城市水质规划中的多目标决策

本文研究用多目标决策进行城市水质规划.规划的三个目标是环境质量、水资源开发和经济效益.提出将改进ε-约束法与多元回归分析相结合的两阶段多目标决策方法,并将其用于北京市永定河引水渠系统的水质规划,得出了可供选择的方案以及目标之间的边际关系.     

多目标规划在预测区域总产值-排污-水质协调解中的应用研究

以某区域水环境－经济系统为研究实例，寻求值－排污－水质综合协调解方法，寻求净收益最大时的总体规划方案。建立目标参数规划模型，寻求不同生产规模条件下的产值－排污－水质协调解，又探讨了水环境标准约束下的某化工区废水治理费用的计算方法，提出了以供决策者选择的方案。     

水环境综合整治方案灰色多目标优化模型

水环境综合整治方案的优化决策必须考虑社会、经济、技术、环境等多种指标,在这些指标中既有已知信息,又有未知或未确知的灰色信息。因此,水环境综合整治方案的优化属于灰色多目标优化问题。本文利用灰色多目标优化模型,选取六个优化指标,对宣州市水环境综合整治的五种可行方案进行了优化决策,得到了符合当地社会、经济、技术和环境状况的优化方案。研究表明,该模型原理简单、计算简便、结果可靠,是一种很有实用价值的多方案优化模型。     

多目标模糊决策模型对水环境质量的评价

水质环境质量评价宜采用多项控制指标进行综合评价。在模糊理论和考虑优先隶属度的基础上,通过实例推导出水环境质量多目标模糊决策评价图,用以说明两组或两组以上的数据或变量的相互联系,以非常直观地分析概念,讨论水质变化趋势。模型可客观地评价水域单元的各类水质指标。     

活性污泥工艺的多目标优化分析

研究了多目标优化方法在活性污泥工艺优化中应用的可行性,以国际水协(IWA)发布的基准仿真模型BSM1的工艺流程为对象,以出水水质、过程能耗和反应池体积的指标为优化目标,以反应池池容(5个)、混合液回流量、污泥回流量、污泥排放量、反应池氧气传质系数(3个)等11个变量为决策变量,构建了基于BSM1的多目标优化模型,并利用MatLab非支配排序遗传算法NSGA-II进行求解,获得了BSM1多目标优化模型的Pareto解.研究结果表明,在Dry进水条件下,通过将体积指标增大4.1%,可以明显改善出水水质指标(降低81.5%),能耗指标也能得到一定改善(降低13.3%);在3种进水条件(Dry,Rain,Storm)下,相对于BSM1工艺参数的缺省值,利用本研究的优化解作为工艺参数,均能不同程度改善出水水质、降低能耗.研究结果显示,在活性污泥过程不同目标之间进行权衡可以通过多目标优化方法来实现.     

基于概率组合的水质预测方法

当前水质预测研究中,组合预测缺少一般框架性组合方法,概率性预测多以水质指标服从某种概率分布为前提.针对这一状况,提出了一种概率性组合预测方法.组合预测采用优势矩阵法对预测结果加权融合,能够有效改善预测效果,并可以进一步扩展新方法;概率性预测基于对历史预测的统计,并对其进行有效性检验,进而给出水质指标在一定置信度下的区间估计.将基于灰色模型群法和指数平滑法的概率组合预测方法应用于浙江鸠坑口进行预测实验,实验结果表明,组合预测方法的总体预测效果优于单一预测方法,统计概率有效性可以得到验证并且能够有效给出一定置信度下水质指标波动曲线的包络线.概率组合预测可以有效优化预测精确度和稳定性,能够成功给出概率性的预测结果,为进一步决策奠定了基础.     

多指标综合评价法在城市湖泊补水中的应用——以南京玄武湖为例

补水是城市湖泊治理的有效手段。为合理地比选城市湖泊补水方案,提出了集水质、水力以及经济指标为一体的多指标综合评价体系,并运用层次分析法(APH)明确了各指标权重,从而进一步构建了补水多指标综合评价法。该法将湖泊补水的各项指标无量纲化处理,消除各指标间的不可公度性,使其能直观地反应各补水方案的优劣性。以南京玄武湖为例,建立了玄武湖指标权重体系,同时运用二维水动力—水质耦合模型计算得到不同补水方案对应的水质、水力指标值,最后利用已建立的多指标综合评价法得到相对较优的补水方案。     

我国环保科研课题的进展(五) 环境污染治理技术研究

水污染治理技术研究(二十三)烟台市污水排海工程研究研究内容1. 采用 DO-BOD 指标建立海湾水质模型;2. 排海方案优化决策研究;3. 污水排海工程可行性研究。(二十四)水产品加工有机废水排海工程可行性研究     

灰色局势决策在水质评价中的应用

本文探讨了用灰色局势决策进行水质评价的方法.该方法将评价样本作为事件、水质级别作为对策、构造局势,用效果测度对评价指标(决策目标)统一计量,通过综合决策矩阵确定水质级别.结合实例与模糊数学方法和灰色聚类方法进行了对比,说明了该方法的优越性.     

