您还可以使用以下方式登录
当前位置：&>&&>& > 垃圾焚烧厂C
高陵垃圾焚烧厂 垃圾焚烧厂C
垃圾焚烧厂的经济补偿问题 摘要 确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案是本文需要研究的问题。 对于问题一，在焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准的情况下，设计周围居民的风险经济补偿方案。本文首先…一 概述 随着经济全球化的发展，与犯罪活动有关的金融问题也因科技的日新月异以及金融服务业的全球化而变得日益复杂。目前国际洗钱形成三个趋势：一是专业化、专门化。以前洗钱只是属于盗窃抢劫等下游犯罪集团，现在上游 (贪、赌、毒、私)和下游连成一气，实施有组…2013年度继续教育培训总结 矿区中学 * * * 为了适应我国新的教育形势，我与学校其他教师一样，积极投入到教师继续教育培训中去。学习形式多样，如校内外公开课观摩和评课、学科教研组专题讨论探究、教学论文评比、教学心得和反思撰写、远程培训等等。一年来…
垃圾焚烧厂的经济补偿问题摘要确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案是本文需要研究的问题。对于问题一，在焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准的情况下，设计周围居民的风险经济补偿方案。本文首先分析了垃圾焚烧过程中产生的污染物，并根据这些污染物给出其监测方法；然后利用假设将问题简化，建立了理想化的无风条件下的污染物自由扩散模型，再依次考虑实际中可能对其产生影响的因素进而对模型进行修正和改进，最终建立了基于高斯烟雨模型的污染物扩散模型，用MATLAB仿真得到不同风速对污染物浓度扩散的影响图，分析发现垃圾焚烧厂周围的物质浓度变化沿下风处，随距离的增加逐渐变小,并且当风速逐渐增大,污染性物质的浓度下降速率逐渐变大，扩散速度逐渐增加；最后对于周围居民的风险承担补偿方案，根据深圳市《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》确定出距离垃圾焚烧厂周围300m之内的居民必须迁离，给与一次性补偿。根据《大气环境质量标准表》中的污染物浓度将周围分为中度危险区和低度危险区，并计算得到距离分别为1000m和3000m，即对于300m~1000m范围内的居民和m范围内的居民每年给与不同的补偿，300m~1000m范围内居民所得补偿金额约为m范围内居民的3倍。对于问题二，考虑到由于各种因素焚烧炉的除尘装置损坏或出现其他故障导致污染物的排放增加，致使烟气中污染要素中的一项或多项指标严重超标的情况，上述的环境评价和补偿方案已经不完全适用，需要对其进行修正，首先我们依据造成污染的各因子建立了环境污染评价指标体系，确定了各种污染物在环境质量评价中所占的比重，建立了基于模糊数学的环境污染综合评判模型，以确定当烟气排放超标时的环境质量；然后考虑到各个方向的风速并非完全相同，导致各个方向的居民所需承担的风险也不相同，故我们通过高斯烟雨模型计算出各个方向达到《大气环境质量标准表》中的浓度的距离，通过此我们对周围居民进行了分类，其不再是问题一中同心圆的模式，而是两个不规则的椭圆形；最后本文通过环境质量和居民分类给出了六种不同的补偿方案。最后，我们对模型进行了评价，指出其优劣性，以便进一步修改和推广，使之在实际应用中更具合理性。关键词：垃圾焚烧厂、高斯烟雨模型、模糊数学、经济补偿 一、 问题重述1.1问题背景“垃圾围城”是世界性难题，在今天的中国显得尤为突出。2012年全国城市生活垃圾清运量达到1.71亿吨，比2010年增长了1300万吨。数据显示，目前全国三分之二以上的城市面临“垃圾围城”问题，垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此，垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。城市垃圾经过分类处理，剔除可回收垃圾和有害垃圾后将剩余垃圾在焚烧炉中焚烧处理，既可避免垃圾填埋侵占大量的土地，又可利用垃圾焚烧产生的能量进行发电等获得可观的经济效益。