《环境规划与管理中的综合分析方法课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境规划与管理中的综合分析方法课件.ppt（138页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第一节 环境现状调查与评价的基本程序和方法 第二节 环境目标和指标体系 第三节 环境统计方法 第四节 环境与社会经济预测方法 第五节 环境审计方法 第六节 环境管理信息系统,第五章 环境规划与管理中的 综合分析方法,环境现状调查与评价的目的：了解区域环境现状，发现和识别主要环境问题，从而确定主要污染源和主要污染物。调查方法：信息情报的收集和分析、现场监测、勘察及征询专家意见等。评价包括自然环境评价、经济和社会评价、污染评价。,第一节 环境现状调查与评价的 基本程序和方法,一、环境现状调查内容,(1)自然环境特征 地质、气候水文、植被、地形地貌、土壤、特殊价值地区及生态环境（特别是生态敏感区或生
2、态脆弱区）等。,1.环境特征调查,(2)社会环境特征和经济社会发展规划区域相关的经济现状a.生产布局现状分析b.生产力发展水平现状分析区域相关的社会因素a.社会人口状况分析b.社会意识状况分析c.社会制度和体制、体育等社会概况,(3)环境污染因素调查突出重大工业污染源调查和污染源综合调查。根据污染类型，进行单项调查，按污染物排放总量排队，由此确定评价区内的主要污染物和主要污染源。污染调查还应酌情包括乡镇企业污染评价和生活及面源污染分析等。污染调查还应考察现存环境设施运行情况、已有环境工程的技术和效益，作为新规划工程项目的设计依据和参考。,2.生态调查,环境自净能力土地开发利用情况气象条件绿地覆
3、盖率人口密度经济密度建设密度,3.污染源调查,工业污染源农业污染源生活污染源交通运输污染源噪声污染源放射性污染源电磁辐射污染源,4.环境质量调查环保部门及工厂企业历年的环境质量报告和环境监测资料 5.环保措施效果调查环保设施运行率、达标率和环保措施削减污染物效果以及其综合效益进行分析评价6.环境管理现状调查包括环境管理机构、环境保护工作人员业务素质、环境政策法规实施和环境监督实施情况等,二、环境现状调查的方法,1.收集资料法,应用范围广、收效大，比较节省人力、物力和时间。但此方法只能获得第二手资料，而且往往不全面，不能完全符合要求，需要其它方法补充。,可针对使用者的需要，直接获得第一手的数据和
4、资料，以弥补收集资料法的不足。该方法工作量大，需较多的人力、物力和时间，有时还可能受季节、仪器设备条件的限制。,2.现场调查法,可从整体上了解一个区域的环境特点，弄清人类无法到达地区的地表环境情况，如大面积的森林、草原、荒漠、海洋等。此方法不十分准确，不宜用于微观环境状况的调查，一般只用于辅助性调查。在环境现状调查中，使用此方法时，绝大多数情况使用直接飞行拍摄的办法，只判读和分析已有的航空或卫星相片。,3.遥感技术,卫星遥感技术可在短时间内大范围获取地面的数据,珠三角洲COD污染分布卫星遥感结果，红色区域为重污染区,评价是评价主体依照一定的评价准则与方法程序对评价对象进行对比评定的过程。从评价
5、方法原理来看，环境评价主要有评价对象与指标、评价准则、评价方法3个相互联系的技术要素构成。,三、环境评价,环境评价中，评价对象主要包括污染源和环境质量两大基本方面。所谓评价指标（体系）,是指根据评价目的而对评价对象的整体状态与属性特征进行刻画的一组概括性表征。,评价对象与指标,又称作评价标准，各评价指标赋值计算后与其相比评判。评价准则不同，评价的结果往往相差很大。因此评价准则的确定是环境评价中重要的技术环节。利用污染物排放标准和环境质量标准，是环境评价中确定评价准则的基础。,评价准则,评价方法，是对评价对象的属性建立形成指标，并与评价准则进行对照的规则程序。根据对评价对象进行概括表征所采用的指
