表該項(xiàng)污染物的年排放量小于環(huán)境容量，該區(qū)域還能容納一定的污染物排放。

進(jìn)一步對(duì)單因素環(huán)境承載情況進(jìn)行等級(jí)劃分，共分為無超載、輕度超載、中度超載、重度超載、極度超載5個(gè)等級(jí)。各個(gè)單因素環(huán)境承載狀況等級(jí)的數(shù)值區(qū)間如表3所示。

表3　單因子環(huán)境承載狀況等級(jí)分類

3.2大氣環(huán)境承載狀況

基于公式3及表3，得出渝東南各區(qū)縣大氣環(huán)境承載狀況，如表4所示。

表4　渝東南各區(qū)縣大氣環(huán)境承載狀況

由表4可知，渝東南地區(qū)大氣污染排放控制極好，全域無大氣環(huán)境容量超載的區(qū)縣。2014年，全域SO2排放總量28317t，僅占其環(huán)境容量的16.3%，表明渝東南地區(qū)大氣環(huán)境容量仍有較大富余，有適度接納大氣污染型企業(yè)入駐的條件。從各區(qū)縣看，除石柱縣外，其余各區(qū)縣污染排放量占環(huán)境容量比例均未超過13.0%，其中酉陽縣該比例僅為6.4%，為全域環(huán)境容量最為富余區(qū)縣。

3.3水環(huán)境承載情況

基于公式3及表3，得出渝東南各區(qū)縣水環(huán)境承載狀況，如表5所示。

表5　渝東南各區(qū)縣水環(huán)境承載狀況

由表5可知，渝東南地區(qū)水污染排放控制較好，2014年全域COD排放總量為40034t，占其相應(yīng)環(huán)境容量的60.9%。從全域看，未出現(xiàn)水環(huán)境容量超載，但局部地區(qū)則出現(xiàn)了超載現(xiàn)象。其中，秀山縣及酉陽縣α值分別為0.53及0.15，均屬于輕度超載級(jí)別；同時(shí)黔江區(qū)α值雖然為負(fù)，但已接近臨界邊緣，存在較大的超載風(fēng)險(xiǎn)，以上三區(qū)縣均應(yīng)注重水污染排放的管控。武隆、石柱、彭水三縣則未出現(xiàn)超載現(xiàn)象，其中水環(huán)境容量最為富余的為武隆縣，2014年其排放量占環(huán)境容量比例僅為23.5%。

4　結(jié)語

研究分別選取SO2、COD為大氣及水污染排放特征污染物，并基于相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，分析計(jì)算得出渝東南地區(qū)大氣環(huán)境容量為173739t，水環(huán)境容量為65723t。大氣環(huán)境容量值、水環(huán)境容量值最高的區(qū)縣分別為酉陽縣、武隆縣；其值最低的區(qū)縣則分別為黔江區(qū)及秀山縣。

渝東南地區(qū)大氣環(huán)境容量未超載，全域SO2排放總量?jī)H占其環(huán)境容量的16.3%，且六區(qū)縣均未出現(xiàn)超載現(xiàn)象。除石柱縣外，其余各區(qū)縣污染排放量占環(huán)境容量比例均較低，其中酉陽縣該比例僅為6.4%，為渝東南大氣環(huán)境容量最為富余區(qū)縣。

渝東南地區(qū)總體上水環(huán)境容量未超載，全域COD排放占其環(huán)境容量的60.9%。局部秀山縣、酉陽縣則出現(xiàn)輕度超載現(xiàn)象，黔江區(qū)亦臨近超載邊緣。武隆、石柱、彭水三縣則水環(huán)境容量較為富余。參考文獻(xiàn)

[1]姜鋒,鄧正琦.渝東南工業(yè)園區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀及解決路徑[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2014,6:43-47.

[2]肖強(qiáng),胡聃,肖洋,李勇志,譚宏,黃勇.基于協(xié)整理論的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境變化關(guān)系分析——以重慶市渝東南地區(qū)為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2012,32（11）：3577-3585.

[3]黃濤,李曉霞,王讓會(huì).蘭州新區(qū)大氣環(huán)境容量特征[J].干旱區(qū)地理,2012,35（6）：883-889.

[4]于泊蕖,呂樹芳,趙豐.煤炭城市工業(yè)區(qū)大氣環(huán)境容量分析[J].煤炭技術(shù),2010,29（4）：207-208.

[5]唐大元,王晶.流域水環(huán)境污染物總量控制技術(shù)應(yīng)用初探[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2010（11）：53-55.