第二章環(huán)境工程設(shè)計(jì)的原則2.1、環(huán)境保護(hù)法體系2.2、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理2.3、重點(diǎn)污染物排放的總量控制2.1、環(huán)境保護(hù)法體系環(huán)境保護(hù)基本法：憲法與環(huán)境保護(hù)法環(huán)境資源單行法環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)處理環(huán)境糾紛的法規(guī)地方環(huán)保法規(guī)國(guó)際條約與協(xié)定：臭氧層、氣候變化、生物多樣性、海洋污染等環(huán)境污染防治法：大氣、水、噪聲、固廢、有毒有害物、海洋污染等自然資源保護(hù)法：土地、礦產(chǎn)、森林、草原等自然保護(hù)法律：水土保持、自然保護(hù)區(qū)等建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境管理和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)污染排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等2.2、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理2.2.1、中國(guó)環(huán)境管理制度——老三項(xiàng)制度環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度：對(duì)可能影響環(huán)境的重大工程建設(shè)、規(guī)劃或其他活動(dòng)，事先進(jìn)行調(diào)查、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，為防止和減少環(huán)境損害制定最佳方案?！叭瑫r(shí)”制度：指要求一切企業(yè)、事業(yè)單位在進(jìn)行新建、改建和擴(kuò)建工程時(shí)，對(duì)其中防治污染和其他公害的設(shè)施，必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)法律制度。排污收費(fèi)制度：指一切向環(huán)境排放污染物的單位和個(gè)體生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者，應(yīng)當(dāng)依照國(guó)家的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，繳納一定費(fèi)用的制度。2.2.1、中國(guó)環(huán)境管理制度——老三項(xiàng)制度老三項(xiàng)制度存在的問(wèn)題：強(qiáng)調(diào)預(yù)防新污染源，而對(duì)老污染源控制不夠；強(qiáng)調(diào)濃度標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)排放總量控制不夠；強(qiáng)調(diào)了單項(xiàng)、點(diǎn)源、分散控制，而綜合、區(qū)域、集中控制不夠；強(qiáng)調(diào)定性管理，而定量管理不夠；全國(guó)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有因地制宜。2.2.2、中國(guó)環(huán)境管理制度——新五項(xiàng)制度環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制城市環(huán)境綜合整治定量考核制排放污染物許可證制污染限期治理污染物集中控制制2.2.3建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境管理?xiàng)l例環(huán)境影響評(píng)價(jià)：三級(jí)環(huán)評(píng)深度（環(huán)境影響報(bào)告書(shū)、環(huán)境影響報(bào)告表和環(huán)境影響登記表）；環(huán)境保護(hù)設(shè)施建設(shè)：三同時(shí)，試運(yùn)行三個(gè)月內(nèi)申請(qǐng)驗(yàn)收，申請(qǐng)之日30日內(nèi)完成驗(yàn)收。2.3、重點(diǎn)污染物排放的總量控制2.3.1四個(gè)基本量水環(huán)境容量：水環(huán)境使用功能不受破壞條件下，受納污染物的最大數(shù)量，有稀釋容量和自凈容量組成。ECw=(Csiw-Coiw)×Vw+Gwi受納水域允許納污量：滿足不同設(shè)計(jì)水量條件，單位時(shí)間內(nèi)保護(hù)區(qū)所能受納的最大污染物量?？刂茀^(qū)域容許排污量：受納水域允許納污量乘一個(gè)安全系數(shù)。排放口總量控制負(fù)荷指標(biāo)夏青著《流域水污染物總量控制》

2.3.2、三種類(lèi)型容量總量控制：自受納水域容許納污量出發(fā)，以水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為控制基點(diǎn)，以污染源可控性、環(huán)境目標(biāo)可達(dá)性，制定排放口總量控制負(fù)荷指標(biāo)的總量控制類(lèi)型。目標(biāo)總量控制：自控制區(qū)域容許排污量控制目標(biāo)出發(fā)，以排放限制為控制基點(diǎn)，從污染源可控性研究入手，進(jìn)行各排放口總量控制負(fù)荷分配。行業(yè)總量控制：自總量控制方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)出發(fā)，以能源、資源合理利用為控制基點(diǎn)，從最佳生產(chǎn)工藝和實(shí)用處理技術(shù)兩方面進(jìn)行各排放口總量控制負(fù)荷分配。2.3.3、容量總量控制實(shí)施目標(biāo)：找到實(shí)現(xiàn)某一環(huán)保目標(biāo)的區(qū)域治理費(fèi)用最小方案目標(biāo)函數(shù)其中P[j,k(j)]為第j個(gè)污染源采用第k(j)個(gè)技術(shù)措施的投資額約束條件就是我們的環(huán)保目標(biāo)，用公式表示就是：

