環(huán)境規(guī)劃與管理作業(yè)答案

環(huán)境規(guī)劃與管理第四章、環(huán)境規(guī)劃與管理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)1、計(jì)算下面數(shù)據(jù)的各種平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、算術(shù)平均誤差和級(jí)差。0.83,0.76,0.89,0.73,0.92,0.81,0.92,0.75,0.88,0.79,0.90,0.84解：算數(shù)平均值：X+X+ + X0.83+0.76+0.89+0.73+0.92+0.81+0.92+0.75+0.88+0.79+0.90+0.8412=0.835^^LwXii^^LwXii-i=1 Enw.wX+wX+ + wX——1——1 2-2 n——nw+w+ + wIi-10.83+0.76+0.89+0.73+0.92x2+0.81+0.75+0.88+0.79+0.90+0.8412=0.835幾何平均值:n；XX???X二120.83x0.76x0.89x0.73x0.92x0.81x0.92x0.75x0.88x0.79x0.90x0.84=0.832調(diào)和平均值:n11E—i-1Xi121 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10.830.760.890.730.920.810.920.750.880.790.900.84=0.830.760.890.730.920.810.920.750.880.790.900.84=0.830標(biāo)準(zhǔn)差:s=\:力x(L)2=1—(0.83—0.835)2+(0.76—0.835)2+(0.89—0.835)2+(0.73—0.835)2+(0.92—0.835)2+12-1(0.81—0.835)2+(0.92-0.835)2+(0.75-0.835)2+(0.88-0.835)2+(0.79-0.835)2+(0.90-0.935)2+(0.84-0.835)2:0.0676算數(shù)平均誤差：vn —乙X-XAX=-4=4 n|0.83-0.835|+0.76-0.835|+10.89-0.835|+0.73-0.835|+10.92-0.835|+0.81-0.835|_+10.92-0.835|+10.75-0.835|+10.88-0.835|+0.79-0.835|+10.90-0.835|+10.84-0.835= 12=0.057級(jí)差：r=max%}-min%屋0.92-0.73=0.191<k<n 1<k<n2、對(duì)某合金中銅的含量進(jìn)行測(cè)定，不同的人員測(cè)定的數(shù)據(jù)為56.91,57.13,57.21,57.36,57.41,58.49,58.56,59.11,59.76,60.31,試用格拉布斯準(zhǔn)則檢驗(yàn)是否有應(yīng)舍去的數(shù)據(jù)。解：XnXXnXi一^=58.225n-X+X+ + XX= 2 nn標(biāo)準(zhǔn)差：s—J—X(x-X)2=1.2n--1 「i=1取顯著水平。=0.05得入(0.05,,10)=2.18X1.2=2.616偏差最大的數(shù)60.31，檢驗(yàn)該數(shù)|d|=|60.31-58.225|=2.085<2.616所以沒有應(yīng)舍去的數(shù)據(jù)。3、有一組3因子數(shù)據(jù)：x1=（1,3,4,5），x2=（0.2,0.3,0.4），x尸（32,35,36），試對(duì)它們進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。解：、=(1,3,4,5),計(jì)算得：、=3.25,s1=1.71由u=Ei得：isi—3.25 3—3.25u= =—1.32,u= =—0.15,u=0.44,u=1.021.71 12 1.71 13 14同理：x2=(0.2,0.3,0.4),x2=0.3,s2=0.08,u21=—1.22,u22=0,u23=1.22x3=(32,35,36),x3=34.3,s3=2.08,u31=—1.12,u32=0.32,u33=0.82所以，標(biāo)準(zhǔn)化處理后得：x1=(-1.32,-0.15,0.44,1.02),x2=(-1.22,0,1.22),x3=(-1.12,0.32,0.82)4、某建筑材料預(yù)制廠生產(chǎn)a、b兩種綠色環(huán)保產(chǎn)品，現(xiàn)有兩種原料，第一種有72m3,第二種56m3,假設(shè)生產(chǎn)每種產(chǎn)品都需要用兩種材料。