然而，由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因，致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题，给垃圾焚烧技术在我国的推广造成了很大阻力，许多城市的新建垃圾焚烧厂选址都出现因居民反对而难以落地的局面。事实上垃圾焚烧厂对环境的污染风险与建设投资规模、运行监管力度有直接关系。小型垃圾焚烧厂由于没有规模效应，在污染治理方面的投入也会受到影响，致使其污染物排放比较严重，难以达到国家新的排放标准，对环境的危害较大。尤其是目前建厂选址尤为困难，所以国内各大城市目前均倾向于采用新型大型焚烧炉的焚烧厂取代分散的小型焚烧炉的举措。然而大型焚烧厂又存在需要考虑垃圾运输成本与道路建设成本等问题，因此对于不同城市来说，究竟该把大型焚烧厂的建设规模控制在什么水平，这是一个值得研究的课题。在垃圾焚烧厂运行监管方面，目前主要是在垃圾焚烧厂内进行测量监控，缺少从周边环境视角出发的外围动态监控，因而难以形成为民众所信服的全方位垃圾焚烧厂环境监控体系。深圳市某地点计划建立一个中型的垃圾焚烧厂，计划处理垃圾量1950吨/天（设置三台可处理垃圾650吨/天的焚烧炉，排烟口高度80米，每天24小时运转）。从构建环境动态监控体系、并根据潜在污染风险对周围居民进行合理经济补偿的需求出发，有关部门希望能综合考虑垃圾焚烧厂对周围带来环境污染以及其他危害的多种因素（例如，焚烧炉的污染物排放量、居住点离开垃圾焚烧厂的距离、风力和风向及降雨等气象条件、地形地貌以及建筑物的遮挡程度等等），在进行科学定量分析的基础上，确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案。1.2问题提出请你在收集相关资料的基础上考虑以下问题：(1) 假定焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准（参见附件1），根据垃圾焚烧厂周边环境设计一种环境指标监测方法，实现对垃圾焚烧厂烟气排放及相关环境影响状况的动态监控。以你设计的环境动态监控体系实际监控结果为依据，设计合理的周围居民风险承担经济补偿方案。(2) 由于各种因素焚烧炉的除尘装置（如袋式除尘器）损坏或出现其他故障导致污染物的排放增加，致使相关各项指标将严重超标（如：烟尘浓度、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二恶英类及重金属等排放超标，附件2给出了一台可处理垃圾350吨/天的焚烧炉正常运作时的在线排放监测记录）。请在考虑故障发生概率的情况下修正你设计的监测方法和补偿方案。二、 问题分析“垃圾围城”是世界性难题，垃圾焚烧技术的产生对于这个问题的解决有很大的帮助，由于在垃圾焚烧厂运行监管方面，目前主要是在垃圾焚烧厂内进行测量监控，缺少从周边环境视角出发的外围动态监控，因而难以形成为民众所信服的全方位垃圾焚烧厂环境监控体系，导致许多城市的新建垃圾焚烧厂选址都出现因居民反对而难以落地的局面。我们考虑先分析垃圾焚烧厂产生的污染物，然后对这些污染物进行监控，当焚烧炉的排放符合国家新的污染排放标准时，我们只考虑烟气的扩散，利用高斯烟雨模型综合考虑风速、降雨、地形等的条件求出距离垃圾焚烧厂不同距离处的污染物浓度，利用承担风险的不同，对周围居民进行分类，以确定不同的补偿方案。而在后面考虑到由于各种因素焚烧炉的除尘装置（如袋式除尘器）损坏或出现其他故障导致污染物的排放增加，致使烟尘浓度或二氧化硫或二恶英等中的一项或多项指标严重超标，上述的环境评价和补偿方案已经不再适用，需要对其进行修正，首先我们需要考虑各种污染物在环境质量评价中所占的比重，建立评价体系确定污染物超标后的空气质量评级，然后考虑风向等的影响，修正对周围居民的补偿方案。三、 符号约定四、 模型假设垃圾焚烧厂周围居民的风险承担补偿方案的建模需要考虑的因素很多，并且有很多因素是随机的。