基于变差系数法的水污染物总量分配模型
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摘要在两种情况下分析湖水中的污染物,分别建立模型即理论模型和实际模型。
理论模型是根据伊利湖和安大略湖各自的污染物流入流出的关系建立污染物量关于时间的差分方程:伊利湖的污染物总量n+1n a 0.62a =,安大略湖的污染物总量n n n b 6129.03230.627020.33600.87192.3077=-⨯+⨯+,n b 在n →∞时趋于一个定值192.3077,这个定值就是安大略湖系统的平衡值;当35n =时245.95n b =安大略湖的污染程度减少到目前水平的10%;当31n ≥≥是系统的污染物的量是一直增加的,当203n ≥≥系统的污染物量急剧减少,大约从40n ≥开始系统的污染物量几乎保持不变。
实际模型中首先根据湖水的实际更新情况重新确定湖水流入和流出占湖水总量的百分数,又由于湖水中污染物的浓度时刻变化,所以用时间微元的方法对实际污染物流出的比例进行修正。
分析铝厂排放的污染物时,铝厂排放的污染物是赤泥,根据赤泥的物化性质利用重力沉降原理求得赤泥颗粒从湖面沉降到湖底的时间t ,把一年分成多份t ,同时将铝厂每年向湖水中排放的污染物量25单位按t 分成多份,每一个单位时间铝厂排放到湖里的污染物量是0.3q ∆=单位,则安大略湖的湖水中将始终保持有0.3单位的赤泥,其余的赤泥都将在湖底沉积。
综合安大略湖中赤泥和伊利湖流入的污染物的情况预测了未来十年内的情况。
模型中重力沉降原理指出颗粒的直径影响沉降速度间接影响赤泥的排出量直径越小排出量越大,同时直径是最可能实现改进的因素。
在直径小于20um 时赤泥的排出量急剧增加。
为减少安大略湖的污染尽量把颗粒直径做小。
二、问题分析伊利湖的湖水每年有38%的更新,湖水的更新引起湖内污染物量的变化。
假设流入伊利湖的湖水是不含有污染物的,而流出伊利湖的湖水又将携带污染物,那么伊利湖是一个没有污染物注入只有污染物排除的系统,污染物的量逐渐减少,根据污染物排除的情况获得伊利湖污染物量随时间变化的关系。
基于变差系数法的水污染物总量分配模型刘杰;达列雄【摘要】在考虑排污权公平准则的基础上,将数学领域的变差系数概念引入环境领域,选取与水污染物排放量紧密相关的各项指标,并利用各项指标的变差系数来度量各个区域的社会、经济和环境等客观因素发展的不平衡,同时应用相关系数法确定各项指标权重,建立了一种新的基于变差系数加权和的水污染物总量优化分配模型,并将该模型应用于汉江水源地汉中市的水污染物COD总量分配中。
实验结果表明:该优化模型能够考虑各区域之间的差异,缩小各区域间总量分配的不均衡,是一种更具公平性和可行性的分配方法。
%Based on the principle of equity of emission rights ,this paper introduces the concept of coef-ficient of variation in mathematics into environmental science .This article chooses and quantizes some indexes that are closely tied to the emission of the water pollutant .At the same time,the coefficient of variation is used to measure the imbalance of development of society ,economy and environment in different areas .The correla-tion coefficient method is applied to determine the weight of each index and the new model basedon the sum of weighted coefficient of variation is established .This paper takes the total allocation of the water pollutant COD of Hanzhong , the birthplace of Han River , for an example .The experimental results showthat the optimization model can narrow the gap of imbalance in total allocation whit considering the difference of areas ,and it is a reasonable method of allocation with more fairness and feasibility .【期刊名称】《陕西理工学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P74-78)【关键词】变差系数;相关系数;水污染物;总量分配;公平性【作者】刘杰;达列雄【作者单位】陕西理工学院数学与计算机科学学院,陕西汉中723000;陕西理工学院数学与计算机科学学院,陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】X5220 引言在水环境污染日趋严重的现阶段,如何实现在充分合理利用水资源发展经济的同时还能保护水生态环境的平衡成为研究的热点问题。
