补充:城市环境问题城市是人类改造自然的产物,它不仅需要从环境中获得充足的物质和能量,而且也向环境排放大量的废弃物;而环境提供物质能量、容纳和清除污染物的能力是有限度的。因此,人类的改造活动一旦超过自然环境所能承受的限度,就必然会产生环境问题。城市环境问题分类污染源危害工业废气、汽车尾气、家庭燃煤废气污染源危害工业废气、汽车尾气、家庭燃煤废气等空气污浊(粉尘、酸雨、光化学烟雾)危害人体健康1952年12月5日~9日,伦敦出现了历史上最严重的烟雾事件,在雾的初期,伦敦市民感到胸闷、咳嗽、喉痛以至呼吸困难,进而发烧。在浓雾后期,死亡率急剧上升,几天时间内因支气管炎,肺炎等病死亡者达数千人。污染源危害工业废水生活污水城市地表径流等水质变坏危害人体健康1998年,美国西雅图机场的50多名居民不堪忍受机场100分贝以上的噪音,致使精神错乱。上万名工人开始罢工,甚至还冲进波音公司总部,居民手持木棍,铁秋与警察对峙,扬言要砸掉机场,如在一周内问题不能解决就一天烧掉一架飞机。当地居民在体检中,大多发现心血管病、神经系统疾病。污染源危害交通运输、工业生产、建筑施工、娱乐场所等破坏安静环境影响居民健康污染源危害各种电器及高压电线破坏人的正常生理活动、干扰电信设备的正常运行,甚至具有引爆引燃的作用污染源危害玻璃幕墙铝合金等反光材料、城市各种灯光干扰市民休息影响市民健康,刺激人的视觉,诱发交通事故污染源危害生产垃圾、生活垃圾占用城市用地、影响市容、二次污染第一节城市环境规划的内容与工作程序一、城市环境与城市环境规划城市是处在地表一定范围之内的开放性系统,是人口最集中、经济活动最活跃的地方,对自然环境的干预最为强烈。城市环境是指与城市整体发生关系的各种人文现象、自然现象的总和。而且,城市环境从属于周围整个区域的自然环境之中。城市环境一、城市环境与城市环境规划可以把城市看成是一个人工生态系统为了维持城市人民生产和生活的需要,城市与周围的环境之间、城市内部各子系统之间不断地进行着物质和能量的传输和转换,并形成一定的结构和功能。为什么这样认为?城市环境规划的任务就是促进城市经济、社会、环境系统协调发展,维护系统良性循环,提出和实现城市环境目标,促进城市可持续发展。二、城市环境规划的内容城市环境规划主要由两部分组成:城市生态规划和污染控制规划。城市环境规划的目的城市生态规划的出发点和归宿是维持城市的生态平衡。要改进城市生态系统的状态,必须从城市生态的结构人手,而合理布局则是调控城市生态结构的关键环节。是调控城市人工生态系统的动态平衡。二、城市环境规划的内容预测城市发展、经济发展给环境带来的影响;确定功能分区及各区的环境保护目标值;提出切实可行的、实现环境目标值的污染防治方案,其中包括污染源控制方案、环境保护投资方案、处理设施建设方案等。按环境要素划分,包括大气污染控制规划、水污染控制规划、固体废物管理规划和噪声污染控制规划。三、城市环境规划编制程序第二节城市大气污染控制规划工业污染源的调查内容,如有近期的“工业污染源调查资料”,一般可直接选用。生活污染源和交通污染源的调查,可以结合各城镇的具体情况进行。但是,调查所得的基础资料和数据,必须能满足环境污染预测与制定污染综合整治方案的需要。主要包括下列几方面:1大气环境现状分析与评价、一、画出污染源分布图1、画出规划区域范围内的大气污染源分布图,标明污染源位置、污染排放方式,并列表给出各所需参数。高的、独立的烟囱一般作点源处理;无组织排放源及数量多、排放源不高且源强不大的排气筒一般作面源处理(一般把源高低于30m、源强小于0.04t/h的污染源列为面源);繁忙的公路、铁路、机场跑道一般作线源处理。(一)污染源调查与分析主要包括:①排气筒底部中心坐标(一般按国家坐标系)及分布平面图;②排气筒高度(m)及出口内径(m);③排气筒出口烟气温度(℃);④烟气出口速度(m/s);⑤各主要污染物正常排放量(t/a,t/h或kg/h)。