基于公平性的水污染物总量分配评估方法研究

借鉴评价收入公平性的指标--基尼系数的基本概念,构建流域间水污染物总量分配方案合理性的评估方法.以全国七大流域的水污染物总量分配过程为例,使用基尼系数法分析了人口、国内生产总值、水资源量、环境容量等指标对分配的影响,绘制各影响因素的洛伦茨曲线;根据洛伦茨曲线对分配方案的合理性进行评估;按照合理的基尼系数范围确定各流域排污量的削减方案.结果表明:基于水资源量的洛伦茨曲线正确反映了我国水污染形势严峻的流域,为污染物总量削减方案提供了依据.      

基于基尼系数的湖泊流域分区水污染物总量分配

从经济、社会和环境系统整体效益出发,将环境基尼系数应用于总量控制分配中,分别以人口和工业增加值等作为湖泊流域内基尼系数分配的指标,建立了一种定性与定量相结合描述湖泊流域分区水污染物排放总量分配的层次结构模型.该模型综合考虑了各项评价指标,以区域允许排污总量为基础,依据环境基尼系数调整各分区允许排污量的权重比,并依此比例在各分区间进行排污总量分配.同时,以汤逊湖流域为例,根据流域内经济、社会和环境系统的实际特点,以工业增加值为主要限制指标,调整分配方案,计算出该流域水污染物排放总量的分配结果.结果表明,本研究提出的分配方法,克服了等比例分配的不公平性,同时又兼顾了各分区间的实际差异,是一种较好的分配方法.     

基于基尼系数的水污染负荷分配模糊优化决策模型

从水污染负荷分配涉及的社会、经济、资源、环境和技术管理等领域筛选出6个指标,构建以基尼系数为度量标准的水污染负荷公平分配评价指标体系。基于统计数据信息的模糊性、不准确性以及不同评价指标重要性程度的差异,建立了带有弹性约束和信息熵权的水污染物总量分配模糊优化决策模型,并将其应用于巢湖流域COD和氨氮削减负荷的分摊。研究结果表明,所建模糊优化模型较好地克服了现有基尼系数分配方法的不足,是一种较为理想的分配模式。     

1526基于基尼系数的水污染负荷分配模糊优化决策模型

从水污染负荷分配涉及的社会、经济、资源、环境和技术管理等领域筛选出6个指标,构建以基尼系数为度量标准的水污染负荷公平分配评价指标体系.基于统计数据信息的模糊性、不准确性以及不同评价指标重要性程度的差异,建立了带有弹性约束和信息熵权的水污染物总量分配模糊优化决策模型,并将其应用于巢湖流域COD和氨氮削减负荷的分摊.研究结果表明,所建模糊优化模型较好地克服了现有基尼系数分配方法的不足,是一种较为理想的分配模式.     

三峡库区污染物总量分配的公平性评估

利用基尼系数对三峡库区污染物总量分配方案进行人口、GDP和水资源量等3个指标的公平性评估。175 m和145 m水位化学需氧量和氨氮的总量分配方案,在流域层次,计算结果在0.140~0.371之间,均在警戒范围0.4以下,分配方案公平合理;在长江干流控制单元层次,计算结果在0.393~0.578之间,超出警戒范围,公平性稍差。由于三峡库区是中国重要的战略淡水资源库,也是重要的生态敏感区,保障其水环境安全是库区环境保护工作的首要目标,只有在确保水质安全的前提下,基于公平和效率的分配才有意义。此套总量分配方案在流域层次保证了资源在三峡库区内公平合理分配,有利于区域经济的协调发展;在长江干流控制单元层次为保障水环境安全,实现控制单元的水环境管理目标,不以公平为主要目的进行总量分配也是被认可和接受的。     

流域水污染物总量分配模型研究

为了改善水环境质量,从便于行政管理角度出发,对流域水污染物总量分配主线和分配模型进行研究,提出以流域—行政区—污染源作为总量分配主线,确定分配权重,建立分配指标体系,运用Delphi-AHP、基尼系数法和等比例分配法,建立流域—行政区污染物最大允许排放量分配及调整模型,行政区—污染源现状削减量分配模型,并以晋城市丹河流域为案例,对建立的总量分配模型进行实例研究。     

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.     

基于控制单元的双台子河水环境容量核算研究

控制单元作为流域水环境管理的基本实施单位,开展水环境容量核算,对制定控制单元容量总量分配具有科学意义.文章以辽河盘锦双台子河流域为例,根据水环境容量核算的基本原理,结合水质现状和水环境功能区划,对各控制单元COD和氨氮的水环境容量进行分析.结果表明,控制单元的水环境容量与区域水质目标密切相关,在30Q10水文条件下,COD水环境容量为8607.49 t/a,NH3-N水环境容量为1154.35 t/a.COD需要削减47.5%,NH3-N削减30.9%.     

水污染负荷优化分配模型研究进展

水污染负荷优化分配是总量控制的关键技术要点,对流域水环境管理有极为重要的意义。文章从线性方程、非线性方程以及基于动态、随机和模糊条件下的污染物通量削减分配和基于多目标以及不确定性和概率约束条件下的污染物通量优化分配模型等几个方面进行综述,并指出它们各自的优缺点及各自适用情况,提出针对线性及非线性模型与其他模型的耦合、多目标以及不确定性等问题的优化模型以及分区、分期、分类、分级的优化模型是水污染负荷优化分配下一步的研究方向。     

淮河流域水污染物排放总量分配的可持续性评价

本文借鉴经济学中反映经济发展状况和贫富差异程度的基尼系数理论,评价淮河流域水污染控制因子COD排放总量在流域四省分配的可持续性,即已确定的总量分配方案是否符合研究区域的经济社会环境状况.本文是在现有环境基尼系数应用上的一种论证性评价,用基尼系数反推已经确定的总量分配方案是否公平合理,为国家污染物总量分配评价提供一定的参考.     

