武汉理工大学环境保护十二五规划 精品Word格式文档下载.docx
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1.1设计背景
高等学校需要良好的校园环境,它包括由校园、校舍、图书、仪器、设施等物质条件构成的硬环境,以及由校风、校规、管理、队伍素质、人际关系等精神因素形成的软环境,校园环境中的硬件是办学的物质基础,校园硬环境建设是一项系统工程,需要经历一个较长的逐步发展、不断完善。
武汉理工大学是由原武汉工业大学、武汉交通科技大学、武汉汽车工业大学合并组建而成,三校区均位于城市中心,校园分散,被市政道路分割的情况多处存在。
随着武汉市城市建设的快速发展,校区建设显得滞后,已经影响到学校管理、治安、环境和人身安全。
另外,随着学校招生规模的迅速扩大,学校大校园的功能布局已进行重新调整。
新校区以本科教育为主,老校区以科研和研究生教学为主,因此老校园的功能布局、建筑等需要重新规划。
综上,《武汉理工大学马房山校区“十二五”环境规划设计》目的在于合理利用现有资源,确定适当开发强度,对马房山校区进行总体规划设计,使其达到分区合理、功能明确、整合资源、优化环境,确保学校的可持续发展,创造应具备的办学环境和条件。
1.2设计依据
1.《中华人民共和国宪法》
2.《中华人民共和国环境保护法》
3.《中华人民共和国环境影响评价法》
4.《中华人民共和国水污染防治法》
5.《中华人民共和国大气污染防治法》
6.《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
7.《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
8.《中华人民共和国水法》
9.《武汉理工大学“十一五”发展规划》。
1.3设计原则
1)坚持科学、合理的原则
校园环境建设是学校可持续发展的重要内容之一,校园环境建设与基本建设同步进行,有利于长远规划整体布局;
有利于节省投资协调发展,避免乱砍乱伐,造成资产浪费;
有利于增强环境建设的整体美感。
因此,学校要把校园环境建设纳入学校基本建设总体规划之中,把统筹财力与协调理财结合起来,把量力而行和尽力而为结合起来,把节约财力与循环经济结合起来,全面分析高等教育发展趋势和学校发展定位,科学用地,合理用地,节约用地,避免因重大决策失误、规划不合理所造成的资源利用率低、重复建设、学校校园规划要坚持与校园文化及学校总体布局相结合原则
学校校园规划要运用生态学的基本原理与方法规划、设计、管理及运行的人与自然关系和谐,各物种布局、结构合理且环境质量优良,物质、能量、信息高效利用且对环境友好的集学习、工作、活动、休闲功能于一体的人工生态系统。
2)坚持与学校教育教学工作相结合原则
学校校园规划遵循为教育的服务的原则,为师生创造一个幽雅宜人的教学环境,能打造和谐校园、和谐教育,形成良好的教育环境和自然景观。
3)坚持实用、经济、美观和因地制宜的原则
学校校园规划一定要从以人为本的中心理念出发,从为了满足校园内师生的学习、生活、工作等一系列空间要素的需求出发,根据校园的具体情况将其划分成不同功能区,并发挥各自的作用,为师生服务,突出环境育人建设的深刻内涵。
4)遵循生态规律,合理利用环境资源的原则
充分运用原有的地形地貌和山水特征来进行设计。
维持现状土地上原有的良好的生态结构,可以使其发挥更大的生态效益,让设计不会和自然脱节,保持人与自然的统一,创造良好的校园环境。
5)坚持系统原则
用系统的观点才能对子系统进行调控,才能达到保护和改善环境质量的目的。
6)坚持依靠科技进步的原则
积极采用适度规模的、先进的、经济的环境治理技术,寻求支持系统,包括数据收集、统计、处理和信息整理。
7)强化环境管理的原则
强化环境管理,运用行政、经济手段保证环境规划方案的实施。
1.4规划范围
武汉理工大学马房山校区东院和西院,西院以石碑岭东一路以北为界,包括荷花新村和化专楼;
鉴湖校区以石牌岭东一路以南为北界,以楚雄大道为南界。
1.5规划年限
规划期限为2011年至2015年,规划基准年为2010年。
2马房山校区概况
武汉理工大学马房山校区由原武汉工业大学、武汉汽车工业大学构成,分为东院、西院、鉴湖、南湖新校区。
东院——最具人文气息的校区。
东院原为武汉汽车工业大学,毗邻华中师范大学。
