第五章城市环境规划ppt课件.ppt
2022/11/13,第五章 城市环境规划,2022/11/13,第五章 城市环境规划,第一节 城市环境规划的内容与工作程序第二节 城市大气污染控制规划 第三节 城市水污染控制规划 第四节 固体废物管理规划 第五节 噪声污染控制规划,2022/11/13,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 城市环境：是指与城市整体发生关系的各种人文、自然现象的总和。 (人工生态系统) 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。 城市环境规划的目的就是调控城市人工生态系统的动态平衡。,2022/11/13,第一节 城市环境规划的内容与工作程序,二、城市环境规划的内容 1、城市生态规划的出发点和归宿是维持城市的生态平衡；合理布局是调控城市生态结构的关键环节。 (物质流、能量流、信息流) 2、城市污染控制规划的内容包括：预测城市发展、经济发展带来的环境影响；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、环保投资方案、处理设施建设方案等。(大气、水、固体废物、噪声),2022/11/13,第一节 城市环境规划的内容与工作程序,三、城市环境规划编制程序,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,一、大气环境现状分析与评价 二、大气污染预测 三、大气污染总量控制规划,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,一、大气环境现状分析与评价（一）污染源调查与分析 (工业、生活、交通)1.画出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0.04th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。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,2.点源调查统计内容排气筒底部中心坐标(一般按国家坐标系)及分布平面图；排气筒高度(m)及出口内径(m)；排气筒出口烟气温度()；烟气出口速度（m/s）；各主要污染物正常排放量(t/a，t/h或kg/h)或排放浓度(mg/m3)。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,3.面源调查统计内容 坐标系内网格化；网格单元10001000(m2)或500500(m2)；按网格统计面源的下述参数： 主要污染物排放量t/(hkm2)； 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； 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23类。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,（二） 大气污染源评价方法1.等标污染负荷法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。 P892.污染物排放量排序对排放主要污染物的污染源进行总量排序。 80%、90%,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,二、大气污染预测(P96)箱体模型预测；(点源)扩散模型预测；(线源、面源)多元模拟模型预测。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,三、大气污染总量控制规划(一）规划区的划定 1.确定规划区总范围、控制点；其中将规划区划分为若干网格，用网格点作控制点。(工业与民用污染源、重点功能区),2022/11/13,2.确定规划区要注意以下两个方面的问题： 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。 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，规划区边界应在烟源的最大落地浓度以外处。,第二节 城市大气污染控制规划,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,（二）总量控制的AP值法P值法：通过烟囱高度和地区点源排放系数P，计算烟囱允许排放速率的方法。(无法限制区域排放总量)A值法：通过控制区面积、各功能区面积以及当地总量控制系数A，计算控制区面积上总允许排放量的方法。(无法确定每个点源的允许排放量),2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,1.区域总量的计算A值法的基本原理：假定某城市分为n个区，每分区面积为Si，总面积S为各个分区面积之和，由下式确定。 式中：S总量控制区总面积，km2； Si第i功能区面积，km2。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,(1)各分区某污染物K的排放总量： 式中：ki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；(如：SO20.15mg/m3)0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。 (江西A3.6-4.9) 绝大多数要考虑扩散范围，因此调整为：,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,(2)城市某污染物K的允许排放总量：Qak总量控制区某种污染物k年允许排放总量限值，104t；Qaki第i功能区某种污染物k年允许排放总量限值，104t；n功能区总数；i总量控制区内各功能分区的编号；k某种污染物下标；a总量下标。