为了抓住重点，简化模型以及方便求解，必须作一定的简化假设，设定如下：（1） 污染物在烟气、空气、土壤中短期内不发生化学反应而分解，物理过程起主要作用，而化学过程可以忽略不计。（2） 初始时刻污染性气体云团的内部、温度呈均匀分布（3） 各种污染物从污染源出来后扩散速度相同。（4） 污染性气体是理想气体，遵守理想气体状态方程。（5） 假设该处居民所承担的污染风险只来自于该垃圾焚烧厂。（6） 垃圾焚烧厂周围居民分布密度均匀。五、模型建立与求解5.1 监测指标的选择垃圾焚烧过程中产生的污染物主要包括四大类：颗粒物(烟尘)、酸性气体(CO、NOX、SO2、HCl等)、重金属(Hg、Cr、Pb等)及有机污染物(主要因子为二恶英类)。(1)HCl来源于生活垃圾中含氯废物。(2)SO2来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。(3)NOX来源于生活垃圾焚烧过程中N2和O2的氧化反应及含氮有机物的燃烧，其中95%为NO，NO2所占比例很少。(4)CO是由生活垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生的。(5)金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含重金属及其化合物。(6)有机污染物的产生机理非常复杂，会伴随多种化学反应。首先形成中间产物，最后形成终产物。目前国内大部分垃圾焚烧厂的监测只是基于颗粒物、SO2、NOX这三类污染物的监测，而对于其他污染物，如重金属、二恶英类等的监测数据较少，给环境污染指数的评价造成一定的偏差，故本文考虑对于垃圾焚烧厂环境动态监控体系的构建中，对于焚烧系统的主要工艺参数和表征焚烧系统运行性能的指标（包括颗粒物、HCL、SO2、NOX）实施在线监测，所有在线监测的污染物再任一个小时的时段内，排放浓度的平均值超过污染物排放新标准中的值属于超标排放，对于在线监测未包括的项目，如烟气中的Hg、Pb、二恶英则每季度监测一次，并且考虑到风速、风向、降雨量等对烟气扩散的影响，需要对当地的气象数据等做详细的记录，以达到对其的动态监测，建立民众所信服的全方位垃圾焚烧厂环境监控体系。5.2问题1模型的建立与求解由于问题1考虑的是该假定焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准，然后设计根据垃圾焚烧厂周边环境的一种环境指标监测方法，实现对垃圾焚烧厂烟气排放及相关环境影响状况的动态监控，并且设计出合理的周围居民风险承担经济补偿方案。故我们只考虑居住点离开垃圾焚烧厂的距离、风力和风向及降雨等气象条件、地形地貌等对周围居民带来的不同的风险。本文首先考虑在不考虑风速和影响烟气中的污染物扩散的其他因素，仅把该问题看做无穷空间点的连续点源导致的扩散过程，用二阶偏微分方程来描述扩散规律。根据“烟气中污染物物质质量守恒定律”和“菲克第一扩散规律”进行分析，得出垃圾焚烧厂周边不同距离地区大气中污染物浓度的预测模型，最后对于该方程进行分析求解。5.2.1无风条件下，污染物自由扩散模型确定污染性气体在垃圾焚烧厂周围环境中浓度C(x,y,z,t)的变化规律。 以垃圾焚烧厂排烟口正下方的地面为坐标原点(0,0,0)，平均风向为X轴、指向下风方向，铅直方向为Z轴，水平垂直于风向轴（X轴）为Y向，建立空间坐标系，则垃圾焚烧厂排烟口O距有效地面的高度为H，则排烟口位置坐标为O(0,0,H)，模型的理想化图形如图1所示。 图1模型的理想化图形并记t时刻时，空间任意一点的污染物物质浓度为C(x,y,z,t)。根据菲克第一扩散定律，单位时间通过单位法向面积的流量与浓度梯度成正比，可以得到：q??k·gradC
（1）式中，k是扩散系数，grad表示梯度，负号表示由浓度高向浓度低的地方扩散。考察空间域?，?的体积为V，包围?的曲面为S，S的外法线向量为n，则在[t,t??t]内通过?的流量为t??tQ1?而?内污染性气体的增量为 ???qnd?dt
（2） tS 由质量守恒定律 Q2=???[C(x,y,z,t)?C(x,y,z,t??t)]dVV
（3）Q2?m?t?Q1
（4）根据曲面积分的高斯公式：??q?nd?????div q?dVSV
