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作 业 题1 求解 题2 靠近某河流有两个化工厂(见下图)，流经第一化工厂的河流流量为每天500万立方米，在两个工厂之间有一条流量为每天200万立方米。化工厂1每天排放含有某种有害物质的工业污水2万立方米，化工厂2每天排放的工业污水为1.4万立方米。从化工厂1排出的污水流到化工厂2前，有20%可自然净化。根据环保要求，河流中工业污水的含量应不大于0.2%。因此两个工厂都需处理一部分工业污水。化工厂1处理污水的成本是1000元/万立方米,化工厂2处理污水的成本是800元/万立方米。问: 在满足环保要求的条件下，每厂各应处理多少工业污水，使两个工厂处理工业污水的总费用最小。试建立数学模型。 题3某水域有三个排污口，其污水排放量和污染物质浓度如下： 试求： (1)三个排污口各污染物年排放量； (2)三个排污口、各污染物的等标污染负荷和污染负荷比； (3)讨论该水域主要污染源、污染物。 题4向一条河流稳定排放污水，污水排放量Qp=0.2m3/s，BOD5浓度为30mg/L，河流流量Qh=5.8m3/s，河水平均流速v=0.3m/s，BOD5本底浓度为0.5mg/L，BOD5降解的速率常数k1=0.2d-1，假定下游无支流汇入，也无其他排污口，试求排放点下游5km处的BOD5浓度。 提示：入河流后排放口所在河流断面初始浓度可用完全混合模型计算；用一维水质模型计算忽略纵向弥散条件下的下游5km处的浓度。 题5假定某地区大气的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米，求污染指数API和确定首要污染物。 提示：按照公式先求各污染物分指数，再按照污染指数最大原则确定API和首要污染物。 题6：求河北省某市SO2排放量的削减量.河北省某市控制区面积270m２，其中风景区、居民区、工业区面积各为70、90、110km２，分别执行国标一、二、三级标准，且由GB-3095-96SO2知，SO2年日均浓度的质量标准分别为：Ck1=0.02，Ck2=0.06，Ck3=0.1(mg/m3)，求各分区SO2年允许排放量。已知该市SO2实际总排放量为15×10４t/a，求削减量。 部分习题提示 一、用图解法求解两个变量的线性规划问题 解线性规划问题的步骤： （1）画：画出线性约束条件所表示的可行域； （2）移：在线性目标函数所表示的一组平行线中，利用平移的方法找出与可行域有公共点且纵截距最大或最小的直线； （3）求：通过解方程组求出最优解； （3）求：通过解方程组求出最优解。 二、建立数学模型 分析：决策、约束、目标，建立数学模型，如： 某工厂在计划期内要安排生产Ⅰ、Ⅱ两种产品，已知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料的消耗，如表1-1所示。 每生产一件产品Ⅰ可获利2元，每生产一件产品Ⅱ可获利3元，问应如何安排计划使该工厂获利最多? 试列出本问题的数学模型。 答： 得到本问题的数学模型为: 三、运用等标污染负荷法进行污染物和污染源评价 等标污染负荷法的程序 1.?确定区域内排污量的基数 掌握全区域排污浓度、排放量和标准 2.根据国家规定的排放标准，计算区域内每个排污单位的各种污染物等标污染负荷量（即污染物排放量与排放标准之比）。3. 计算每个排污单位的等标污染负荷量（即该排污单位排放所有的污染物等标污染负荷量之和）。4、计算区域内的等标污染负荷量（即区域内所有排污单位的等标污染负荷量之和）。5、计算区域内每个污染源等标污染负荷量的比值（即每个污染源等标污染负荷量与区域内的总等标污染负荷量之比）。6、主要污染物和主要污染源的确定。 主要污染物的确定：按评价区内污染物的等标污染负荷比由大到小排队，然后由大到小计算累计等标污染负荷比，累计污染负荷比等于80％左右的总等标污染负荷比时所包含的污染物为主要污染物；等标污染负荷比最大者为首要污染物。 主要污染源的确定：按评价区内污染源的等标污染负荷比由大到小排队，然后由大到小计算累计等标污染负荷比，累计污染负荷比等于80％左右的总等标污染负荷比时所包含的污染源为主要污染源；等标污染负荷比最大者为首要污染源。 特别指出：采用等标污染负荷法确定主要污染物和污染源，排放量小、毒性大、易于积累的污染物及其污染源有可能被漏掉，故最后确定时，还应全面考虑与分析。 例：某地区建有毛巾厂、农机厂和家用电器厂，其污水排放量与污染物监测结果见表所示，试确定该地区的主要污染物和主要污染源(其它污染源和污染物不考虑) 。 项 目 毛巾厂 农机厂 家用电器厂 污水量（万m3/a） 3.40 3.30 3.20