環(huán)境規(guī)劃的技術(shù)方法第一節(jié)環(huán)境預(yù)測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)方法

一、環(huán)境預(yù)測(cè)（一）環(huán)境預(yù)測(cè)的主要內(nèi)容1社會(huì)發(fā)展預(yù)測(cè)重點(diǎn)是人口預(yù)測(cè)N＝N0×（1＋r1）n式中：N－規(guī)劃期末人口數(shù)；

N0－起始年人口數(shù)（2008年）；

r1－自然人口年平均增長(zhǎng)率；

n－預(yù)測(cè)年限。人口自然增長(zhǎng)率按3.5‰截止到2008年1月，香營(yíng)鄉(xiāng)總?cè)丝?790人，人口自然增長(zhǎng)率按3.5‰計(jì)，請(qǐng)預(yù)測(cè)近、中、遠(yuǎn)期總?cè)丝凇Ｈ丝跀?shù)2008年2010年2015年2020年全鄉(xiāng)總?cè)丝跀?shù)8790885290089167建成區(qū)人口數(shù)1000100710241042非建成區(qū)人口數(shù)77907845798481522.經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測(cè)能源消耗、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)總產(chǎn)值、經(jīng)濟(jì)布局與結(jié)構(gòu)、交通和其他重大經(jīng)濟(jì)建設(shè)項(xiàng)目G＝G0×（1＋r）n式中：G－預(yù)測(cè)年的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)總收入；

G0－起始年香營(yíng)鄉(xiāng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)總收入（2007年）；

r－年平均增長(zhǎng)率；

n－預(yù)測(cè)年限。2007年香營(yíng)鄉(xiāng)全年實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)總收入3.9億元，較上年增長(zhǎng)9.3%。近期和中期均按照9.3%的增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)，遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨于平緩，按照7%的增長(zhǎng)率進(jìn)行預(yù)測(cè)。2007年2010年2015年2020年390005092479437111414.53、能耗預(yù)測(cè)單位GDP能耗=總能耗/GDP總能耗：轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)煤(原煤：0.714原油：1.43天然氣：每立法折1.33kg)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)2007年耗天然氣848351m3，耗煤為35000t/a，2007年GDP為5億元，求單位GDP能耗。第二節(jié)大氣污染預(yù)測(cè)方法一、源強(qiáng)預(yù)測(cè)①SO2A．排放量預(yù)測(cè)

如果本環(huán)境單元煤的平均含硫量為1．2％，SO2的平均去除率為60％，年燃煤量為500噸，則每年因燃煤排放的SO2為多少？1.6×500×1．2％（1-60%）=3.84t②煙塵：G=AdBA：煤的灰分（%）B：燃煤量d：煙氣中煙塵占灰分的百分?jǐn)?shù)或：G=AdB（1-η）η：除塵效率③民用耗煤量預(yù)測(cè)E＝A.SE 年取暖耗煤量A預(yù)測(cè)年取暖面積S取暖耗媒系數(shù)二、大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)1箱式模型----單箱模型假設(shè)：箱子的高度就是從地面計(jì)算的混合層高度，而污染物濃度在箱子內(nèi)處處相等。

城市迎風(fēng)面寬L=32.2km，混合層高度為183m，風(fēng)速u(mài)=8.05km/h。城市中CO每天排放500噸。假定本底及上風(fēng)向帶來(lái)的CO濃度忽略不計(jì)，求穩(wěn)定狀態(tài)下的CO濃度。2高架點(diǎn)源模型----高斯煙流模型

4點(diǎn)假設(shè)：①煙軸附近污染物濃度比外側(cè)高②風(fēng)速不變③污染源均勻連續(xù)④污染物不發(fā)生沉降、分解、化合等反應(yīng)q：源強(qiáng)（mg/s）C：污染物濃度(mg/m3)u：平均風(fēng)速（m/s）

