环境规划与管理第四章 环境规划的技术方法——评价预测

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例题
已知某县 1995 年工农业生产的总产值是 300 万元，COD 排放总量是 250吨， 万元， 吨 2000 年工农业生产的总产值是 400 万元， 万元， COD 排放总量是 275 吨；若到 2010年工 年工 农业生产的总产值实现翻一番， 农业生产的总产值实现翻一番，用弹性系数 的年排放总量是多少吨？ 法求那时 COD 的年排放总量是多少吨？
2010 − 2000
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（5）由弹性系数 和β求出预测基准年与预测目 ）由弹性系数ξ和 求出预测基准年与预测目 标年之间的α值 标年之间的 值
α=ξβ=0.023
（6）求出预测目标年 COD 的年排放总量 ）
M = 275 × (1 + 0.023)
2010− 2000
= 345(t )
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三、大气污染预测方法
水质模型法
完全混合的河流水质预测模型 一维河流水质模型 BOD-DO耦合模型 Streeter-Phelps模型 耦合模型： 模型、 BOD-DO耦合模型：Streeter-Phelps模型、 Thomas修正型 Dobbins-Camp修正型 修正型、 修正型、 Thomas修正型、Dobbins-Camp修正型、 Connor修正型 O’Connor修正型 Connor 湖泊水质预测模型 湖泊富营养化水质预测模型
（1）箱式模型 （2）高斯扩散模式
一般高斯扩散模式 高架连续点源地面浓度的高斯扩散模式 高架连续点源地面轴线浓度的高斯扩散模式 高架连续点源地面轴线最大浓度高斯扩散模式
（3）多源扩散模式 （4）线源扩散模式 （5）面源扩散模式 （6）总悬浮微粒扩散模式 （7）灰色预测模型
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四、水污染预测方法
1、水污染源预测 工业废水排放量预测： （1）工业废水排放量预测：
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2、水环境质量预测
（1）水环境质量预测要点： 水环境质量预测要点：
确定预测目标； 确定预测目标； 水质等信息的收集和分析； 水质等信息的收集和分析； 建立水质预测模式
（2）水质基本预测方法
水质相关法 水质流量相关法 河流、 河流、湖泊水质的灰色预测模型 河流、 河流、湖泊水质的多元回归分析
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5
（2）能耗预测方法
目前常用的能耗预测法： 目前常用的能耗预测法：
人均能量消费法 弹性系数法
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人均能量消费法
生活用能按人民生活中衣食住行对能源的需求 来估算生活用能的方法。 来估算生活用能的方法。 根据美国对84个发展中国家进行的调查表明 个发展中国家进行的调查表明： 根据美国对 个发展中国家进行的调查表明：
第四章 环境规划的技术方法 第一节 预测技术方法
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一、社会经济发展预测
1 、人口预测
Nt=Nt ek(t-t ) (常用经验模型)
0 0
Nt—t年的人口总数； 年的人口总数； 年的人口总数 Nt — t0年时，即预测起始年时的人口基数； 年时，即预测起始年时的人口基数； K—人口增长系数或人口自然增长率； 人口增长系数或人口自然增长率； 人口增长系数或人口自然增长率 e—自然对数的底 自然对数的底(e=2.718) 自然对数的底
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（3）污染物排放量预测 ） 二氧化硫排放量预测； 二氧化硫排放量预测；
根据硫燃烧的化学反应方程式， 根据硫燃烧的化学反应方程式，可用下式计算 吨煤燃烧后二氧化硫的排放量， 吨煤燃烧后二氧化硫的排放量，即： GSO2=1.6WS
GSO2 —二氧化硫排放量，t/a； 二氧化硫排放量， 二氧化硫排放量 ； W—燃煤量，t/a； 燃煤量， 燃煤量 ； S—煤中的全硫分含量，%。 煤中的全硫分含量， 。 煤中的全硫分含量
Wi=(qi-q0).C0×10-2+W0
预测年份某污染物排放量， WI-预测年份某污染物排放量，t qI-预测年份工业废水排放量，万m3； 预测年份工业废水排放量， 基准年工业废水排放量， q0-基准年工业废水排放量，万m3； C0-含某污染物废水工业排放标准或废水中污染物浓 度，mg/l； mg/l； 基准年某污染物排放量， W0-基准年某污染物排放量，t。
沃伦维达模型 狄龙模型 合田健模型 康菲尔德模型
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五、固体废物与噪声污染预测方法
1、固体废物污染预测
（1）工业固体废物产生量预测 ）
系数预测法： 系数预测法：W=P·S
W-预测年固体废物排放量，万t/a； 预测年固体废物排放量， 预测年固体废物排放量 ； P-固体废物排放系数，t/t产品； 固体废物排放系数， 产品 产品； 固体废物排放系数 S-预测的年产品产量，万t/a。 预测的年产品产量， 。 预测的年产品产量
GDPt=GDP0(1+ α)t-t0 (常用经验模型)
GDPt—t年GDP数； GDP0—t0年即预测起始年的GDP数； α—GDP年增长速率(%)。
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3、能耗预测 、
（1）能耗指标 产品综合能耗：
