IFTCIP: An Integrated Optimization Model for Environmental Management under Uncertainty

In this study, an interval-fuzzy two-stage chance-constrained integer programming (IFTCIP) method is developed for supporting environmental management under uncertainty. The IFTCIP improves upon the existing interval, fuzzy, and two-stage programming approaches by allowing uncertainties expressed as probability distributions, fuzzy sets, and discrete intervals to be directly incorporated within a general mixed integer linear programming framework. It has advantages in uncertainty reflection, policy investigation, risk assessment, and capacity-expansion analysis in comparison to the other optimization methods. Moreover, it can help examine the risk of violating system constraints and the associated consequences. The developed method is applied to the planning for facility expansion and waste-flow allocation within a municipal solid waste management system. Violations of capacity constraints are allowed under a range of significance levels, which reflects tradeoffs between the system cost and the constraint-violation risk. The results indicate that reasonable solutions for both binary and continuous variables have been generated under different risk levels. They are useful for generating desired decision alternatives with minimized system cost and constraint-violation risk under various environmental, economic, and system-reliability conditions. Generally, willingness to take a higher risk of constraint violation will guarantee a lower system cost; a strong desire to acquire a lower risk will run into a higher system cost.     

Optimal Selection of Priority Development Areas Considering Tradeoffs Between Hydrology and Development Configuration

Mixed-integer linear programs are proposed for siting development and conservation areas in watersheds, addressing economic objectives (development perimeter and proximity) and ecological objectives. Links between watershed hydrology and ecology need not be well defined. Parameters for the linear programs are obtained from linearization of the SWAT hydrologic model.     

基于韦伯-费希纳定律的空气质量普适韦伯指数公式

在适当设定各项空气污染物浓度"参照值"cj0的基础上,用相应于"参照值"cj0的污染物的"规范值"xj作为基于韦伯-费希纳(W-F)定律空气质量指数公式中的污染刺激量。由于各污染物同级标准的浓度"规范值"xjl差异不大,从而可以认为各污染物的韦伯指数公式等效于一个具有共同适用的韦伯常数α的W-F指数公式,并采用粒子群(PSO)算法优化得出α,得到对7项空气污染物皆适用的空气质量普适韦伯指数公式。该公式应用于多个实例分析,并与多种其它评价方法的评价结果比较表明,空气质量普适韦伯指数公式具有简单、实用和直观的特点。     

2008年我国环境保护投资总体特征分析

立足于环保投资数据库,从投资构成、空间分布和行业分布3个方面对我国环保投资进行综合分析。2008年,全国环保投资增幅持续保持较快增长,环保投资弹性系数为1.9,环保投资增速大大超过经济增速,"三同时"项目成为拉动环保投资的主要驱动力。引入了环保投资平衡度的概念,在此基础上对各地区环保投资的合理性进行了初步分析。重点行业环保投资方面,工业治污设施运行费用远远大于同期固定资产投资,一定程度上说明了应对治污运行费用来源给予充分重视,采取措施确保稳定可靠的资金渠道。     

环境监测能力建设与仪器支撑

在总结我国环境监测技术和仪器发展的基础上,从"十二五"环境监测工作发展的需要,阐明了我国环境监测技术和监测仪器存在的问题以及未来的发展趋势。     

杭州地区农业土壤中重金属的分布特征及其环境意义

为了分析杭州地区农业土壤重金属的分布特征及其环境意义,通过现场采样和室内分析检测的方法,对杭州市各区县不同作物农业土壤表层土中的Hg、As、Cu、Pb、Cr、Cd 6种重金属元素进行检测,并对其分布特征进行了分析。结果表明,杭州地区农业土壤中除As外,其他5种重金属的平均含量均低于且接近浙江省土壤背景值,个别采样点的重金属含量超过了土壤环境质量国家二级标准。总体上,杭州地区农业土壤处于安全水平。通过重金属的区域分布特征分析表明,余杭区和富阳市农业土壤中重金属平均含量普遍高于其他区域。萧山区和建德市部分农业土壤则存在Cu和Hg含量较高的情况,而淳安县农业土壤中重金属含量差异较大,土壤中出现了As、Cr和Cd含量最大值。不同作物的农业土壤重金属含量存在一定的差异,但不明显。水稻田和蔬菜地的土壤中,重金属含量较其他作物种植类型的土壤中含量高;叶菜类(蔬菜、茶叶)作物土壤中的Cd含量要比根茎类(水稻)、茄果类(水果)及其他作物种植类型的土壤中的含量低。目前杭州地区土壤中6种重金属含量均对作物的直接危害不大,但由于萧山区个别采样点Cu含量严重超标,淳安县土壤中Cd受外源性来源影响也已较明显,需要相关部门加大监管力度,防止污染事件发生。同时,为防止农业土壤中重金属含量进一步升高,需要加大大气降尘监测与治理、废气污染监管与控制治理。     

乌鲁木齐市硫酸盐化速率关键影响因子分析

对硫酸盐化速率与大气中污染物质浓度和气象因素的分析结果表明,硫酸盐化速率不仅取决于SO2的浓度,还与PM10显著相关,是因为PM10表面为SO2的催化氧化提供了载体。气压和空气相对湿度对硫酸盐化速率有积极的促进作用,空气中的气态H2O具有凝结污染物质的能力,而降水对污染物质的冲刷效应降低了硫酸盐化速率。影响硫酸盐化速率的是空气中气态H2O而非降水。气温通过影响逆温层和风速共同影响着污染物浓度的扩散和稀释,从而决定着硫酸盐化速率的增减。     

中美环境监测体制之比较

对中美环境监测体制进行对比性评述,指出了中国环境监测行业存在的分析标准滞后、体制不完善、人员匮乏等问题,提出借鉴美国经验,完善法律体系,引入市场机制,逐步培育竞争有序、监管到位的环境监测行业的建议。     

飞信通讯手段在突发环境污染事件处置时的应用

对现有移动通讯方式在突发环境污染事件中的应用进行了比较。通过实例,简述了飞信作为突发环境污染事件应急处置时通讯方式的应用。结果表明,飞信综合了一对一、多对多的语音和图文信息传输方式,在技术资料支持和监测结果通报方面具有明显的实用价值,配合防爆型对讲机,可以满足应对突发环境污染事件时对通讯的要求。     

采用分段法研究新洋港入河污染物总量控制目标

将新洋港分为3段,分别对各段的生活、农业、工业污染源进行调查,分析了污染特征。根据社会经济发展情况预测了2012年和2015年的入河污染物总量。综合考虑水文水质和功能区等因素,采用模型计算了2012年和2015年的水环境容量,根据结果制定了新洋港入河污染物总量控制目标。