海洋環境容量是指在充分利用海洋的自淨能力和不對其造成污染損害的前提下，某一特定海域所能容納的污染物的最大負荷量。它是根據海區的自然地理、地質過程、水文氣象、水生生物以及海水本身的理化性質等條件，進行科學分析計算後得出的。海洋環境容量是充分利用海洋自淨能力的一個綜合指標，容量的大小即為特定海域自淨能力強弱的指標。
基本介紹
- 中文名：海洋環境容量
- 外文名：Marine environmental capacity
- 性質：特定海域自淨能力強弱的指標。
- 領域：海洋學
- 分類：絕對環境容量和年環境容量
- 基礎：水環境質量評價
釋義,分類,海洋環境容量的實際套用,海洋環境容量的計算,
釋義
海洋環境容量，是指特定海域對污染物質所能接納的最大負荷量。通常，環境容量愈大，對污染物容納的負荷量即愈大；反之愈小。環境容量的大小可以作為特定海域自淨能力的指標。
環境容量主要套用在質量管理上。污染物質濃度控制的法令只規定了污染物排放的容許濃度，但卻沒有規定排入環境中污染物的數量，也沒有考慮環境的自淨和容納能力。因此，在污染源比較集中的海域和區域，儘管各個污染物源排放的污染物達到濃度控制標準，但由於污染物排放總量過大仍然會使環境受到嚴重污染。因此，在環境管理上只有採用總量控制法，即把各個污染源排入某一環境的污染物總量限制在一定數值之內，才能有效地保護海洋環境以及消除和減少污染物對海洋環境的危害。
分類
環境容量通常可分為絕對環境容量和年環境容量兩種形式。前者主要表征的是自然環境固有的特性，無法計算；後者主要表征的是污染物的特性，可以計算。通常所說的環境容量一般是指年環境容量。其實環境容量定義還隱藏著三層含義：污染物只要不超過一定的閾值就不會對環境造成影響；在不影響環境特性的前提下，任何環境容納污染物的容量都是有限的；環境容量可以定量化。
在給出海洋環境容量的準確定義後，其概念主要套用于海洋環境質量管理。它在海洋環境管理中實行對個別污染物排放濃度的控制。當計算海洋中某項污染物總量是否超標時，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，避免排入的污染物過量。環境容量大小不僅取決於自然客觀屬性，而且取決於人為主觀屬性。
自然客觀屬性是指特定環境本體所具有的性質或條件，如海洋環境空間的大小、位置、形態等地質條件，潮流、溫度等水文條件，以及污染物的理化性質等。
自然客觀屬性的不同在一定程度上決定了不同環境對特定污染物自淨能力的不同。例如：如果排入某一海域的污染物只規定各個污染源容許排放的濃度，而不考慮環境的最大負荷量，則有可能出現雖然排放點污染物的排放量符合標準，但特定海域的污染物總量卻超過標準的情況，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個污染源的污染物負荷量，就可以使海域環境質量維持良好狀態。
海洋環境容量的實際套用
由於各國海水質量標準不一，因此將實際套用的海洋環境容量定義為：在維持目標海域特定海洋學、生態學等功能所要求的國家海水水質標準條件下，一定時間範圍內所允許的化學污染物最大排海量。
由於海水中化學污染物空間分布的實際不均勻性，海洋環境容量的大小應當與國家海水水質標準所界定的“指示水團”水域有密切的關係。根據“指示水團”水域的不同，可分別定義基準海洋環境容量、極小海洋環境容量和極大海洋環境容量。基準海洋環境容量是指在整個目標海域海水中化學污染物平均濃度符合一定等級國家海水水質標準條件下的海洋環境容量；極小海洋環境容量是指在整個目標海域海水中最高化學污染物平均濃度符合一定等級國家海水水質標準條件下的海洋環境容量；極大海洋環境容量是指在整個目標海域海水中最低化學污染物平均濃度符合一定等級國家海水水質標準條件下的海洋環境容量。
需要指出的是，基準海洋環境容量大於極小海洋環境容量，卻小於極大海洋環境容量。在實際污染物排海總量控制管理中，應根據目標海域功能區劃的實際要求和污染物的濃度分布特徵，合理選用基準海洋環境容量、極小海洋環境容量或極大海洋環境容量。
另外，為了表示在一定等級國家海水水質標準條件下，目標海域所能容納污染物的剩餘能力，根據海洋環境容量實用定義，將目標海域達到一定等級國家海水水質標準時，額外需要或需要除去的排海污染物數量定義為剩餘環境容量。剩餘環境容量大於零表示目標海域可以容納更多的污染物，而剩餘環境容量小於零表示實際污染物排海總量已超過海洋環境容量。
根據國家海水水質標準所界定的“指示水團”水域不同，剩餘環境容量同樣也可劃分為基準剩餘環境容量、極小剩餘環境容量和極大剩餘環境容量。
海洋環境容量的計算
水環境質量評價是水環境管理和水環境容量計算的基礎，水環境質量評價方法是水環境質量評價的核心，有其獨特的重要性。目前常用的環境質量評價模型可以分為以下三種類型：
（1）環境質量指數模型，如單因子環境質量指數評價方法、環境質量綜合指數評價方法等；
（2）環境質量分級模型，如總分法、加權求和法、模糊數學法和灰色數學法等；
（3）環境質量綜合評價的半定量模型，如生態圖法、層次分析法和人工神經網路法等。
由此可以看出水質評價理論模型很多，但實際上很多評價方法的評價結果不夠穩定，因而在水質管理實踐中真正能夠得以廣泛採用的還是簡單的單項水質標準，以此來評價水質級別。使用單因子環境質量指數評價法來評價海域的環境質量時，通常都採用百分之百的保證率，即常用“一次超標法”：無論有多少監測數據，只要任何一個因子有一次出現超標現象就認為該海域己超過擬定的環境質量標準。
海洋環境容量研究中本底濃度必須一致，才能科學地開展海洋環境容量計算，實施污染物總量控制。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或生化需氧量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表示；
（3）輕質污染物（如原油）的污染負荷量則通過換算水的交換周期求得。