水质污染处理数学模型水质污染处理数学模型摘要随着市场经济和现代工业的飞速发展,人类面临了直接危害人类生存的新问题――环境污染。
为了治理污染,提出治理污染的新方案,必须建立合理的数学模型来解决现实问题。
这是1个关于湖泊、河流水质污染处理的`数学模型,通过模型的建立与问题解决,能够较准确地分析并解决实际生活中的水质污染问题。
如何合理地解决湖泊、河流污染问题是1个非常切合实际的问题,本问题是目前1个热门的研究课题。
把此模型看成是1个单流入、单流出的系统,流入、流出的水流速度相同。
利用质量守恒定律可列出关于浓度变化的微分方程,通过求解此微分方程可得到模型所要求的某1时刻污染物的浓度。
本模型较好地解决了湖水污染处理问题,具有1定的经济效用和价值,能比较恰当地解决实际问题。
通过对问题的分析,得出湖水污染浓度的变化的结果。
在模型建设中采用了比较理想的求解方法,在实际中还是比较有指导意义的。
关键词微分方程;质量守恒定律;污染浓度AbstractAlong with the market economy and the present industry rapid development, the new question of the humanity facing - environmental pollution has directly harmed the human survival. In order to control the pollution and propose a new plan, we have to establish the reasonable model to solve the realistic problem.This is a mathematical model about processing water pollution of the lake and the rivers. Through the establishment of the mathematical model and the solution of the question, we can accurately analyze and solve the question of water pollution in practical life. This question is an extremely realistic question, how to reasonably solve the question of contamination about the lake and the rivers is a lively researched topic today. We regard as this model as the system with a sole entrance and a sole exportation. And the velocity of the inflow and the outflow are same. Using the law of conservation about the changing density we can list a differential equation, through solving this differential equation we can obtain a certain time pollutant density which the model requests . This model has solved the problem well, and it has certain economic utility and value. The model can quite appropriately solve the actual problem.Through the analysis of the question, we can obtain the result of changing concentration of the contaminant. We have used the quite ideal solution method in the construction of model, and the model has a certain guiding sense in practice.Key words Differential equation; Law of conservation of mass; Concentration of contaminant。