生產(chǎn)每件產(chǎn)品所需原料如下表所示，每生產(chǎn)一件a產(chǎn)品可獲利60元，生產(chǎn)一件b產(chǎn)品可獲利100元，問預(yù)制廠在現(xiàn)有原料的條件下，解：設(shè)a、b各生產(chǎn)想x、y，可獲得利潤最大。目標(biāo)函數(shù)：maxZ=60x+100y’0.2x+0.1y<72約束條件：,0.1x+0.3y<56x>0,y>05、某城鎮(zhèn)為防止附近河流富營養(yǎng)化，需消減其排放到河流中污水的含磷量。按環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，該城鎮(zhèn)每年排磷總量要求控制在1000kg?，F(xiàn)該城三個(gè)污水處理廠磷排放每天各為1000kg、500kg和2000kg。若三個(gè)處理廠去除磷的費(fèi)用分別為15x；、10x2和20x]問如何選擇磷上網(wǎng)去除率xt(t=1,2,3)使得該市磷污染控制費(fèi)用最小。解：目標(biāo)函數(shù)：minZ=15x2+10x2+20x2約束條件：36511000(1—x1)+500(1—x2)+2000(1—x3)]<1000,x1,x2,x3>06、已知下面一組數(shù)據(jù)，試用進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并求中值誤差。x1247101520253040y1.363.692.7A15.5A21.1A41.6A62.4A83.6A105/121.2A14解：將y=axb對(duì)數(shù)化得：lgy=lga+b1gx將x=1,2,4……40,y=1.36,3.69……代入式中求得x‘，y’；x1247101520253040y1.363.692715.5A21.1A41.6A62.4A83.6A105.3A121.2A14x’00.3010.6020.84511.1761.3011.3981.4771.602y’0.1340.5671.4312.744.0416.2048.3810.55612,72414.079Z(y'x')=81.691,Z(x')2=94.129Z(y')=60.856,Z(x')=9.702,Z(y')Z(x')=590.425,Z(x'2)=11.945Zy-aZxb= =-2.593nZ(yZy-aZxb= =-2.593a=一__'亨’——"8.945nZx'2—(Zx)2所以得：lgy=-2.593+8.9451gx將題中的x值代入式中得y’值:x1247101520253040y’0.0031.25761.9A1923.69A2224.91A484.4A611.08A80.82A100.04A120.005A14yJ-y。'Z(—i 」)2中值誤差：e=0.6745]u―^^—=60.5150.5nn-1第五章、環(huán)境規(guī)劃與管理中的綜合分析方法作業(yè)1：某企業(yè)2005年產(chǎn)值4000萬元，so2排放量30萬噸，2010年產(chǎn)值5000萬元，so2排放量35萬噸，若2020年的生產(chǎn)產(chǎn)值較2010年翻一番，預(yù)測(cè)2020年so2排放量。解：2005年—2010年：G=G(1+a)t-0,5000=4000(1+a)10-5,a=0.0456E=EG+B)-%,35=30(1+p)10-5,p=0.0313'10.0313e= = =0.6864a0.04562010年—2020年：G=G(1+a)t-t0,5000x2=5000x(1+a)20-10,a=0.0718pt=ea=0.6864x0.0718=0.0493E=E0(1+p)t-t0=35x(1+0.0493)20-10=56.6

