第七章-城市环境规划.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,“,痛痛病,”和“”都是在日本发生的工业公害病。这是由于含有镉或汞的工业废水污染了土壤和水源。“痛痛病”是镉中毒，患者手足疼痛，全身各处都很易发生骨折。得这种病的人都一直喊着“痛啊！痛啊！”，直到死去，所以被叫做“痛痛病”。“水俣病”是汞中毒，患者由于体内大量积蓄甲基汞而发生脑中枢神经和末捎神经损害，轻者手足麻痹，重者死亡。,1,一、城市环境问题,1、城市环境问题产生的根本原因,城市规模的无限制扩大；,城市人口的迅猛增长。,2、“城市病”,人口过度密集,住房紧张、绿地减少,环境恶化,地价昂贵,犯罪率较高,交通拥堵,时间和能源的严重浪费，影响城市环境质量,长时期和高强度的产业活动,2,项目,来源,危害,大气污染,水污染,噪声污染,光污染,电磁波污染,城市固体废弃物污染,工业废气、汽车尾气、家庭燃煤废气,城市空气污浊，危害人体健康,交通运输、工业生产、建筑施工、社会活动,妨碍人们工作休息、甚至人体健康,城市生产和生活用水,危害人体健康和动植物，水体富营养化,玻璃幕墙、铝合金,刺激人的视觉，诱发交通事故,各种电器的广泛使用,破坏人的正常生理活动等,生产垃圾和生活垃圾,占用城市用地、影响市容、二次污染,3,改善城市交通条件,2、治理措施,加强绿化建设,城市绿地面积的多少是衡量现代城市环境质量高低的重要标志。,善城市居住条改件,5,3、建设高水平的生态型城市,生态城市,21世纪城市发展的主流模式,生态城市即生态健康的城市，它追求人类和自然的健康与活力，是紧凑、充满活力、节能并与自然和谐共居的聚居地。也就是说，生态城市是可持续的，符合生态规律和适合自身生态特色发展的城市。,6,第一节 城市环境规划内容与工作程序,一、城市环境规划概述,城市是人口最集中、经济活动最活跃的地方，人类对自然环境的,干预最为强烈,。,城市环境规划的任务,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，促进城市可持续发展。,城市环境规划的目的,是调控城市人工生态系统的动态平衡。,7,早在,1982年以前,，我国一些城市就已陆续制定环境保护计划（规划），但其,内容仅局限于环境质量评价和污染防治,。,1984年,我国正式,将环境规划纳入城市总体规划体系,，要求所有总体规划中必须包括环境规划的内容。,（一）我国城市环境规划概况,8,二战后国外的城市规划中开始涉及环境问题，但真正系统地研究城市环境规划则,始于,20,世纪,70,年代初,，,英国,进行的,西北部经济规划战略研究,把环境规划作为重要内容。,其后，,美国,对波士顿、洛杉矶、纽约等城市先后开展了城市环境规划研究，着重研究了城市经济增长、人口变化以及城市扩展等对环境带来的影响。以实现环境目标为目的，建立数学模型，运用各种优化方法探求污染防治方案。,（二）国外城市环境规划概况,10,通常，城市环境规划的内容可分为两大部分，即,环境现状调查评价,、,环境质量预测及规划,。,首先,，,在明确规划的对象、目的以及范围的前提下，进行环境现状调查和评价,。,即对所要规划地区的自然、社会、经济基本状况，土地利用、水资源供给、生态环境、居民生活状况，以及对大气、水、土壤、噪声和固废等环境质量状况进行详尽的调查，收集相关数据进行统计分析，并适当地作出相应的环境质量评价。,二、城市环境规划的内容,12,城市大气污染控制规划,城市水污染控制规划,城市固体废物管理规划,城市噪声污染控制规划,其他污染控制规划,城市环境规划的主要类型,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；,提出切实可行的污染防治方案，包括污染源控制方案、环保投资方案、处理设施建设方案等。,14,通过,现状调查评价,，确定环境问题和污染状态；,通过,环境预测,和,功能区划,，,确定规划目标,、,污染物总量控制目标,、污染物的最大容许排放量和削减量；,上述工作推动了,环境污染综合整治规划,和,社会经济发展规划,等，这势必影响城市的行业发展结构，从环境目标、投资能力等方面形成反馈环，促使规划者对初步形成的规划内容进行修正。,三、城市环境规划的编制程序,15,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、大气环境现状分析与评价,（一）污染源调查与分析,第二节 城市大气污染控制规划,16,（二）大气污染源评价方法,采用等标污染负荷法对区域工业污染源进行评价，对污染源及污染物位次进行排序并评价。