点源调查统计内容、2、2、面源调查统计内容3、将规划区在选定的坐标系内网格化。网格单元,一般可取1000×1000(m2),规划区较小时,可取500×500(m2),按网格统计面源的下述参数:①主要污染物排放量[t/(h·km2)];②面源排放高度(m),如网格内排放高度不等时,可按排放量加权平均取平均排放高度;③面源分类,如果面源分布较密且排放量较大,当其高度差较大时,可酌情按不同平均高度将面源分为2~3类。第二节城市大气污染控制规划1、等标污染负荷法(Pi=ρi/ρoi×qv,水×10-6orPi=ρi/ρoi×qv,气×10-9)采用等标污染负荷法对区域工业污染源进行评价,用等标污染负荷法对污染源及污染物位次进行排序并评价。具体方法见第五章第一节。2、污染物排放量排序污染物排放量排序是直接评价某种污染物的主要污染源的最简单方法。采用总量控制规划法时,针对区域总量控制的主要污染物,对排放主要污染物的污染源进行总量排序。1大气污染源评价方法、(二)针对主要污染物的排放量对污染源进行排序的方法很简单,首先要有污染源排放量清单,然后排序。排序后,可选出占污染物总量90%以上的污染源,据此制定总量控制规划。二、大气污染预测区域的大气环境质量不但受到污染源的影响,还要受到污染气象条件的影响。常用于大气环境规划工作的大气质量预测模型有两类,一是箱式模型,二是扩散模型。具体方法见第五章第四节。三、大气污染总量控制规划原则上应该将本城市的所有主要工业和民用污染源包括在内。并且根据城市规划,要将近期城市发展的重点功能区划归在内。城市大气污染总量控制规划区的总范围确定规划区要注意以下两个方面的问题:①对于大气污染严重的城市和地区,规划区一定要包括全部大气环境质量超标区和对超标区影响比较大的全部污染源。非超标区根据未来城市规划和经济发展情况,适当地将一些重要的污染源和新的规划区包括在内。②在规定规划区时,无论是哪种情况,都要考虑当地的主导风向,一般在主导风下风方位,规划区边界应在污染源的最大落地浓度以远处。(一规划区的划定(一)控制区域的总范围划定之后,在大多数情况下,要选择一些控制点代表控制区的环境质量,一般将规划区划分为若干网格,用网格点作控制点。2、总量控制的A—P值法A—P值法是大气环境总量控制A值法和P值法的合称。A值法与之类似,只要给出控制区总面积及各功能分区的面积,再根据当地总量控制系数A,也能很快求得该面积上的总允许排放量。P值法属于烟囱排放标准的地区系数法,只要给定烟囱高度,再根据当地点源排放系数P,就能立即求得该烟囱允许排放率。A—P方法简便,能从宏观上迅速估算出各地区允许排放总量,并能分配给点源。(二)1、区域总量的计算A值法的基本原理:1、如果假定某城市分为n个区,每分区面积为S,总面积S为各个分区面积之和,由式(8—1)确定,全市排放的允许总量可由式(8—2)确定,各分区排放总量由式(8—3)确定:(8—1)式中:S——总量控制区总面积,km2;Si——第i功能区面积,km2。1niiSS1nakakiiQQ式中:Qak——总量控制区某种污染物k年允许排放总量限值,104t/a;Qaki——第i功能区某种污染物k年允许排放总量限值,104t/a;n——功能区总数;a——总量下标。(8—2)各功能分区污染物排放总量限值由式(8—3)计算:式中:ρki——国家和地方有关大气环境质量标准所规定的与第i功能区类别相应的年日平均浓度限值,mg/mN3;ρ0——当地背景年日平均浓度,mg/mN3;A——地理区域性总量控制系数,104km2/a;主要由当地通风量决定,可参照表8—1所列数据选取;Aki——第i功能区某种污染物排放总量控制系数,104t/(km·a)。考虑到控制区内边缘地带污染源对周边环境的污染,总量控制区总面积的计算值应大于总量控制区实际面积,设S扩为扩散的范围,因此需要将总量计算公式调整为:(8—3)0iiakikikiSSQAASSiakikiSQAS扩(8—4)4、点源和面源允许排放量的分配2、在一般气象条件下,高架源对地面浓度数值影响不大,但影响范围大。