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文檔簡介

第四章

環(huán)境規(guī)劃的技術方法第四章

環(huán)境規(guī)劃的技術方法本章主要內容:環(huán)境評價方法環(huán)境預測與社會經(jīng)濟預測方法大氣污染預測方法水污染預測方法固體廢物、噪聲污染預測方法環(huán)境規(guī)劃的決策分析單目標決策分析方法多目標決策方法本章主要內容:環(huán)境評價方法第三節(jié)大氣污染預測方法一、大氣污染源源強預測源強:污染物的排放速率。瞬時點源源強:點源一次排放的某污染物總量;連續(xù)點源源強:點源單位時間內的某污染物排放量。(一)源強預測的一般模型Qi——第i種污染物的源強;Wi——燃料的消耗量;ηi——凈化設備對污染物的去除效率;Ki——某污染物的排放因子;i——污染物的編號。第三節(jié)大氣污染預測方法一、大氣污染源源強預測(二)耗煤量預測1.工業(yè)耗煤量預測常用方法:彈性系數(shù)法、回歸分析法、灰色預測等。根據(jù)工業(yè)增長率,用彈性系數(shù)法計算耗煤量:

Et——預測年工業(yè)耗煤量,t;

E0——預測起始年的工業(yè)耗煤量,t;

a——工業(yè)產(chǎn)值年增長速率(a=CE*β;CE

是工業(yè)耗煤量彈性系數(shù),查資料可獲?。沪聻楣I(yè)總產(chǎn)值年平均增長率,來自國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃);

t、t0——分別為預測年和基準年。(二)耗煤量預測2.民用耗煤量預測

Es——預測年取暖耗煤量,萬t;

S——預測年取暖面積,m2;

As——取暖耗煤系數(shù),萬t/m2

。2.民用耗煤量預測(三)污染物排放量預測1.SO2排放量預測Gso2——SO2排放量,t/a;W——燃煤量,t/a;ω——煤中的全硫分質量分數(shù),%。(三)污染物排放量預測2.煙塵排放量預測

G塵——煙塵排放量,t/a;W——燃煤量,t/a;

A——煤的灰分,%;η——除塵效率,%;

ωB——煙氣中煙塵的質量分數(shù),%。

二級除塵η=1-(1-η1)(1-η2)3.NOx與CO排放量預測燃煤過程中,NOx與CO排放量,可根據(jù)鍋爐類型和用途,以及排放系數(shù)進行預測。2.煙塵排放量預測二、大氣環(huán)境質量預測(一)箱式模型適用于城市家庭爐灶和低矮煙囪分布不均勻的面源。是研究大氣污染物排放量和大氣環(huán)境質量的最簡單的模型。箱式方法預測大氣污染物濃度的模型為:ρB——大氣污染物濃度預測值,mg/m3;Q——面源源強,mg/s;L——箱的邊長,m;u——進入箱內的平均風速,m/s;H——箱高,即大氣混合層高度,m;ρB0——預測區(qū)大氣環(huán)境背景濃度值,mg/m3。

二、大氣環(huán)境質量預測ρB——大氣污染物濃度預測值,mg/m3(二)高斯擴散模式是適用于預測環(huán)境空氣質量的常用方法,是在大氣污染物濃度分布符合正態(tài)分布的情況下導出的??捎脕砬蟪鱿嘛L向任一點的污染物濃度,求取最大落地濃度、地面軸線濃度等。關于高斯擴散模型的幾點假設:污染物是被動的,進入大氣后即跟隨周圍的空氣作相同的運動;風的平均流場穩(wěn)定,風速均勻,風向平直;污染物濃度在水平、垂直方向符合正態(tài)分布;污染物在輸送擴散中質量守恒;污染源的源強均勻、連續(xù)。(二)高斯擴散模式

高架點源連續(xù)擴散模式:

地面濃度公式:

地面軸線濃度:

地面最大濃度:

高架點源連續(xù)擴散模式:地面濃度公式:地面軸線濃度:(三)多源擴散模式需要評價的點源數(shù)目多于一個;計算濃度時應將各個源對接受點濃度的貢獻進行疊加。(四)線源擴散模式可分為無限長線源和有線長線源擴散模型。平坦地形,一條平直繁忙的公路可以看作無限長線源。當公路有限長時,要考慮邊緣效應。風向與線源垂直,有限長線源:風向與線源垂直,無限長線源:(三)多源擴散模式風向與線源垂直,有限長線源:風向與線源垂直(五)面源擴散模式平原城區(qū)排氣筒高度不大于40m或排放量小于0.04t/h的排放源可作為面源處理。箱模式后退虛點源模式σy0,σz0