2011数学建模B卷摘要本文对日本核辐射水污染现状,建立了水污染计量模型来研究了水污染经济损失。
模型有两种:直接损失模型和间接损失模型。
直接模型是利用分解求和思路,在充分考虑了水污染对工业、农业、渔业、人体健康、生态景观的影响,同时也考虑了突发性水污染造成的经济损失的基础上,利用环境经济评价方法建立了水污染经济损失计量模型,并利用该模型对福岛县的水污染经济损失进行计算,并对计算结果进行分析。
间接模型是通过污染物在水中迁移模型,来计算污染范围,进而算出损失。
通过模型估计出福岛县核辐射损失,并提出对核辐射水污染的一些措施和建议。
关键词日本福岛县核辐射水污染工业、农业、渔业、人体健康、生态景观的影响分解求和思路污染物在水中迁移模型水污染经济损失直接损失间接损失一、问题重述北京时间2011年3月11日日本附件海域发生9.0级地震,截至当地时间17日18时,日本大地震及其引发的海啸已确认造成13802人死亡、14129人失踪。
而由地震造成的核泄漏事故已提至7级,日本福岛第一核电站因冷却袭击全部失灵而陷入“过热”危机后,救援人员不断使用海水来为其降温。
大量含有放射性污染物的海水随之流入海洋,高核辐射浓度的污染水出现了向北漂的现象,这意味着核污水将对北海道和北方四岛(俄罗斯名为“南千岛群岛”)构成威胁。
问题:1.建立水污染经济损失计算的数学模型;2.估计核污染所造成的经济损失;3.给环保部门提一些具体措施。
二、问题分析辐射水污染对于人类社会生活是有影响的,这是总所周知的事情,但是其危害性却是随着社会科技的发展而逐步为人类所认识的。
本次建模共用两种方法,一是直接估算:即从6方面对水污染对社会的影响进行论述并建立水污染经济损失计算的数学模型。
二是间接估算:运用污染物在水中迁移模型估算污染范围,再求出水污染经济损失。
①直接估算I.水污染对工业的影响工业生产离不开水资源,水资源在工业生产中充当原材料,冷却剂等角色。
工业是水污染的主要制造者之一,但大量含有放射性污染物的海水随之流入海洋导致工业也是水污染的主要受害者之一。
中国水资源综合利用效率变化的结构因素和效率因素——基于Laspeyres指数分解模型的分析李鹏飞;张艳芳【摘要】This paper describes the characteristics of sequential variation of China's comprehensive utilization efficiency of water,and investigates the structure and efficiency effects resulting in the decline of water utilization efficiency of China's industry and agriculture by using the Laspeyres index decomposition model.The results show as follows:in general,structural adjustment and technological progress have played positive roles in improving water utilization efficiency; on average,the contribution of efficiency effect to the decline of water consumption intensity is more than that of structure effect ; by stages,structure effect and efficiency effect vary in the contribution to water consumption intensity greatly in different periods.Therefore,it puts forward the proposal for improving comprehensive utilization efficiency of water.%在描述1980-2011年中国水资源综合利用效率的时序变化特点的基础上,运用拉氏指数分解模型,考察了导致中国工农业总体水资源利用效率降低的结构因素和效率因素.分析结果显示:总体而言,1980-2011年期间,结构调整和技术进步在提高用工农业水资源利用效率方面都发挥了积极作用;平均而言,效率因素对水资源消耗强度降低的贡献更大;分阶段看,结构因素与效率因素对水资源消耗强度下降的贡献在不同时期存在较大差异.基于此,提出提高中国水资源综合利用效率的政策建议.【期刊名称】《技术经济》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】7页(P85-91)【关键词】水资源;利用效率;结构因素;效率因素【作者】李鹏飞;张艳芳【作者单位】中国社会科学院工业经济研究所,北京100836;中国社会科学院工业经济研究所,北京100836【正文语种】中文【中图分类】F062.11 研究背景受制于特殊的自然地理条件,在经济快速发展和人口总量不断增加的背景下,中国在水资源利用方面面临越来越大的挑战。