,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，这是直接评价某种污染物的主要污染源的最简单方法。,等标污染负荷法,污染物排放量排序,17,二、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,。,18,大气污染物排放总量控制区,是当地人民政府根据城镇规划、经济发展与环境保护要求而决定对大气污染物排放实行总量控制的区域。,一般根据,环境保护的目标,来确定大气总量控制区域的大小。,（一）大气污染物总量控制区,边界,的确定,20,在确定总量控制区域时要注意,：,对于大气污染严重、或,尚不严重但存在超标区或不久可能会严重的区域，,控制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。,对于新经济开发区或新发展城市，,可将其规划区作为控制区。,划定控制区，无论哪种情况都要考虑当地的,主导风向,。,控制区不宜随意扩大，应,以污染源集中区和主要污染区为主,。,21,A值法计算控制区域允许排放总量,23,1,中,以下公式,24,A-P值法,P值法是根据烟囱有效高度估算各污染源的允许排放量。,可运用P值法检验执行浓度控制或总量控制标准地区的污染物排放是否超标。,在A值法中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。而P值法则可以对固定的某个烟筒控制其排放总量，但无法对区域内烟筒个数加以限制。,A-P值法是指,用A值法计算控制区域中允许排放总量，用P值法分配到每个污染源,的一种方法。,26,27,就是将计算得到的控制区污染物允许排放总量，按各污染源使用的燃料和原料用量进行分配。,缺陷：,未考虑排放高度、不同源对环境质量的贡献率、燃料品质等。,（三）总量负荷分配原则,1.,按燃料或原料用量的分配方式,28,(1)源强优化规划分配原则,适用于多源模式，在控制区达到环境目标值的约束条件下，,使污染源排放量的削减量总和或削减率总和为最小,，从而求出污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。,(2)最小治理费用的分配原则,也是用于多源模式。在控制区达到大气环境质量目标值的约束条件下，,使污染治理费用投资总和为最小,，来求解各污染源的允许排放量和削减量的最佳分配原则。,3.,优化规划分配原则,30,减少污染物排放量,采取合理的能源政策,集中供热,采用有效的治理技术,实施清洁生产,控制移动源的排放,合理利用大气环境容量,大气污染源合理布局,合理布置城市功能区,加强绿化,四、大气环境规划的综合防治措施,31,（一）工业污染源调查与分析,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，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。,第三节 城市水污染控制规划,一、城市水污染源调查与分析,32,（二）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。,33,城市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。,二、城市水污染控制预测,34,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。,水污染物排放总量控制的技术路线是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、城市水污染控制规划方案,35,生产活动中产生的固废俗称“,废渣,”生活过程中产生的固废俗称“,垃圾,”,指生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态的废弃物质。,固体废物环境污染防治法,固体废物的定义,第四节 固体废物管理规划,36,1.,工业固体废物,在工业生产和加工过程及流通中产生的固体废物，如,高炉渣、钢渣、粉煤灰、煤渣、废石和尾矿等,2.,危险废物,工业固废中,5,-10,的废物积聚后具有,易燃性、易爆性、腐蚀性、毒性、生态毒性或传染性等,。为便于管理，我国单独分类，称危险废物。,3.,城市生活垃圾,指在城市日常生活中所产生的固体废物，以及法律、法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。