A(i,j)為第j個(gè)污染源對(duì)第i個(gè)控制點(diǎn)或面的影響系數(shù)；

B[j,k(j)]為第j個(gè)污染源采用第k(j)個(gè)技術(shù)措施時(shí)的排放量；

DS(i)為第i個(gè)點(diǎn)或面的環(huán)境質(zhì)量控制指標(biāo)值；

i=1,2,…,M;DS(i)＞0

Bl為預(yù)留的環(huán)境容量。j=1,2,…,N;k(j)∈{1,2,…,L(j)}2.3.3、容量總量控制實(shí)施若一個(gè)區(qū)域只選擇一個(gè)控制點(diǎn)或面，則上式簡(jiǎn)化為：從以上公式看出，要求得最佳的控制方案，需要首先確定DS(i)、A(i,j)、P[j,k(j)]和B[j,k(j)]污染源→治理技術(shù)措施→排放量→影響系數(shù)→環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響的方向?qū)嵤┛刂频姆较?.3.3、容量總量控制實(shí)施工作步驟：①確定保護(hù)的目標(biāo)，即DS(i)A、明確區(qū)域功能，選擇相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分為五類(lèi)：Ⅰ為源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)；Ⅱ?yàn)榧惺缴铒嬘盟吹匾患?jí)保護(hù)區(qū)、珍貴魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū)；Ⅲ為集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)；Ⅳ為工業(yè)用水和娛樂(lè)用水；Ⅴ為農(nóng)業(yè)用水和一般景觀用水。每一類(lèi)水質(zhì)都有幾十個(gè)不同的指標(biāo)，需進(jìn)一步細(xì)化目標(biāo)。B、確定污染類(lèi)型有機(jī)物污染：DS(i)選COD、BOD富營(yíng)養(yǎng)化：選NH4-N、TN或PO4-P、TP有毒有害物質(zhì)污染：DS(i)選Hg、Cd、CN-等2.3.3、容量總量控制實(shí)施②功能可達(dá)性分析A、污染源調(diào)查，確定重點(diǎn)污染源面源（降雨）和點(diǎn)源，點(diǎn)源按排污總量排隊(duì)B、確定污染最嚴(yán)重時(shí)段——枯水期根據(jù)水文資料查處其枯水期流量和污染物濃度C、混合區(qū)范圍確定（控制斷面應(yīng)設(shè)置在混合區(qū)外）根據(jù)水質(zhì)模型，與河流流速、排污水流速和排污口位置等有關(guān)D、功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率的評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)率90%，可進(jìn)一步利用環(huán)境容量，節(jié)約投資2.3.3、容量總量控制實(shí)施③排污總量指標(biāo)的優(yōu)化分配A、污染單位給出削減污染物方案k(j)，并給出相應(yīng)的投資P[j,k(j)]和削減后的排污量（也稱(chēng)源強(qiáng)）B[j,k(j)]；B、編制源強(qiáng)表和投資表，用數(shù)學(xué)規(guī)劃法確定最佳方案；目的提前剔出不合理方案，降低后續(xù)工作量。離散規(guī)劃要求列表時(shí)源強(qiáng)按由小到大排列，相應(yīng)投資由大到小。例、某污染源治理投資與排放量表表1、原始數(shù)據(jù)措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L31.24.0L43.363.8L525.20.5L613.12.5表2、源強(qiáng)由小到大排序措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L31.24.0L43.363.8L613.12.5L525.20.5例、某污染源治理投資與排放量表表3、源強(qiáng)等值優(yōu)化(取投資最小)措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L31.24.0L43.363.8L613.12.5L525.20.5表4、投資額等值優(yōu)化(取源強(qiáng)最小)措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L43.363.8L613.12.5L525.20.5例、某污染源治理投資與排放量表表5、保留投資小且排放量小方案措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L613.12.5L525.20.5表6、篩選后方案措施源強(qiáng)(g/s)投資(萬(wàn)元)L10.83.8L21.21.8L525.20.5③排污總量指標(biāo)的優(yōu)化分配C、計(jì)算不同方案的影響系數(shù)A(i,j)

F[X(i,j)]為污染源j到第i個(gè)控制點(diǎn)或斷面的衰減系數(shù)；

x為污染源j到第i個(gè)控制點(diǎn)或斷面的距離；

k為污染物降解系數(shù)；

U為河流流速；

Q(j)為各污染源排污流量，其中Q(0)為河流自身流量故要考慮河流狀況③排污總量指標(biāo)的優(yōu)化分配D、將P[j,k(j)],A(i,j),B[j,k(j)]和DS(i)帶入目標(biāo)函數(shù)和約束條件求取各污染源的最佳控制方案；E、進(jìn)一步優(yōu)化

污水調(diào)節(jié)：河流處于枯水期時(shí)用蓄污池把污水暫時(shí)儲(chǔ)存起來(lái)，待河流納污容量高時(shí)再排放，費(fèi)用主要是建池費(fèi)用。

河流流量調(diào)節(jié)：提高河流枯水期流量，興建水利工程。其他如局部人工充氧、清污分流等。2.3.4、目標(biāo)總量控制當(dāng)河流干枯時(shí)，由于不存在環(huán)境容量，也不具備使用功能，容量總量控制不再適用，要用目標(biāo)總量控制。目標(biāo)總量控制中目標(biāo)總量即某一時(shí)期污染物排放的總量確定目標(biāo)總量也要考慮許多因素：如環(huán)境影響、投資等然后采用容量總量控制相同的規(guī)劃方法進(jìn)行排污口的排污量分配。2.3.5、行業(yè)總量控制通過(guò)與行業(yè)內(nèi)最佳生產(chǎn)工藝和先進(jìn)處理技術(shù)比照，確定行業(yè)相應(yīng)的排污量。三者不同：容量..：以水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，進(jìn)行負(fù)荷分配；目標(biāo)..：以排放限制為目標(biāo)(控制基點(diǎn))，進(jìn)行負(fù)荷分配;

行業(yè)..：以能源和資源的合理利用為控制基點(diǎn)2.3.6、總量控制的優(yōu)點(diǎn)突破了濃度控制一刀切的做法，使區(qū)域總投資降低；突破了原先水環(huán)境保護(hù)對(duì)所有水域同一標(biāo)準(zhǔn)的要求，實(shí)施水體功能分區(qū)保護(hù)。實(shí)例：德國(guó)恩姆歇爾河(RethinkingtheEmscher)RethinkingtheEmscherEms