基于基尼系数的化学需氧量排放公平性评估

文章以重庆市各区县2009年化学需氧量排放量为依据,采用资源环境基尼系数法对重庆市各区县化学需氧量排放状况相对于GDP、人口数、水资源量等自然、社会和经济等指标的公平性进行评估,结果表明:基于人口数和基于GDP的环境基尼系数均低于0.4,化学需氧量排放量的区县分配较为公平地反映了各区县人口数、GDP的分布和差异;基于水资源量的基尼系数达到0.738,远高于0.4,化学需氧量排放量的区县分配基本没有反映各区县水资源量的大小;2009年重庆市COD排放环境基尼系数均值为0.436 7,高于0.4,显示其区县分布有失环境公平性。因此,在制定重庆市"十二五"主要污染物总量减排各区县分配计划时,应充分考虑各区县水资源量的大小,制定较为公平的总量分配计划。     

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GDP的中国资源环境基尼系数分析

通过对基尼系数内涵的扩展,提出了资源环境基尼系数的概念,计算了中国2002年水资源消耗、能源消耗、SO₂和COD排放的资源环境基尼系数,提出了以绿色贡献系数作为判断不公平因子的依据.结果表明,中国资源环境的分配差异较小,不公平因子主要集中于西部经济欠发达地区.为缩小中国资源环境分配的空间差异,中、西部地区需要转变发展模式,实现经济、资源和环境的协调发展.     

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。     

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。     

基于时空尺度的中国省级区域能源消费碳排放公平性分析

为深入了解各省级区域能源消费碳排放的差异性和公平性,论文通过对基尼系数内涵的扩展,构建碳排放公平性评价模型,计算1996-2008年能源消费碳排放的生态基尼系数和经济基尼系数,结果表明:从生态角度,能源消费碳排放的不公平程度逐渐减小,但仍然处于"高度不平均"状态;从经济角度,能源消费碳排放的不公平程度先上升后下降,位于"相对平均"区间。同时,提出经济贡献系数和生态承载系数以评价2008年各个省级区域能源消费碳排放的公平性和差异性,利用贡献系数矩阵对各个区域进行类型划分,阐述各个类别的特点,以期为国家制定区域差别化的节能减排政策提供依据,提升应对气候变化的整体能力。     

黄河流域城市群水资源利用公平性评价及影响路径分析

黄河流域集聚着兰州-西宁、呼包鄂榆、关中平原、山东半岛、中原5座国家级城市群.人口增长和城市扩张速度过快使得水资源利用不公平问题日趋严峻,导致城市群资源难以实现高效配置.本研究面向联合国提出的可持续发展目标6,在描述人均水足迹、人均水赤字、城市发展指数（City Development Index,CDI）与水资源生态系统服务价值（Water Ecosystem Service Value, WESV）时空演变特征及其差异性的基础上,采用基尼系数与贡献系数评价了2010—2021年黄河流域城市群水资源利用公平程度,并通过综合发展贡献系数和生态服务贡献系数识别了城市群功能类型,结合驱动-压力-状态-影响-响应（Drive-Pressure-State-Impact-Response, DPSIR）框架与结构方程模型探讨了影响水资源利用公平性的路径.结果表明：(1)2010—2021年,城市群之间人均水足迹与人均水赤字具有明显差异,CDI的差值逐步缩小,但WESV的差值逐渐扩大;(2)水资源利用程度同CDI之间相对公平,综合发展基尼系数均值为0.255,但同WESV之间公平程度较差,生态服...     

基于水污染总量控制的土地利用管控分区——以无锡市为例

分区管控研究是水污染控制研究的热点,基于水污染控制的土地利用管控分区,是实现水污染“源头控制”的有效途径之一。论文从土地利用变化的水环境效应出发,立足区域水污染总量控制目标,综合考虑污染负荷允许排放量、水质净化功能和排污地段的敏感性程度等约束条件,探讨了以水污染总量控制为目的的土地利用管控分区方法,尝试将区域水污染分配任务量控制要求,转化为其对社会经济、土地利用等的约束与调整。研究以无锡市为例,采用目标函数熵值法对水污染物总量进行公平分配,通过各评价单元所需控制污染减排量、水质净化功能价值以及环太湖不同地段保护需要的三维等级解析,将无锡市划分为不同污染控制程度的6 个土地利用管控区,并根据不同管控区土地利用-水污染输出特征,提出相应的管控措施。     

中国农业和农村污染的清单分析与空间特征识别

利用清单分析方法计算了中国337个地级市(不包括香港、澳门和台湾)的农业和农村污染CODCr,总氮(TN)和总磷(TP)的产生量、排放量和排放强度,分析了其空间分布特征.结果表明,2003年中国农业和农村污染CODCr,TN和TP的产生量分别为66317,5312,1294万t,排放量分别为404.2,547.7,66.1万t,排放强度分别为10.0,13.6,1.6kg/hm².农业生产发展是造成区域环境压力的主要原因,畜禽养殖污染和化肥应成为农业和农村污染控制的重点;农村生活污染对COD_Cr,TN和TP的贡献较小,且其污染会随着城市化和农村基础设施的改善减少.长江三角洲地区和东南沿海地区是中国农业和农村污染的主要高强区,应通过提高资源利用效率对该地区进行重点控制.     