总耗能量（标准煤吨） 总耗能量（标准煤吨） 单位产值综合能耗＝ 单位产值综合能耗＝ 产品总产值（万元） 产品总产值（万元） 总耗能量（标准煤吨） 总耗能量（标准煤吨） 单位产量综合能耗＝ 单位产量综合能耗＝ 产品总产量（ 产品总产量（吨或万米 等）
Wt=w0(1+rw)t
Wt—预测年工业废水排放量； 预测年工业废水排放量； 预测年工业废水排放量 基准年工业废水排放量； w0—基准年工业废水排放量； 基准年工业废水排放量 工业废水排放量年平均增长率； rw—工业废水排放量年平均增长率； 工业废水排放量年平均增长率 基准年至某水平年的时间间隔。 t—基准年至某水平年的时间间隔。 基准年至某水平年的时间间隔
例题答案
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例题答案
解：（1）按题意，预测参照年、预测基准年、预测目标 ：（ ）按题意，预测参照年、预测基准年、 年分别确定为1995 年2000 年和 年和2预测基准年之间的 ） α和β的数值： 的数值： 和 的数值
250 = 275 × (1 + α )
0
上述预测的关键是求算K值 上述预测的关键是求算 值。人口自然增长率 (K)是人口出生率与死亡率之差，常表示为人 是人口出生率与死亡率之差， 是人口出生率与死亡率之差 口每年净增的千分数。 口每年净增的千分数。
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2、国内生产总值（GDP）预测 指一个国家（或地区）所有常住单位，在 一定时期内所生产的最终物质产品和提供 服务的价值总和。
解出： 解出：α=0.019
1995 − 2000
300 = 400 × (1 + β )
解出： 解出：β= 0.059
1995 − 2000
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（3）计算弹性系数 ）
ξ=α/β=0.325
（4）求出预测基准年与预测目标年之间的β值：
800 = 400 × (1 + β )
解出： 解出： β= 0.072
若安装二级除尘器，η=η1+(1-η1)(1-η2),η1 为第一级 除尘效率，η2为第二级除尘效率。
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氮氧化物与一氧化碳排放量预测
燃煤过程中氮氧化物、一氧化碳的排放量， 燃煤过程中氮氧化物、一氧化碳的排放量，可 以根据锅炉类型和用途， 以根据锅炉类型和用途，以及排放系数进行预 测。
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2、大气环境质量预测
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若将上述两式变为α、 表达式 表达式， 若将上述两式变为 、β表达式，则：
a=(E/E0)1/(t-t0)-1 β=(M/M0)1/(t-t0)-1
于是，能源消耗量弹性系数可表示为： 于是，能源消耗量弹性系数可表示为：
α ξ = β
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弹性系数法还可用于污染物排放量的预测： 弹性系数法还可用于污染物排放量的预测： 如大气污染物的排放量， 如大气污染物的排放量，水污染物的排放量 等。
当每人每年的消费量为0.4吨标准煤时只能维持生存； 吨标准煤时只能维持生存； 当每人每年的消费量为 吨标准煤时只能维持生存 吨时可以满足基本的生活需要。 为1.2-1.4吨时可以满足基本的生活需要。 吨时可以满足基本的生活需要 在一个现代化社会里，为了满足衣食住行和其他需 在一个现代化社会里， 每人每年的能源消耗量不低于1.6吨标准煤。 吨标准煤。 要，每人每年的能源消耗量不低于 吨标准煤 我国上海市为0.7吨标准煤。 吨标准煤。 我国上海市为 吨标准煤
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（三）生活污水排放量预测
Q=0.365AF
Q-生活污水量，万m3； 生活污水量， A-预测年份人口数，万人； 预测年份人口数，万人； F-人均生活污水量，l/d.人； 人均生活污水量，l/d. 0.365为单位换算系数。 0.365为单位换算系数。 为单位换算系数
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工业污染物排放量预测： （2）工业污染物排放量预测：
能源利用率；有效利用的能量同供给的能量之比
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能源消费弹性系数：规划期内能源消耗量增长 速度与经济增长速度之间的对比关系。
年平均能源消费量增长速度 能源消耗弹性系数＝ 年平均经济增长速度 ∆E / E 或ξ = ∆M / M
式中：E—能源消费量；G—总产值。 经济增长速度可采用工业总产值、工农业总 产值、社会总产值、或国民收入的增长速度等。
1、大气污染源源强预测
（1）源强预测的一般模型 ） Qi=KiWi(1-ηi)
Qi——源强； 源强； 源强 Wi——燃料的消耗量； 燃料的消耗量； 燃料的消耗量 ηi——净化设备对污染物的去除效率； 净化设备对污染物的去除效率； 净化设备对污染物的去除效率 Ki——某种污染物的排放因子； 某种污染物的排放因子； 某种污染物的排放因子 i——污染物的编号。 污染物的编号。 污染物的编号
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弹性系数法
这种方法是根据能源消费与国民经济增长之间 的关系， 的关系，求出能源消费弹性系数ξ ，再由已决 定的国民经济增长速度， 定的国民经济增长速度，粗略地预测能耗的增 长速度。 长速度。 设能源消耗量平均增长率为α，经济总产值平均 则有： 增长率为β，则有：