（5）其中div是散度记号。由（1）-（5）式再利用积分中值定理得到：??2C?2C?2C??C?m?k????2?2?2?dV?????t?0,???x,y,z??????t?x?y?z?VV?（6） 定义稀释后的浓度?p(x,y,z,t)，表示p0经过时间t到时空间中任一点(x,y,z)的浓度，则在[t,t??t]内t??tm?t?（6）式可简化为 ?????tVp(x,y,z,t)dVdt
（7）??2C?2C?2C??C??p?k?2?2?2??t?y?z???x 这是无界区域的抛物型偏微分方程，其初始条件为
（8）C(0,0,0,t)|t?0?p0
（9）求出方程（8）满足条件(9)的解为?mt??xC(x,y,z,t)??p0?e3/2?(4?kt)??2?y2?z24kt（10）上述模型仅是一个最理想化的预测浓度模型，这个结果表明，对于任意时刻t烟雾浓度C的等值面是球面x2?y2?z2?R2，并且随着球面半径R的增加C的 值是连续减少的；当R??或t??时，C(x,y,z,t)?0。利用Matlab软件，我们定性的绘制出污染性气体的沿地表的浓度分布以及浓度的等值线分布 图2 无风情况下，污染性气体在垃圾焚烧厂周围的浓度分布 图3 无风情况下，污染性气体在垃圾焚烧厂周围的浓度等高线5.2.2基于高斯烟雨模型的污染物扩散模型上面的模型是最理想化浓度预测模型，因为它没有考虑风向地形微气象特征城市的扩散以及平原的扩散。但是这个模型远远不能解决实际问题，在实际中影响污染性气体扩散的因数很多，故我们建立基于高斯烟雨模型的污染物扩散模型。针对风速等其他因素对扩散的影响时，选取高斯连续点源扩散模型进行分析，这也是在所有有风速时，污染性物质扩散模型中最常见也最方便的一种扩散方式。污染性气体云团在大气中实际迁移和扩散的数值计算基本上可分为二步：第一步，根据大气动力学理论进行所关注区域中风场的计算，其理论基础是大气运动方程、连续性方程、状态方程、热力学方程和水汽方程构成的基本方程组；第二步，进行已知风场中污染性气体云团迁移和扩散的计算，假设污染性气体云团不影响大气流体速度和温度，求解出污染性气体云团的连续性方程。高斯连续点源扩散模型有边界点源，这里设泄漏源有效高度为H，取其地面投影为坐标原点，x轴指向风向。可得到高斯连续点源泄漏的浓度分布[7]：Qy2(z?H)2(z?H)2c(x,y,z,H)?exp(?2){exp[?]?exp[?]}
（11）222?k?y?z2?y2?z2?z其中，Q为源强，kg/s；c为污染物质量浓度，kg/m3；?x,?y,?z分别为用浓度标准差表示的x,y,z轴上的扩散参数；k为排放高度的平均风速，m/ s；H为排烟口有效高度。以上式中的排放源有效高度是指污染性气体形成的气云基本上变成水平形状的时候气云中心的离地高度。实际上，排放源有效高度就等于排放源几何高度加排放烟云抬升高度。影响烟云抬升高度的因素有很多，主要包括：污染性气体的初始速度和方向、初始温度、排烟口直径、环境风速及环境温度及大气稳定度，有效高度（即有效烟云高度）He?H??H。有效源高度示意图如图4所示。 图4 动力抬升示意图因此（11）式可以写成为：Qy2(z?He)2(z?He)2c(x,y,z,H)?exp(?2){exp[?]?exp[?]} （12）222?k?y?z2?y2?z2?z由正态分布假设(如图5所示) ，可以导出下风向任意一点C(x,y,z)处污染性气体浓度的函数为：C(x,y,z)?A(x)e?aye?bz
22 图5 过程中烟雾浓度的正态分布型扩散图利用标准的高斯模型，计算大气中污染性气体的扩散，目前已有较多的研究，而实际的污染性其他扩散过程还存在着粒子的重力沉降、雨洗沉积以等的因素对浓度分布的影响。因此，有必要对高斯浓度扩散模式进行修正，方可较为准确、真实地反映实际的污染物扩散规律。本文以一下三种情况分别对其修正。A）考虑干沉积作用粒径大于1 mm 的粒子有明显的重力沉降，粒子的沉降速度取决于空气阻力和重力平衡，可用斯托克斯公式表示：?gD2（13） Vs?18?式中，?：粒子密度， kg/m3；g：重力加速度，9. 806 5m/s；D：粒子直径，m;?