駱 英

（湖南省環(huán)境監(jiān)測中心站，長沙 410004）

一、長株潭城市群水環(huán)境容量調查測算

長株潭城市群的人均水資源擁有量2 500立方米，且具備較強的環(huán)境承載能力。其中，長沙市的河流大都屬湘江水系，支流河長5公里以上的有302條，株洲市域的河流在長度5公里以上的有341條，30公里以上的有19條，100公里以上的有7條，均屬湘江水系。湘潭市水資源總量多年平均為37.75億立方米，其中，地表水31.45億立方米，地下水6.3億立方米。長株潭城市群的供水主要依賴于地表水，且95%以上取自于湘江，近十年各年的總供水量變化不大。長株潭城市群的供水水源主要為地表水，湘江水量的多少、水質的好壞對長株潭城市群的生活、工業(yè)發(fā)展的影響很大。2009年，全省水資源量較往年平均偏少17.1%，因干旱農業(yè)灌溉面積減少且灌水量得不到保證。因此，2009年度實際總用水量比上年略有減少，其水資源（以多年平均值計）利用程度略有降低，為19.1%，其中湘江、資水、沅江、澧水四大河流分別為24.7%、17.5%、9.7%、11.5%。若按2009年水量估算，全省水資源開發(fā)利用率為23.1%。其中湘江、資水、沅江、澧水四大河流分別為30.8%、19.2%、11.2%、15.1%。四大河流中湘江開發(fā)程度較高，沅江開發(fā)程度較低。行政分區(qū)中，開發(fā)程度較高的有湘潭、長沙、衡陽等市，較低的有張家界、湘西自治州、懷化等市（州）。目前，長沙市域水資源開發(fā)利用程度達到34%，已接近水資源開發(fā)利用上限值，水資源可持續(xù)利用受到威脅。

1.長株潭區(qū)域干流及主要支流。在長株潭境內，有淥水、涓水、漣水、靳江河、瀏陽河、撈刀河、溈水等7條支流與湘江相匯。長株潭境內較長的支流還有多條，長沙市有八曲河、沙河、潭水、楚水、烏江、圭塘河，株洲市有攸水、鐵水、濁江、永樂江、茶水、洮水、馬伏江，湘潭市有石獅江、岐潭河、菜石港、虞塘河、肖家河。

2.長株潭流域水域水源保護現狀。湘江干流湖南省境內河段長670km，涉及長沙、株洲、湘潭、岳陽、永州、衡陽、郴州、婁底等8個地市，各地市均為湖南省內的重要人口聚居地。

為保證生產、生活用水要求，特別是保證生活用水安全，湖南省人民政府對湘江水域實行分類管理，劃定飲用水源地取水口附近一定范圍水域為一級保護區(qū)，水質執(zhí)行（GB3838-2002）中Ⅱ類標準；在一級保護區(qū)外劃定一定范圍水域為二級保護區(qū)，水質執(zhí)行Ⅲ類標準。湘江干流及其一級、二級支流眾多，涉及到的飲用水源保護區(qū)數量也較多，其中一級保護區(qū)116個、二級保護區(qū)56個，一、二級水源保護區(qū)河段共計約590km。

3.長株潭水環(huán)境容量測算。水環(huán)境容量采用一維穩(wěn)態(tài)模型進行容量計算。一維穩(wěn)態(tài)情況下有機物的降解過程可用托馬斯（Thomas)模型表述（忽略彌散）：

在C（0）=C0的初值條件下得到托馬斯模型的積分：

式中：C（x）、C0為 x=x和 x=0處河水 COD濃度（mg/l）；x為到排污口（x=0）的河水流動距離（m）；u為河水平均流速（m/s）；k1、k3分別為COD衰減系數和COD沉浮系數（d－1）。

二、長株潭城市群大氣環(huán)境容量調查測算

大氣環(huán)境容量是指在滿足人類社會正常運行和維持大，特定區(qū)域大氣環(huán)境的最大納污量。顯然氣環(huán)境正常功能下大氣環(huán)境容量不僅與社會生活緊密相關，還與特定區(qū)域的溫度、風力等自然條件有關，且與特定大氣環(huán)境質量標準相對應。

