带补偿机制的垃圾焚烧厂选址问题研究

研究了带补偿机制的垃圾焚烧厂选址问题,在综合考虑选址成本、补偿标准等因素的前提下,建立了以垃圾焚烧厂对附近居民造成的负面影响极小化和垃圾焚烧厂的总运行费用极小化为目标的垃圾焚烧厂选址问题的双目标规划模型,通过一个具体算例验证了模型的有效性,得到了符合实际的结果.模型可推广应用于其它邻避型设施选址问题.     

垃圾焚烧厂的补偿问题——2014“深圳杯”数学建模夏令营C题评述

垃圾焚烧厂造成污染物的补偿问题是由深圳环保部门提出的。参加2014年"深圳杯"的同学们在研究此问题时,给出了不同的模型,分析了对污染物实行动态监控、选择最优监控点等问题,设计了周围居民的经济补偿方案。本文仅对参加夏令营C组讨论的学生代表队所提交的论文给出简单评述。     

中国污染物排放强度的动态演进及空间收敛性研究

使用中国(不含港澳台地区)31个省级地区2001-2011年数据,利用空间面板模型对工业废水、化学需氧量、氨氮化物、工业二氧化硫、工业烟(粉)尘、工业废气和工业固体废物等七类污染物排放强度的地区差异性和空间收敛性进行了分析.研究结果表明:中国污染物排放强度存在着显著的空间相关性,各区域的污染物排放强度不满足绝对β收敛.人均GDP对污染物排放存在正的影响,第二产业比重存在负的影响,地区效应对收敛存在正相关效应.     

污染物排放总量分配的群体决策方法研究

污染物排放总量控制是防治污染的重要途径,污染物排放权的分配是区域污染物排放总量控制工作的核心.本文提出了经济最优性(P1方案)、合理公平性(P2方案)和经济发展连续性(P3方案)的污染物排放权分配原则,研究了以P1方案、P2方案和P3方案为基点的群体决策方法,给出了污染物总量分配的群体决策分配模型.     

考虑城市住房分布的二维连续型动态交通分配模型及其污染物排放估计

将城市交通路网抽象为二维连续的平面,提出一个考虑城市住房分布的二维连续型动态交通分配模型,并估计了城市交通污染物排放水平.该模型中,住房分布影响交通需求,出行者根据用户最优准则选择出发时间和路径,可以用于模拟城市交通运行的动态演化过程,得到密度、速度和流量等物理量.采用基于车辆速度和加速度的微观污染物排放模型VT-micro估计城市交通CO2动态排放水平.基于三角网格,采用有限体积法、投影算法和相继平均法进行数值求解,给出一个数值算例验证了模型和算法的有效性.     

中国污染物排放强度及其收敛性的区域差异研究

本文运用回归和收敛模型对全国,东部,中部,西部污染物排放强度的差异和收敛性进行了实证分析.研究结果表明:我国各地区的污染物排放强度在不同程度上都有所下降,其中以东部下降幅度最大,西部次之,中部最小;经济增长对污染物排放强度的降低起到积极作用,第二产业占GDP比重对污染物排放强度起到正相关作用;全国,东部,中部,和西部地区都不存在绝对β收敛现象,但均存在条件收敛,且中部收敛速度最快,东部收敛速度最慢.     

基于DEA的污染物排放配额分配方法研究

文章首先提出一种典型的通过分配污染物排放配额改善环境状况的环境管理问题,在分析问题特性的基础上,提出一种基于DEA的污染物排放配额的分配方法,该方法将污染物排放配额作为一种决策变量,在求解系统整体效率的同时得到各决策单元的配额分配量。然后采用淮河流域造纸厂的实例说明了该方法的合理性和可行性。由于本文提出的方法考虑环境管理实际情况,在分配配额时能有效提高整个系统的环境效率,能为环境管理政策的制定提供有效的参考信息,具有很大的应用价值.     