：空气的动力粘性系数, 可取1.8?10?5kg/(m?s)；Vs：沉降速度，m/s。因为在扩散过程中同时有重力沉降的位移迭加到羽流中心线上，中心线就会向下倾斜， 所有粒子相当于在下倾的中心线上扩散。该类扩散和沉降的迭加可认为是羽流运行过程中，实源以Vs的速度向下移动，在x处向下移动的高度为Vst?VsxVx，即源高由H降到了H?s。实际上，由于大气湍动及其他动力作用， 地面不是全吸收表面，应考虑地面的反射作用。但毕竟存在粒子的沉降作用，又不是全反射，因此，需对反射项乘以一个反射系数?(??1)，由于反射项的有效源高度也变成了H?Vsx，故相应的浓度计算公式为： 2c(x,y,z,H)?Qyexp(?2){exp[?2?k?y?z2?y(z?H?Vsx2Vx)(z?H?s)2]?exp[?]}（14） 222?z2?z式(14) 可得到经过干沉积作用后的浓度分布结果。B）地面的干沉积量根据扩散理论和动量传递的普朗特理论，可以导出干沉积的地面沉积量为：Wd?Vs?c(x,y,0)
（15）式中，c(x,y,0)前面各种情形计算的地面污染物的浓度；Vs干沉积速度，m/sWd地面干沉积率，Bq?m?2?s?1。C）雨洗作用降雨对烟羽中的颗粒物及气溶胶具有清洗作用，可溶性气体与蒸汽亦可溶于雨水中，降雨过程造成的这类湿沉积是导致性气溶胶和气体向地面沉积的另一重要机制。通常以冲洗系数?(S?1)，描述降雨对烟羽中污染物清洗作用的大小。 ?与雨强的关系可以表达为：
（16） 式中，I为雨强(mm/ h) ；a，b为经验系数。式中，按释放物质为含碘、不含碘情况分别取值。对含碘物质，取a?8?10?5,b?0.6；对于不含碘物质，取a?1.2?10?5,b?0.5。对于湿沉积导致的烟羽耗减，可采用湿沉积耗减因子对源强Q进行修正，有Q(x)?Qexp(??x)
（17）然后我们需要确定模型中所涉及参数。a:大气稳定度的计算根据国家标准(GB/ T 13201 -- 1991) )制定地方大气污染物排放标准的技术方法的规定，划分大气稳定度的级别，共分为6级A ~ F，A为极不稳定；F为极稳定。首先，根据释放源所在地的经度和纬度以及排放的日期和时间计算当时的太阳高度角h0；然后，由太阳高度角h0和云量查出太阳辐射等级；最后，再根据地面风速确定当时的大气稳定度，参见表1。表 1 大气稳定度的级别参考表b：扩散参数的计算有风时的扩散参数，(?y,?z)的确定采用Briggs给出一套扩散参数，如表2所示。表2 Briggs 扩散参数
图6基于高斯烟雨模型的污染性气体浓度等高线图中是以x轴正向为风向，距离焚烧厂越远，污染性气体的浓度就越低，且在距离原点同等距离，下风向浓度一般比上风向浓度高。当我们知道了风速对污染物浓度分布造成的影响后，我们需要分别给出上风和下风处不同公里处污染性物质的浓度，以确定周围居民承担风险的不同。
在考虑风速的条件下，由于我们在前面的假设中认为风向与x轴相同，我们计算上风和下风处的污染性物质浓度时，只需在上述模型的基础上，分别用（k+s）和（k-s）去代替方程中的u，同时分别令x=l,y=z=0,这样就可以求出当风速一定时，上风和下风处具体的污染性物质浓度。m?H2上风处浓度计算式如下：C(x,y,z,t)?s
e2?k?s?y?z2?Zm?H2下风处浓度计算式如下： C(x,y,z,t)? e2?(k?s)?y?z2?Z由MATLAB仿真不同风速对污染物浓度扩散影响结果可得如下图7，图8所示。 图7 当风速为1.5m/s时的污染性气体浓度分布图 图8 当风速为3m/s时污染性气体浓度分布图由上图可以看出：垃圾焚烧厂周围的物质浓度变化沿下风处随距离的增加逐渐变小,并且当风速逐渐增大,污染性物质的浓度下降速率逐渐变大，扩散速度逐渐增加。5.2.3周围居民风险承担补偿方案我们先将污染性气体扩散后影响区域的安全状态进行了简单的划分，如图9所示（现在只考虑单一方向的风速）。 图9 污染性气体扩散影响区域划分根据深圳市《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》其第5.5条要求：焚烧厂厂界距离居（村）民住宅、学校、医院等公共设施和类似建筑物的直线距离不得小于300米，故对于距离垃圾焚烧厂300米之内的居民我们认为其处于高度危险区域，故令其强制迁离，给与一次性经济补偿。