在夜间大气温度层结稳定时,高架源对地面影响不大,但低架源及地面源都能产生严重污染,因此需确定夜间低架源的允许排放总量。式中:Qbk——总量控制区某种污染物低架源年允许排放总量限值,104t/a;Qbki——第i功能区某种污染物低架源年允许排放总量限值,104t/a;b——低架源排放总量下标。各功能区低架源污染物排放总量限值按式(8—6)计算:(8—6)式中:a——低架源排放分担率,见表8—1。而低架源及地面源往往对地面浓度贡献较高,在对区域的允许排放总量进行分配时,首先要确定各个功能区的面源和点源所占的份额。总量控制区内低架源的大气污染物年允许排放总量计算:1nbkbkiiQQ(8—5)bkiakiQaQ第三节城市水污染控制规划城市水污染控制规划是通过城市所处流域的水污染现状和水环境问题分析,在水环境质量预测的基础上,根据社会经济可持续发展要求,确定阶段水环境保护目标,对环境保护工程和环境管理措施进行统一设计和安排。在作城市水环境规划时,应当注意要与区域经济和社会发展规划以及城市总体规划、环境保护规划相协调,兼顾各地区、各行业的需要。补充说明城市水污染控制规划的主要内容与方法与流域水环境规划类似,第七章已有详细介绍,本节内容仅就部分问题予以补充说明。绪协调-兼顾一、城市水污染源调查与分析一、通过城市水污染源调查与分析,查清工业主要污染源、主要污染物的数量,以及在城镇各个水域的分布情况,确定重点工业污染源、主要污染行业和重点控制区。主要调查内容包括工业企业产品、产值、用水量、废水排放量,BOD5、COD、氨氮等污染物排放量,污染治理措施,废水排放去向以及对应入河排污口等。1、工业污染源调查与分析一、城市水污染源调查与分析2、生活污染调查与分析通过生活污染调查,查清城市生活污水的排放方式和主要污染物浓度,城镇生活污水的治理现状和排放情况,主要调查内容包括城市人口、人均用水量、人均废水排放量,人均BOD5、COD、氨氮等污染物排放量,污染治理措施,废水排放去向以及对应入河排污口等。二、城市水污染控制预测城镇水环境预测的主要目的,就是预先推测经济社会发展达到某一水平年时的环境状况,以便在时间和空间上作出保护环境的具体安排和部署。城镇水环境预测包括排污量预测和水环境质量预测两方面的内容。具体预测方法参见第五章。三、城市水污染控制规划方案水污染控制的基本途径有两种:一是减少污染物排放负荷,环境质量不能达到功能要求的区域,实施污染物排放总量控制;二是提高或充分利用水体的自净能力,提高水环境承载力,并有效利用环境容量。第四节固体废物管理规划一、固体废物管理规划的内容(一)现状调查及评价对规划区域内的固体废物管理的现状进行调查、研究,并对现状作出客观的评价。现状调查及评价的内容应有如下几个方面:①环境背景数据。②社会经济数据调查分析。③固体废物来源、数量调查分析。④固体废物处置现状数据调查。⑤调查城市生活垃圾的收集情况。(二)固体废物预测城市固体废物主要包括工业固体废物、危险废物和城市生活垃圾,所以固体废物预测主要针对这三类固体废物进行。1、固体废物量预测城市固体废物特性包括物理、化学、生物的特性及毒性等。物理特性主要包括:物理组成、粒度、含水率、堆积密度、可压缩性、压实渗透性;化学特性包括:挥发分、灰分、固定碳、灰熔点、灼烧损失量、元素分析组成、发热量、闪点、燃点与植物养分组成;生物特性包括:固体废物物质组成和细菌含量两个主要的方面,前者决定了废物可被生物所利用的部分比例,是相关利用与处理技术的关键,后者是对废物卫生安全性的描述,可用于判断垃圾进入各种环境后可能造成的危害程度;毒性包括:可燃易爆性、反应性、腐蚀性、生物毒性和传染性等。2、固体废物特性分析(三)拟定规划方案1、管理对策实行“减量化、资源化、无害化”的固体废物管理政策,首先是要控制其源头