白洋淀流域水环境承载力多属性决策方法优选和方案评价研究

为有效解决白洋淀流域水环境承载力多属性复杂决策问题,提出了基于人口-经济-水生态-水资源-水污染五维复杂性质决策指标评估体系(包括28项指标),并将基于新的优势关系的理想点法(TOPSIS)、多准则妥协解排序法(VIKOR)和改进密切值法应用于白洋淀流域水环境承载力多属性决策方法和方案优选中。结果表明：1)变异系数属性赋权方法实现了白洋淀流域水环境承载力多层面和复杂因素影响作用的定量化,并且表明影响该流域水环境承载力的主要因素为地下水资源量、造纸和纸制品业比例、纺织业比例、调水入淀量等;2)3种多属性决策方法中,改进密切值法计算更简便、理论更简单,为优选决策方法,它能在处理水环境承载力管理决策问题涉及的经济、社会、环境、技术标准等多层面复杂性质的同时,更好地实现水环境承载力多属性决策方案评价和优选;3)3种方法得到的多属性决策方案优选排序结果一致性达到83.3%,均表明理想型方案(F₁₂)为最优,次优方案为可持续发展型(F₁₁),最劣方案为经济低速发展型(F₂)。结合白洋淀流域实际,可采取2030年适当降低第一、二产业规...     

陕西潼关冶金污染土壤的修复评价及应用潜力

为了科学评估客土法、石灰和磷酸钙作为重金属钝化剂的原位稳定化修复技术在实际重金属污染土壤改良中的应用潜力,以潼关县安乐乡土壤重金属污染修复示范工程为例,从"三小"冶金土壤污染现状、工程修复技术的筛选、稳定化的修复效果以及修复后土壤农业生产安全性评价等角度进行了系统分析.结果表明"三小"冶炼行为对于周边土壤造成了严重的污染,主要污染物为Cd、Pb和Hg,矿渣是主要的污染源.采用潜在生态危害指数法进行评价,该区域潜在生态危害指数(RI)范围为668~10 969,具有很强的生态危害.通过对重度污染和轻度污染土壤分别采用客土法及原位固化的修复方法,土壤中重金属的总量以及有效态含量均有了显著的下降.除Cd外,土壤中重金属的总量均低于土壤二级标准中的限值.尽管土壤稳定化修复取得了一定的效果,但部分农作物中重金属的累积量高于国家食品安全标准中规定的限值,继续种植存在一定的风险.因此,在重金属污染修复后的土壤上不建议立刻进行粮食生产,应改变原有生产模式同时持续监测,在确保粮食安全后再进行生产.     

基于GIS的盐渍土改良区耕地土壤适宜性评价

论文以山东禹城市为例, 进行了盐渍土改良区耕地土壤适宜性评价研究。采用灰色关联分析法与Delphi法结合筛选参评因素,用层次分析法(AHP) 确定其权重,建立了土壤适宜性综合评价模型。通过比较空间插值方法后,采用反距离加权(IDW)空间插值技术,获取了研究区土壤适宜性等级空间分布图。结果显示,禹城市耕地土壤适宜性总体状况良好,Ⅰ、Ⅱ等级面积占27.24%;Ⅲ、Ⅳ等级面积占45.48%,Ⅴ、Ⅵ等级面积占27.28%。耕地土壤适宜性等级分布受到地形地貌的影响,由地势较高的河滩高地向地势较低的洼地过渡,土壤适宜性变差;土壤适宜性等级分布同时受引黄灌溉的影响,在引黄干渠的低洼处,土壤适宜性差。该研究探索了盐渍土改良区耕地土壤适宜性的评价技术方法,对盐渍土改良区耕地资源的持续利用和土壤改良有积极意义。     

退耕还林工程对四川盆周低山丘陵区生态系统服务价值的影响——以洪雅县为例

退耕还林工程是我国实施的重点林业生态工程。以四川盆周低山丘陵区退耕还林工程重点示范县洪雅县为研究对象,基于遥感和地理信息系统技术,参照中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量表,结合研究区粮食平均产量和收购价格,分析了退耕还林前(1994-1999年)、后(1999-2007年)的生态系统服务价值变化,探讨了退耕还林工程对生态系统服务价值的影响。结果表明:退耕还林工程在一定程度上使土地利用程度呈减弱趋势,土地利用处于衰退阶段;退耕前,生态系统服务价值变化不明显;退耕后,生态系统服务价值发生显著变化,总生态系统服务价值增加2.90×10⁸元,可能是由于退耕还林使耕地生态系统服务价值降低,林地生态系统服务价值增加;各项生态功能服务价值中,食物生产功能价值下降,其它各项功能价值上升,以水源涵养功能上升最大,水源涵养价值增加0.78×10⁸元;敏感性分析表明,研究区生态系统服务价值对生态系统服务价值系数变化缺乏弹性,研究结果具有稳定性。     

Collaborative activity with business partners for improvement of product environmental performance using LCA

Collaborative activities with business partners have potential to improve environmental performance of product and life cycle assessment (LCA) is an essential technique to implement eco-design of product and production process. However, collection of LCA data from supply chain is a major issue for LCA practitioners. We propose a Supply Chain Collaboration Model (SCCM), which is a framework for collecting producer-specific LCA data from business partners and for promoting improvement activity of product environmental performance. We demonstrate the practicability of the SCCM using three case studies. In each case study, two or three partner companies organized a product improvement project and carried out process analysis techniques such as LCA and material flow cost accounting (MFCA). As a result, improvement activities from the economical standpoint could provide an incentive for business partners to collect LCA data, and thus the SCCM is an effective framework for eco-design.     