对于处于中度危险区和低度危险区的居民我们给与不同的补偿方案，现在我们需要确定的是中度危险区和低度危险区的界定范围，我们以附件1所给的污染物排放新标准作为该焚烧厂的排放量数据，参考大气环境质量标准，见表3所示。表3 大气环境质量标准表（日平均值）其中：一级标准为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要求；二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期的情况下，不发生伤害的空气质量要求；三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）能正常生长的空气质量要求。我们以三级标准浓度为中度危险区的界定范围，以二级标准浓度作为低度危险区的界定范围，通过上述高斯烟雨模型计算得到该浓度所离污染源的距离，最后得到满足上述三级标准浓度的范围约为距离垃圾焚烧厂1000m处范围，而满足上述二级标准浓度的范围约为距离垃圾焚烧厂3公里处的范围。故当垃圾焚烧厂排放符合国家新的污染物排放标准，我们设定垃圾焚烧厂周围居民的补偿方案时，根据距离垃圾焚烧厂的距离设定两个补偿标准，补偿金额以该垃圾焚烧厂的年利润的30%进行分配。由于处于中度危险区的居民所受伤害较低度危险区的居民大，但中度危险区所包围的范围也较小，同时考虑到假设6，故对中度危险区的补偿金额占总补偿数的50%，通过人口密度设定可知，处于低度危险区的居民密度是处于中度危险区居民的2.86倍，故最后所得补偿金额，中度危险区居民是低度危险区居民的2.86倍。 5.3问题2模型的建立与求解（修正方案）考虑到由于各种因素焚烧炉的除尘装置（如袋式除尘器）损坏或出现其他故障导致污染物的排放增加，致使烟尘浓度或二氧化硫或二恶英等中的一项或多项指标严重超标，上述的环境评价和补偿方案已经不再适用，需要对其进行修正，首先我们需要考虑各种污染物在环境质量评价中所占的比重，建立评价体系确定污染物超标后的空气质量评级，然后考虑距离等的影响，修正对周围居民的补偿方案。5.3.1基于模糊数学的环境污染综合评判在建立了监测指标之后，我们需要对该垃圾焚烧厂造成的环境污染问题进行评价，以监测指标为依据，建立模糊数学的环境污染综合评价模型，确定出不同排放量时的污染等级，进而对于不同的污染等级给周围居民确定不同的补偿方案。A）环境污染评价指标体系垃圾焚烧厂造成的环境污染评价应综合考虑反映环境污染状况的各项指标，而且只有对污染程度进行定量评价，才能对周围居民风险承担给与合理的经济补偿方案。本文采用多目标决策的原理和方法，根据生活垃圾焚烧污染控制标准，形成如图10所示环境污染评价体系。烟尘颗粒物HCL酸性气体污染评价重金属SO2 NOXHg Pb有机污染 二恶英 图10 环境污染评价体系B）模糊综合评判污染程度分析本文采用模糊数学中的综合评判来对环境污染进行综合评价.环境污染评价涉及到大量的复杂现象和各种因素的相互作用,评价过程中存在大量的模糊现象和模糊概念,因此,在环境污染综合评价过程中,引入了模糊综合评价法进行定量化处理,而目前多用的是一级模糊综合评价,能够较好反映某个因素或者几个因素的污染程度,对比较全面的多个因素进行评价时,评价过于笼统,难以反映各个因素对整个环境污染的影响.因此,本文主要采用二级模糊综合评价对环境污染各个因素做出较为客观的评价,并对评价结果进行分析,并以此作为垃圾焚烧厂周围居民的参考依据。 C）二级评价方法及模型（1）将类别集U＝（U1，U2，,,，Un）中的Ui按各类别分成k个子集，记作Ui1，Ui2，,,，Uik（k为个类别中因素数）组成一级评价因素集Ui＝（Ui1，Ui2，,,，Uik）同时确定评语集V＝（V1，V2，,,，Vm）。（2）建立隶属函数，求出各类别的评价矩阵Ri。（3）确定因素权重，求出类别中各因的权重集合Ai，然后对每个Ui按广义模型Bi?Ai?Ri??b1,b2,?,bk?运算，得到的Bi即为一级模糊综合评价结果。