第六章、環(huán)境規(guī)劃的基本內(nèi)容作業(yè)2某地區(qū)有甲、乙、丙三個(gè)工廠，年廢水排放量與污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果如表所示。若廢水排入城市二級(jí)污水處理廠，污染物最高允許排放濃度為：懸浮物250mg/L，BOD560mg/L，酚2.0mg/L，石油類20mg/L。試確定該地區(qū)的主要污染物和主要污染源。廠別污水量(萬t-a-1)懸浮物(mg/L)BOD5(mg/L)酚(mg/L)石松(mg/L)甲廠5924139140.627.22乙廠237173990.18.92丙廠40912075500.041.016解：廠別懸浮物BOD5酚石松PjKj排序甲廠977.989018.13183.52213.7110393.3461.80%1乙廠164.00391.0511.85105.70672.604.00%3丙廠1974.653749.178.1820.785752.7834.20%2Pi3116.6313158.35203.55340.1916818.72Ki18.53%78.24%1.21%2.02%排序2143主要污染源是：甲廠， 主要污染物是：BOD5第七章、流域水環(huán)境規(guī)劃作業(yè)3有一河段長％=2km，流量Qp=3.4m3/s，Cp=1mg/L，斷面平均流速u=0.35m/s，Qh=1X106m3/d,把1=0?32/d, Dy=48m2/s,若該河段內(nèi)排污口均沿岸邊排放，河流末端BOD濃度不能超過4mg/L,試求該河段水環(huán)境容量。若該段水體可概化為零維問題，其水環(huán)境容量又為多少？八,八3.4x86400(1)稀釋容量比例系數(shù)解：判斷流量比QJQh= 1x106 =0.29<(1)稀釋容量比例系數(shù)D、 ，48x86400、a=0D、 ，48x86400、a=03(一)1/3=( )1/3=1.607Qh 1x106V= =1Q1+-p-exp(-o-1/3)

Qh」 ”1x106則稀釋容量：E2=S(Q+VQp-Qpcp=4(醞旃+1x3-4)-1x3.4x1=56.496g/s自凈容量:xE自凈容量:xE=S[exp(k-)-1](Q—Q)=4[exp(0.322000 、「/1x106 )—1]( +3.4)=1.28g/s0.35x86400 86400則水環(huán)境容量為：E=E2+E3=56.496+1.28=57.776作業(yè)4：某城市為改善城市河流水質(zhì)狀況，對(duì)城市污水匯水區(qū)的污水排設(shè)點(diǎn)進(jìn)行入河有機(jī)污染物的消減，4個(gè)污水口基本情況如圖所示，河流規(guī)劃，目標(biāo)預(yù)定BOD5最高5mg/L,Do最高如何選擇最6mg/L。相應(yīng)污水費(fèi)用f=150Q0.8+1000Q0.8"2，試將費(fèi)用函數(shù)進(jìn)行線性化，ii如何選擇最Q10=10Q1=0.4Q10=10Q1=0.4Q2=0.3Q3=0.4Q4=0.5L10=2L=150L2=200L3=200L.=100O10=8O1=1O2=]03TO4=111Vw佳城市污水處理方案既滿足水質(zhì)規(guī)劃目標(biāo)，又使城市污水處理費(fèi)用最小。k11=0.3k=0.6『0.5k11=0.3k12=0.6t2=1.0k11=0.3k12=0.6t3=1.0k11=0.3k12=0.6t4=1。Q32TQ3「0.2Q33=0Q34=1解：f=150Q0.8+1000Q。沏第一個(gè)排污口：Q1=0.4,f=150Q0.8+1000Q。沏2=150x0.40.8+1000x0.40.8”;=72.07+480.45"；所以：k=70.07,k=480.45,k=22k……，八 2k……，八 2T("k3+2—" k3+2)—k+2j j-1 k/JIk3+1—4 k3+13 'j—132, 、m)3)—[j1aj(".-]])](,.—,.J

j= ABCDE1下標(biāo)1232k70.07480.452.003n00.300.851.004k系列240.23320.305n幕系列k3+20.010.521.006n幕系列k3+10.030.611.007n差系列1次方0.300.550.158n差的幕平方0.090.300.029n差的幕“方0.020.110.00210結(jié)果aj108.10515.941180.11用excle表計(jì)算得:得：第一排污口函數(shù)線性化：f=72.07+108.10q+515.94"+1180.11”1111213統(tǒng)一變量："=LijL得：minf1=72.07+(108.10L1+515.94L2+1180.11L13)/L;建立水質(zhì)約束條件:L=L exp(一kt)2i 2,i-1Q-Q ?！溉毹D1