,固体废物的分类,37,食品垃圾,家庭垃圾,街道扫集物,市场垃圾,医院垃圾,建筑垃圾,城市垃圾,城市生活垃圾按来源分类,38,发达国家的居民粪便全部通过下水道输送到污水处理厂处理，因此,发达国家的城市垃圾不包括城市居民粪便,。我国由于下水道系统不完善和污水处理设施少，粪便需要收集、清运，它也是城市生活垃圾的重要组成部分。,城市居民粪便,39,固体废物管理,指对固体废物的产生、收集、运输、贮存、处理和最终处置全过程的管理。,固废管理系统,由固体废物及其发生源、处理途径、处置场所和管理程序等构成的完整体系。,固废管理规划,在资源利用最大化、处置费用最小化的条件下，对,固废管理系统,中的各环节、层次进行调节和优化设计，筛选出切实的规划方案，以使整个系统处于良性运转。,固体废物管理规划,40,一、固体废物管理规划的内容,环境背景数据；,社会经济数据调查分析。,固体废物来源、数量调查分析。,固体废物处置现状数据调查。,调查城市生活垃圾的收集情况。,（一）现状调查及评价,41,1.,固体废物量预测,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。,2.,固体废物特性分析,城市固体废物特性包括物理、化学、生物的特性及毒性等。,（二）固体废物预测,42,1.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,，如逐步改革城市燃料结构，实行净菜进城，控制工厂原材的消耗定额，实行垃圾分类回收等。,其次是,开展综合利用,，把固体废物作为资源和能源来对待，让垃圾再度回到物质循环圈内，尽量建设一个资源的闭合循环系统。,（三）拟定规划方案,43,工业固体废物,的处理原则是“谁污染，谁治理”。一般产生废物较多的工厂在厂内外都建有自己的堆场，收集、运输工作由工厂负责。,城市生活垃圾,的收集工作应该分类进行。,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。,2.,固体废物收集回收,44,最终处置场的选址、备选方案的选择，要从运输运转、环境影响、适宜性、成本等方面综合考虑。除了要考虑地质、水文、气象条件和环境影响外，还应结合收集路线的设计进行综合考虑，以达到既能满足防止污染的要求，又经济合理，节约运输成本。,对危险废物单独列出，并针对具体特性制定处理、处置方案。,3.,处理与最终处置,4.,规划方案的综合评价,评价的重要方法就是,费用效益分析,。,45,近年来，我国颁布了一系列固体废物管理的法规、标准及技术政策，这是编制固体废物管理规划的基本依据。,包括,2004,年修订的,固体废物污染环境防治法,、,生活垃圾填埋污染控制标准,(GB16889-1997),、,生活垃圾焚烧污染控制标准,(GB18485-2001),、,医疗废物管理条例,(2003),、,危险废物污染防治技术政策,(2001),、,危险废物填埋污染控制标准,(GB18598-2001),等。,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,46,可采用一些模型进行评估与方案筛选，,常用的模型,如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。,（二）固体废物规划分析方法,47,(1)填埋场与城市的距离,生活垃圾填埋场通过多种途径对城市造成影响，因此，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,500,米以外。,特别注意不得建于以下地区：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内；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。,（三）固体废物处置选址方法,48,(2)交通运输条件,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,。,(3),环境保护条件,一般要求场地面积及容量能保证使用,15,20,年，在成本上才合算；,对地表水造成污染的可能性很小，一般要求距离任何地表水距离大于,100m,，垃圾的渗出液不排入土地或农田，最好不要堆放在河流岸边；,尽可能地利用废弃土地或使用便宜的土地或荒地；,要远离机场，要求距离大于,l0km,。,49,(4)场地建设条件,地形越平坦越好，其坡度应有利于填埋场和其他配套建筑设施的布置，不宜选择在地形坡度起伏变化大的地方和低洼会水处；原则上，地形的自然坡度不应大于,5,。