δy：Y軸上的擴(kuò)散參數(shù)(m)（用煙流水平方向標(biāo)準(zhǔn)差表示）

δz：Z軸上的擴(kuò)散參數(shù)(m)（用煙流垂直方向標(biāo)準(zhǔn)差表示）

He：煙囪的有效高度(m)He=H+△H△H：煙氣抬升高度e=2.718例：某一開(kāi)闊平坦地區(qū)，有一有效源高為30米的煙囪，每天排出100kg的SO2。根據(jù)氣象資料表明，某日為中等日照條件，地面風(fēng)速為4m/s。問(wèn)當(dāng)日白天該煙囪附近最大地面濃度是多少？上次課程回顧：1、什么是復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)2、環(huán)境規(guī)劃要堅(jiān)持那些原則3、環(huán)境規(guī)劃主要包含哪些內(nèi)容4、什么是環(huán)境功能區(qū)劃目的是什么。5、大氣環(huán)境功能區(qū)主要有哪些6、水環(huán)境功能區(qū)主要有哪些7、聲環(huán)境功能區(qū)主要有哪些8、燃燒煤炭主要會(huì)產(chǎn)生哪些污染物9、原煤、原油、天然氣折算標(biāo)煤系數(shù)分別是多少3線源模型污染源在空間上的連續(xù)性分布就組成了線性污染源。例如，交通干線上汽車(chē)尾氣的排放。q：源強(qiáng)（單位長(zhǎng)度的源強(qiáng)g/(sm)，單位長(zhǎng)度上汽車(chē)數(shù)×汽車(chē)排污）：公路與風(fēng)向的夾角；He：無(wú)路基，則He=0。u:風(fēng)速（m/s）例：（線源）在一個(gè)風(fēng)速為4m/s的陰天午后17:30分的高速公路上，求其下風(fēng)向300m處污染物濃度（污染物為：碳?xì)浠衔铮?。條件：公路南北走向，風(fēng)向正西；汽車(chē)流量為8000輛/小時(shí)，平均車(chē)速為64km/h，每輛車(chē)排放碳?xì)浠衔餅?×10-2g/s輛。(δz=12.1（m）)據(jù)帕斯奎爾穩(wěn)定度級(jí)別：大氣穩(wěn)定度為D，下風(fēng)向300m→δz=12.1（m）源強(qiáng)：下風(fēng)向300m處污染物濃度為：第三節(jié)水污染預(yù)測(cè)方法一、污染源預(yù)測(cè)1污水排放量預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)模型如下：E＝CN×AC×N×365式中：E－預(yù)測(cè)年居民生活污水產(chǎn)生量（m3）CN－居民用水系數(shù)（L/人·日）AC－生活污水產(chǎn)生系數(shù)（80%）N－預(yù)測(cè)年居民人數(shù)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)居民生活用水凈定額為2010年130L/人.d，2015年132L/人、d，2020年135L/人.d。農(nóng)村生活用水凈定額為2010年80L/人.d，2015年90L/人、d，2020年100L/人.d。請(qǐng)預(yù)測(cè)該鄉(xiāng)鎮(zhèn)3個(gè)規(guī)劃期內(nèi)污水排放量。

E2010＝130L/人·d×0.8×1007人×365d＝3.82×104m3E2015＝132L/人·d×0.8×1024人×365d＝3.94×104m3E2020＝135L/人·d×0.8×1042人×365d＝4.10×104m3E2010＝80L/人·日×0.8×7845人×365＝18.32×104m3E2015＝90L/人·日×0.8×7984人×365＝20.98×104m3E2020＝100L/人·日×0.8×8152人×365＝23.8×104m3二、水環(huán)境質(zhì)量預(yù)測(cè)完全混合模型C：下斷面污染物濃度；Q0：上游來(lái)量；C0：上斷面污染物濃度；q：旁側(cè)污水量；Ci：旁側(cè)流入污染物濃度適用條件：難降解有機(jī)物、可溶鹽、重金屬和懸浮固體窄而淺的河流河流過(guò)水?dāng)嗝?、流速及污染物排入量不隨時(shí)間變化例：擬建污水排放量為5萬(wàn)噸/天的企業(yè)，納污河平均流量為11.85m3/s（Q0），監(jiān)測(cè)平均濃度為23.09mg/l（C0），污水中污染物濃度為114mg/l（Ci），污水流量為0.579m3/s（q），污水進(jìn)入充分混合后下斷面的污染物濃度。（27.33mg/l）。第四節(jié)噪聲預(yù)測(cè)方法一、噪聲在傳播過(guò)程中的衰減1、點(diǎn)聲源例題：一發(fā)電機(jī)噪聲級(jí)是100分貝，求在距離其5米、10米、15米、20米處的噪聲級(jí)分別是多少。2、線聲源例題、一列客車(chē)長(zhǎng)150米，其噪聲級(jí)是110分貝，在距離其10米、20米、100米、200米的地方，噪聲級(jí)分別是多少。：Vi＝FN×Ni×365式中：Vi－預(yù)測(cè)年生活垃圾產(chǎn)生總量FN－排放系數(shù)（0.5千克/人·日）Ni－預(yù)測(cè)年人口數(shù)第五節(jié)固體廢物預(yù)測(cè)方法第二節(jié)環(huán)境規(guī)劃的決策分析

