区域水污染控制多目标组合规划模型研究

提出水污染综合多目标规划思路，把治理投资，运行费用，收益和污染物削减量作为规划目标，对多种方案进行优化选择，建立了实现多目标规划的数学模型，对方案的产生组合，初选和优化等建模过程作了系统介绍，并以泾河水质规划为例，将模型予以应用。     

长兴岛陆源排污总量控制

根据长兴岛规划布局,设定三种排污口排海方案.在此基础上,基于海洋环境容量的基本理论,对各种排放方案的COD、无机氮和活性磷酸盐允许排放量进行预测计算.计算结果将为长兴岛临港工业区排污口方案优化和排海污染物总量控制规划编制提供科学依据.     

基于IPAT模型的苏州市环境压力-响应分析

苏州市经济快速发展,资源环境压力日益加重,实现污染物总量削减目标形势严峻.在分析苏州市污染物排放与经济发展现状的基础上,利用IPAT模型就多种经济、环境发展情景下,定量分析苏州市2010年的环境压力.结果表明:在GDP年增长率分别为15.4%和12.0%的情景下,单位GDP的环境负荷年下降率分别为18.0%和15.0%时,污染物排放量可实现“十一五”规划的削减目标,但资源效率分别需要提高1.2和1.0倍,实现削减目标的压力很大;应采取提高环境效率、控制社会经济发展速度、加速重点行业产业结构调整等措施以缓解苏州市的环境压力.      

基于基尼系数法的九龙江流域水污染物排放总量分配研究

借鉴经济领域评价收入公平性的方法——基尼系数法,对九龙江流域水污染物排放总量进行分配。选取土地、人口和GDP为控制指标,绘制各控制指标与水污染物排放量的络伦曲线,计算相应的基尼系数并分析其合理性;建立以各控制指标环境基尼系数之和最小为目标的优化模型,设定合理的约束条件,获得基尼系数优化值。根据优化后总量分配结果,结合流域水环境容量测算结果,确定流域各县市区排污量的最终削减分配方案。结果表明,削减后的排污总量既能满足国家"十二五"总量削减目标,又可以确保流域水环境功能达标。     

平原河网地区双向生态补偿机制与核算方法

针对平原河网地区地势平坦、水流流向不定、上下游关系不明确的特点,以太湖流域为例,根据“十二五”期间流域内各区域COD和NH₃-N两种污染物的削减量和削减成本,运用非线性回归获得各区域的污染物削减成本函数.根据污染物削减成本函数,以流域污染物削减总成本最小为规划目标,以区域间污染物转移量不超过30%为约束条件,构建基于单目标非线性规划方程组的流域污染物削减总成本最小化模型,求解模型获得太湖流域各区域间的污染物削减成本优化配额方案,计算行政指令配额方案与成本优化配额方案下各区域污染物削减成本的差额,以此为依据,核算生态补偿金额并确定生态补偿方向.核算结果表明,相比行政指令配额方案,太湖流域的成本优化配额方案能够节省9 897.03×104元的污染物削减总成本,根据成本优化配额方案,江苏省需要向浙江省和上海市提供10 577.86×104元的生态补偿费用,浙江省和上海市可分别获得8 909.12×104和1 668.74×104元的生态补偿费用.这种基于流域污染物削减成本最小化的生态补偿机制,根据污染物削减成本函数核算生态补偿金额并确定补偿方向,由于污染物削减成本函数有一定的变动性,因此,允许两个区域间根据成本变动情况改变补偿方向,是一种双向生态补偿机制.      