污染物浓度分布模型水质模型是一个用于描述物质在水中混合、迁移等变化过程的数学方程,即描述水体中污染物与时间、空间的定量关系。
水质模型按照水域类型、水质组分、水力学以及排放条件等不同因素划分具有不同的分类。
当污染物排放入水体中后,会经历一个混合的过程,直至完全混合均匀,如图1所示。
图1 污染物排放入水体中混合示意图在环境介质中处于稳定流动状态和污染源稳定排放的条件下,环境中的污染物分布状况也是稳定的。
这时,污染物在某一空间位置的浓度不随时间变化,这种不随时间变化的状态称为稳态。
基于水质运移、扩散、物质降解等基础理论,产生了众多稳态环境下的水质模型。
下面将介绍四种主要的水质模型以及各自的适用范围:1.完全混合模型完全混合模型适合无支流和其他排污口进入的河流,下游某点废水和和河水中的持久性污染物在整个断面上达到了均匀混合。
在最早出现的水质完全混合断面有:h h P P E PC Q C Q C Q Q +=+ 式中:Q h -河水流量,m 3/s ;C h -河水背景段的污染物浓度,mg/LC P -废水中污染物的浓度,mg/LQ P -废水的流量,m 3/sC-完全混合的水质浓度,mg/L2.零维模型零维是一种理想状态,把所研究的水体如一条河流或一个水库看成一个完整的体系,当污染物进入这个体系后,立即均匀的分散到这个体系中,污染物的浓度不会随时间的变化而变化。
对于较浅、较窄的河流,如果不考虑污染物的降解时,当满足下列两个条件之一时的环境问题可化为零维模型:(1)河水流量与污水流量之比大于20;(2)不需要考虑污水进入水体的混合距离。
此时,有:00=x 1kt 1k()86400uC C C =++ 式中:C-流出河段的污染物浓度,mg/LC 0-完全混合模型计算出的浓度值,mg/Lx-河段长度,mk-污染物的衰减速率常数 1/du-河水的流速,m/st-两个断面之间的流动时间3.一维模型一维模型适用的假设条件是横向和垂直方向混合相当快,认为断面中的污染物的浓度是均匀的,或者是根据水质管理的精确度要求不考虑混合过程而假设在排污口断面瞬时完成充分混合。
污染物浓度分布模型水质模型是一个用于描述物质在水中混合、迁移等变化过程的数学方程,即描述水体中污染物与时间、空间的定量关系。
水质模型按照水域类型、水质组分、水力学以及排放条件等不同因素划分具有不同的分类。
当污染物排放入水体中后,会经历一个混合的过程,直至完全混合均匀,如图1所示。
图1 污染物排放入水体中混合示意图在环境介质中处于稳定流动状态和污染源稳定排放的条件下,环境中的污染物分布状况也是稳定的。
这时,污染物在某一空间位置的浓度不随时间变化,这种不随时间变化的状态称为稳态。
基于水质运移、扩散、物质降解等基础理论,产生了众多稳态环境下的水质模型。
下面将介绍四种主要的水质模型以及各自的适用范围:1.完全混合模型完全混合模型适合无支流和其他排污口进入的河流,下游某点废水和和河水中的持久性污染物在整个断面上达到了均匀混合。
在最早出现的水质完全混合断面有:h h P P E PC Q C Q C Q Q +=+ 式中:Q h -河水流量,m 3/s ;C h -河水背景段的污染物浓度,mg/LC P -废水中污染物的浓度,mg/LQ P -废水的流量,m 3/sC-完全混合的水质浓度,mg/L2.零维模型零维是一种理想状态,把所研究的水体如一条河流或一个水库看成一个完整的体系,当污染物进入这个体系后,立即均匀的分散到这个体系中,污染物的浓度不会随时间的变化而变化。
对于较浅、较窄的河流,如果不考虑污染物的降解时,当满足下列两个条件之一时的环境问题可化为零维模型:(1)河水流量与污水流量之比大于20;(2)不需要考虑污水进入水体的混合距离。
此时,有:00=x 1kt 1k()86400uC C C =++ 式中:C-流出河段的污染物浓度,mg/LC 0-完全混合模型计算出的浓度值,mg/Lx-河段长度,mk-污染物的衰减速率常数 1/du-河水的流速,m/st-两个断面之间的流动时间3.一维模型一维模型适用的假设条件是横向和垂直方向混合相当快,认为断面中的污染物的浓度是均匀的,或者是根据水质管理的精确度要求不考虑混合过程而假设在排污口断面瞬时完成充分混合。
基于SBM模型的水污染物排污指标分配实证研究
陈敏娜
【期刊名称】《大学数学》
【年(卷),期】2016(032)003
【摘要】文章应用非期望产出的SBM模型来评价企业的水环境绩效,并将评价结果与传统的DEA评价方法(CRS和VRS)进行比较分析,最后以此进行排污指标初始分配,以佛山市南海区皮革企业为例,进行了实际应用.结果表明,方法的模拟分配结果在公平的基础上,企业环境效率越高,可分配到的COD和NH3-N排放指标也越高,这对企业治污起到激励作用,效率评价以MaxDEA pro软件运算,易于操作.