作为历史最悠久的校区,在环境、氛围与人群各个方面,东院渗透着一股不言而喻的人文气息。
其中的桂竹园更是学生晨读的首选之地。
西院——最“核心”的校区冬天的西院西院,有人把他比喻为理工大的“心脏”。
武汉理工大学的核心职能部门——第一行政楼;
就坐落在西院。
此外,武汉理工大学图书馆的本部;
武汉理工大学象征建筑——飞马广场;
还有王牌学院——材料学院也设在西院。
鉴湖——最具诗情画意的校区鉴湖美景“镜湖水如月,耶溪女如雪”,鉴湖,以其水清澈可鉴而名,所以又称镜湖。
相传黄帝铸镜于此而得名鉴湖。
鉴湖,以湖为名,也以湖闻名。
湖不大,却也精工细雕,精致典雅,不失韵味。
南湖新校区——理工大的“光谷”南湖新校区主道别具一格的建筑特色,现代化的教学设备,完善的实验器材,作为理工大现代化新校区,南湖校区被誉为理工大的“光谷”,实在名不虚传。
南湖的学生人群均为大一学生。
初进理工大的新生,与理工大的首次亲密接触点就是南湖校区。
新生与新校区融合,让南湖展现出源源不断的活力与朝气。
3污染源调查
3.1噪声污染源调查
马房山校区的主要功能是居住和文教,人密度大,居住集中,非上课和休息时间噪声非常大。
噪声主要是生活噪声和交通噪声,三个校区均有运动场,对噪声污染也有一定的贡献。
另外,东西院交接的工大路最近正在施工,对东院教职工宿舍影响很大。
雄楚大道正对鉴湖校区的三座教学楼,对平时自习的同学以及附近居住的同学影响很大。
综上,马房山校区的声污染源主要是面源和线源两类。
面源包括文教区和居住区,面源为主要交通干线,在这里包括雄楚大道、工大路、珞狮南路。
3.2大气污染源调查
3.2.1食堂的油烟
鉴湖有两座较大规模食堂外加一座小型的风味食堂,需用5台燃煤锅炉,西院内共设有3台燃煤锅炉,其中在西南门供食堂用气的有锅炉2台,两台都为4吨;
烧水的锅炉1台2吨;
四食堂1台1吨。
东院现有两座食堂,需用4台燃煤锅炉。
以此估算马房山校区全年耗煤量约为20000吨。
食堂的基准灶头约为100个,每个灶头排风量以2000m3/h计,年工作日270天,日工作时间约5h,则年油烟排放量为21600万m3,油烟浓度按50mg/m3计,则年油烟产生量为13.5t。
油烟需经处理达标后才允许高空排放。
3.2.2实验楼废气
实验楼废气来自于实验过程产生的HCl、NH3、有机挥发废气等,其产生量与实验项目、实验时间有关,有些为有毒气体。
由于设备限制,学校实验楼里产生的废气基本上是直接排放,从窗口扩散出去,由空气进行稀释。
3.2.3居民楼燃气废气
居民区域产生的大气污染物主要是由炊事使用天然气产生的,跟食堂产生的废气较为相似。
居民燃气主要用于炊事用双眼炉灶,居民1652户(4098人),其用气量按0.5m3/户·
日,80%的住户在家进餐估算,一年按360天计,则折合居民年用气量2.41×
105m3/a。
食堂用的燃料也是燃气,每日用气量为800m3,一年按270天算,则折合食堂年用气量为2.16×
105m3/a。
天然气燃烧过后产生的废气有二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)及甲烷(CH4),其中甲烷为天然气的主要成分。
3.3水污染源调查
马房山校区污水来源主要有生活污水和实验废水2类,其中生活污水按校区人口:
36000人,人均排放的污水量按200L/d记。
则污水总量为36000×
200L/d=7200
.,污水密度取1000kg/
则每天排放污水总量为:
,合7200吨。
主要污染物为氮、磷和BOD5和CODcr;
而对于实验室污水,由于其污染物组成复杂,且属于非连续排放,而且并没有专业人员统计监测其排放,所以得不到具体的排放指标,据调查所得实验室废水并没有设有专门的排污管道,而是采用与生活污水公用平排污管道的方式,不经处理,采取与生活污水一并混匀后直排污水处理厂。
废水中污染物类型复杂,包括三价Cr、二价Cu等重金属、有毒有害可持续有机化合物及酸碱化合物等,直排对水体危害性大。
3.4固废污染源调查
固体废物主要来源于学生、教职工的生活垃圾以及食堂产生的剩菜剩饭。
,这些均属居民生活垃圾。
居民生活垃圾一般指城市垃圾中由市政环境卫生部门负责清扫、收集、运输和处理、处置的部分。
包括由居民家庭生活直接产生的垃圾,街道和公园等公共场所清扫的垃圾,事业单位公务和生活服务垃圾,商店营业活动产生的垃圾等。