6、标多少，评价方法可分为单一指数法与综合指数法。前者明确直观，简便易行；后者系统全面，应用广泛；两者相互关联。,评价方法,污染源评价是在污染源调查的基础上进行的，目的是通过一些特征指标如等标污染指数、等标污染负荷、污染负荷比等找出区域内主要污染源和主要污染物；主要包括单项评价与综合评价两种类型。,（一）污染源评价,针对污染源中某一污染物的排放浓度或负荷量等，进行的有关指标（如超标率、排放量等）的评价；可反映污染源中某一污染物的贡献作用或控制效果等。(1)超标率(2)排放强度(3)等标污染指数,1.单项评价,(1)超标率,指某污染物超过排放标准的检出次数占该污染物检测总数的比率。即：,Di=fi/
7、N100%,式中：Dii污染物超标率，%；fii污染物超过排放标准的检出次数；Ni污染物的检测总次数。,(2)排放强度,指单位时间某污染物的排放量。即：,Wi=CiQi,式中：Wii污染物单位时间的排放量；Cii污染物排放浓度监测值；Qi含i污染物的介质（污水、废气）排放量。,排放的某种污染物超过该种污染物评价标准的倍数，又称污染物的超标倍数。,式中：Nij第j个污染源第i种污染物的等标污染指数；cij第j个污染源第i种污染物的排放浓度；coj第i种污染物的排放标准。,(3)等标污染指数,对污染源中多种污染物的排放浓度或负荷量等，通过标化处理，将其转换为在同一尺度下可比较指标的评价方法；可反映
8、污染源中不同污染物的总体贡献或控制效果等。(1)等标污染负荷(2)污染负荷比,2.综合评价,是对环境产生影响的污染物排放总量的表示。,式中：Pij第j个污染源中第i种污染物的等标污染负荷；Qij第j个污染源中含第i种污染物的介质的排放量。,(1)等标污染负荷,一个地区的所有污染源和污染物的总等标污染负荷为：,是指某种污染物或某个污染源的等标污染负荷在总的等标污染负荷中所占的比重，是确定某种污染物或某个污染源对环境污染贡献顺序的特征量。,(2)污染负荷比,第j个污染源内，第i种污染物的污染负荷比为：,确定一个污染源内部的主要污染物,根据Kij的值可以确定一个污染源内部的主要污染物，Kij的值最大
9、者即为主要污染物。,例如：黄台电厂大气污染源，SO2的污染负荷比,一个地区中某个污染源的污染负荷比可以用下式计算：,按Kj值的大小可以对污染源进行排序，Kj值最大者是一个地区的主要污染源。,确定一个地区的主要污染源,例如：济南市重点工业废气污染源的污染负荷比黄台电厂为：29.11%，济南钢铁集团总公司为：8.92%,一个地区中某种污染物的污染负荷比可以用下式计算：,确定一个地区的主要污染物,按Ki值的大小排序，可以确定一个地区的主要污染物。,作业：已知某地区建有造纸厂，酿造厂和食品厂。其污水排放量和污染物监测结果如表,试确定该地区的主要污染物和主要污染源。,各厂污水排放量和污染物浓度（mg/L
10、）(附污染物排放标准),确定某地区的主要污染物和主要污染源步骤：（1）首先计算各污染源的单项等标污染负荷（2）等标污染负荷求和（3）计算各单项的污染负荷比（4）污染负荷比汇总计算（5）污染物和污染源排序,计算污染源等标污染负荷的Excel工作表,练习题,1.单因子评价指数2.多因子评价指数3.综合质量评价指数(1)均值型综合质量指数(2)加权型综合质量指数,（二）环境质量评价,1.单因子评价指数,说明：环境质量指数（1）无量纲，超标倍数（2）相对与某一评价标准而定（3）评价区功能确定标准（4）Ii值越大，表示单项环境质量越差,当参与评价的因子数大于1时，就要用多因子环境质量指数；当参与评价的环