特定地區(qū)的大氣環(huán)境容量與以下因素有關：涉及的區(qū)域范圍與下墊面復雜程度，空氣環(huán)境功能區(qū)劃及空氣環(huán)境質量保護目標，區(qū)域內污染源及其污染物排放強度的時空分布，區(qū)域大氣擴散、稀釋能力，特定污染物在大氣中的轉化、沉積、清除機理。

1.大氣環(huán)境容量估算的程序。第一，選擇因子：選擇總量控制指標（煙塵、粉塵、SO2）作為容量計算的因子。第二，確定目標：對所涉及的區(qū)域進行環(huán)境功能區(qū)劃，確定各功能區(qū)環(huán)境空氣質量目標。第三，分析現狀：根據環(huán)境質量現狀，分析不同功能區(qū)環(huán)境質量達標情況。第四，估算容量：結合當地地形和氣象條件，選擇適當方法，定量計算涉及區(qū)域的大氣環(huán)境容量即滿足環(huán)境質量目標的前提下污染物的允許排放總量）。第五，建議總量：根據區(qū)域大氣環(huán)境容量，結合開發(fā)區(qū)規(guī)劃分析和污染控制措施，提出區(qū)域環(huán)境容量利用方案和近期（按五年計劃）污染物排放總量控制指標。

2.大氣環(huán)境容量估算方法。大氣環(huán)境容量估算方法有：修正的AP值法，空氣質量模型模擬法，線性規(guī)劃法。其中A-P值法是最簡單的大氣環(huán)境容量估算方法，其特點是不需要知道污染源的布局、排放量和排放方式，就可以粗略地估算關心區(qū)域的大氣環(huán)境容量，對決策和提出區(qū)域總量控制指標有一定的參考價值，適用于開發(fā)區(qū)規(guī)劃階段的環(huán)境條件的分析。

根據AP值法和多源模式的計算分析，分別得出城市控制區(qū)和城區(qū)控制區(qū)的環(huán)境容量核定結果。城市控制區(qū)的環(huán)境容量主要依據A值法確定，城區(qū)控制區(qū)的環(huán)境容量要在A值法容量測算的基礎上，應用P值法或各類多源模式進行調整，得出實際環(huán)境容量結果。

AP值法的參數A取值要依據國家標準《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》（GB/T 3840-91）中的區(qū)域劃分選擇A值范圍，根據達標率目標確定A值。多源模式氣象條件確定，多源模式氣象條件確定分兩種類型：聯合頻率氣象條件和典型日氣象條件。聯合頻率氣象條件可分為兩類：一是選取典型時段（例如采暖期）氣象資料，整理成大氣穩(wěn)定度、風向、風速聯合頻率作為基準控制條件；二是利用全年氣象資料，按四個季節(jié)整理成大氣穩(wěn)定度、風向、風速聯合頻率作為基準控制條件。以全年累計頻率氣象條件作為基準控制條件，做氣象條件類型性分析，給出達到一定濃度累計頻率的氣象典型日，以該典型日為中值的連續(xù)7天（或7天以上）的氣象條件作為基準控制條件。

3.長株潭地區(qū)大氣環(huán)境功能區(qū)劃分。長株潭地區(qū)大氣環(huán)境分為三類功能區(qū)，各功能區(qū)劃分及環(huán)境保護目標是：一類功能區(qū)：指經縣級以上人民政府批準的自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)，包括株洲的大京風景區(qū)、仙庾嶺風景區(qū)，湘潭的韶山風景名勝區(qū)、湘鄉(xiāng)東臺山國家森林公園，長沙的岳麓山風景區(qū)、瀏陽大圍山自然保護區(qū)等。一類功能區(qū)大氣環(huán)境保持一級標準（《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-1996），下同）。二類功能區(qū)：指城市規(guī)劃中確定的城市居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農村地區(qū)。二類功能區(qū)大氣環(huán)境按二級標準控制。三類功能區(qū)：指工業(yè)集中、大氣污染相對嚴重的特定工業(yè)區(qū)，包括株洲的清水塘工業(yè)區(qū)、醴陵陶瓷工業(yè)區(qū)，湘潭的岳塘工業(yè)區(qū)。三類功能區(qū)近期按三級標準控制，遠期達到二級標準。