【总页数】6页(P55-60)
【作者】陈敏娜
【作者单位】广东环境保护工程职业学院基础部,广东佛山528216
【正文语种】中文
【中图分类】X11
【相关文献】
1.基于减排的水污染物新增量计划指标分配思路和方法 [J], 卢瑛莹;周洋毅;黄文飞;黄苇
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3.基于主要污染物新增量的排污权指标来源研究 [J], 于鲁冀;青彩华;章显
4.省域污染物总量控制指标差异性公平分配与优化算法研究——基于不对称Nash
谈判模型 [J], 段海燕;王培博;蔡飞飞;赵婧辰;王宪恩
5.高校课堂教学质量评估指标体系的权重分配——基于层次分析法的实证研究 [J], 赵雷;
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水资源优化分配模型研究引言:在当前全球水资源紧张的背景下,如何有效地分配和利用水资源成为了一项重要的研究课题。
优化分配模型通过数学建模和优化算法,可以帮助决策者制定合理的水资源分配方案,并实现对水资源的最优利用。
本文将从模型的基本原理、研究方法和实际应用等方面进行探讨。
一、模型基本原理目标函数反映了对水资源的利用效益进行衡量和权衡。
常见的目标函数包括最大化水资源利用效益、最小化成本等。
通过设定不同的目标函数,可以实现在不同情境下对水资源的合理分配。
约束条件是模型建立的基础,它包括各种经济、社会、环境等方面的限制条件。
例如,水资源的供应量、需求量、水质要求、水资源利用的可持续性等。
通过约束条件的设定,可以实现对水资源分配方案的可行性和合理性的约束。
决策变量是模型中需要进行决策的参数。
它一般反映了水资源的分配量、分配方式等。
通过对决策变量的设定,可以实现对水资源分配方案的灵活调整和优化。
二、研究方法线性规划方法适用于问题具有线性目标函数和线性约束条件的情况。
它通过线性优化算法(如单纯形法)求解最优的水资源分配方案。
整数规划方法适用于问题具有离散变量的情况。
通过对问题进行离散化处理,结合线性规划方法求解最优的水资源分配方案。
动态规划方法适用于问题具有阶段性和递推性的情况。
通过将问题分解为多个阶段,构建状态转移方程和价值函数,求解最优的水资源分配方案。
模拟退火算法和遗传算法是基于自然界生物进化和模拟退火现象的优化算法。
它们通过随机和迭代更新的方式,求解最优的水资源分配方案。
三、实际应用水资源优化分配模型在实际应用中具有广泛的应用前景。
例如,可以利用模型分析城市供水系统中水资源的供需状况,优化设立的水源地和配套的水厂规模,实现最优的供水方案。
可以利用模型研究农田灌溉系统中的水资源利用效益,优化灌溉方案和灌溉设施的规划,实现最优的农田灌溉方案。
可以利用模型评估流域水资源的综合利用效益,优化流域水资源的分配方案,实现最优的水资源利用效益。
水质污染处理数学模型水质污染处理数学模型是指使用各种数学方法建立的可以用来描述和预测水质污染处理过程的数学模型。
水质污染处理数学模型可以帮助我们更好地了解水质污染的成因和处理过程,为水质污染治理和管理提供科学依据。
下面我们将介绍水质污染处理数学模型的相关内容。
一、水质污染处理数学模型的基本原理1、质量守恒原理水体中化学物质的浓度和质量在时间和空间上的变化受到水质污染的贡献和处理过程的调节。
如果不考虑均衡和生物降解等因素,仅仅从数量的角度看,水体中物质的质量守恒原理可以用以下公式表示:dC/dt=-Q(Cin-Cout)+R其中,dC/dt表示物质浓度随时间的变化率,Q表示水流量,Cin和Cout分别表示水的进口和出口处的污染物浓度,R表示污染物在水中的产生速率。