:增加的初始擴散參數(shù)。(五)面源擴散模式σy0,σz0:增加的初始擴散參數(shù)。(六)總懸浮微粒擴散模式

對大氣污染物中的顆粒態(tài)污染物,應用總懸浮微粒擴散模式。傾斜煙云模式

α——地面反射系數(shù);vs——粒子的沉降速度,m/s.(七)灰色預測模型GM(1,1)(六)總懸浮微粒擴散模式第四節(jié)水污染預測方法一、水污染源預測(一)工業(yè)廢水排放量預測mt——預測年工業(yè)廢水排放量;m0——基準年工業(yè)廢水排放量;rm——工業(yè)廢水排放量年平均增長率;t——基準年至某水平年的時間間隔。第四節(jié)水污染預測方法一、水污染源預測(二)工業(yè)污染物排放量預測

mi-預測年某污染物排放量,t;

Vi-預測年工業(yè)廢水排放量,10-4m3;

V0-基準年工業(yè)廢水排放量,10-4m3

;

ρB0-含某污染物廢水工業(yè)排放標準或廢水中污染物濃度,mg/L;

m0-基準年某污染物排放量,t。(二)工業(yè)污染物排放量預測(三)生活污水量預測

qv-生活污水排放量,104m3/年;

A-預測年人口,104人;

F-預測年人均生活污水量,L/(d.人);

0.365-單位換算系數(shù)。(三)生活污水量預測二、水環(huán)境質量預測(一)水環(huán)境質量預測要點1、確定預測目標:建設工程影響評價;流域治理、制定水質管理規(guī)劃;水質預測的基本理論研究;等等。2、水質等信息的收集和分析:是水質預測的基礎工作,其決定水質預測結果的可靠性。3、建立水質預測模型:進行模擬研究,包括物理模擬(河工模型)和數(shù)學模擬。二、水環(huán)境質量預測(一)水環(huán)境質量預測要點(二)水質基本預測方法1.水質相關法指將水質參數(shù)與影響該水質參數(shù)的主要因素建立相關關系,以此作為進行水質參數(shù)預測的方法。數(shù)據(jù)資料有限,污染源位置和污染源強不確定時,多采用此法。由于所建立的相關關系中必須忽略一些次要因素,因而使預測精度受到一定限制。常用方法包括:(1)水質流量相關法根據(jù)監(jiān)測資料建立水質-水量相關關系,在有限資料條件下按照流量估算水質。(二)水質基本預測方法(2)河流、湖泊水質的灰色預測模型灰色系統(tǒng)預測法就是根據(jù)過去和現(xiàn)在的信息,通過對原始數(shù)據(jù)系列進行一定的轉換,變成生成列,這個生成列一般可用指數(shù)曲線或其它函數(shù)逼近,從而建立預測模型,用它進行預測。比如,依據(jù)1995~2010年黃河流域水質,通過灰色預測模型對黃河水質進行分析,然后可對黃河未來10年的發(fā)展趨勢作預測分析。

(3)河流、湖泊水質的多元回歸分析根據(jù)水質與其影響因素之間存在的相關關系,運用回歸分析理論和方法,建立基于多元線性回歸分析法的水質動態(tài)預測模型,再將該模型用于水質的動態(tài)預測。比如,可根據(jù)歷年河水或湖水中污染物濃度實測值和沿河或沿湖地區(qū)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值及河流或湖泊的水文資料進行多元回歸分析,從而建立河流或湖泊的水質預測模型。(2)河流、湖泊水質的灰色預測模型2.水質模型法(1)完全混合的河流水質預測模型適用于相對窄而淺的河流,穩(wěn)態(tài)、均勻排污,污染物難降解,主要用于可溶性鹽,懸浮固體預測。(2)一維河流水質模型用于較寬淺的大中河流,流動穩(wěn)態(tài),污染物均勻排放,污染物質保守??捎糜谟嬎慊旌蠀^(qū)長度和混合區(qū)濃度分布。2.水質模型法(3)BOD-DO耦合模型預測一維穩(wěn)態(tài)河流中的污染物變化規(guī)律Streeter-Phelps模型Thomas修正型Dobbins-Camp修正型O’Connor修正型(4)湖泊水質預測模型適用于預測湖泊中污染物的濃度(5)湖泊富營養(yǎng)化水質預測模型適用于預測湖泊中氮磷等營養(yǎng)物質濃度分布

(3)BOD-DO耦合模型第五節(jié)固體廢物、噪聲

污染預測方法一、固體廢物污染預測(一)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量預測1、系數(shù)預測法式中:W—預測年固體廢物排放量,104t/a;

P—固體廢物排放系數(shù),t/t;