,2022/11/13,2022/11/13,2022/11/13,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,2.点源和面源允许排放总量计算与分配首先要确定各个功能区的面源和点源所占的份额。其次要确定夜间低架源的允许排放总量。(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。),2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,(1)各功能区低架源污染物排放总量限值式中：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； 低架源排放分担率。 (江西a=0.25)(2)总量控制区内低架源的大气污染物年允许排放总量计算：,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,3. AP值法确定点源允许排放量分配A值法只规定了各区域总允许排放量而无法确定每个源的允许排放量。P值法可以对固定的某个烟囱控制其排放总量，但无法对区域内烟囱个数加以限制，即无法限制区域排放总量。,2022/11/13,第二节 城市大气污染控制规划,AP值法是指用A值法计算控制区域中允许排放总量，用修正的P值法分配到每个污染源的一种方法。Pki= P(ki-0)Qpki= PkiHe2 10-6 P155CASE:修水工业园大气环境容量与污染物总量控制,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,一、水环境规划的内容和工作程序二、水环境功能区划的基本原则和方法 三、水环境容量与水环境保护目标四、城市水污染源调查与分析五、城市水污染控制预测六、城市水污染控制规划方案七、水污染控制系统规划数学模型,2022/11/13,一、水环境规划的内容和工作程序(NO.7)1、水环境规划的内容（1）提出水体功能区划和水质控制指标。（2）确定水质超标河段和主要污染物。（3）确定各河段主要污染物的环境容量。 （4）确定各排污口的允许排污量。 （5）预测污染治理费用，提出最佳规划方案。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,2、水环境规划的工作程序 第一，找出水环境的主要问题及原因 第二，确定规划目标 第三，选定规划方法 数学规划法和模拟比较法 第四，拟定规划措施 第五，提出供选方案 第六，规划实施,2022/11/13,二、水环境功能区划的基本原则和方法1、水环境功能分区原则(1)集中式饮用水源地优先保护；(2)不得降低现状使用功能；(2)优质水优用及低质水低用；(4)统筹考虑专业用水标准要求；(5)上下游、区域间互相兼顾，适当考虑潜在功能要求；合理利用水体自净能力和环境容量；(6)与工业合理布局相结合；(7)实用可行，便于管理。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,水环境功能区划系统分析过程,2、水环境功能区划分的方法与步骤(了解),-类区,2022/11/13,（1）对环境保护目标进行全面分析，既考虑环境保护的需要，又考虑经济、技术的可行；（2）将环境目标具体化为环境质量标准中的数值；（3）对功能可达性进行分析，确定引起污染的主要人为污染源；,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,（4）建立污染源与水质目标之间的响应关系，将各种污染源排放的污染物输入各类水质模型，以评价污染源对水质目标的影响；（5）分析减少污染物排放的各种可能的途径和措施；（6）通过对多个可行方案的优化决策，确定技术、经济最优的方案组合；（7）通过政策协调和管理决策，最终确定环境保护目标和水环境功能区划分方案。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,三、水环境容量与水环境保护目标(一)、水环境容量概念 水环境容量是指水体在特定的环境目标下所能容纳污染物的量。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,1.按水环境目标分类（1）自然水环境容量 以污染物在水体中的基准值为水质目标，则水体的允许纳污量称为自然环境容量。式中：E水环境容量； B基污染物在水体中的基准值； B污染物在水体中的背景浓度； V水的体积； K自水体自净系数。,（二）水环境容量分类,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,（2）管理（或规划）环境容量：以污染物在水体中的标准值为水质目标，则水体的允许纳污量称为管理环境容量。,式中：K标以技术经济指标为约束条件的社会效益参数，一般K标1； B标污染物在水体中的标准值。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,2.按污染物性质分类（1）耗氧有机物的水环境容量（2）有毒有机物的水环境容量（3）重金属的水环境容量(Hg、Cr、Cd、Pb、As),第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,（三）水环境容量的设计条件 四条件：自然条件、排污条件、目标条件和约束条件 三要素：时期、时段和保证率。（1）设计自然条件：主要包括设计水量、水温、流速和上游设计断面及其水质浓度、横向混合系数和纵向混合系数等。（2）设计排污条件：包括设计排污流量、浓度、排放地点、排放方式和排放强度等。（3）设计目标条件：主要包括设计污染控制因子、控制区段与断面和水质标准及达标率等。（4）设计约束条件：包括与确定总量控制指标及控制方案有关的约束性因素，如经济投资约束条件、工业布局及城市规划约束条件等。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,(四)水环境保护目标 目标通常包括水环境质量目标和水污染物总量控制目标两类。 环境质量目标是依据水体功能分区，执行相应的国家环境质量标准，在此基础上，结合规划的具体要求，确定各水域的主要水质指标。