2、化学反应原理许多水质污染处理中涉及到的化学反应可用动力学模型描述如下:C=C0*[1-exp(-k*t)]其中,C表示化学物质浓度,C0表示初始浓度,k为反应速率常数,t为反应时间,exp(-k*t)为反应进程函数。
3、生物反应原理许多水质污染处理中涉及到的生物反应也可以用动力学模型描述。
一般规律是肥料-微生物-氧化物系统中微生物的生长是符合“麦克斯韦-卡尔克莱文方程”形式的:μ=μmax*C/(K+C)其中,μ为微生物生长速率,μmax为最大生长速率,C为可利用物质的浓度,K为半饱和常数,和生物种类密切相关。
二、水质污染处理数学模型的应用1、水体污染负荷分析水质污染处理数学模型可以帮助我们对水体污染情况进行预测和分析。
通过建立水体污染负荷数学模型,可以预测污染物质的浓度、分布和转移规律,从而合理选择处理方法和措施,提高水质污染治理的效率和成效。
2、水体污染治理方案设计水质污染处理数学模型可以帮助我们设计污染治理方案。
通过建立污染物迁移扩散模型、水环境质量模型以及处理工艺模型等,可以对治理方案的可行性进行评价和比较,优化处理流程和条件,提高治理方案的可靠性和效率。
水资源分配优化模型水资源是人类生存和发展的重要基础,然而随着经济的快速发展和人口的增长,水资源的供需矛盾日益突出。
在这种情况下,如何科学合理地分配水资源,成为了当前迫切需要解决的问题。
回顾历史,水资源分配一直是一个复杂而困难的问题。
在早期,人们主要依靠天然的地形地貌来分配水资源,但随着社会的进步和发展,这种分配方式逐渐显得力不从心。
为了更好地应对水资源分配难题,学者们提出了各种各样的方法与模型,其中水资源分配优化模型就是其中的一种重要方式。
水资源分配优化模型是利用数学建模和优化理论,对复杂的水资源系统进行分析和优化设计的一种方法。
通过建立数学模型,可以量化水资源的供给和需求,确定有效的水资源分配方案,以实现资源的最优利用,提高水资源利用效率,保障水资源的可持续利用。
在实际应用中,水资源分配优化模型可以帮助相关部门部门和企业做出科学决策,优化水资源配置,提高水资源利用效率。
水资源分配优化模型的建立首先需要考虑的是水资源的供给和需求情况。
水资源的供给受到地形地貌、气候条件、地表水和地下水等多种因素的影响,而水资源的需求则受到农业、工业、城市生活等多个方面的影响。
因此,在建立水资源分配优化模型时,首先需要对水资源供需情况进行调研和分析,确定水资源的总量和分布情况,了解水资源的使用者和需求量。
其次,在建立水资源分配优化模型时,需要考虑各种因素之间的相互关系和影响。
例如,水资源的地理分布与供水系统的设计、水质与水资源利用效率、社会经济因素与水资源使用需求等。
只有全面考虑这些因素,才能建立起完整的水资源分配优化模型,为实际决策提供参考依据。
在建立水资源分配优化模型的过程中,需要运用数学建模和优化理论,以描述水资源系统的复杂性和多样性。
数学建模是将水资源系统的各种因素抽象成数学表达式,从而建立起数学模型;而优化理论则是利用数学工具对水资源系统进行优化设计,找出最优的水资源分配方案。
通过数学建模和优化理论的运用,可以更加客观、准确地描述水资源分配问题,找到解决问题的最佳途径。
......摘要在两种情况下分析湖水中的污染物,分别建立模型即理论模型和实际模型。