The IPPC directive and technique qualification at offshore oil and gas installations

The Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC 2008/1/EC) directive emphasises the use of a permit system to protect the environment as a whole from unwanted emissions in the specified industrial activities. The directive advocates the implementation of Best Available Techniques (BAT). Today, it is essential to select appropriate techniques, especially when an operating company is functioning in an environmentally sensitive area. On these grounds, companies encounter challenges to fulfill the IPPC guidelines as well as to qualify techniques for a specific purpose. The situation is challenging when applying new techniques or in the case of where a technique is considered new. However, technique qualification provides the evidence that BATs function within specific limits for an intended use whilst delivering an acceptable level of confidence. This paper explains how the concept of the Best Qualified Techniques (BQTs) is implemented using BAT approach. It also discusses a framework for broadening the BAT concept to include BQTs, drawing upon case studies of the offshore oil and gas industry.     

Inclusion of the variability of diffuse pollutions in LCA for agriculture: the case of slurry application techniques

LCAs (life cycle assessments) are often based on average data to produce a generic evaluation of a good or service. However, ignoring variability and induced uncertainty of LCA results reduces their significance, especially when dealing with agricultural processes that present high natural fluctuations. The objective of the study was to explore the robustness of LCA results when accounting for variable emissions data, illustrated by the case of slurry application techniques. Four application techniques were compared: band spreading, broadcast spreading, harrowing after surface application and direct injection.On the basis of the normalisation results, acidification, eutrophication and global warming potentials were selected. To estimate field nitrogen emissions, an original approach was developed based on relative nitrogen loss factors for each technique from a literature review. The calculated field emissions from different soil and climate conditions were considered equally probable and were propagated into a range of LCA result using the Monte Carlo method. Injection and harrowing both showed reduced acidification and eutrophication potentials compared to band spreading and broadcast spreading but had larger global warming potentials, which could be particularly important with injection. Harrowing consequently appeared as the best compromise. Despite the large range of LCA results, robust conclusions could be drawn. To achieve a more refined comparison between the techniques, the use of process-based models in contrasted situations is suggested.     

随机性混合数据评价技术的方法研究

在城市和环境规划等方案评价中,如何综合利用定性和定量信息是人们较为关注的问题。本文首先将方案评价中常见的定性信息分为三大类,并用数学式来描述各类定性信息,在此基础上,运用随机处理的方法对定性信息进行处理后与定量信息进行综合,以求得各个方案的优劣排序概率,并由此概率确定最优方案。这种方法克服了以往同类方法只能利用定性信息中的排序信息的缺点,从而使得方案评价更客观。最后,本文给出了方法应用的实例。     

Pflanzliche Zellkulturtechniken als Züchtungsschritt am Beispiel Raps

A supplementation of classical plant breeding is now necessary due to the limitations imposed by available genetic variability and the slowness of the method. Therefore, cell culture techniques could play an important role in the future. Using rape seed, in which plants derived from anther culture and in vitro mutagenesis are already field tested, it has been shown that, in this case, somatic genetics is very close to becoming a practical method. For most of the other crop plants, in particular the cereals, no such unconventional breeding techniques have yet been satisfactorily established for commercial use.     

地下水污染风险区划方法研究

针对地下水易污性评价未考虑污染源要素,缺乏系统有效的地下水污染风险区划方法与参数体系等问题,基于对污染地下水的系统结构分析,污染源解析,构建了地下水脆弱性与污染源综合评价耦合模型,提出了针对地下水污染源的多指标评价方法,形成了地下水污染风险区划的多因素综合评价方法,建立了系统的地下水污染风险评价的参数体系.利用构建的多因素耦合评价方法,以我国北方某大型岩溶地下水源地作为案例进行了污染风险区划,确定了主要污染风险区域.结果表明,风险源与地下水易污性的共同作用决定了地下水高污染风险区分布.地下水污染风险区划方法的建立为地下水污染有效监管提供了必要的方法支撑.     

数字滤波法在点源和非点源污染负荷分割中的应用

以分辨流域点源和非点源污染负荷为研究目标,在傅立叶分析的基础上,提出了从污染负荷时间序列中分辨点源和非点源污染负荷的新方法——数字滤波法,探讨了数字滤波方程的参数与滤波次数的关系,并将该方法应用到东江流域COD_Mn负荷的分割上. 应用实例表明,分割的点源和非点源负荷系列曲线符合点源和非点源负荷的产生特点,使用者能够在污染负荷分割过程中通过滤波参数的选取比较方便地加入自己的经验. 一般取较大滤波参数时,只需要3次滤波就能得出较满意的结果.