Page 436 - 《环境工程技术学报》2023年第1期
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体的水质要求时,采用更严格的基于水质的排放限 制单元-污染源”为主线,将基于水环境容量约束和
[5
制 [3-4] 。欧盟依据《水框架指令》 要求水体达到良好 基于流域排放标准的允许排放量进行对比,制定不
]
水质状态,当实际水质不能满足这一要求时,企业允 同的排污许可总量限值管理模式。
许的污染物排放量会被缩减,以达到水质改善的目 情 景 1:当基于水环境容量约束的允许排放量>
标需求。从发达国家和地区排污许可管理经验来看, 基于流域排放标准的允许排放量时:
基于水质目标的排污许可管理才是最终的发展方向 [6-8] 。 ∆T=T N −T V < 0 (1)
V
针对基于水质目标的许可限值,国内外主要通 式中:T 为控制单元内某污染物基于水环境容量约
N
过核算水环境容量确定允许排放量并进行分配。国 束的允许排放量,t/a;T 为执行流域排放标准时控制
外多数研究在考虑经济发展的基础上将数学模型运 单元内该污染物的允许排放量,t/a; ∆T 为削减量,t/a。
用于水环境容量与污染负荷分配的计算中 [9-10] 。我 此情景下,削减量为负,执行流域排放标准可以
国大部分研究以“流域-行政区”或“流域-行政 满足流域水环境质量改善的需求,故这一类控制单
区-污染源”作为排污许可分配主线 [11-12] 。近年来, 元内的排污单位应按照流域排放标准,确定固定污
鉴于以行政区为单位分配水环境容量可能存在并不 染源的排污许可限值。
能满足流域水环境质量管理要求的问题,以“流 情 景 2:当基于水环境容量约束的允许排放量<
域-控制单元”或“流域-控制单元-污染源”为主 基于流域排放标准的允许排放量时:
线的分配方法逐渐涌现 [13-14] 。对于水污染负荷分配 ∆T=T N −T V > 0 (2)
方法的研究,常用的主要有基于公平原则的等比例分配 此情景下,削减量为正,控制单元内污染物的排
法 [15-16] 、按贡献率削减分配法 [13] ,基于效率原则的经 污许可限值应选择基于水环境容量约束的允许排放
济最优法 [17] ,以及基于公平和效率原则的层次分析 量。控制单元在执行流域排放标准的同时,考虑对
法 [18] 、基尼系数法 [19-20] 、多目标优化法 [21 ] 和双向耦 超出控制单元水环境容量的排放量进行削减。
合优化模型法 [22 ] 等。如薛佳等 [16 ] 构建了污染物总 T N 按下式计算:
m n
量分配指标体系,运用等比例分配法实现污染物总 T N = ∑∑ Q ij ×S N (3)
量的合理分配;庄园 [13 ] 依据浑河抚顺段点源、面源 i=1 j=1
j
现状水体污染负荷贡献率,对流域内污染负荷直接 式中:Q 为控制单元内第 i 个行业中第 j 个企业的
i
N
排放源及间接排放源进行了基于容量总量控制的排 污水排放量,t/a;i=1,2,···,m;j=1,2,···,n;S 为某污
污许可分配;党海迪 [23 ] 通过分析双桥河小流域水污 染物的流域排放标准限值,mg/L。
染物总量控制技术中纳污能力和污染负荷分配的关
2 控制单元污染源排污许可总量限值优化
键问题,形成了一套小流域系统的污染负荷总量分
配技术。 为进一步优化控制单元内的污染源排污许可总
流域排污许可制度的实施对于有效控制流域水 量限值,构建如 图 1 所示的固定源污染物排污许可
污染物排放具有重要意义。由于流域执行的现行排 削减量分配方案,将 ∆T 分配到控制单元的各排污企
放标准或流域排放标准管控的是浓度限值,与水环 业中去。
境质量目标不直接挂钩,可能存在部分水体水质不 2.1 行业层面污染物削减量分配比例的确定
达标的情况。为解决浓度限值不能满足水环境质量 通过专家打分法确定控制单元内行业层面污染
改善需求的问题,亟需从流域水质达标出发,实施基 物削减量分配比例
(A i ) 。具体打分方法和基本步骤:
于水质目标的流域排污许可管理 [2,24] 。笔者结合我 1)根据对排污许可总量分配的理解,选择合适的行
国流域排污许可管理现状及存在问题,探索了基于 业类别给定权重的专家成员;2)设计行业类别给定
水环境质量改善的流域排污许可管理模式,对控制 权重的征询意见表,每个行业类别权重介 于 0~1,全
单元污染源排污许可总量限值进行优化研究,并选 部行业类别权重相加总和 为 1;3)综合考虑行业发
择永定河流域典型控制单元开展实证研究,以期为 展、生产技术水平和污染风险等影响因素,请专家填
我国流域排污许可科学化、精细化管理提供决策支 写征询意见表,对不同行业类别进行权重赋值;4)分
撑和方法借鉴。 别对每个行业类别所有专家的权重取平均值,得到
每个行业类别的平均权重,将汇总分析结果反馈给
1 控制单元排污许可总量限值管理模式
所有专家;5)专家判断反馈结果是否能够代表他们
为强化流域排污许可精细化管理,以“流域-控 的意见,如有不妥之处或是不能反映专家意见的地