中国经济增长与环境污染的协整关系研究——基于1991-2007年省际面板数据

利用1991-2007中国29个省市的面板数据,对经济增长与环境污染的长期均衡关系进行了研究,对人均实际GDP及代表环境污染的五类污染物排放指标进行了面板单位根检验和面板协整分析。结果表明,在五类污染物排放指标中,只有工业固体废弃物排放量与人均GDP之间符合EKC特征,工业废水排放量随经济增长而逐渐减少,而工业废气排放量与经济增长不存在协整关系。     

矿尘影响下生态系统脆弱性级联传播模型分析

为了解决矿尘连续排放并迁移对地表生态系统造成的脆弱性问题,提出了基于函数地理Petri网的脆弱性级联传播模型。综合考虑污染物迁移方向和生态环境在地理空间上的关联关系,直观地构造了基于级联传播的污染Petri网。在此基础上,定义了基于VCPM的脆弱度和阈值的概念,利用两者的关系进行脆弱性级联传播分析,从而明确级联传播的三种状态。最后,以神府煤田矿尘迁移作为污染物连续排放的污染源,通过模型方法的模拟仿真分析,对生态环境系统在级联传播下的脆弱性进行了深入探讨。已有的研究方法和结果不仅在生态环境脆弱性研究领域做出了新的贡献,而且为环境的修复和重建提供了参考价值。     

最优化方法在空气污染物总量控制中的应用

围绕空气污染物排放总量控制问题,讨论了环境管理中优化模型及约束的类型和特点,提出污染削减费用最小化和环境资源利用最大化模型,结合大同经济开发区案例,建立空气环境污染物总量控制优化模型,在开发区环评中得到具体应用,为开发区的环境管理提供决策支持.     

气象调整下的区域空气质量评估

虽然空气污染是由污染物排放到大气中造成的,但是由于气象条件会影响污染物的扩散,因而实际观测到的污染水平会受到气象条件的影响.因此,有效的空气质量管理要求污染评估指标和统计方法不受气象因素的干扰,并能准确客观地反映污染物浓度的变化.为了评估北京地区潜在污染物排放的变化,本文提出一种消除气象干扰的时空调整方法.通过控制气象条件,调整后的污染物时空平均浓度可以捕捉到潜在排放量的变化.本文提出具体调整均值的方法,并进行理论和数值分析,将此方法应用于北京地区的空气质量评估,揭示一些有趣的模式和趋势,这些结果可以用于空气质量评估和管理.     

深圳市生活垃圾处理社会总成本分析

随着深圳城市化水平越来越高,垃圾分类处理已经成为推进社会经济绿色发展、提升城市管理和服务水平、优化人居环境的重要举措.本文基于深圳市生活垃圾处理的情况,分别建立了垃圾焚烧、垃圾填埋的成本分析模型,在计算成本的过程中计入了政府投入成本、环境污染治理成本以及居民健康成本.首先对深圳未来垃圾量进行预测,利用Logistic模型将经济与时间关联,再将人口与经济关联,以深圳未来人口预测量乘以人均垃圾清运量预测未来垃圾总量.垃圾焚烧成本模型,包括直接成本(焚烧厂建设成本、土地成本、垃圾处理费和补贴经费税收减免成本)、间接成本(垃圾焚烧产生二噁英对居民健康造成的损失、垃圾焚烧造成周围物业价值的下降和垃圾焚烧厂建设时安置居民的成本等).根据高斯点源扩散方程可以计算二噁英最不利风向条件下的最大落地浓度与扩散范围,根据二噁英的毒理分析估算出居民健康成本,根据扩散范围与当地房价计算出居民搬迁成本.垃圾填埋成本模型,包括直接成本(垃圾填埋场的建设成本、土地用地成本、垃圾处理费、补贴经费税收减免成本)、间接成本(垃圾填埋产生的填埋气、垃圾填埋场臭气造成的周围物业价值的下降和填埋场建设时安置居民的成本).     

京津冀地区PM2.5污染特征的研究————-基于函数型数据分析的视角

近年来京津冀地区的雾霾重度污染事件频发, 引起国家和社会的普遍关注. 以京津冀地区68个监测站的数据为基础, 研究了京津冀地区PM2.5小时间隔的年度数据主要变异模式、时空变化类型等污染特征. 还研究了二氧化硫、氮氧化物年度累计排放量对PM2.5浓度变化的影响. 结果表明, 氮氧化物的排放对PM2.5浓度的贡献更显著, 削减氮氧化物等污染物的排放可有效降低PM2.5浓度, 改善空气质量. 采用函数型数据分析方法, 相对于传统的统计均值方法, 能够更有效的使用所采集到的不同的数据类型, 进行更细致的分析, 从而得到更可靠的结论.     

坑口电厂低碳经济发展系统动力学仿真研究

通过分析坑口电厂低碳经济系统的复杂结构特征和动态反馈机制,建立了坑口电厂低碳经济系统动力学模型,描述系统内部各要素之间的相互关系,并以平煤集团坑口电厂为例,对不同发展方案下的坑口电厂低碳经济系统进行仿真模拟.结果表明:科技投资、环保投资、能源利用率、能源消费结构等因素是影响坑口电厂低碳经济发展的关键因素;可以通过优化能源消费结构,提高煤矸石消耗比例;增加科技投资和环保投资,提高能源利用和转换效率,降低污染物和二氧化碳排放量,从而达到高效率、低能耗、低排放的低碳经济发展模式.     