广州市番禺区工业经济结构与环境质量的优化研究

从经济与环境协调发展的角度出发 ,兼顾工业基础、优势资源 (原材料 )、经济效益、物耗及排污量等要素 ,用环境经济多目标规划法研究广州市番禺区工业结构优化调整。以 1 999年为基准年 ,选取九个主要行业的产值为决策变量 ,设定调整目标 ,建立优化模型。经过运算 ,提出了既可满足经济发展要求 ,又使污染物排放量增加率尽可能降低的番禺区 2 0 1 0年工业结构优化方案     

基于环境基尼系数最小化模型的水污染物总量分配优化——以张家港平原水网区为例

本文通过应用WASP模型计算出研究区域环境容量及其在各镇的空间分布,在此基础上确定整个区域的污染物目标总量.结合研究区域实际情况,提出并开发了基于经济、社会和资源禀赋的综合环境基尼系数最小化模型,用于污染物目标总量分配的最优化求解.最终分配方案相比污染物现状排放、容量分配两种情形而言,COD的基尼系数分别下降15.1%和8.4%,氨氮的基尼系数分别下降11.0%和13.7%,分配方案更加公平、合理.在最终优化分配所得的COD削减方案中,长泾镇削减比率最高,达到20%,削减量为231.74t/a;在相应的氨氮削减方案中,祝塘镇削减比率最高,达到59.9%,削减量为59.74t/a.     

基于环境基尼系数最小化模型的水污染物总量分配优化

本文通过应用WASP模型计算出研究区域环境容量及其在各镇的空间分布,在此基础上确定整个区域的污染物目标总量.结合研究区域实际情况,提出并开发了基于经济、社会和资源禀赋的综合环境基尼系数最小化模型,用于污染物目标总量分配的最优化求解.最终分配方案相比污染物现状排放、容量分配两种情形而言,COD的基尼系数分别下降15.1%和8.4%,氨氮的基尼系数分别下降11.0%和13.7%,分配方案更加公平、合理.在最终优化分配所得的COD削减方案中,长泾镇削减比率最高,达到20%,削减量为231.74t/a;在相应的氨氮削减方案中,祝塘镇削减比率最高,达到59.9%,削减量为59.74t/a.     

基于大气特征污染物的监测布点选址优化研究

针对常规大气环境监测未能对局部特殊污染情况进行表征的缺陷,提出基于特征污染物的监测布点选址优化方法:首先运用综合评分方法筛选区域大气特征污染物,然后建立综合了环境、经济和社会因素的多目标规划模型,并通过模糊层次分析法计算各子目标权重系数,最后应用lingo软件对模型优化求解,得到最优的监测点位布设方案.以南京市仙林地区为案例研究的结果表明,基于大气特征污染物的监测布点多目标模型能够得到较合理的优化点位布局,在3种情景中,选择的最优点位分别为25#、43#, 25#、43#、54#和25#、43#、54#、77#, 为实际大气环境监测优化布点提供科学指导.     

总量控制下的大气环境影响评价与技术支持系统

基于浓度控制的大气环境影响评价内容与大气污染物总量控制管理办法的不协调性，探讨了大气总量控制技术支持系统，提出总量控制前提下的大气环评思路，在总量控制区依据A－P值法和窄烟云稀释矩阵反演模型制定城市大气总量控制发展规划；应用多源扩散模型计算总允许排放量。在进行各源允许排放量削减并优化调整的基础上，根据建设项目所在区域大气环境容量，给出了允许排放量和排放源强。     

上海桃浦工业区环境质量评价研究

本研究在污染源调查、现场监铡基础上,运用主成份因子分析赋权法,对本区大气、地面水、地下水、土壤、蔬菜、人群健康六个要素进行单项评价;运用六个环境要素P_(ij)值的空间分布值进行环境质量综合评价;运用实物型投入-产出模型进行系统分析及预测;运用目标规划法进行工业区环境-经济系统优化选择,在此基础上提出经济发展与污染控制的多目标优化方案。     

基于物质流分析的可持续发展方法探讨——以珠江三角洲为例

文章以珠江三角洲为例,选取区域物质总需求、区域过程总排放、区域总排放等指标,对珠江三角洲社会经济系统的物质流进行核算,结果表明:(1)珠江三角洲区域物质总需求、区域总排放年均递减率在7%以上,资源使用密度、单位GDP物质排放年均分别减少10.3%、11.4%。说明珠江三角洲产业结构开始升级,环境朝着利好方向发展。(2)隐藏流在各类相关指标中占有比例较高,占区域总排放的比例年均高达98%。说明推行减量化生产,提高物质利用率,进一步推动循环经济发展已迫在眉睫。(3)物质排放强度地域差异明显,惠州、肇庆、中山、江门历年均低于珠江三角洲平均水平,深圳、东莞远高于平均水平;IPAT分析显示,A呈上升趋势,T值呈逐年下降的趋势。总体来看,珠江三角洲发展循环经济具有极大的潜力,也具有极强的现实意义。     