長株潭城市群環(huán)境空氣功能區(qū)劃覆蓋了全市14 892.4 km2。其中，一類區(qū)面積976 km2，主要是市轄區(qū)域內的森林公園、風景名勝區(qū)等；三類區(qū)面積9.2km2，主要是市轄區(qū)域內的重要工業(yè)區(qū)，距市區(qū)較遠。其余是二類區(qū)，面積13 909.5km2，占長株潭城市群總面積的934%。

根據長株潭城市群行政區(qū)劃現狀，結合城市總體規(guī)劃和長遠發(fā)展規(guī)劃，本次大氣環(huán)境容量核定確定的城區(qū)控制區(qū)以長株潭城市群中心區(qū)域為基準向外擴展，涵蓋中心城區(qū)外的高新技術開發(fā)區(qū)、經濟技術開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、工貿園區(qū)和長株潭城市群正在建設的新區(qū)。按照A值法測算城市控制區(qū)的大氣環(huán)境容量，該區(qū)域東西25 km，南北16 km總面積375km。

三、環(huán)境容量的價值分析與綜合評價

1.資源承載力和環(huán)境容量的理解。環(huán)境容量是指某一環(huán)境在自然生態(tài)結構與正常功能不受損害、人類生存環(huán)境質量不下降的前提下，能容納污染物的最大負荷量。當污染物的排放量超出環(huán)境容量時，環(huán)境污染就會發(fā)生，環(huán)境的生態(tài)平衡和正常功能也會相應遭到破壞。

2.長株潭資源承載力和環(huán)境容量的現狀分析與評價。近年來，湖南省經濟得到了長足的發(fā)展，2007年全省生產總值突破9 000億元達到9 145億元，是2000年的2.57倍，比上年增長14.4%，湖南經濟增長速度略快于全國平均水平。2007年，長株潭城市群生產總值3461.78億元，比上年增長15.7%、比全省快1.3個百分點，長株潭三市以占全省13.3%的面積19.2%的人口，創(chuàng)造占全省37.6的地區(qū)生產總值，人均達到了21 750元，可以說長株潭城市群是湖南省的經濟核心地區(qū)。然而，長株潭經濟發(fā)展速度增快的同時，是否實現了資源持續(xù)利用，環(huán)境持續(xù)改善。下面是對長株潭城市群環(huán)境容量現狀的分析與評價。

第一，空氣質量改善比較明顯，特別是2004—2005年，空氣質量良好率由60.11%上升到81.64%，發(fā)生質的變化，但空氣污染仍然相對嚴重，三市共處一個大氣流場，受縱貫湘江走廊的大氣流場控制，屬于氣流交匯地區(qū)，大氣污染物不易擴散，大氣中的二氧化硫等酸性物質形成酸雨沉降，酸雨頻率較。第二，人均綠地面積基本維持，但離綠色經濟發(fā)展還有一定差距，在“兩型社會”建設中要整體規(guī)劃，合理布局。第三，工業(yè)廢水排放達標率持續(xù)改善，但污染仍然相對嚴重，長株潭現有污水處理廠分別為8、3、2，日處理污染水能力分別為46萬噸、17.2萬噸和10.5萬噸，集中處理率分別為49.4%、31.8%、15.3%，上游城市污染處理水平大大落后于下游城市。

第四，飲用水水質較差，從連續(xù)五年飲用水水質達標率來看，沒能得到明顯改善，特別是株洲湘潭的COD還分別增加了44%和47%氨氮分別增加了44%和47%湘江水質有機污染嚴重，應改善環(huán)保設施，加大整治力度。