城市工业COD总量优化分配研究.pdfVIP

中国人口·资源与环境 2010年第20卷 第3期C眺PoⅢ删。砌璐oURa陷址仍日Ⅳ珉0I味踟Vd．20No．320lO 城市工业COD总量优化分配研究 杨占红1 罗 宏1 吕连宏1徐永利2 (1．中国环境科学研究院环境与经济研究室，北京100012；2．河北省环境地质勘查院，河北石家庄050021) 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■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■削减了lO％，新鲜用水量减少了41．8l％，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Ⅺ2l 文献标识码A 型[10-11 总量控制是控制污染源发展趋势、改善环境质量、实 J对苏州市的工业COD排放总量进行优化分配，力 现经济社会可持续发展的重要途径，各个排污单位或污染 求实现尽可能大的环境效益和经济效益。 源之间如何科学、合理地分配排放污染物的量，使其在市 l研究对象概况 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…。水污染物排放总量分配涉及到 苏州市位于长江三角洲中部，江苏省南部，东邻上海， 经济、社会、技术和环境等多种因素，在每种因素中往往 南接浙江，西傍无锡，北依长江。苏州水系受沪宁铁路的 又包含了若干种定性和定量因子旧j。国外优化分配的研 分割，分为南北两大水系。北部地区由于地势相对较高， 究自20世纪60年代起步，80年代后各种分配模型的应用水系主要以河网为主。而南部地区由于地势低洼，水系以 得到很大改善，如开发了随机动态规划费用最小模型-3J、 湖荡为主。苏州属典型的江南水网化平原地区，全市水面 利用模糊多目标优化方法等【4。J，国内也有一些总量控制 约3609心，约占总面积的42．5％。苏州拥有大小湖泊 公平性方面的研究，如最小处理费用公平协调方法帕J、水 321个，湖泊率约为8％，是全国湖泊率的10倍。 污染物允许排放量公平分配方法【7_9j、多目标行业总量优 2006年苏州市三次产业比例为1．9：65．4：32．7，电子、 化分配模型【l¨11J，但就我国目前国情而言，如何在适度公 纺织、交通设备、冶金、电气、化工是支柱产业，水污染点源 平的基础上，寻求环境、经济、技术、资源等整体最优仍是 以钢铁行业、纺织行业、化工行业、造纸业、印染行业等为 一个重要的研究课题。 主。工业企业废水CoD排放总量按行业分类统计，全市 本文以苏州市为例，将总量控制与资源、社会和经济 排在前三位的行业为纺织业、化学原料及化学制品制造业 相联系，研究该市工业化学需氧量(COD)的排放特征，以和造纸及纸制品业。 基尼系数法分行业对其工业c0D排放量的公平性进行评 2研究基本原理 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 2．1基尼系数 用最小化为目标，参考利用多目标行业总量优化分配模 基尼系数的定义是在洛伦兹曲线的基础上提出的，洛 收稿日期：2009—09—27 作者简介：杨占红，助理工程师，主要研究方向为环境规划与管理。