总量控制目标是以功能区环境容量为基础，确定水域内可接受的某种污染物的总量。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,四、城市水污染源调查与分析(NO.8)1. 工业污染源调查与分析查清工业主要污染源和污染物的数量，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。工业企业产品、产值、用水量、废水排放量，BOD、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。,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,2.生活污染调查与分析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；城市人口、人均用水量、人均废水排放量，人均BOD、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。,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,五、城市水污染控制预测（P97-98）城市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。选用或建立水质模型，如河流模型，河口、湖泊水库模型等进行预测。,2022/11/13,第三节 城市水污染控制规划,六、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，有效利用环境容量。,2022/11/13,（一）减少污染物排放负荷(P128-129)1.清洁生产工艺清洁生产目标是对生产过程和产品实施综合防治战略，以减少对人类和环境的风险。 (生产过程、产品、服务)2.浓度控制浓度控制是对人为污染源排入环境的污染物浓度所作的限量规定，以达到控制污染源排放量之目的。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,3.总量控制 水污染物排放总量控制的技术路线：根据区域环境容量要求，把允许排污量按照一定原则分配给区域内的各个污染源，同时制定一系列的保证措施，以保证区域内水污染物排放总量不超过区域允许排放总量。三种类型：（1）容量总量控制（2）目标总量控制（3）行业总量控制,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,4.污水处理建立污水处理厂是水环境规划方案中应考虑采用的重要措施。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,（二）提高或充分利用水体纳污容量1. 人工复氧 (增氧器)2. 污水调节 (蓄污池)3. 流量调控 (枯水流量、水利设施),第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,七、水污染控制系统规划数学模型(了解),1. 排污口最优规划模型排污口最优规划是以各小区的污水处理厂为基础，以总处理费用最低为目标，在水体水质条件的约束下，寻求各处理厂处理效率的最佳组合，其数学模型为：,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,2. 均匀处理最优规划在均匀处理最优规划问题中，污水处理效率是已知值，处理费用只是污水处理规模的函数。在约束条件中不出现水质约束。模型表示为：,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,3.区域处理最优规划区域处理最优规划是排放口处理最优规划和均匀处理最优规划的综合。在区域处理最优规划中，既要寻求最佳的污水处理厂的位置和处理量，又要寻求污水处理厂处理效率的最佳组合。试探分解法是较常用的方法。试探法的基础是“全部处理或全不处理”的策略。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,4.模拟选优先进行污水输送与处理设施规划，提出几种可供选择的规划方案；然后采用水质模型，计算各种方案中污水排放后水域控制断面的水质，找出比较好的方案。这种方法选优的结果，在很大程度上取决于规划人员的经验，因此，采用模拟选优方法时，要求尽可能多提出一些初步规划方案，以供筛选。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,八、水环境规划方案的综合评价1. 水环境目标的可达性可利用已建立的水质模型，对各个方案实施对水质可能产生的影响进行模拟，来检验规划方案是否能达到预定的水环境质量目标。可根据规划确定的水域污染物总量控制目标的可达性，对方案进行分析。,第三节 城市水污染控制规划,2022/11/13,2.污水处理投资可行性分析对于污水处理所需的费用，一般采用费用效益分析方法。在水污染控制系统中，规划方案的费用主要由整个系统的污水处理费用与污水输送费用组成。,第三节 城市水污染控制规划,江西修水工业园规划水环境容量及污染物总量控制,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,一、固体废物管理规划的内容 二、固体废物管理规划的方法,2022/11/13,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 环境背景数据调查分析 (环境、水文、气象、地形、地貌) 社会经济数据调查分析 (人口、经济、产业、工业、土地、交通、社会) 固体废物来源、数量调查分析 (工业固废、生活垃圾、危废) 固体废物处置现状数据调查分析 (设施、类型、能力、量、运行管理) 调查城市生活垃圾的收集情况调查分析 (回收站、清运站、转运站),2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,(二）固体废物预测1.固体废物量预测（P9899）工业固体废物、危险废物和城市生活垃圾等预测系数预测法。2.