（4）将每个Ui作为一个元素，用Bi作为单因素评价，则R??B1,B2,?,Bn?是V＝（V1，V2，,,，Vm）上的单因素评价矩阵并按Ui的重要性给出权重分配集A??a1,a2,?an?,然后按公式B?A?R计算可得到二级综合评价结果。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级为附件3中国家标准(GB，GB，EU2000/76/EC)中生活垃圾焚烧污染控制标准，将其进行分级，有关评价分级标准列于表4。表4：影响环境污染各因素分级标准本文以附件2所给的一台可处理垃圾350吨/天的焚烧炉正常运作时的在线排放监测记录为例，给出了垃圾焚烧厂环境污染指标分类，分级情况及各种指标的权重，见表5。权重是描述各种属性及各类指标对环境污染问题评价影响程度大小的指标。对于并未监测的数据，如Hg、Pb、二恶英我们以符合国家污染物排放标准的量作为排放量。表5：环境综合评价表隶属度采用降半梯形分布函数计算，但在这儿要注意一个问题，我们考虑的问题中所涉及的因素，数据越小越好。不同因素可建立不同隶属函数，例如：对6?xx?1于二氧化硫，采用偏小型的梯形分布。当x??1,6? Ⅱ?x?? Ⅲ?x??其55它这种类型的隶属函数可以相应的给出。具体计算结果见表3。表6 不同因素隶属度的计算结果然后对每个Ui按广义模型：Bi?Ai?R??b1,b2,?,bn?其中：bj???ai?rij?式中“?”为模糊矩阵合成运算符号，其运算符号非常类似于矩阵乘法，只是将矩阵乘法中的“?”号改为“?”号，将“+”号改为“?”，其中“?”为诸数中取小值，“?” 为诸数中取大值。最后根据最大隶属原则进行一级评价，评价结果见表7。分别进行综合评价得到的Bi，即为一级模糊综合评价啊结果。表7：一级评判结果根据表7且根据最大隶属原则进行一级评价，可得如下结论：该垃圾焚烧厂排放废气中空气质量为中。将四个大方向作为评判因素，用一级评判的结果Bi作为单因素评价矩阵，各大方面的权重分配值所组成的权重集A=（0.2,0.2,0.3,0.3）,然后根据B?A?R得出二级综合评价结果,如表8所示。从上表可以看出在不同情况下垃圾焚烧厂周围环境优劣。 5.3.2考虑不同风向的叠加作用前面我们建立的模型时基于每年来自各个方向的风力和风速都相同的假设下建立的，而实际上，可能有各个方向的风吹向该垃圾焚烧厂，且各个方向的风速并不是相同的，如图11所示。故我们需要考虑由于风力和风向作用给周围居民带来的的风险。 图11 各方向风速分布图为了便于用到上述高斯烟雨模型，我们将来自非东、南、西、北方向的风进行分解到这四个方向，风速折合结果见表9所示，我们只需要考虑这四个方向由于风速不同造成的周围环境污染物浓度不同的问题，利用上述高斯烟雨模型，得到不同方向浓度达到环境空气质量标准二级、三级的范围，并以此范围对周围居民进行赔偿分级，最后得到垃圾焚烧厂周围居民的分类如图12所示。表9 风速折合结果表5.3.3 修正后的补偿方案分别采用高斯模型计算出东、西、南、北四个方向空气中污染物浓度达到环境标准三级的距离为：1000m、1790m、1671m、1285m，而达到环境标准二级的距离为：3000m、5370m、5013m、3849m。最后根据浓度不同得到周围居民分类图如图12所示。 图12 垃圾焚烧厂周围居民承受风险分类图中III区的居民在距离垃圾焚烧厂300内，需令其强制迁离，对于II区的居民处于大气环境质量三级标准内，对于I区的居民处于大气环境质量二级标准内。综上所述，在考虑故障发生概率的情况下周围居民的补偿方案见表10。表10 考虑故障发生概率下居民补偿方案五、 模型评价本题与现实生活息息相关，模型的建立也以贴合实际为要求。 在模型建立之前，我们查阅和搜寻了有关方面的信息，通过网络收集数据和图表进行分析。在建模过程中，我们通过查阅相关文献获取问题的相关信息，确保做到问题的解决符合现实和时代的要求，在此对我们的模型做出客观分析。我们模型具有以下优势： 第一：建立模型前，我们查阅了大量有关大气污染、污染物扩散等相关文献，为构建模型构建打下一定的理论基础，因此我们的模型是比较符合实际要求的，贴合实际情况的。