目前,与总量控制管理的相关概念较多,诸如:“水环境承载(能)力”“水域纳污能力”“水环境容量”“水体允许纳污量”等。但是这些概念在研究范畴、概念内涵、定量化指标、相关计算方法等方面均有所差异。
2.2.1.1 水域纳污能力
“纳污能力”一词最早源于全国水资源保护规划(1998),其后以此为核心被我国水资源保护行业广泛应用。2002年《中华人民共和国水法》(第三十二条第三款)首次在法律上提出了“水域纳污能力”的说法,并与水域限制排污总量意见一起构成我国水资源保护行业的核心工作。《水域纳污能力计算规程》(GB/T25173—2010)术语与定义中明确指出:水域纳污能力是指“在设计水文条件下,满足计算水域的水质目标要求时,该水域所能容纳的某种污染物的最大数量”。
另外,我国水环境管理、水资源保护等相关部门,以及高等院校和科研院所在不同时期也提出了与水域纳污能力类似的概念,如允许纳污量、控制区域容许排污量、区域容许排污量、湖泊容许负荷量等。总的来看,这些定义内涵基本一致,都是指一定水域范围内,为保护水体水质达到一定目标情况下,水体所能容纳的最大污染物量,具体定义如表2.2-1所示。
表2.2-1 水域纳污能力类似概念辨析
2.2.1.2 水环境容量
我国对环境容量的概念、解释及应用是从国外引入的,《辞海》中将环境容量定义为“自然环境或环境组成要素对污染物质的承受量和负荷量”。《中国大百科全书·环境科学》中指环境容量(Environmental Capacity)是在人类生存和自然生态不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。
《全国水环境容量核定技术指南》(2004)指出,在给定水域范围和水文条件,规定排污方式和水质目标的前提下,单位时间内该水域最大允许纳污量,称作水环境容量。水环境容量分为稀释容量(W稀释)和自净容量(W自净)两部分。稀释容量是指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时,依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量;自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学、生物作用,给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。
《全国水资源保护综合规划技术细则》中水环境容量的描述是指,在水体使用功能不受破坏条件下,水体接纳污染物的最大数量。通常指在水资源利用综合区域内,按给定的水质目标和设计水文条件,水体所能容纳污染物的最大量。(www.xing528.com)
2.2.1.3 水环境承载力
“承载力”一词最早来源于生态学中的概念,是指在某一环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量。起初,承载力的概念仅用于生态学领域,但随着人类社会经济活动的逐步扩大所带来日益严峻的环境问题,以及后续可持续发展观念的提出,承载力的概念逐渐被环境科学所借鉴,并以此来描述人类和经济发展与周边环境的关系。水环境承载力正是在此背景下提出的。目前,作为实体形式存在的水资源其作用已经为社会公众所认知,水资源承载力概念已经得到广泛应用,“以供定需”的水资源配置模式正是在此概念下提出的。随着近年来人们对于水资源伴生的水环境认知程度逐渐提高,水环境资源和价值属性也日益得到认可,这正是水环境承载力的理论基础。
国内对环境承载力或水环境承载能力概念研究时间不长,关于“水环境承载力”之概念可归纳为三类。第一种表达方式单纯从水体角度出发,不考虑作用于水体的人类行为,这种定义的特点是承载对象为污染物,指标体系容易表达,指标能够量化,便于和其他流域进行比较。例如,水利部原部长汪恕诚在《水环境承载能力分析与调控》一文所提出的水环境概念。文中由水资源承载能力谈到水环境承载能力,指出水资源承载能力与水环境承载能力是一个问题辩证的两个方面,水资源承载能力讲的是用水,即取水这一面,水环境承载能力是排水排污这个方面。其中,水资源承载能力指的是“在一定流域或区域内,其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模,并维系良好的生态系统的能力”。水环境承载能力指的是“在一定的水域,其水体能够继续使用并仍保持良好生态系统时,所能够容纳污水及污染物的最大能力”。同时,在谈到考虑目前我国水污染防治状况,“水体能够被继续使用并仍保持良好生态系统”这个远期目标目前难以实现,近期目标可提出“还能被继续使用”这个比较低的要求。
第二种表达方式是在第一种的基础上加入了水体环境所能够承载的人口规模和人口数量。此种表达方式约束下水环境承载能力是相对于一定时期、区域及一定的社会经济发展状况和水平而言的,其目标是保护现实的或拟定的水环境状态(结构)不发生明显的不利于人类生存的方向性改变,以保障水环境系统功能的可持续发挥,以此为前提,对区域性的人类社会活动,特别是人类经济发展行为在规模、强度或速度上的限制值。这一定义的特点将水环境承载力具体到人口数量和污染物数量,把水环境对人类社会的“承载”内涵表述出来。如彭静在《广义水环境承载理论与评价方法》中系统总结诸多成果,将水环境承载力概念扩展到人类社会经济活动领域,她认为水环境承载力可以理解为:在某一时期,某种状态或条件下,某地区的水环境所能承受的人类活动作用的阈值。
第三种表达方式是在第二种的基础上加入了水体所能承载的经济规模。如刑有凯在《基于向量模法的北京市水环境承载力评价》一文中对水环境承载力的定义为:在一定的时期和水域内,在一定生活水平和环境质量要求下,以可持续发展为前提,在维护生态环境良性循环的基础上,水环境子系统所能容纳的各种污染物,以及可支撑的人口与相应社会经济发展规模的阈值。
综合学者们对水环境承载力定义的不同理解,贺瑞敏在博士论文《区域水环境承载能力理论与评价方法研究》从广义与狭义两个角度对水环境承载力进行了定义。
狭义的水环境承载力就是指在一定的水域,其水环境能够被持续利用的条件下,通过自身调节净化并仍能够保持良好的生态环境的条件下所能容纳污水及污染物的最大量。此处的狭义水环境承载能力即为水体纳污能力,也就是我们常说的水环境容量。它以量化形式直接表述了自然环境对水体污染物的耐受能力,在环境影响评价、布局规划、污染物总量控制中均得到了广泛的应用。其大小与水功能区范围的大小、水质目标、水环境要素的特性和水体净化能力、污染物的理化性质等有关。
广义的水环境承载力是指在一定的社会、经济与技术条件下,某一区域(流域)水系统功能的正常发挥和保持良好的状态时,所支撑的社会经济发展和人民生活需求的协调度。它在一定程度上反映一个区域(流域)的水资源的开发利用、水环境污染、生态环境保护、水资源在水质和水量等方面的可继续开发利用能力以及水环境系统对经济社会发展的支撑程度。
综合“水域纳污能力”“水环境容量”和“水环境承载力”的相关概念辨析,并结合黄河干流宁夏段总量控制管理的技术需求,本研究所涉及的水环境承载力就是指黄河干流宁夏段,其水环境质量满足水功能区要求并被持续利用的条件下,通过自身调节净化并仍能够保持良好的生态环境的条件下所能容纳污水及污染物的最大量,即黄河干流宁夏段水环境容量。
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