,(5),地质环境条件,场址应选在渗透性弱的岩层基础上，填埋场防渗层的渗透性系数,K10-7cm/s,，并具有一定厚度；,地下水位埋深大于,2m,；,隔水层黏土厚度越大越好，一般要求大于,6m,；,与供水井的距离至少大于,300m,，远离水源地,500m,以上。,50,声环境功能区分类,0,类,康复疗养区等特别需要安静的区域,3,类,工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域,1,类,以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公为主要功能需要保持安静的区域,交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括,4a、4b两种。,2,类,以商业金融、集市贸易为主要功能，或居住、商业、工业混杂区，需要维护住宅安静的区域,4,类,第五节 噪声污染控制规划,51,明确噪声控制规划目标,考虑城市居民生活发展的基本要求、国家和地方对环境质量目标的控制要求、城市经济的发展水平，根据区域噪声现状、主要环境影响的预测分析，结合城市综合整治定量考核标准，确定中长期噪声控制目标。,划分的声环境功能区,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。对严重扰民的噪声源分别采用,隔声、吸声、减震、消声,等技术治理，无法治理的应,转产或搬迁,；企业内部要合理调整布局；企业与居民区之间应建立噪声隔离区、设置绿化带，以达到减噪、防噪的目的。,噪声控制规划方案,52,二、水污染总量控制规划,1.,工业污染源调查及评价,第六节 城市环境规划实例,成都高新南区污染物总量控制规划,该区位于成都市南郊，面积为47km2。2004年末，总人口14.5万人，全年实现GNP168亿元。预计2010年GNP可达400亿元。由于靠近城区，区内主要水体均受到有机污染，多为4-5类水；但环境空气质量良好，满足环境质量标准(GB30951996)二级标准要求，除交通干线外，声环境质量较好。,该区域污染物总量控制规划的目标是：,用3至5年时间使环境污染得到基本控制，规划区环境质量达到相应标准的要求，初步实现环境与社会经济的协调发展。,一、规划目标,2.,城市生活污染源调查及评价,3.,农村生活污染源调查及评价,53,4.,地表水环境容量计算,表4 控制单元允许排放量 单位：t/a,入境水质达到标准要求时，高新区水污染物允许排放量计算结果见表4。,控 制 子 单 元,枯 水 期,平 水 期,丰 水 期,COD,Cr,氨氮,COD,Cr,氨氮,COD,Cr,氨氮,龙爪堰,186,8,239,9,366,12,栏杆堰,145,4,206,6,319,8,合计,331,12,445,15,685,20,54,5.,各类污染物削减计划,根据成都高新区规划，到2007年全部取消规模化畜禽养殖和散养，农村面源的污染继续减少；全部工业污水和80的城镇生活污水能够进入城市管网，进入污水处理厂进行处理。为此，确定各控制单元的近期削减量见表5。2010年各控制单元的削减量见表6。,55,污染物,控制单元,COD,Cr,（t/a）,氨氮（t/a）,允许排放量,排放量,削减量,允许排放量,排放量,削减量,龙爪堰,186,372,186,8,34.8,26.8,栏杆堰,145,94.8,-50.2,4,8.9,4.9,表5 2007年成都高新区入河污染物削减量,表6 2010年成都高新区入河污染物削减量,污染物,控制单元,COD,Cr,氨氮,允许排放量,排放量,削减量,允许排放量,排放量,削减量,龙爪堰,186,0,-186,8,0,-8,栏杆堰,145,0,-145,4,0,-4,由以上分析可见，从目前到2010年规划年，要使高新区各控制单元的水环境质量达标是可行的。,56,1.,污染源调查与评价,表7 主要大气污染源排放情况,三、大气污染总量控制规划,编号,企业名称,废气排放量,（万Nm,3,/a）,SO,2,排放量,（t/a）,烟尘排放量,（t/a）,所在位置,1,成都南星热电股分有限公司,118575,1493,1130,石羊场乡,2,成都三瓦窑热电有限责任公司,116480,2240,1400,桂溪乡,3,成都水泵厂,69,3.32,2.49,永丰路,4,成都市三联纺织印染有限公司,263,3.397,3.40,桂溪乡,5,成都仁和电镀厂,263,3.397,3.40,桂溪乡,6,成都市高新电镀厂,25,0.311,0.18,石羊场乡,57,2.,大气环境容量计算结果,表8 大气环境容量计算成果统计表,（单位：C:mg/m,3,;Q:10,4,t/a,）,根据A-P值法，计算出大气环境容量、允许低架源排放量、允许高架源排放量限制见表8、9、10。