城市工业COD总量优化分配研究
摘要 总量控制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,如何在适度公平的基础上寻求环境、经济、技术、资源等整体最优是环境科学领域的研究课题。本文以工业城市苏州市为例,研究其工业化学需氧量的排放特征,以基尼系数法分行业对其工业化学需氧量排放量的公平性进行评价,并将总量控制与资源、社会和经济相联系,以行业经济效益最大化和增加治理投资费用最小化为目标,利用多目标行业总量优化分配模型对苏州市的工业化学需氧量排放总量进行优化分配。研究结果表明,纺织业、化学原料及化学制品制造业、能源和水的生产与供应业、造纸及木材加工、医药制造业等行业是苏州市的化学需氧量重点排放行业,经优化分配后,COD排放总量削减了10%,新鲜用水量减少了41.81%,行业年总产值增幅达到214.69%,资源和水环境容量在满足一定的经济增长速度的条件下实现优化配置,总量控制制度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。
关键词 化学需氧量(COD);公平性;基尼系数;优化分配
中图分类号 X321 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)03-0124-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.023
总量控制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]。国外优化分配的研究自20世纪60年代起步,80年代后各种分配模型的应用得到很大改善,如开发了随机动态规划费用最小模型[3]、利用模糊多目标优化方法等[4-5],国内也有一些总量控制公平性方面的研究,如最小处理费用公平协调方法[6]、水污染物允许排放量公平分配方法[7-9]、多目标行业总量优化分配模型[10-11],但就我国目前国情而言,如何在适度公平的基础上,寻求环境、经济、技术、资源等整体最优仍是一个重要的研究课题。
本文以苏州市为例,将总量控制与资源、社会和经济相联系,研究该市工业化学需氧量(COD)的排放特征,以基尼系数法分行业对其工业COD排放量的公平性进行评价,同时考虑水资源量、水环境容量、社会行业优化调整等多方面的约束,以行业经济效益最大化和增加治理投资费用最小化为目标,参考利用多目标行业总量优化分配模...
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