海洋環境容量

海洋環境容量

在充分利用海洋的自凈能力和不造成污染損害的前提下,某一特定海域所能容納的污染物質的最大負荷量。容量的大小即為特定海域自凈能力強弱的指標。

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環境容量的概念主要應用于海洋環境質量管理,它是在海洋環境管理中實行對個別污染物排放濃度的控制,過渡為污染物總量控制時,由日本環境廳於1968年首先提出的。環境容量愈大,可接納的污染物就愈多;愈小則愈少。只有採取總量控制的辦法,才能有效地消除或減少污染的危害。例如:排入某一海域的污染物如果只規定各個污染源容許排放污染物的濃度,而不考慮環境的最大負荷量,則有可能各個排放點污染物的排放量雖然符合標準,但特定海域的污染物總量卻可能超過標準,造成污染損害。倘若將流入某一海域的污染物總量限制在允許容納量之內,並在此總量下限制來自各種排放源的污染物負荷量,就可以使海域環境質量維持良好狀態。
在某一特定海域內,根據污染物的地球化學行為計算環境容量的方法,因污染物不同而異。一般有以下幾種:
① 可溶性污染物以化學需氧量 (COD)或生化需氧量 (BOD)為指標計算其污染負荷量。通常採用數值模擬中的有限元法和有限差分法。即通過潮流分析計算 COD濃度場。
② 重金屬的污染負荷量以其在底質中的允許累積量M1表示。即
M1=(Si-S0)·A·B·W
式中Si為底質中重金屬的標準值;S0為底質中重金屬的本底值;A為重金屬在底質中擴散面積;B為底質的沉積速率;W0為底質的干容量。
③ 輕質污染物(如原油)的環境容量M2則通過換算水的交換周期求得。即 式中T為海水交換周期;q為某海域水深1~2米的總水量(油一般漂浮於1~2米水深);S媴為海水中油濃度的標準值;C為同化能力(指化學分解和微生物降解能力)。