第二：我们的模型考虑了许多种情况，无论是风力及风向及降雨等气象条件，还有地形地貌等对污染物扩散的影响，切合题意，符合题目要求和实际运用要求。第三：该模型在最初时利用假设将问题简化，首先建立了理想化模型，然后在依次考虑现实生活中可能对其产生影响的因素进而对模型进行修正和改进，最终得到具有一定实际意义的关于焚烧厂污染性气体的扩散模型，因而可以对它进行合理的推广和应用。第四：我们运用到一些专业软件帮助我们计算、绘图和分析，例如SPSS，Surfer和Matlab。通过软件计算，我们的数据比较精确，使建立的模型更加科学并有根据。第五，我们在确定周围居民的补偿方案时，根据焚烧厂排放的污染物量和周围居民所需承受风险分为了补偿六个等级，更能使群众信服。 因为能力和时间的局限，我们模型也存在不少的缺点：第一：所给数据并不是很全面，部分只是通过查找资料获得，这与实际情况存在一定误差，导致模型结果存在一定偏差，同时在考虑风向时将其叠加处理也可能造成一定的偏差。。第二：在高斯烟雨模型中，我们考虑了多种影响因素，但还有诸多因素不能全面考虑，会存在一定的误差。第三：因为尚未掌握好复杂程序的编写能力，我们的程序虽然解决了题目要求，但是存在问题和漏洞，这对我们的计算结构也有一定的影响。六、 参考文献[1]陈东彦，李冬梅，王树忠，数学建模，北京：科学出版社，2007年12月 [2]艾冬梅，《MATLAB与数学实验》，北京，机械工业出版社，]周保平，汪晓银，《数学建模与实验》，北京，科学出版社，]卓金武，魏永生，秦建，李必文，Matlab在数学建模中的应用 [M]，北京：北京航空航天大学出版社，2011 [5]丁信伟，王淑兰，等，可燃及毒性气体扩散研究[J]，化学工程，)：33—36[6]陈锦文，气体在水中无限稀释扩散系数的关联[J]，) [7]杨伦标,高英仪，模糊数学［M］，广州：华南理工出版社， [8]于学馥，非确定性科学决策方法［M］，北京：科学出版社，2000[9]张梦瑶，崔晋川，适用于风向变化条件的毒气扩散模型研究，运筹与管理， 2008附录：烟气排放模拟图的绘制Q=1;u=2;d=1;Z=0.4;x=10:1:100;y=-100:1:100;[x,y]=meshgrid(x,y);by0=0.08*x.*(1+0.0001*x).^(-1/2);bz0=0.06*x.*(1+0.0015*x).^(-1/2);by=by0.*(1+0.38*Z);fz=(2.53-0.13*log(x)).*(0.55+0.042*log(x)).^(-1).*Z.^(0.35-0.03*log(x));bz=bz0.*tempy1=-y.*y./by./by./2;tempy2=exp(tempy1);c=Q/pi/u*((by.*bz).^(-1)).*tempy2Cs=150;contour(x,y,c,Cs);
垃圾焚烧厂的经济补偿问题 摘要 确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案是本文需要研究的问题。 对于问题一，在焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准的情况下，设计周围居民的风险经济补偿方案。本文首先…垃圾焚烧厂的经济补偿问题 摘要 确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案是本文需要研究的问题。 对于问题一，在焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准的情况下，设计周围居民的风险经济补偿方案。本文首先…垃圾焚烧厂的经济补偿问题 摘要 确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案是本文需要研究的问题。 对于问题一，在焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准的情况下，设计周围居民的风险经济补偿方案。本文首先…百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网,您的在线图书馆
欢迎转载：
推荐：