S—預測的年產(chǎn)品產(chǎn)量,104t/a。第五節(jié)固體廢物、噪聲

污染預測方法一、固體廢物污染預測2、回歸分析法根據(jù)固體廢物產(chǎn)生量與產(chǎn)品產(chǎn)量或工業(yè)產(chǎn)值的關系,建立一元回歸模型:若固體廢物產(chǎn)生量受多種因素影響,還可建立多元回歸模型進行預測。3、灰色預測法根據(jù)歷年固體廢物產(chǎn)生量序列建立灰色預測模型。2、回歸分析法(二)城市垃圾產(chǎn)生量預測與工業(yè)固體廢物預測一樣,城市垃圾產(chǎn)生量預測也常采用排放系數(shù)預測法、回歸分析法和灰色預測法。例如,排放系數(shù)預測法:式中:W生-預測年城市垃圾產(chǎn)生總量,104t/a;

f生-排放系數(shù),kg/(人·d);N-預測年人口總數(shù),人。(三)固體廢物的環(huán)境影響預測固體廢物對環(huán)境的影響是多方面的,一般需要進行模擬實驗建立預測模型,再進行相應環(huán)境問題的預測。常用的一般方法可采用大氣、水環(huán)境預測模型,以及因果關系分析法等。(二)城市垃圾產(chǎn)生量預測二、噪聲預測(一)交通噪聲預測方法多元回歸預測:根據(jù)車流量、道路寬度、本底噪聲值和交通噪聲等效聲級之間關系,建立模型?;疑A測方法:根據(jù)歷年噪聲等效聲級值,通過原始數(shù)據(jù)生成處理,建立預測模型。專業(yè)評價軟件:如德國Datakustic公司編制的CadnaA計算軟件,該軟件主要依據(jù)ISO9613、RLS-90、Schall03等標準,采用專業(yè)領域認可的方法進行修正,計算精度經(jīng)德國環(huán)保局檢測認可,可對公路、鐵路以及點聲源、面聲源等進行預測計算。該軟件已通過我國國家環(huán)保部環(huán)境工程評估中心評審。

二、噪聲預測

例:某住宅建設項目建筑首層晝間高峰交通噪聲水平聲場分布

例:某住宅建設項目建筑首層晝間高峰交通噪聲水平聲場分布(二)環(huán)境噪聲預測方法多元回歸預測:根據(jù)車流量、固定噪聲源、本底噪聲和噪聲等效聲級之間關系,建立模型。灰色預測方法:根據(jù)歷年環(huán)境噪聲值,建立預測模型。對于建筑施工及生產(chǎn)設備噪聲的預測通常是用已知的特定距離(r1)和聲壓級(L1)去求出聲源在指定距離(r2)上的聲壓級(L2)。另外再考慮額外衰減:物體阻障、大氣吸收作用、氣候影響等綜合作用可使聲音進一步削弱。(二)環(huán)境噪聲預測方法第六節(jié)環(huán)境規(guī)劃的決策分析一、環(huán)境決策過程及其特征(一)決策過程決策:就是指為了解決某一行動選擇問題而對擬采取的行動所作出的決定。

決策是人類的固有行為之一。戰(zhàn)國時代:田忌賽馬美國著名經(jīng)濟和管理學家HerbertA·Simon:管理就是決策環(huán)境規(guī)劃決策:本著經(jīng)濟、社會和環(huán)境協(xié)調發(fā)展的原則,從幾個經(jīng)過優(yōu)化的環(huán)境規(guī)劃方案中選擇一個作為實施方案。第六節(jié)環(huán)境規(guī)劃的決策分析一、環(huán)境決策過程及其特征依照系統(tǒng)工程原理,環(huán)境規(guī)劃的決策過程一般包括4個基本程序環(huán)節(jié):