全国重点城市工业废水污染物排放总量分配研究

总量控制是目前我国遏制污染趋势,改善环境质量,实现经济持续发展的重要手段,其核心内容是污染物排放总量的合理分配。文章依据基尼系数的基本概念,构建了重点城市污染物总量分配的基尼系数法,评价各市污染物总量分配的合理性公平性,比较全国重点城市污染物排放的差距,为总量分配的调整提供依据,为衡量经济的可持续发展提供参考。研究结果表明:工业废水污染物COD和氨氮在全国46个重点城市的排放差距较大,城市环境保护发展不均衡是造成基尼系数逐渐变大的主要原因,工业废水的污染治理需进一步推进。     

基于环境基尼系数的洞庭湖区水污染总量分配

从社会、经济和自然资源系统的整体效益出发,构建了基于基尼系数的水污染负荷公平分配评价指标体系,并且以贡献系数作为判断不公平因子的依据,结合GIS技术分析洞庭湖区不公平因子分布的空间差异性;利用基尼系数最小化模型,制订了洞庭湖区基于公平性的水污染物总量分配方案. 研究表明:2008年湖区基于GDP和土地面积的总氮、总磷污染负荷基尼系数均大于0.2,超过了基尼系数合理限值,湖区氮磷排放在经济和自然资源方面存在不公平现象;在湖区3个大型污染控制区中,Ⅰ区(中心城市污染控制区)和Ⅲ区(山地丘陵生态保育区)分别具有最小的氮磷土地面积贡献系数和经济贡献系数,是湖区不公平性特征最为显著的2个区域;在优化分配所得的2020年湖区各单位相对于2008年的总氮排放削减方案中,Ⅰ区削减率最高,达8.18％,岳阳市区削减量最大,为865.0 t/a;在相应的总磷排放削减方案中,Ⅱ区(平原农业综合整治区)削减率最高,达9.45％,华容县削减量最大,为78.45 t/a.      

基于判别准则基尼系数法的流域初始排污权配置模型

在对流域内区域间初始排污权配置的影响因素与基本原则进行分析基础上,构建流域内区域间初始排污权配置的判别准则,将基尼系数法与判别准则相结合,构建基于判别准则的基尼系数法.应用模型对各区域之间初始排污权配置进行协商调整,保障基尼系数最小化,并且通过建立不同区间水质不达标对排污量配置的惩罚函数,把水质不达标的外部性内化到区域排污量配置上,实现流域内区域间初始排污权的公平合理分配.案例分析表明,模型综合考虑了人口、现状、水域面积、和排污绩效等影响因素,分配结果优于人口、现状分配模式,使得流域内区域间初始排污权分配更具可行性与可操作性.     

基于减排公平性的污染物总量分配方法研究

传统的层次分析法对污染物现状排放量的考虑不足,导致总量分配方案在减排目标上缺乏足够的公平性和合理性。通过对传统的层次分析法进行修正,将污染物现状排放量的作用整合到各个影响因素当中,使得地区的差异化特点和排污现状能同时得以充分考虑,从而提出了一种基于减排公平性的总量分配方法。修正的层次分析法总量分配模型为未来的总量分配工作提供了实用性较高的技术参考。     

大气污染物总量分配公平性评价研究

污染物总量的合理分配是总量控制的核心内容,目前对于总量分配方案的公平性评价缺乏定量化依据,文章应用经济学Gini系数和Lorenz曲线的概念定量评价污染物总量分配公平性.以"十一五"期间广东省环保局下达到珠三角各城市的SO2总量分配方案为评价对象,考虑各地的环境容量、排放现状、人口和国内生产总值因素,计算基尼系数.结果表明:分配方案比较合理,能普遍被珠三角各城市所接受,但从社会经济发展和环境属性角度来看分配方案不够均衡,需进一步调整.     

基于分配指数的渤海TN总量分配研究

以控制渤海富营养化、减少TN排放量为目的,对渤海TN总量分配进行了研究. 综合考虑污染物总量分配的公平性和效率,采用环境容量、水资源量、人口、耕地面积、GDP和现状排放量6个因子建立了渤海污染物总量分配指数,构建了基于线性响应场的污染物总量分配模型. 考虑到权重系数的影响,分别按全指标、强调水资源利用和强调非点源3类,构建了7种权重系数方案(F11、F12、F13、F14、F21、F31、F32). 结果表明,渤海2010年TN入海量(16.4×104 t/a)是其环境容量(4.7×104 t/a)的3.5倍,同时受污染源位置和分配公平性的影响,接近或超过一半以上的环境容量实际上并不能被充分利用. 采用总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,对7种权重方案下的总量分配结果进行了比较. 方案中凡是过分强调单项因子(如环境容量、水资源量、耕地面积等)的TN分配结果均具有明显的不足,只有F13方案兼顾了公平和效率. 综合考虑TN总体削减率和削减率≥95%的污染源所占比例2个指标,建议方案F13为推荐方案,其TN总体削减率为85%,其中前10位的污染源削减量之和可占总削减量的79%.