第四章环境规划的技术方法

③民用耗煤量预测 E＝A.S E 年取暖耗煤量 A预测年取暖面积 S取暖耗媒系数
二、大气环境质量预测 1 箱式模型----单箱模型 假设：箱子的高度就是从地面计算的混合
层高度，而污染物浓度在箱子内处处相等。
C P p uLH
城市迎风面宽L=32.2km，混合层高度为 183m，风速u = 8.05km/h。城市中CO每天 排放500吨。假定本底及上风向带来的CO浓 度忽略不计，求稳定状态下的CO浓度。
例：（线源）在一个风速为4m/s的阴天午后 17:30分的高速公路上，求其下风向300m处污染 物浓度（污染物为：碳氢化合物）。
条件：公路南北走向，风向正西；汽车流量为 8000辆/小时，平均车速为64km/h，每辆车排放 碳氢化合物为2×10-2g/s 辆。(δz=12.1（m） )
C ( x,
3 线源模型 污染源在空间上的连续性分布就组成
了线性污染源。例如，交通干线上汽 车尾气的排放。
C(x,
y,0)
sin
2q
2 zu
exp(
H
2 e
2
2 z
)
q：源强（单位长度的源强 度上汽车数×汽车排污）
：公路与风向的夹角； He：无路基，则He = 0。 u: 风速（m/s）
g/(s m)，单位长
30 2
21.21(m)
2 100106
Cmax
2q
euHe2
z y
(24 3600) 21.21 0.0432(mg / m3 ) 3.14 2.7183 4 30 30 37
上次课程回顾： 1、什么是复合生态系统 2、环境规划要坚持那些原则 3、环境规划主要包含哪些内容 4、什么是环境功能区划目的是什么。 5、大气环境功能区主要有哪些 6、水环境功能区主要有哪些 7、声环境功能区主要有哪些 8、燃烧煤炭主要会产生哪些污染物 9、原煤、原油、天然气折算标煤系数分别是多少
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第四节 噪声预测方法
一、噪声在传播过程中的衰减 1、点声源
例题：一发电机噪声级是100分 贝，求在距离其5米、10米、15 米、20米处的噪声级分别是多 少。
2、线声源
例题、一列客车长150米，其噪声 级是110分贝，在距离其10米、20 米、100米、200米的地方，噪声级 分别是多少。
y,0)
sin
2q
2
zu
exp(
H
2 e
2
2 z
)
据帕斯奎尔稳定度级别：大气稳定度为D， 下风向300m→ δz=12.1（m）
源强：下风向300m处污染物浓度为：
q 8000 2 0.001 2.5103 g / m s 64
C(300,0,0)
2q
4.1105 (mg / m3 )
C P 4.39mg / m3 uLH
2 高架点源模型----高斯烟流模型 4点假设： ①烟轴附近污染物浓度比外侧高 ②风速不变 ③污染源均匀连续 ④污染物不发生沉降、分解、化合等反应
C(x, y, z) q F(y)F(z) 2u yz
y2
F(y) exp( )
2
2 y
(z He)2
9167 1042 8152
2. 经济发展预测
能源消耗、国内生产总值、工业总产值、
经济布局与结构、交通和其他重大经济建
设项目
G＝G0×（1＋r）n
式中：G－预测年的农村经济总收入；
G0－起始年香营乡农村经济总收入
（2007年）；
r－年平均增长率；
n－预测年限。
2007年香营乡全年实 现农村经济总收入3.9 亿元，较上年增长 9.3%。近期和中期均 按照9.3%的增长率预 测，远期经济增长趋 于平缓，按照7%的增 长率进行预测。
截止到2008年1月， 香营乡总人口8790 人，人口自然增长 率按3.5‰计，请预 测近、中、远期总 人口。
人口数
2008 2010 2015 年年年
2020 年
全乡总 人口 8790 数
建成区 人口 1000 数
非建成 区人 7790 口数
8852 1007 7845
9008 1024 7984
“模拟优化决策分析模型”是直接基于环 境规划决策分析的对策一目标树框架，就各 个备选组合方案，分别进行多种目标和综合 指标的模拟（包括环境质量、费用及社会影 响等）和评估的决策分析过程。
使用较为普遍的决策分析技术方法大体包括： 费用效益（效果）分 析、数学规划和多目 标决策分析技术。Biblioteka 第三节 单 目标决策分析方法
E2015＝90L/人·日×0.8×7984人×365＝20.98×104m3 E2020＝100L/人·日×0.8×8152人×365＝23.8×104m3
二、水环境质量预测 完全混合模型
C Q0C0 qCi Q0 q
C：下断面污染物浓度； Q0：上游来量； C0：上断面污染物浓度；
sin 2 zu