理论模型是根据伊利湖和安大略湖各自的污染物流入流出的关系建立污染物量关于时间的差分方程:伊利湖的污染物总量a n+10.62a n,安大略湖的污染物总量 b n6129.0323 0.62n7020.3360 0.87 n192.3077,b n在n时趋于一个定值 192.3077 ,这个定值就是安大略湖系统的平衡值;当 n35 时b n 245.95 安大略湖的污染程度减少到目前水平的10% ;当 3 n 1 是系统的污染物的量是一直增加的,当 20 n 3 系统的污染物量急剧减少,大约从n40开始系统的污染物量几乎保持不变。
实际模型中首先根据湖水的实际更新情况重新确定湖水流入和流出占湖水总量的百分数,又由于湖水中污染物的浓度时刻变化,所以用时间微元的方法对实际污染物流出的比例进行修正。
分析铝厂排放的污染物时,铝厂排放的污染物是赤泥,根据赤泥的物化性质利用重力沉降原理求得赤泥颗粒从湖面沉降到湖底的时间t ,把一年分成多份 t ,同时将铝厂每年向湖水中排放的污染物量25 单位按t分成多份,每一个单位时间铝厂排放到湖里的污染物量是q 0.3 单位,则安大略湖的湖水中将始终保持有0.3 单位的赤泥,其余的赤泥都将在湖底沉积。
综合安大略湖中赤泥和伊利湖流入的污染物的情况预测了未来十年内的情况。
模型中重力沉降原理指出颗粒的直径影响沉降速度间接影响赤泥的排出量直径越小排出量越大,同时直径是最可能实现改进的因素。
在直径小于 20um 时赤泥的排出量急剧增加。
为减少安大略湖的污染尽量把颗粒直径做小。
二、问题分析伊利湖的湖水每年有38% 的更新,湖水的更新引起湖内污染物量的变化。
假设流入伊利湖的湖水是不含有污染物的,而流出伊利湖的湖水又将携带污染物,那么伊利湖是一个没有污染物注入只有污染物排除的系统,污染物的量逐渐减少,根据污染物排除的情况获得伊利湖污染物量随时间变化的关系。
基于基尼系数的流域水环境污染物总量分配研究作者:王杰潘涛聂宏林来源:《科技视界》 2014年第28期王杰潘涛聂宏林(陕西中圣环境科技发展有限公司,陕西西安710000)【摘要】本文从经济、社会和环境系统整体效益出发将应用在经济学领域的基尼系数应用于总量控制分配当中,分别以人口、土地面积、GDP、环境排污现状和用水量作为控制指标,建立了一种定性与定量相结合描述流域各区域间水污染物排放总量分配的层次结构优化模型,并将该模型应用于某流域,结果表明,本文提出的分配方法,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。
【关键词】水环境;总量分配;基尼系数;控制指0前言流域水环境污染物总量分配是控制污染源发展趋势、改善环境质量、实现经济社会可持续发展的重要途径,各个排污单位或污染源之间如何科学、合理地分配排放污染物的量,使其在市场经济体制下发挥出尽可能大的环境效益和经济效益,是总量控制的核心问题[1]。
水污染物排放总量分配涉及到经济、社会、技术和环境等多种因素,在每种因素中往往又包含了若干种定性和定量因子[2]。
在目前无法完全实现按照水环境容量来进行总量分配的情况下,如何实现水污染物目标总量初始分配的公平性是实施总量控制要解决的关键问题。
公平是难以衡量的概念。
目前已有一些学者针对区域尺度的污染物总量分配进行了研究,主要基于公平或效率的原则,采用的主要方法包括超量等比例削减法、费用最小化法、层次分析法、多指标综合评价法、基尼系数法等[3~6]。
在这些方法中,基尼系数法主要是基于公平性进行污染物总量分配,是解决公平分配的一种新思路,同时也是一种比较实用的定量方法。
但该方法在应用时存在一些问题,针对所存在问题,笔者在实际应用中对该种方法进行了改进,并实际应用到流域的水污染物总量分配工作中。
1 基尼系数法应用于水污染物总量分配的原理1.1 基尼系数简介基尼系数亦称洛伦茨系数,由意大利经济学家基尼于1922年根据洛伦茨曲线提出,是衡量收入分配不平均程度的指标,在国际上得到广泛应用。