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%.      

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.     

南四湖水质控制方案实施的水质模拟与效果评估

南四湖是保障南水北调东线工程调水水质安全的重要输水通道,对其水质保障综合控制方案阶段实施的输水干线水质改善进行效果评估具有重要的现实意义。基于SMS软件建立了南四湖二维水流水质数学模型,进行了计算边界简化、网格划分、参数选取与设置、模型调试与检验等研究工作,确定了各计算方案的水力学和水质边界条件,模拟计算了南四湖上、下级湖调水期的二维流场和浓度场。结果表明:南四湖流域全面实施"治、用、保"流域综合治污体系,并发挥综合效益的控制方案4的水质最好,同一控制方案输水主航道的水质最好;上级湖控制方案4的调水出湖口CODCr为19.81mg/L,达到地表水Ⅲ类标准,TP为0.053 4mg/L,达到地表水Ⅲ类(河流)标准,但未达到地表水Ⅲ类(湖泊)标准;下级湖各控制方案的调水出湖口CODCr和TP均达到地表水Ⅲ类(湖泊)标准,且在相同工况下,下级湖水质优于上级湖;南四湖上、下级湖输水水质模拟计算结果与各水质保障综合控制方案的总排放量相一致,即总排放量大的控制方案其调水出湖口的污染物浓度也高。     

关中城市群生态足迹演变趋势及公平性评价

自然资本与人造资本的分配公平与配置效率是可持续共享区域生态资源的保证。论文在测算2005—2014年关中城市群生态足迹的基础上,以生态足迹、生态承载力、GDP分别表征区域内自然资本需求、自然资本收益、人造资本收益,采用基尼系数、时空分析指标、生态承载系数、经济贡献系数分析区域资源分配公平与配置效率的程度。结果显示,2005—2014年,关中城市群生态承载基尼系数、经济贡献基尼系数、综合基尼系数分别置于 [0.18, 0.20]、[0.24, 0.29]、[0.23, 0.28]区间。同时,结果表明,关中城市群GDP上升趋势显著快于生态足迹,生态要素匹配较好,其中,咸阳市、宝鸡市、铜川市属相对“高生态承载贡献、低经济贡献”城市,西安市、杨凌示范区属相对“高经济贡献、低生态承载贡献”城市。     

京津冀环境不平等的探讨与研究——工业烟(粉)尘排放量为例

为了研究京津冀地区环境不平等问题的现状,本文以工业烟(粉)尘排放为例,计算了2014年京津冀地区基于人口、GDP、土地面积以及工业总产值,四项指标对应的的环境基尼系数。通过计算结果分析,环境基尼系数均超过了国际"警戒线"-0.4,表明京津冀地区存在着明显的环境不平等问题;通过对人口负担系数、绿色贡献系数、生态负担系数以及工业贡献系数的对比分析,表明邢台、邯郸和唐山是引起京津冀环境不平等的主要因子,而较之单一指标,基于多项指标在对环境不平等的研究与评价时更为科学合理。为改变环境不平等的现状,京津冀地区应制定相应的政策,实现人口、经济、生态以及工业与环境之间的协调发展。     

流域环境保护与均衡发展的矛盾及其对策探析

为寻找可兼顾发展与环保、效率与公平、能调动上下游双向积极性的制度安排或系统解决方案,尝试提出了“水系工业排放配额制”的方法,即将水系所能承载的最大工业排放量作为配额,公平分配到流域单元,并允许其交易;企业可在投资治污抑或购买排放配额之间进行自由选择,环境脆弱的流域单元也可向外转让其“闲置”的排放配额,这样其因承担源头保护义务而被迫放弃的部分工业发展权就从配额交易中得到了补偿,并可将此补偿用于发展生态适宜产业,鉴于流域环境保护与均衡发展矛盾的复杂性及工业排放控制的难度,方案的实施宜循序渐进．     

基于生态容量的河南省资源环境公平性研究

文章基于生态环境容量,定量分析了河南省2007-2012年资源环境的公平性问题。结果表明:(1)近6年来,河南省基于生态容量的各指标基尼系数大小顺序为:固体废弃物工业废气能源消耗工业废水。其中前三者的基尼系数均大于0.4,超过了国际公认的"警戒线"水平。河南省各地市在固体废弃物、废气排放和能源消耗方面存在着很大的不公平性;(2)郑州、洛阳、平顶山、安阳、鹤壁、新乡、焦作、许昌、三门峡和济源等10个地市的4项生态负荷系数均大于1。这些地市是造成河南省能源消耗及污染物排放的不公平因子;(3)河南省整体能耗及污染物的排放不公平性受产业空间布局影响。河南省应兼顾"公平和效率",注重生态经济协调发展。     

水污染物排放总量分配问题的探讨

水质功能区内水污染物允许排放量和减量指标的确定,以及向有关排污单位进行分配,是实施排污许可证制度的核心,本文采取容量总量控制与目标总量控制相结合,总量控制与浓度控制相结合,公平分配,承认行业差异,承认历史,水体自净容量合理利用等原则,以技术先进性、管理和经济可行性相统一为出发点,对水质功能区内水污染物允许负荷量,排污源允许排污量的分配问题进行探讨。     

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.