不包括市政修建渣土,食品加工业废物。
集中供热、供暖锅炉燃料废渣等。
每人每日垃圾平均产量因地区气候、生活习惯和家用燃料等有所差异,一般在1-2kg。
其中有机垃圾所占比例大于无机垃圾,且日益增多。
为了有利于垃圾的收集、处理、利用和保护环境,有些国家和地区对居民生活垃圾分类收集,如在日本分为可燃(纸屑、木料、纤维等),不可燃(金属、玻璃、陶瓷器具等),杂品(家具、电器、厨具、车辆等)和含水银垃圾(干电池、体温计等)。
4环境质量现状评价及规划目标分析
4.1噪声质量现状评价及规划目标分析
马房山校区可以划分为以下功能区:
居住区、文教区和交通干线,如图4-1。
由于西院校区周边没有大的交通主干线,且主教学区、居住区离交通干线较远,高大乔木数量多,受噪声影响较弱,固不对该校区设置噪声监测点。
根据污染源现状的调查分析,划分出A、B、C、D、E、F、G共7个监测点(如图4-1),分别代表鉴湖教学区、鉴湖居住区、东院教学区、东院居民区、工大路、珞狮南路、雄楚大道。
按一下时段:
早上:
6:
00——8:
00,8:
00——10:
00,10:
00——12:
00,12:
00——14:
00,14:
00——16:
00,1,6:
00——18:
00,18:
00——20:
00,20:
00——22:
00;
晚上:
22:
00——2:
00,2:
00——6:
00。
进行噪声监测,监测结果结果见表4-1。
表4-1各噪声监测点日等效声级
监测点
Leq
时间段
A
B
C
D
E
F
G
00-8:
00
57.2
45.8
50.7
56.2
76.6
76.3
77.1
8:
00-10:
57.1
55.2
51.8
53.5
75.2
76.2
10:
00-12:
61.5
56.7
53.3
52
72.1
75.9
80.5
12:
00-14:
56.3
51.5
55.3
71.6
77.4
76.1
14:
00-16:
56.1
51.1
73.4
75.3
16:
00-18:
55.8
53.6
51.6
53.8
75.1
75.4
75.5
18:
00-20:
55.9
58
45.4
72.4
74.2
78.8
20:
00-22:
52.3
53.1
47.6
45.9
69.7
72.2
74.7
00-2:
41.7
56.9
42.2
43.5
68.1
70.3
2:
00-6:
48.7
40.7
42.9
61.4
70.6
65
由表4-1数据可看出鉴湖主教学区日间噪声级超过《声环境质量标准》(GB3096-2008)文教区的噪声级标准55dB(A),夜间有一半时间超过文教区的噪声级标准45dB(A),属于轻度噪声污染;
而东院主教学区和居住区日间大部分时间噪声级都在文教区噪声级标准内,夜间噪声级也小于45dB(A),符合文教区噪声标准;
而马房山周边的3条主、次交通干线,其日间和夜间噪声级均超过《声环境质量标准》(GB3096-2008)4a类交通主干线两侧区域标准的70dB(A)和55dB(A),对周边建筑有较大的噪声影响。
由上可分析鉴湖校区主教学区和居住区均受到一定的噪声污染,其污染来源主要是周边的雄楚大道和工大路的交通噪声,而鉴湖校区教学区和居住区离以上交通道路较近,且之间缺乏高大树种阻隔,这也是受到噪声污染的因素之一;
而东院校区基本不受周边交通干线的交通噪声影响,主要是东院校区周边院墙种有较多的樟树和法国梧桐等高大树种,对校区外交通噪声有良好的阻隔、削弱作用。
综上,对鉴湖校区、东院校区噪声污染进行评价和预测。
鉴湖郊区属于轻度噪声污染,且随着城市发展,周边主交通干线---雄楚大道车流量的不断增加,及该学校区对噪声阻隔和削弱缺乏有效的管理实施措施,鉴湖校区噪声污染有进步加深的趋势,需要进行相应的规划、建设,使校区内教学区和居住区的噪声级达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)中居住、文教区的噪声标准。
而东院校区现阶段噪声污染尚不明显,校区的相应的噪声环境管理工作做得不错,较长时间内该校区噪声级将保持在《声环境质量标准》(GB3096-2008)中居住、文教区的标准,短时间内不需要作噪声方面的环境规划。
4.2大气质量现状评价及规划目标分析
由于马房山校区主要为文教、居住区域,人口密度较大,主要大气污染来源为食堂和居住区的油烟废气和区内人员车辆流动产生的扬尘。