①找出問題確定目標——環(huán)境規(guī)劃目標

②擬訂備選行動方案——環(huán)境規(guī)劃方案生成

③比較和選擇最佳行動方案——狹義的決策

④方案的實施即規(guī)劃的執(zhí)行——實施反饋其中,選擇方案(系統(tǒng)評價)體現(xiàn)了決策過程的核心和基本內容。依照系統(tǒng)工程原理,環(huán)境規(guī)劃的決策過程一般包括4個基本程序環(huán)節(jié)環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃決策過程的框架系統(tǒng)分析:問題識別,系統(tǒng)功能分析確定目標擬訂方案選擇方案實施反饋系統(tǒng)設計:系統(tǒng)結構和外部條件系統(tǒng)評價:評價指標,價值權衡系統(tǒng)實施:執(zhí)行,監(jiān)督,監(jiān)測環(huán)境規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃決策過程修訂目標修訂方案修訂方案環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃決策過程的框架系統(tǒng)分析:確定目標擬訂方案選擇方案(二)環(huán)境規(guī)劃決策的特征1.非結構化特征結構化決策(程序化決策):決策條件清楚明白,問題判斷邏輯性強;可按照某種固定的程序與方法進行決策。非結構化決策(非程序化決策):決策條件具有模糊性和不確定性,其中的因果關系不清楚,是一次性的,非例行的決策。環(huán)境規(guī)劃決策屬于非結構化或半結構化決策。2.多目標特征環(huán)境規(guī)劃決策不可能只考慮環(huán)境保護一個方面,必須要考慮經(jīng)濟社會甚至政治因素,使各個方面協(xié)調發(fā)展。多目標間存在沖突性/矛盾性、不可公度性(沒有統(tǒng)一的度量標準),如何協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展是決策的關鍵之一。(二)環(huán)境規(guī)劃決策的特征3.基于價值觀念的特征所謂的“價值”,可泛指規(guī)劃主體對評價對象所具有的作用、意義的認識和估計。環(huán)境規(guī)劃決策很大程度上取決于決策者的價值觀念和價值取向。不同的決策者對環(huán)保的重視程度不同、關心范圍不同,會有不同的意見,因此需要對不同方案的不同結果進行評價分析,以便決策者作出滿意的決策。基于價值評價來對復雜因素進行綜合分析,就成為決策活動中的一個顯著特征。3.基于價值觀念的特征

根據(jù)決策者風險價值觀的不同,主要的風險決策方法有:悲觀決策法(“小中取大”法,保守法)又稱華爾德決策準則(WaldDecisionCriterion)。決策者從最不利的角度去考慮問題,先選出每個方案在不同自然狀態(tài)下的最小收益值,然后從這些最小收益值中取最大的,從而確定行動方案。樂觀決策法(“大中取大”法,冒險法)決策者從最有利的角度去考慮問題,先選出每個方案在不同自然狀態(tài)下的最大收益值,然后從這些大收益值中取最大的,從而確定行動方案。根據(jù)決策者風險價值觀的不同,主要的風險決策方法有:折衷決策法(樂觀系數(shù)法,HurwiczDecisionCriterion)考慮到最好和最差的自然狀態(tài)均有出現(xiàn)的可能,給最好的自然狀態(tài)以一個樂觀系數(shù)α(0<α<1),最差的自然狀態(tài)一個悲觀系數(shù)1-α,然后求各方案的期望收益值,以此比較作出選擇。后悔值決策法(“大中取小”法,沙萬奇準則)決策者把不同自然狀態(tài)下的最大收益值作為理想目標,計算各方案的后悔值,從各方案最大后悔值中取最小者,其對應方案就是最佳方案。后悔值:各種自然狀態(tài)下的最大收益值與每個決策方法對應收益值之差。等可能性法(等概率法,拉普拉斯Laplace決策準則)假定每一狀態(tài)發(fā)生的概率都相等,以此來計算各方案的期望值,然后從這些期望值中選擇最大值,所對應的方案為優(yōu)先方案。折衷決策法(樂觀系數(shù)法,HurwiczDecisionC二、環(huán)境規(guī)劃的決策分析(一)決策分析的概念決策分析:進行決策方案選擇的一套系列分析方法。它通常是關于決策過程中具體的程序、規(guī)則和推算的組合。決策分析并不意味著為決策者制定決策,而僅僅是通過一定適當?shù)奶幚砘蚍治龇椒◣椭鷽Q策者有效地組織信息,改進決策過程,輔助決策。決策分析方式:定性決策分析-依靠經(jīng)驗、直觀判斷能力來進行決策分析;定量決策分析-是用數(shù)據(jù)而不是經(jīng)驗來分析,將數(shù)學方法和計算機技術分析得到的數(shù)據(jù)做比較。二、環(huán)境規(guī)劃的決策分析環(huán)境規(guī)劃決策分析中,由于歷史數(shù)據(jù)很難完整或準確;經(jīng)濟社會發(fā)展和環(huán)境之間的關系還不能完全用數(shù)量化關系來描述;整個復合生態(tài)系統(tǒng)復雜多樣。鑒于以上原因,在進行決策分析時,既要定性預測也要定量預測,將兩者有機的結合。環(huán)境規(guī)劃決策分析中,由于(二)環(huán)境規(guī)劃決策分析的基本框架針對環(huán)境規(guī)劃具有多方案、多目標決策問題的特征,可采用決策樹這樣的結構框架進行分析,即將這種多方案、多目標的決策過程,按因果關系、隸屬層次和復雜程度分成若干有序的方案和若干等級的目標,形成由對策-目標組成的遞階展開的“樹枝狀”決策分析系統(tǒng)。在決策樹分析過程中,關鍵的問題在于不同性質的目標之間的價值應如何綜合比較分析。顯然這種價值的估計帶有很強的主觀成分,但原則上還是可以通過價值的測定,取得能反映出客觀現(xiàn)實的價值共識,獲得較為統(tǒng)一的認識和普遍接受的決策結果。(二)環(huán)境規(guī)劃決策分析的基本框架12m12n12p12r經(jīng)濟目標i環(huán)境目標j社會目標k技術目標h綜合總目標u評價指標屬性指標第1級第2級第3級決策方案12…iui1ui2uimuj1uj2ujnuk1uk2ukpuh1uh2uhr…………12m12n12p12r經(jīng)濟目標i環(huán)境目標j社會目標k技術目(三)環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃的決策分析模式最優(yōu)化決策分析模型通常是利用數(shù)學規(guī)劃方法,建立數(shù)學模型并一次求解行動方案的決策分析過程。其定量化程度和計算機化程度高,但需要在一定條件下進行簡化建立模型,因而存在局限性。可在一定場合或簡單決策問題時作為規(guī)劃決策分析應用,但對復雜的系統(tǒng)規(guī)劃決策分析而言,則很少實際使用。