基于系统动力学的城市道路交通污染控制问题研究

城市交通污染是我国城市化发展进程中亟待解决的问题,问题涉及变量多且结构复杂,很难用数学模型进行全面描述.为了综合考虑城市交通污染气体排放的影响因素及其相关关系,从系统的角度出发应用系统动力学原理在充分考虑交通拥堵对污染气体排放影响的基础上建立了城市交通污染气体排放模型.并以上海市为例运用Vensim PLE软件对模型进行仿真,发现交通拥堵对城市交通污染的影响非常显著,当交通负荷大于1.62时,污染物的排放量呈指数增长.最后针对上海市的交通政策对污染气体排放的影响进行仿真分析,提出控制交通污染的合理化建议.     

基于改进灰色关联度的郑州市雾霾影响因素分析

针对郑州市春冬季雾霾现象较为严重的问题,以河南省统计年鉴的数据为依据,通过分析郑州市的雾霾现状,选取了气候因素、城市发展水平、大气污染物排放三个一级指标因素和九个二级指标因素.首先用AHP方法确定了各指标的权重,其次提出一种改进的灰色关联分析的方法,并对郑州雾霾的影响因素进行分析,分析结果表明造成郑州市雾霾的原因除了气候因素外,主要是汽车尾气排放、烟粉尘排放以及工地扬尘等,最后根据分析结果提出合理的建议.     

节能减排政策与国有企业股份制改革

除了经济效益,国有企业还大力推进节能减排,国有企业的民营化程度对污染排放存在一定的影响.在国有企业改革的环境下,构建了一个两阶段混合所有制寡头竞争的动态博弈模型,在实行减排补贴和征收环境税政策的条件下,分析了国有企业的民营化程度对污染物排放、社会福利的影响.研究结果表明:在实行减排补贴政策下,污染排放物随着民营化程度的提高而减少,在征收环境税政策下,污染物排放量随民营化程度的提高先增加后减少.     

马尔柯夫链在多介质环境归趋研究中的应用

以开放的环境系统为依托,阐述了马尔柯夫理论在多介质环境归趋研究中的科学性与合理性,并结合国家重点课题—黄河兰州段典型污染物迁移/转化特性及承纳水平研究,研究壬基酚聚氧乙烯醚(nonylphenol polyethoxylates—NPEOs)在黄河兰州段的环境归趋.研究结果表明,利用马尔柯夫模型可以确定污染物在环境介质间的迁移时间、环境介质内的滞留时间、任意时刻污染物在不同环境介质内的含量、给定时间内不同迁移转化过程的迁移量和降解量、环境系统达到稳定的时间、污染物在环境系统内的稳定分布、以及污染物的环境容量或排放标准.     

Numerical Analysis of Time Fractional-Order Unsaturated Flow and Its Application北大核心CSCD

非饱和渗流过程的数值模拟对土质边坡稳定性分析、地下污染物迁移模拟等众多领域有着重要的意义。Richards方程由于其普遍适用性被广泛地应用,然而Richards方程所描述的渗流过程并未考虑在自然环境和实验中存在的反常扩散现象。针对这一问题,该文结合Caputo导数得到了具有更广泛渗流意义的时间分数阶Richards方程,采用有限差分法得到其离散格式并采用Picard法迭代求解,以及对分数阶参数和土水特征曲线进行了敏感性分析。最后,结合土柱入渗实验数据,比较了不同土水特征曲线下时间分数阶Richards方程得到的数值解。结果表明,VGM模型的时间分数阶Richards方程与实测数据具有更好的拟合效果,能够更好地描述地下水在非饱和土中的渗流过程。     

新疆工业污染的库兹涅茨曲线特征及影响因素的灰色关联分析

工业污染是环境污染的重要组成部分,更是新疆环境污染治理的重中之重.研究选取新疆1999-2016年经济与环境数据,运用库兹涅茨曲线与灰色关联分析,探讨新疆工业污染排放的库兹涅茨曲线特征及影响因素.结果表明:四类新疆工业污染排放的库兹涅茨曲线都呈现倒"N"型曲线特征,而不是倒"U"型.除经济发展外,产业结构、城市发展、环境效力、国际贸易和能源消费等也是影响工业污染物排放的主要因素.