二实验室虽然也产生氯化氢、氮氧化物等废气,但排放量少,排入大气后快速稀释扩散,基本不对校区环境造成污染,所以此处忽略实验室废气的影响。
仅对食堂、居住区油烟废气和校区扬尘(以TSP代表)作环境影响评价、趋势预测及规划。
鉴湖有两座较大规模食堂外加一座小型的风味食堂,需用5台燃煤锅炉,西院内共设有3台燃煤锅炉,其中在西南门供食堂用气的有锅炉2台,两台都为4吨;
以此估算马房山校区
全年耗煤量约为20000吨。
因为天然气产生的污染物的量极少,可将其忽略不计,所以只须考虑煤和柴油的产生的二氧化硫的量。
由于实验条件的限制,无法用仪器精确计算污染物的排放浓度,因此,用煤燃烧的经公式有:
QS=1.6×
B×
S%×
(1-η)).........(3)
式中:
QS—燃煤排放的二氧化硫量,104t/a;
B—耗煤量,104t/a;
S%—煤的含硫量;
η—二氧化硫脱除率、平均除尘效率,%。
我们调查得知:
马房山校区全年用煤量估计为20000吨,该煤是从河南平顶山运来的,其平均含硫量0.74%。
由此可知,B=20000t/a,S%=0.74%,目前尚未使用脱硫装置,即η=0,将这些数据带入公式得:
20000×
0.74%t/a
=236.8t/a
=7508.88mg/s
平均每个烟囱的QS=7508.88÷
7=1072.7mg/s
根据有关资料可查得其发热值为QL=22051KJ/M3,因此实际烟气平均流量:
QV=1.04QL/4187+0.77+1.0161(
-1)(QL/1000+0.278)........(4)
取
=1.75,则
QV=1.04×
22051/4187+0.77+1.0161×
(1.75-1)×
(22051/1000+0.278)m3/h=20.63m3/h=0.00573m3/s
由于,HS=20m,锅炉烟气的温度为1650C,每米衰减0.5℃,因此烟囱口的烟气温度为147.50C,取大气温度为290C,利用相关公式算得:
Qh=0.35PaQV
T/T
=0.35×
1013.25×
0.00573×
118.5/420.5KJ/s
=0.573KJ/s
取烟囱内径为D=0.7m,烟气喷出速度vs=12m/s,大气风速u=3m/s,则抬升高度:
H=2(1.5vsD+0.01Qh)/u
=2×
(1.5×
12×
0.7+0.01×
0.573)/3m
=8.4m
He=8.4+20m
=28.4m
取大气稳定度为C级,
=12.6m,
=7.44m,则有:
二氧化硫地面最大浓度:
=2×
1072.7×
7.44/(3.14×
3×
2.718×
28.42×
12.6)mg/m3
=0.0613mg/m3
即二氧化硫的浓度为0.0613mg/m3。
对于马房山校区的扬尘污染情况,由于东院校区和西院校区植被覆盖率接近50%,没有裸露的泥土地和沙地,且高大乔木树种数量较多,对扬尘吸收沉降起到一定的作用,另外东院和西院校区车流、人流密度较少,扬尘污染较弱,经调查,东院校区TSP年平均量为0.08mg/m3,西院校区的TSP年平均量为0.11mg/m3,均低于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级年平均标准0.06mg/m3,符合《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二类的大气质量要求,没有明显的扬尘污染,固对东院、西院校区的扬尘污染不作评价和规划防治。
因此对马房山校区的扬尘污染分析评价主要针对鉴湖校区进行。
其中主要对居住区(学生宿舍)(学生楼前学生进出密集,对学生的影响具有针对性)进行TSP的测量。
食堂烟气排放量可得出,二氧化硫的排放量为0.0613mg/m3,高于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级年平均标准0.06mg/m3,超出该标准中二类区域二氧化硫浓度要求标准,需要校区食堂进行相应的脱硫措施,保障烟气排放达到相关标准要求。
另外鉴湖校区宿舍楼前连续5日的TSP浓度均低于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中二级日平均标准0.30mg/m3,符合该标准中二类区的大气质量要求,所以不需要对鉴湖校区宿舍区域扬尘污染作出扬尘规划。