模擬優(yōu)化決策分析模型直接基于環(huán)境規(guī)劃決策分析的對策-目標樹框架,就各個備選組合方案,分別進行多種目標和綜合指標的模擬(包括環(huán)境質量、費用及社會影響等)和評估的決策分析過程。其決策分析過程便于決策者、分析者、受影響者以及有關專家的交流和參與,因此往往成為復雜系統(tǒng)規(guī)劃決策分析常采納的方式。(三)環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃的決策分析模式在環(huán)境規(guī)劃中,目前使用較為普遍的決策分析技術方法大體包括:費用-效益(效果)分析數(shù)學規(guī)劃線性規(guī)劃非線性規(guī)劃動態(tài)規(guī)劃多目標決策分析技術矩陣法層次分析法在環(huán)境規(guī)劃中,目前使用較為普遍的決策分析技術方法大體包括:第四章

環(huán)境規(guī)劃的技術方法第四章

環(huán)境規(guī)劃的技術方法本章主要內容:環(huán)境評價方法環(huán)境預測與社會經(jīng)濟預測方法大氣污染預測方法水污染預測方法固體廢物、噪聲污染預測方法環(huán)境規(guī)劃的決策分析單目標決策分析方法多目標決策方法本章主要內容:環(huán)境評價方法第三節(jié)大氣污染預測方法一、大氣污染源源強預測源強:污染物的排放速率。瞬時點源源強:點源一次排放的某污染物總量;連續(xù)點源源強:點源單位時間內的某污染物排放量。(一)源強預測的一般模型Qi——第i種污染物的源強;Wi——燃料的消耗量;ηi——凈化設備對污染物的去除效率;Ki——某污染物的排放因子;i——污染物的編號。第三節(jié)大氣污染預測方法一、大氣污染源源強預測(二)耗煤量預測1.工業(yè)耗煤量預測常用方法:彈性系數(shù)法、回歸分析法、灰色預測等。根據(jù)工業(yè)增長率,用彈性系數(shù)法計算耗煤量:

Et——預測年工業(yè)耗煤量,t;

E0——預測起始年的工業(yè)耗煤量,t;

a——工業(yè)產(chǎn)值年增長速率(a=CE*β;CE

是工業(yè)耗煤量彈性系數(shù),查資料可獲??;β為工業(yè)總產(chǎn)值年平均增長率,來自國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃);

t、t0——分別為預測年和基準年。(二)耗煤量預測2.民用耗煤量預測

Es——預測年取暖耗煤量,萬t;

S——預測年取暖面積,m2;

As——取暖耗煤系數(shù),萬t/m2

。2.民用耗煤量預測(三)污染物排放量預測1.SO2排放量預測Gso2——SO2排放量,t/a;W——燃煤量,t/a;ω——煤中的全硫分質量分數(shù),%。(三)污染物排放量預測2.煙塵排放量預測

G塵——煙塵排放量,t/a;W——燃煤量,t/a;

A——煤的灰分,%;η——除塵效率,%;