第三节 水污染预测方法
一、污染源预测 1 污水排放量预测 预测模型如下：E＝CN×AC×N×365 式中：E－预测年居民生活污水产生量
（m3） CN－居民用水系数（L/人·日） AC－生活污水产生系数（80%） N－预测年居民人数
某乡镇城镇居民生活用水净定额为2010年 130 L/人.d，2015年132 L/人、d，2020年 135 L/人.d。农村生活用水净定额为2010年 80L/人.d，2015年90 L/人、d，2020年100 L/人.d。请预测该乡镇3个规划期内污水排 放量。
(z He)2
F(z) exp(
) exp(
)
2
2 z
2
2 z
q：源强（mg/s） 均风速（m/s）
C：污染物浓度(mg/m3) u：平
δy：Y轴上的扩散参数(m)（用烟流水平方向标准差表示）
δz：Z轴上的扩散参数(m)（用烟流垂直方向标准差表示）
He：烟囱的有效高度(m) He = H + △H
E2010＝130L/人·d×0.8×1007人×365d＝ 3.82×104 m3
E2015＝132L/人·d×0.8×1024人×365d＝ 3.94×104 m3
E2020＝135L/人·d×0.8×1042人×365d＝ 4.10×104 m3
E2010＝80L/人·日×0.8×7845人×365＝18.32×104 m3
第五节 固体废物预测方法
：Vi＝FN×Ni×365 式中：Vi－预测年生活垃圾产生总量 FN－排放系数（0.5千克/人·日） Ni－预测年人口数
第二节 环境规划的决策分析
一、环境决策过程及其特征 决策过程： ①找出问题确定目标； ②拟定备选行动方案； ③ 比较和选择最佳行动方案； ④方案的实施即规划的执行。 （见图4一1）
第二节 大气污染预测方法
一、源强预测 ① SO2 A．排放量预测
如果本环境单元煤的平均含硫量为 1．2％，SO2的平均去除率为60％，年 燃煤量为500吨，则每年因燃煤排放的 SO2为多少？ 1.6×500× 1．2％（1-60%）=3.84t
② 烟尘： G = A d B A：煤的灰分（%） B：燃煤量 d：烟气中烟尘占灰分的百分数 或：G = A d B（1-η） η：除尘效率
第四章 环境规划的技术方法
环境预测 环境决策
第一节 环境预测社会经济预测方法
一 、环境预测 （一）环境预测的主要内容 1 社会发展预测
重点是人口预测
N＝N0×（1＋r1）n
式中：N－规划期末人口数；
N0－起始年人口数（2008年）；
r1－自然人口年平均增长率；
n－预测年限。
人口自然增长率按3.5‰
目前，用于环境规划中的数学规划决策 分析方法主要有：线性规划、非线性规 划以及动态规划等。
第四节 多 目标决策分析方法
（一）决策问题的多目标体系 多目标决策分析与传统单目标优化的最大
区别在于其决策问题中具有多个互相冲突 的目标。通常多目标决策问题中，一组意 义明确的多个冲突目标可表达为一递阶结 构，或称目标体系(图4一4)
△H：烟气抬升高度 e=2.718
例：某一开阔平坦地区，有一有效源高为
30米的烟囱，每天排出100kg的SO2。根据
气象资料表明，某日为中等日照条件，地
面风速为4m/s。问当日白天该烟囱附近最
大地面浓度是多少？
y
(44
30) 2
37 (m)
xm
(215
320 ) 2
267 .5(m)
z
He 2
2007 2010 2015 2020 年年年年
39000 50924 79437 111414.5
3、能耗预测 单位GDP能耗=总能耗/GDP 总能耗：转换成标准煤 (原煤：0.714 原油 ：1.43 天然气：每立法折1.33kg) 某乡镇2007年耗天然气848351m3，耗
煤为35000t/a，2007年GDP为5亿元， 求单位GDP能耗。
图4-2
综合总目标u
第一级
经济目标i 环境目标j
社会目标k
技术目标h
第二级
12 m 12 n 12 p
12
r 评 价 指 标
第三级
决 策 方 案
属性指标
（三）环境系统规划的决策分析模式
决策分析可归纳为两种类型：
“ 最优化决策分析模型 ” ，通常是利用数 学规划方法，建立数学模型并一次求解行动 方案的决策分析过程。
q：旁侧污水量；Ci：旁侧流入污染物浓度
适用条件： 难降解有机物、可溶盐、重金属和悬
浮固体 窄而浅的河流 河流过水断面、流速及污染物排入量
不随时间变化
例：拟建污水排放量为5万吨/天的企业， 纳污河平均流量为11.85m3/s（Q0），监测 平均浓度为23.09mg/l（C0），污水中污染 物浓度为114 mg/l（Ci），污水流量为 0.579 m3/s（q），污水进入充分混合后下 断面的污染物浓度。（27.33 mg/l）。