4.3水环境质量现状评价及规划目标分析
马房山校区的生活废水主要采用直排的方式,直接通过管道排入南湖,而且对于实验室废水与生活废水共用排污管道进行混合排放,对排入水体(南湖)影响较大,以下就调查所得数据对马房山校区水质污染对南湖影响作出具体分析和评价。
马房山校区的生活污水水质与普通居民生活污水的水质相差不大,主要研究的指标有:
总氮(TN)、总磷(TP)、水温、污水总量、BOD、CODcr、总固体。
计算污水总量:
由调查数据可得:
马房山校区的人口总数约为36000人,人均排放的污水量按200L/d。
其中主要污染物含量分别为:
总氮:
25mg/L、总磷:
2.5mg/L、BOD5:
18mg/L、CODcr:
80mg/L。
生活污水来源主要有两部分:
一是食堂的洗刷污水;
二是教学区和居住区的日常污水。
南湖水体规划为IV类水质,但近几年随着周边区域建设,小区住宅、医院和高等院校林立,大量生活污水,医疗废水未经处理直接排入南湖,南湖水体现在已经污染严重,水质远远达不到IV类水体的要求标准。
而马房山区的生活污水也是南湖水体污染源之一。
由上调查数据可得到,马房山校区生活污水具有有机物含量高,氮磷含量严重超标、污水排放量较大的特点,若不经处理直接排入南湖,将会促使南湖水体进一步恶化。
另外马房山校区,特别是西院和东院校区,是武汉理工大学主要的实验教学区,分布着几乎各类专业的实验大楼,是马房山校区的实验废水的主要来源。
据调查,各实验室的废水并没有专门的收集管网,采用的是与生活污水共用排污管道的方式,不经处理,直接排入南湖,依靠南湖水体的自净能力达到去除的目的。
实验室废水具有成分复杂,含有多种重金属----铜、镉、铬等,重金属含量严重超标,同时还含有多种持久性有机污染物,毒性大、不易降解,废水排放不集中,废水量较少的特点。
尽管废水量较少,但废水的危害性大,依靠南湖现在的脆弱的水体环境,不但无法自净这些废水,相反还会进一步对水体造成深度污染,严重破坏其水体生态系统,有可能造成水质丧失不可恢复的严重后果。
综上,马房山校区的生活污水及实验室废水直排具有较大的危害性,应对其进行相应的规划、治理后在进行排放,以达到保护南湖水体水质的要求。
4.4固废现状评价及规划目标分析
污染物主要有清洁工人进行清理,宿舍楼垃圾每天上下午各清运一次,教学楼垃圾及校园内垃圾桶每天清理一次。
垃圾的去向主要是由垃圾车集中装运至填埋场进行填埋处置。
我国城市生活垃圾的组成特点及基本性质城市生活垃圾的主要组分可分为三大类:
可腐有机物(以厨余为主)、可燃有机物(塑料、废纸、橡胶、皮革、竹木、布类等)、无机物(煤渣、砖瓦、地灰、玻璃、金属等)。
在以煤为主要民用燃料的地区,垃圾中无机物的含量就比较高,最高甚至可以达到80%。
在气化燃料普及的城市中,不论是南方城市还是北方城市,可腐有机物占的比例最高,超过50%。
可燃有机物的比例在20%一40%之间,无机物的比例通常低于20%,含水率在40%一60%之间,低位热值在4000一6000kJ/kg范围内。
垃圾处理技术概述解决垃圾问题的目标是将垃圾减量化、资源化及无害化处理。
目前主要有三种方法:
卫生填埋、堆肥及焚烧处理。
以下对这几种技术作一比较。
填埋技术填埋技术的特点是操作简单,可以处理所有种类的垃圾。
但占地面积大,同时存在严重的二次污染,例如垃圾渗出液会污染地下水及土壤,垃圾堆放产生的臭气严重影响场地周边的空气质量,另外,垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患,排放到大气中又会产生温室效应。
近年来有的城市已经认识到这一问题,建立了一批具有较高水平的卫生填埋厂,较好地解决了二次污染问题,但建设投资大,运行费用(包括规范的填埋、渗出液处理及甲烷收集利用等)高。
最关键的是填埋厂处理能力有限,服务期满后仍需投资建设新的填埋场,进一步占用土地资源。
5环境保护措施及建议
5.1噪声污染防治措施及建议
由噪声监测结果及分析知,马房山校区噪声污染主要受校区周围交通状况的影响以及珞狮南路的施工状况影响,针对这一现状提出防治措施:
(1)施工区的噪声不是长期存在的,它只在一段时间内对校园声环
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