ωB——煙氣中煙塵的質量分數(shù),%。

二級除塵η=1-(1-η1)(1-η2)3.NOx與CO排放量預測燃煤過程中,NOx與CO排放量,可根據(jù)鍋爐類型和用途,以及排放系數(shù)進行預測。2.煙塵排放量預測二、大氣環(huán)境質量預測(一)箱式模型適用于城市家庭爐灶和低矮煙囪分布不均勻的面源。是研究大氣污染物排放量和大氣環(huán)境質量的最簡單的模型。箱式方法預測大氣污染物濃度的模型為:ρB——大氣污染物濃度預測值,mg/m3;Q——面源源強,mg/s;L——箱的邊長,m;u——進入箱內的平均風速,m/s;H——箱高,即大氣混合層高度,m;ρB0——預測區(qū)大氣環(huán)境背景濃度值,mg/m3。

二、大氣環(huán)境質量預測ρB——大氣污染物濃度預測值,mg/m3(二)高斯擴散模式是適用于預測環(huán)境空氣質量的常用方法,是在大氣污染物濃度分布符合正態(tài)分布的情況下導出的??捎脕砬蟪鱿嘛L向任一點的污染物濃度,求取最大落地濃度、地面軸線濃度等。關于高斯擴散模型的幾點假設:污染物是被動的,進入大氣后即跟隨周圍的空氣作相同的運動;風的平均流場穩(wěn)定,風速均勻,風向平直;污染物濃度在水平、垂直方向符合正態(tài)分布;污染物在輸送擴散中質量守恒;污染源的源強均勻、連續(xù)。(二)高斯擴散模式

高架點源連續(xù)擴散模式:

地面濃度公式:

地面軸線濃度:

地面最大濃度:

高架點源連續(xù)擴散模式:地面濃度公式:地面軸線濃度:(三)多源擴散模式需要評價的點源數(shù)目多于一個;計算濃度時應將各個源對接受點濃度的貢獻進行疊加。(四)線源擴散模式可分為無限長線源和有線長線源擴散模型。平坦地形,一條平直繁忙的公路可以看作無限長線源。當公路有限長時,要考慮邊緣效應。風向與線源垂直,有限長線源:風向與線源垂直,無限長線源:(三)多源擴散模式風向與線源垂直,有限長線源:風向與線源垂直(五)面源擴散模式平原城區(qū)排氣筒高度不大于40m或排放量小于0.04t/h的排放源可作為面源處理。箱模式后退虛點源模式σy0,σz0

:增加的初始擴散參數(shù)。(五)面源擴散模式σy0,σz0:增加的初始擴散參數(shù)。(六)總懸浮微粒擴散模式

對大氣污染物中的顆粒態(tài)污染物,應用總懸浮微粒擴散模式。傾斜煙云模式

α——地面反射系數(shù);vs——粒子的沉降速度,m/s.(七)灰色預測模型GM(1,1)(六)總懸浮微粒擴散模式第四節(jié)水污染預測方法一、水污染源預測(一)工業(yè)廢水排放量預測mt——預測年工業(yè)廢水排放量;m0——基準年工業(yè)廢水排放量;rm——工業(yè)廢水排放量年平均增長率;t——基準年至某水平年的時間間隔。第四節(jié)水污染預測方法一、水污染源預測(二)工業(yè)污染物排放量預測

mi-預測年某污染物排放量,t;

Vi-預測年工業(yè)廢水排放量,10-4m3;

V0-基準年工業(yè)廢水排放量,10-4m3

;

ρB0-含某污染物廢水工業(yè)排放標準或廢水中污染物濃度,mg/L;

m0-基準年某污染物排放量,t。(二)工業(yè)污染物排放量預測(三)生活污水量預測

qv-生活污水排放量,104m3/年;

A-預測年人口,104人;

F-預測年人均生活污水量,L/(d.人);

0.365-單位換算系數(shù)。(三)生活污水量預測二、水環(huán)境質量預測(一)水環(huán)境質量預測要點1、確定預測目標:建設工程影響評價;流域治理、制定水質管理規(guī)劃;水質預測的基本理論研究;等等。2、水質等信息的收集和分析:是水質預測的基礎工作,其決定水質預測結果的可靠性。3、建立水質預測模型:進行模擬研究,包括物理模擬(河工模型)和數(shù)學模擬。二、水環(huán)境質量預測(一)水環(huán)境質量預測要點(二)水質基本預測方法1.水質相關法指將水質參數(shù)與影響該水質參數(shù)的主要因素建立相關關系,以此作為進行水質參數(shù)預測的方法。數(shù)據(jù)資料有限,污染源位置和污染源強不確定時,多采用此法。由于所建立的相關關系中必須忽略一些次要因素,因而使預測精度受到一定限制。常用方法包括:(1)水質流量相關法根據(jù)監(jiān)測資料建立水質-水量相關關系,在有限資料條件下按照流量估算水質。(二)水質基本預測方法(2)河流、湖泊水質的灰色預測模型灰色系統(tǒng)預測法就是根據(jù)過去和現(xiàn)在的信息,通過對原始數(shù)據(jù)系列進行一定的轉換,變成生成列,這個生成列一般可用指數(shù)曲線或其它函數(shù)逼近,從而建立預測模型,用它進行預測。比如,依據(jù)1995~2010年黃河流域水質,通過灰色預測模型對黃河水質進行分析,然后可對黃河未來10年的發(fā)展趨勢作預測分析。

