7-环境科学概论-环境规划

NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY第七章环境规划（EnvironmentalPlanning）NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY一、环境规划的意义和作用1.概念：是国民经济与社会发展规划的有机组成部分，是环境决策在时间、空间上的具体安排。2.作用：指导各项环境保护活动的进行，以最小的投资获取最佳的环境效益，保障环境保护活动纳入国民经济和社会发展计划，促进环境与经济、社会的持续发展。深入了解环境，经济社会发展规划才有较强的针对性；环境规划制定的主要依据是经济社会发展规划；经济社会发展规划和环境规划的目标协调一致体现了经济与环境的协调发展管理。环境决策是环境规划的核心，决策者根据环境善和预定的环境目标，在几种可行的方案中作出最合理和适时的选择。NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY二、环境规划制定的原则1.坚持经济建设与环境保护同步规划三同步，三统一2.考虑自然环境结构和自然资源的特征3.保证城市生态系统的良性循环4.社会环境结构的一致性社会经济引起环境变化5.保护和改善环境质量对策的一致性预防为主、防治结合、全面规划、合理布局NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY三、环境规划的类型1.经济制约型如：污染综合防治规划2.协调型如：生态规划3.环境制约型如：自然保护规划其他分类NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY三、环境规划的类型按地域范围分：全国、经济区、省级、流域、城市、乡镇、开发区环境规划按环境要素分：生态环境规划、污染防治规划按时间分：短期（＜5年），中期（5-10年），远期（＞10年）NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY四、环境规划的编制程序及内容程序：①编制环境规划的工作计划②区域现状调查、分析和评价③区域环境预测④确定区域环境规划目标⑤拟定区域环境规划草案⑥优化区域环境规划草案⑦环境规划方案的确定⑧区域环境规划方案的实施重点重点、难点重点NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY四、环境规划的编制程序及内容内容：①区域环境目标和环境指标体系的研究②环境预测和环境问题的研究③区域环境规划方案研究④区域环境保护技术政策研究大气地下水环境污染预测指标固废噪声土壤城市生态环境生态环境预测指标农业生态环境森林环境草原和沙漠生态环境NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY五、环境规划原理在保证环境目标或不超过环境容量的前提下，使所有效益和损失的总和最大。最优化模型：目标函数：max(Z)=f(x)或min(Z)=f(x)约束变量：G(x)≤BB为环境资源限制量≥BB为环境质量限制量非负条件：x≥0NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY六、环境规划方法环境规划包括环境质量评价、环境影响评价、环境规划优化及决策等各环节，方法多种多样。拟介绍方法：决策、优化方法，环境承载力和环境容量的计算方法NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（一）决策方法步骤：确定决策目标－－拟定可行方案－－选择适当的决策分析方法－－分析与决策决策树构造：1234方案分枝概率分枝NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY计算：由右向左进行，变量*相应的概率得期望值剪枝：比较方案，期望值较小的规划剪掉举例：新产品开发有两种方案，一是外购A1，二是自制A2。原材料质量情况有好有坏，各种原材料会造成经济的损益，但两种方案的结论不相同，具体如下：原材料好（0.35）不好（0.65）外购300（万元）-100（万元）自制120（万元）+30（万元）A10.35+3000.65-100？300*0.35-100*0.65＝4040A20.35+1200.65+30？120*0.35+30*0.65＝61.561.5A2NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY决策矩阵方案自然状态S1(P1)S2(P2)…Sn(Pn)A1A2…AmV11V21…Vm1V12V22…Vm2…………V1nV2n…Vmn状态空间决策空间概率矩阵损益矩阵决策矩阵E＝V×P取E最大者作为决策方案NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（二）优化方法1.线性规划一个目标函数，多个约束条件，一个非负条件2.投入产出法表7-2NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（三）环境承载力1.概念：在某一时期，某种状态或条件下，某地区的环境所能承受的人类活动作用的阈值。2.限制因子：环境类：大气质量、水体质量资源类：土地资源、水资源工程类：公路、供水、排水心理类：居住拥挤、交通不便限制因子分别达到极限值时，环境所能承受人类活动作用的阈值。NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（三）环境承载力1.概念：在某一时期，某种状态或条件下，某地区的环境所能承受的人类活动作用的阈值。2.限制因子：限制因子分别达到极限值时，环境所能承受人类活动作用的阈值。为了使环境系统处于稳定状态，区域人类开发活动强度必须小于环境承载力。NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（四）环境容量1.概念：某环境单元所允许承纳污染物质的最大数量。