基于不确定性的水资源配置双层模型及其实证研究

针对水资源管理系统的不确定性和复杂性,引入区间参数表达系统中的不确定信息,建立了反映水资源管理者和使用者之间层次关系的区间双层规划模型,并以北京市丰台区水资源管理系统为例进行实证研究.同时,基于交互式算法和模糊满意度算法,用Lingo软件编程求解,确定了丰台区水资源的优化配置方案.规划结果表明:丰台区水资源管理系统的供需水量基本达到平衡,75%的供水量来源于本地地表水和南水北调水源;规划期内的系统经济效益预期达到2.22×10~9~5.16×10~9元,COD排放量将达到1.47×10~4~1.89×10~4t.区间结果提高了优化方案的灵活性,系统满意度体现了上层决策者与下层决策者的交互.其次,通过设计4种COD最大允许排放情景,说明了不同的COD排放约束将对规划结果产生重要影响.最后,通过3种模型的对比分析可以为丰台区水资源配置提供不同发展情景下的优化方案.     

城市水环境与社会经济可持续发展对策研究

分析了城市水环境系统的特点，提出了城市水环境与可持续发展的研究方法。以山东临淄为例，建立了该区水环境系统动态预测与决策模型，进而研究城市水环境与社会、经济综合协调发展战略，并通过水环境承载 力分析对各直辖市策略进行评价。     

低影响开发建筑小区雨水控制效果监测与评估

以某新建建筑小区为研究对象,通过构建低影响开发雨水排水系统,实现了雨水径流总量减排和峰值削减的多目标控制。采用同场次降雨对比分析的方法,在该小区6个排口（A~F）分别设置监测点,并选择下垫面类型组成相似的传统建筑小区排口（G）作为对比监测点。通过7场典型降雨监测数据的分析表明:与传统建筑小区相比,低影响开发建筑小区场次雨水径流外排总量削减率为12.1%~100%,场次雨水径流污染物（以SS计）总量削减率为69.6%~100%,峰值削减率为12.3%~100%。通过建立数学模型对典型年降雨数据进行了连续模拟,结果表明:低影响开发建筑小区平均径流外排总量削减率为77.3%,污染物总量削减率为66.4%。因此,监测和模拟结果均表明低影响开发雨水系统可有效控制雨水径流的外排总量和污染负荷。研究结果可为我国今后海绵型建筑小区建设提供技术支撑。     

Using an optimization model to evaluate the economic benefits of industrial symbiosis in the forest industry

In this work, a model comprising a pulp mill, a sawmill, a district heating network and a biofuel upgrading plant is used to demonstrate how the MIND method, an optimization method based on mixed integer linear programming, can be used to evaluate industrial symbiosis in the forest industry. Using this method, both energy and material flows on both the supply and the demand side can be studied simultaneously. The method can be used to find improvements in the structure of the modelled system, to find the optimal operational strategy of a given system, and to evaluate and compare different systems. The total system costs for stand-alone cases and integrated industrial symbiosis system configuration are compared, generating results that can be used as decision support when planning industrial symbiosis initiatives in the forest industry. The results of this study showed that there are financial benefits to industrial symbiosis compared to the same system operated in stand-alone mode, and that the industrial symbiosis configuration generates a more stable system. However, it is difficult to generalize the results from a case study, and the main conclusion drawn is that it is possible to show that industrial symbiosis has economical benefits, although the magnitude of these benefits needs to be evaluated from case to case.     

试论高等级公路的环境经济分析与实践

简要分析了公路工程环境经济分析的必要性,应用层次分析法(AHP)筛选出公路工程环境经济分析指标体系;应用环境经济学的方法初步探讨了公路工程建设的环境经济损失的价值评估方法和数学模型,以便在定量化评价中作指导和参考.     