一、環(huán)境決策過(guò)程及其特征決策過(guò)程：①找出問(wèn)題確定目標(biāo)；②擬定備選行動(dòng)方案；③比較和選擇最佳行動(dòng)方案；④方案的實(shí)施即規(guī)劃的執(zhí)行。（見(jiàn)圖4一1）系統(tǒng)分析：?jiǎn)栴}識(shí)別，系統(tǒng)功能分析確定目標(biāo)擬定方案選擇方案實(shí)施反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和外部條件系統(tǒng)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)指標(biāo)，價(jià)值權(quán)衡系統(tǒng)實(shí)施：執(zhí)行，監(jiān)督，監(jiān)測(cè)環(huán)境規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃決策過(guò)程修訂目標(biāo)修訂方案修訂方案圖4-1二、環(huán)境規(guī)劃的決策分析針對(duì)環(huán)境規(guī)劃具有多方案、多目標(biāo)決策問(wèn)題的特征，可采用決策樹(shù)這樣的結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行分析，即將這種多方案、多目標(biāo)的決策過(guò)程，按因果關(guān)系、隸屬層次和復(fù)雜程度分成若干有序的方案和若干等級(jí)的目標(biāo)，形成由對(duì)策一目標(biāo)組成的遞階展開(kāi)的“樹(shù)枝狀”決策分析系統(tǒng)（圖4一2)12m12n12p12r經(jīng)濟(jì)目標(biāo)i環(huán)境目標(biāo)j社會(huì)目標(biāo)k技術(shù)目標(biāo)h綜合總目標(biāo)u評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性指標(biāo)第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)決策方案圖4-2（三）環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃的決策分析模式?jīng)Q策分析可歸納為兩種類型：“最優(yōu)化決策分析模型”，通常是利用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，建立數(shù)學(xué)模型并一次求解行動(dòng)方案的決策分析過(guò)程?！澳M優(yōu)化決策分析模型”是直接基于環(huán)境規(guī)劃決策分析的對(duì)策一目標(biāo)樹(shù)框架，就各個(gè)備選組合方案，分別進(jìn)行多種目標(biāo)和綜合指標(biāo)的模擬（包括環(huán)境質(zhì)量、費(fèi)用及社會(huì)影響等）和評(píng)估的決策分析過(guò)程。使用較為普遍的決策分析技術(shù)方法大體包括：費(fèi)用效益（效果）分析、數(shù)學(xué)規(guī)劃和多目標(biāo)決策分析技術(shù)。第三節(jié)單目標(biāo)決策分析方法一、環(huán)境費(fèi)用效益分析分析計(jì)算規(guī)劃活動(dòng)方案的費(fèi)用和效益，然后通過(guò)比較評(píng)價(jià)從中選擇凈效益最大的方案提供決策?；境绦蛉鐖D4一3所示。明確問(wèn)題環(huán)境質(zhì)量與受納體影響關(guān)系確定備選方案環(huán)境影響分析備選方案的費(fèi)用/效益計(jì)算備選方案的費(fèi)用效益評(píng)價(jià)及選擇圖4-3二、數(shù)學(xué)規(guī)劃方法這類決策分析方法的使用，需要根據(jù)規(guī)劃系統(tǒng)的具體特征，結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)劃方法的基本要求，將環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃決策問(wèn)題概化成在預(yù)定的目標(biāo)函數(shù)和約束條件下，對(duì)由若干決策變量所代表的規(guī)劃方案，進(jìn)行優(yōu)化選擇的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。目前，用于環(huán)境規(guī)劃中的數(shù)學(xué)規(guī)劃決策分析方法主要有：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃以及動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。第四節(jié)多目標(biāo)決策分析方法（一）決策問(wèn)題的多目標(biāo)體系多目標(biāo)決策分析與傳統(tǒng)單目標(biāo)優(yōu)化的最大區(qū)別在于其決策問(wèn)題中具有多個(gè)互相沖突的目標(biāo)。通常多目標(biāo)決策問(wèn)題中，一組意義明確的多個(gè)沖突目標(biāo)可表達(dá)為一遞階結(jié)構(gòu)，