,功能区,项目,控制单元,1,2,3,面积S,i,(km,2,),9.2,24,13.8,SO,2,C,ki,0.06,Q,aki,0.093,0.242,0.139,Q,ak,0.474,TSP,C,ki,0.2,Q,aki,0.310,0.809,0.465,Q,ak,1.584,58,表9 低架源允许排放量计算成果统计表 单位：C:mg/m,3,;Q:10,4,t/a,功能区,项目,控制单元,1,2,3,面积S,i,(km,2,),9.2,24,13.8,SO,2,C,ki,0.06,Q,bki,0.014,0.036,0.021,Q,bk,0.071,TSP,C,ki,0.2,Q,bki,0.046,0.121,0.070,Q,bk,0.237,表10 高架源污染物允许排放量限值计算成果 单位：C:mg/m,3,;Q:10,4,t/a,功能区,项目,控制单元,1,2,3,面积S,i,(km,2,),9.2,24,13.8,SO,2,C,ki,0.06,P,ki,3.6 0.036 0.021 0.028 0.005,Q,pki,0.009,TSP,C,ki,0.2,P,ki,12 0.121 0.070 0.094 0.017,Q,pki,0.03,59,3.,大气污染总量的负荷分配,表11 各功能区SO,2,及TSP实际排放量及允许排放量限值,高新区SO,2,及TSP实际排放量、允许排放量限值及削减量统计见下表11。,功能区名称,高新南区,面积（km,2,）,47,执行标准,SO,2,TSP,0.06,0.2,实际排放,量,2007年,22.26,12.85,2010年,29.63,17.10,允许排放量限值,4740,15840,削减量,2007年,-4717.74,-15827.15,2010年,-4710.37,-15822.9,60,2007年高新南区SO,2,剩余环境容量为4717.74t/a，TSP剩余环境容量为15827.15 t/a。至规划年2010年，SO,2,剩余环境容量为4710.37t/a，TSP剩余环境容量为15822.9t/a。,根据以上分析可知，至规划年2010年，大气污染物的排放量均远小于环境容量所能承载的负荷，仍有较大的大气环境容量可供企业发展之用。,61,2004年高新区固体废物产生量约3724t/a，设有9个垃圾中转站，工业固废分散处理，未实现资源化利用。随着经济快速发展，固体废物的环境影响将日益突出。,四、固体废物总量控制规划,62,1.,固废产生及排放量预测,表12 各规划期工业固体废弃物产生及排放量 单位：t/a,表12给出了预测的2007年、2010年工业固体废弃物的产生量及排放量。,2007年,2010年,产生量,排放量,产生量,排放量,高新南区,7650,382.5,10000,200,63,2.,固废处置及管理规划,（1）重点工程建设,园区现有9个垃圾中转站的收运能力不能满足园区发展的需要。因此，规划1个压缩能力为150t/d的垃圾压缩站。,（2,）管理措施,从清洁生产、循环经济角度，引导企业系统内部减量化和循环利用，降低单位产品固废产生量。,设计合理的工业生产链，促进工业废渣的资源化，使一个企业的废渣成为另一个企业的原料。,建立并完善区域性的危险废物交换网络。建立专门的管理中心，充分发挥政府对危险废物的执法、管理和监督作用。设立应急管理办公室，负责辖区内危险废物风险事故的应急管理。,64,表13 成都高新技术产业开发区南区总量控制规划工程及投资估算,为实现成都高新南区污染总量控制规划目标，拟采取的环保工程措施见表13。,五、成都高新南区总量控制规划工程及环保投资,内容,项目名称,建设,性质,投资,(万元),建设年限,备注,水污染控制工程项目,近期,高污染企业搬迁工程,迁建,800,2004-2005,乳品、纺织、印染,大源污水处理厂建设工程,新建,14000,2004-2007,建成处理能力10万t/d,南部园区污水收集管网改造与建设工程,扩、改建,18000,2003-2007,完善支管，总覆盖率达80%以上,南部园区未建成区分散点源污染控制工程,新建,800,2003-2007,控制10t/d以上的分散点源,分散的以及集中畜禽养殖业取缔工程,新建,400,2003-2006,到2006年底全部取缔,龙爪堰、栏杆堰河道综合整治工程,新建,1500,2004-2006,对河道中的淤泥进行疏通、清理,65,