固体废物特性分析(了解)城市固体废物特性包括物理、化学、生物特性及毒性等,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,（1）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； （2）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； （3）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； （4）毒性包括：可燃易爆性、反应性、腐蚀性、生物毒性和传染性等。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,（三）拟定规划方案1.管理对策实行“减量化、资源化、无害化”固体废物管理政策首先是要控制其源头产生量；其次是开展综合利用；最后无害化处置。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,2.固体废物收集回收工业固体废物的处理原则是“谁污染，谁治理”。一般工业废物的收集、运输工作由工厂负责。城市生活垃圾的收集应分类进行。产生危险废物的单位必须向所在地县级以上地方人民政府环保行政管理部门申报，必须按国家有关规定处理危险废物，不得擅自倾倒、堆放和运输。危险废物的运输、贮存和处置应由领取经营许可证资质的单位统一处理。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,3.处理与最终处置最终处置场的选址、备选方案的选择；针对危险废物具体特性制定处理、处置方案。（四）规划方案的综合评价(费用效益分析法)土地使用、土壤土质、生态经济、供水水源与灌溉水、人群健康,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,二、固体废物管理规划的方法（一）固体废物管理规划编制依据 (二）固体废物规划分析方法(模型法)固体废物管理技术经济评估模型、固体废物产生排放预测模型、固体废物处置场地选址及交通运输网络设计、固体废物处理量优化分配。模型分成预测模型、评估模型、运筹学优化模型等类型。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,（三）城市生活垃圾填埋场的选址条件要求1.填埋场与城市的方向与距离条件生活垃圾填埋场离城市距离较远为好。应设在当地夏季主导风向的下风向，在人畜居栖点500m以外。以下地区不得建设：自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他需要特别保护的区域；居民密集居住区；直接与航道相通的地区；地下水补给区、洪泛区、淤泥区；活动的坍塌地带、断裂带、地下蕴矿带、石灰坑及溶岩洞区。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,2.交通运输条件考虑运输距离及可能采用的运输工具(水运、路运或铁路运)。运输距离越近越便利。一般要求距离公路、铁路和河流不超过500m。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,3.环境保护条件 (1)成本合算，一般要求场地面积及容量能保证使用1520年；(2)对地表水造成污染或污染的可能性很小，一般要求距离任何地表水大于100m；(3)垃圾的渗出液不排入土地或农田，不要堆放在河流岸边；(4)尽可能地利用废弃土地或使用便宜的土地或荒地；(5)远离机场，要求距离大于l0km。,2022/11/13,第四节 固体废物管理规划,4.场地建设条件地形越平坦越好，地形的自然坡度不应大于5。5.地质环境条件(1)场址应选在渗透性弱的松散岩层或坚硬岩层的基础上，填埋场防渗层的渗透性系数K10-7 cm/s，并具有一定厚度；(2)地下水位埋深大于2m；(3)隔水层黏土厚度越大越好，一般要求大于6m；(4)与供水井的距离至少大于300m，远离水源地500m以上。,2022/11/13,第五节 噪声污染控制规划,一、噪声现状监测与评价二、噪声污染源发展预测三、噪声控制规划方案,2022/11/13,第五节 噪声污染控制规划,一、噪声现状监测与评价噪声监测根据城市区域环境噪声适用区划分技术规范(GB/T 15190 2014)中各类噪声标准的适用区域划分原则，并结合城镇范围的具体情况优化选取能代表某一区域环境噪声平均水平的测点(如道路边、镇中心、居住区、厂区)等进行监测。测定项目为连续等效A声级。分析监测数据、对照声环境质量标准(GB 30962008)中相应的功能区标准作出污染状况评价。,2022/11/13,第五节 噪声污染控制规划,二、噪声污染源发展预测1.交通噪声预测2.区域环境噪声预测,2022/11/13,1. 交通噪声预测（1）i型车辆行驶于昼间或夜间，预测点接收到小时交通噪声值按下式计算：,第五节 噪声污染控制规划,2022/11/13,（2）各型车辆昼间或夜间使预测点接到的交通噪声值应按下式计算：,第五节 噪声污染控制规划,2022/11/13,2.区域环境噪声预测区域环境噪声受工业噪声、交通噪声影响，并与人口密度呈一定的相关关系，人口增加1倍，昼夜等效声级将提高3dB(A)。预测采用点声源自由场衰减模式，仅考虑距离衰减值，忽略大气吸收、障碍物屏障等因素，其噪声预测公式为：,第五节 噪声污染控制规划,2022/11/13,由上式预测每个噪声源在评价点的贡献值，再将所有声源在该点的贡献值用对数法叠加，得出噪声声源对该点噪声的贡献值，贡献值与本底值叠加，即得出影响预测值。具体模式如下：,第五节 噪声污染控制规划,2022/11/13,第五节 噪声污染控制规划,三、噪声控制规划方案1.明确噪声控制规划目标2.划分的声环境功能区3.制订噪声控制规划方案根据噪声功能区划执行相应的国家标准，进行噪声控制，建立噪声达标区；控制混杂在居民区中的中小企业噪声； (隔声、吸声、减震、消声)控制社会噪声； (禁止安装低频率高音设施)控制建筑施工噪声；(隔声、消声、选用低噪声设备)控制交通噪声。 (限速、禁鸣、消声、绿化),