我国工业污染源产排污核算系数法发展历程及研究进展

污染源排放量及其变化趋势是重要的环境管理基础信息,是国家和地方准确预判生态环境形势、高效开展生态环境管理决策和实施产业结构优化调整等的重要依据.工业污染源产排污系数作为我国工业源污染物排放量核算的主要方法之一,过去30年来为工业领域污染减排和环境监管等提供了重要支撑.本文综述了国内外产排污系数研究和应用现状,梳理了我国3次较大规模的产排污系数制修订历程,并从制定方法、覆盖度、核算方法等多个维度进行了比对分析.结果表明:随着对工业生产认识的不断深入以及环境保护要求的不断变化,我国3次制修订的产排污系数也在同步变化和升级,在产排污系数的覆盖度、适用性等方面不断提升.对工业污染源产排污系数现状及其存在问题的分析结果表明,我国产排污系数广泛应用于环境管理制度与技术支撑、节能减排与产业结构调整以及环境科学相关研究等方面,为上述工作提供了重要的支撑.但由于我国产排污系数仍存在缺乏动态更新机制等原因,导致其时效性不足,适用性有待持续提升,亟需将系数制定的方法标准化,制定过程中的定量化方法也有待进一步拓展研究.针对上述问题提出如下建议:研究提出工业污染源产排污系数后评估方法,有计划开展系数后评估;建立工业污染源产排污系数标准体系框架,实现核算体系标准化;完善工业污染源产排污系数核算技术体系,开展系数的动态更新;加强工业污染源产排污系数在环境管理中的应用研究,为排污许可、环境统计、污染源普查等多套工业污染源数据统一和融合提供基础.      

基于结构分解法的长江经济带产业排水量驱动因素评估

为分析长江经济带产业排水量变化的驱动因素,以2002年、2007年和2012年长江经济带11省市投入产出表、排水估计量为基础,利用基于投入产出的结构分解法对各省市数据进行比较静态分析,对驱动产业排水量变化的因素进行分解及定量评估,包括节水减排效应、投入结构效应、需求结构效应及规模效应.结果表明:①长江经济带产业排水量由增长趋势变为下降趋势,2002—2007年排水量增长了16.9%,2007—2012年排水量降低了0.4%,2002年、2007年、2012年产业平均耗水率为46%,上海市、江苏省等省市产业排水量下降趋势明显.②规模效应是驱动各省市产业排水增加的主要因素,其在2002—2007年、2007—2012年带动排水量分别增长了67%和61%;规模效应影响逐渐分化,上海市、江苏省、浙江省规模效应带动产业排水量增幅逐渐减弱.③节水减排效应是驱动排水量减少的最主要因素,其在2002—2007年、2007—2012年带动排水量分别减少了35%和60%,节水减排效应影响逐渐增强,各省市排水强度明显降低.④长江经济带大部分省市的需求结构效应驱动产业排水量不断减少,其驱动力的绝对值呈增长趋势;投入结构效应对产业排水量的驱动力较弱且变化规律性不明显.建议长江经济带通过技术进步、应用创新等提高清洁生产能力,通过需求及投入结构优化带动产业结构调整,对进一步降低产业排水量具有一定价值.      

张家口市排污工业点源空间分布格局

基于工业污染源普查数据,采用缓冲区分析和热点分析法,分析冀西北张家口市工业点源空间分布格局,结果表明：（1）工业点源集中分布在以主城区为中心的东南—西北轴上的邻近区县。张北县和宣化区工业点源污染负荷最重。（2）工业点源在永定河水系分布最多,并在洋河流域形成带状分布,高负荷工业点源分布具有临河性、临城性,污染物排放高密度区在张北县、宣化区和万全区。（3）大型、中型、小型和微型企业都主要集中分布在坝下永定河水系,其次是内陆河水系。重度污染行业集中排放源分布在张北、沽源和康保县,轻度污染行业集中排放源分布在坝下永定河水系中洋河与清水河交汇处。通过分析工业点源空间分布格局,以期为政府部门调整规划工业和重点治理水污染区提供依据。