(3)河流、湖泊水質的多元回歸分析根據(jù)水質與其影響因素之間存在的相關關系,運用回歸分析理論和方法,建立基于多元線性回歸分析法的水質動態(tài)預測模型,再將該模型用于水質的動態(tài)預測。比如,可根據(jù)歷年河水或湖水中污染物濃度實測值和沿河或沿湖地區(qū)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值及河流或湖泊的水文資料進行多元回歸分析,從而建立河流或湖泊的水質預測模型。(2)河流、湖泊水質的灰色預測模型2.水質模型法(1)完全混合的河流水質預測模型適用于相對窄而淺的河流,穩(wěn)態(tài)、均勻排污,污染物難降解,主要用于可溶性鹽,懸浮固體預測。(2)一維河流水質模型用于較寬淺的大中河流,流動穩(wěn)態(tài),污染物均勻排放,污染物質保守??捎糜谟嬎慊旌蠀^(qū)長度和混合區(qū)濃度分布。2.水質模型法(3)BOD-DO耦合模型預測一維穩(wěn)態(tài)河流中的污染物變化規(guī)律Streeter-Phelps模型Thomas修正型Dobbins-Camp修正型O’Connor修正型(4)湖泊水質預測模型適用于預測湖泊中污染物的濃度(5)湖泊富營養(yǎng)化水質預測模型適用于預測湖泊中氮磷等營養(yǎng)物質濃度分布

(3)BOD-DO耦合模型第五節(jié)固體廢物、噪聲

污染預測方法一、固體廢物污染預測(一)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量預測1、系數(shù)預測法式中:W—預測年固體廢物排放量,104t/a;

P—固體廢物排放系數(shù),t/t;

S—預測的年產(chǎn)品產(chǎn)量,104t/a。第五節(jié)固體廢物、噪聲

污染預測方法一、固體廢物污染預測2、回歸分析法根據(jù)固體廢物產(chǎn)生量與產(chǎn)品產(chǎn)量或工業(yè)產(chǎn)值的關系,建立一元回歸模型:若固體廢物產(chǎn)生量受多種因素影響,還可建立多元回歸模型進行預測。3、灰色預測法根據(jù)歷年固體廢物產(chǎn)生量序列建立灰色預測模型。2、回歸分析法(二)城市垃圾產(chǎn)生量預測與工業(yè)固體廢物預測一樣,城市垃圾產(chǎn)生量預測也常采用排放系數(shù)預測法、回歸分析法和灰色預測法。例如,排放系數(shù)預測法:式中:W生-預測年城市垃圾產(chǎn)生總量,104t/a;

f生-排放系數(shù),kg/(人·d);N-預測年人口總數(shù),人。(三)固體廢物的環(huán)境影響預測固體廢物對環(huán)境的影響是多方面的,一般需要進行模擬實驗建立預測模型,再進行相應環(huán)境問題的預測。常用的一般方法可采用大氣、水環(huán)境預測模型,以及因果關系分析法等。(二)城市垃圾產(chǎn)生量預測二、噪聲預測(一)交通噪聲預測方法多元回歸預測:根據(jù)車流量、道路寬度、本底噪聲值和交通噪聲等效聲級之間關系,建立模型?;疑A測方法:根據(jù)歷年噪聲等效聲級值,通過原始數(shù)據(jù)生成處理,建立預測模型。專業(yè)評價軟件:如德國Datakustic公司編制的CadnaA計算軟件,該軟件主要依據(jù)ISO9613、RLS-90、Schall03等標準,采用專業(yè)領域認可的方法進行修正,計算精度經(jīng)德國環(huán)保局檢測認可,可對公路、鐵路以及點聲源、面聲源等進行預測計算。該軟件已通過我國國家環(huán)保部環(huán)境工程評估中心評審。