环境容量是一种资源，利用环境容量从环境经济角度出发，必须实行有偿使用的原则。总量控制、排污许可证、排污收费NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（四）环境容量2.水环境容量WT＝Wd+Ws+Wt水环境稀释容量水环境净化容量水环境迁移容量NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（四）环境容量2.水环境容量)1)((QqCCQWdBS水环境质量标准污染物背景浓度污水流量河水流量NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（四）环境容量3.大气环境容量修正的A-P值法①根据所在地区，按GB/T13201-91表达式查取总量控制系数A值（取中值）。②确定第i个功能区的控制浓度Ci=Ci0-Cib。③确定各个功能区总量控制系数Ai值：Ai=A*Ci④确定各个功能区允许排放总量：⑤计算总量控制区允许排放总量：SSAQiiiniiQQ1NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY（四）环境容量4.土壤环境容量迁淋茎茎粒粒－－－VTVTIWTWIdtdcVt残留量输入量输出量NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY七、区域环境污染综合防治确定环境目标进行区域环境容量的估算环境污染总量控制区域环境污染系统最优控制NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY22制造着恶果的，正是我们人类自己。向江河湖海倒垃圾,油污及有害物质,冲厕,洗涤排水,未经净化处理的工业污水,严重破坏了流域生态环境!!!NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY八、清洁生产1.概念：2002年6月29日颁布的《中华人民共和国清洁生产促进法》第二条指出“本法所称清洁生产，是指不断采用改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、发送管理、综合利用，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。”NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY八、清洁生产2.清洁生产分析方法①指标对比法②分值评定法3.清洁生产分析指标①生产工艺与装备要求②资源能源利用指标③产品指标④污染物产生指标⑤废物回收利用指标⑥环境管理要求新水用量指标单位产品的能耗单位产品的物耗原辅材料的选取废水产生指标废气产生指标固体废物产生指标环境法律法规标准废物处理处置生产过程环境管理相关方环境管理NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY八、清洁生产4.清洁生产分级①一级代表国际清洁生产先进水平（全部指标达到一级标准）②二级代表国内清洁生产先进水平（全部指标达到二级标准或以上）③三级代表国内清洁生产基本水平（全部指标达到三级标准）当一个项目大部分达到高一级标准，而有少总分指标尚处于较低水平，应分析原因，提出改进措施。NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGYNANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY九、环境规划的实例实例一：全国生态环境建设规划根据江泽民、李鹏、朱镕基同志的指示，由国家计委组织有关部门编制了《全国生态环境建设规划》，于1999年1月6日由国务院常务会议讨论通过。环境规划的管理部门：国家计委环境规划编制部门：国家环保局、国土资源部、水利部、农业部、林业部等。规划纲要NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY九、环境规划的实例实例二：国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标编制：国家环保局组织有关部委审批：国务院规划纲要NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY复习题环境规划制定的原则？简述清洁生产的内容？NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY某环保单位需要对一个环境投资问题进行决策，其收益见下表，要求采用矩阵法。可行性方案自然状态SVjS1S2S3S4自然状态概率P0.20.40.10.3收益值（百万元）A145675.5A224695.3A358356.0A435685.6A535554.6NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY例：某金属冶炼厂,每生产1kg金属产生0.3kg废物，这些废物随废水排放,浓度为2kg/m3，废水经部分处理，排入附近河流。政府对废物实行总量控制，为10kg/d。工厂最大生产能力为5500kg/d,售价为$13/kg，生产成本为$9/kg,废水处理设施的废水处理能力为700m3/d，处理费用是$2/m3,废水处理效率与污染物的负荷有关,以Q表示废水处理量,单位为(×100m3/d)，处理效率为η＝0.85，试对该问题建立最优化模型，并求解。0.03Y2工厂污水处理厂0.3X0.3X-YY河流污染物的发生与产量、处理量的关系X目标函数：MaxZ＝400X-100Y约束条件：0.3X－Y+(1-0.85）Y≤10；X≤55；Y≤14；非负条件：0.3X-Y≥0,X≥0,Y≥0；NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATIONSICENCE&TECHNOLOGY第一步，根据约束条件和非负条件找可行域；第二步，分析目标函数特点NANJINGUNIVERSITYOFINFORMATI