二、噪聲預測

例:某住宅建設項目建筑首層晝間高峰交通噪聲水平聲場分布

例:某住宅建設項目建筑首層晝間高峰交通噪聲水平聲場分布(二)環(huán)境噪聲預測方法多元回歸預測:根據(jù)車流量、固定噪聲源、本底噪聲和噪聲等效聲級之間關系,建立模型?;疑A測方法:根據(jù)歷年環(huán)境噪聲值,建立預測模型。對于建筑施工及生產(chǎn)設備噪聲的預測通常是用已知的特定距離(r1)和聲壓級(L1)去求出聲源在指定距離(r2)上的聲壓級(L2)。另外再考慮額外衰減:物體阻障、大氣吸收作用、氣候影響等綜合作用可使聲音進一步削弱。(二)環(huán)境噪聲預測方法第六節(jié)環(huán)境規(guī)劃的決策分析一、環(huán)境決策過程及其特征(一)決策過程決策:就是指為了解決某一行動選擇問題而對擬采取的行動所作出的決定。

決策是人類的固有行為之一。戰(zhàn)國時代:田忌賽馬美國著名經(jīng)濟和管理學家HerbertA·Simon:管理就是決策環(huán)境規(guī)劃決策:本著經(jīng)濟、社會和環(huán)境協(xié)調發(fā)展的原則,從幾個經(jīng)過優(yōu)化的環(huán)境規(guī)劃方案中選擇一個作為實施方案。第六節(jié)環(huán)境規(guī)劃的決策分析一、環(huán)境決策過程及其特征依照系統(tǒng)工程原理,環(huán)境規(guī)劃的決策過程一般包括4個基本程序環(huán)節(jié):

①找出問題確定目標——環(huán)境規(guī)劃目標

②擬訂備選行動方案——環(huán)境規(guī)劃方案生成

③比較和選擇最佳行動方案——狹義的決策

④方案的實施即規(guī)劃的執(zhí)行——實施反饋其中,選擇方案(系統(tǒng)評價)體現(xiàn)了決策過程的核心和基本內容。依照系統(tǒng)工程原理,環(huán)境規(guī)劃的決策過程一般包括4個基本程序環(huán)節(jié)環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃決策過程的框架系統(tǒng)分析:問題識別,系統(tǒng)功能分析確定目標擬訂方案選擇方案實施反饋系統(tǒng)設計:系統(tǒng)結構和外部條件系統(tǒng)評價:評價指標,價值權衡系統(tǒng)實施:執(zhí)行,監(jiān)督,監(jiān)測環(huán)境規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃決策過程修訂目標修訂方案修訂方案環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃決策過程的框架系統(tǒng)分析:確定目標擬訂方案選擇方案(二)環(huán)境規(guī)劃決策的特征1.非結構化特征結構化決策(程序化決策):決策條件清楚明白,問題判斷邏輯性強;可按照某種固定的程序與方法進行決策。非結構化決策(非程序化決策):決策條件具有模糊性和不確定性,其中的因果關系不清楚,是一次性的,非例行的決策。環(huán)境規(guī)劃決策屬于非結構化或半結構化決策。2.多目標特征環(huán)境規(guī)劃決策不可能只考慮環(huán)境保護一個方面,必須要考慮經(jīng)濟社會甚至政治因素,使各個方面協(xié)調發(fā)展。多目標間存在沖突性/矛盾性、不可公度性(沒有統(tǒng)一的度量標準),如何協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展是決策的關鍵之一。(二)環(huán)境規(guī)劃決策的特征3.基于價值觀念的特征所謂的“價值”,可泛指規(guī)劃主體對評價對象所具有的作用、意義的認識和估計。環(huán)境規(guī)劃決策很大程度上取決于決策者的價值觀念和價值取向。不同的決策者對環(huán)保的重視程度不同、關心范圍不同,會有不同的意見,因此需要對不同方案的不同結果進行評價分析,以便決策者作出滿意的決策?;趦r值評價來對復雜因素進行綜合分析,就成為決策活動中的一個顯著特征。3.基于價值觀念的特征

根據(jù)決策者風險價值觀的不同,主要的風險決策方法有:悲觀決策法(“小中取大”法,保守法)又稱華爾德決策準則(WaldDecisionCriterion)。決策者從最不利的角度去考慮問題,先選出每個方案在不同自然狀態(tài)下的最小收益值,然后從這些最小收益值中取最大的,從而確定行動方案。樂觀決策法(“大中取大”法,冒險法)決策者從最有利的角度去考慮問題,先選出每個方案在不同自然狀態(tài)下的最大收益值,然后從這些大收益值中取最大的,從而確定行動方案。根據(jù)決策者風險價值觀的不同,主要的風險決策方法有:折衷決策法(樂觀系數(shù)法,HurwiczDecisionCriterion)考慮到最好和最差的自然狀態(tài)均有出現(xiàn)的可能,給最好的自然狀態(tài)以一個樂觀系數(shù)α(0<α<1),最差的自然狀態(tài)一個悲觀系數(shù)1-α,然后求各方案的期望收益值,以此比較作出選擇。后悔值決策法(“大中取小

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