11、境要素大于1时，就要用综合环境质量指数。单因子评价指数是多因子评价的基础。多因子环境质量指数分为均值型、计权型和几何均值型。,2.多因子评价指数,可用下式计算：,式中：n参加评价因子的数目。均值型指数的基本出发点是各种因子对环境质量的影响是等级的。,（1）均值型多因子评价指数,（2）计权型多因子评价指数,基础是各种因子对环境质量的影响不等权，它们的作用应计入各种因子影响的权重。,式中：Wi对应于第i个因子的权系数。,（3）几何均值型多因子评价指数,是一种突出最大值型的环境质量指数,式中：Ii最大参与评价的最大的单因子指数；Iij平均参与评价的单因子指数的均值。,对多个环境要素（水、大气、土壤、
12、生物要素）进行综合评价,3.综合评价指数,均权平均综合指数的计算式为,加权综合指数的计算式为,第K个环境要素的多因子环境质量指数,某地区环境质量评价参数表,例：某地区环境质量评价中选择的污染要素、污染因子、采用的评价标准及各污染物实测浓度如下表，采用均权评价法计算该地区环境污染综合指数P。P综合=P大气+P噪+P地面水+P地下水,某市环境质量评价各有关参数,例：某市环境质量评价中选择的污染因子、评价标准实测浓度及确定的权值如下表，采用加权评价法计算该市环境污染综合指数P。,采用环境质量指数评价方法时，按计算数值的大小划分几个范围或级别来表达其质量的优劣，并对每一个范围或级别赋予一定的质量评语或
13、描述词，如：清洁、轻污染、中度污染、重污染和严重污染等。,4.环境质量分级,1997年我国开始环境空气质量公告，采用空气污染指数(API)进行报告。城市空气质量周报就是根据国家环境空气质量标准中规定的几种常见污染物例行监测的结果，评价城市一周内的空气质量，并以API的表征形式来向公众发布。污染物指数分级：,阅读材料：我国环境空气质量报告,污染指数计算空气污染分指数的计算预报,空气污染指数分级浓度限值,8个监测点,济南空气质量指数(AQI)实时查询环境监测总站9月26日9时更新,数据单位：g/m，CO为mg/m,是对规划与管理对象（如国家、城市和工业区等）未来某一阶段环境质量状况的发展方向和发展
14、水平所作的规定。环境目标是环境规划与管理的核心内容。,一、环境目标,（一）含义,第二节 环境目标和指标体系,目标应体现环境规划的根本宗旨，即要保障国民经济和社会的持续发展，促进经济效益、社会效益和生态环境效益的协调统一。环境目标要恰如其分，做到经济上合理、技术上可行和社会上满意。,1.具有一般发展规划目标的共性有时间限定和空间约束、可以计量并能反应客观实际2.与经济社会发展目标协调协调型、经济制约型、环境制约型的环境规划3.保证目标的可实施性技术经济条件的可达性、目标本身的时空可分解性（便于管理、监督、检查和实行，与责任制挂钩）4.保证目标的先进性,（二）环境目标的基本要求,1.按管理层次分宏
15、观目标 是对规划区在规划期内应达到的环境目标总体上的规定。详细目标 是按照环境要素、功能区划对规划区在规划期内规定的环境目标所作的具体规定。,（三）环境目标的类型,总体目标。到2010年，环境污染得到有效控制，城市环境质量得到明显改善，农村环境质量基本保持稳定；生态环境恶化趋势得到遏制，重要生态功能区的生态功能得到有效保护和恢复；环境监督管理能力进一步加强，环境保护政策法规和管理体系进一步完善。,济南市环境保护“十一五”规划,2.按内容分环境质量目标主要包括大气质量目标、水环境质量目标、噪声控制目标以及生态环境目标。环境质量目标依不同的地域或功能区而不同，其由一系列表征环境质量的指标体系来体现
16、。环境污染总量控制目标 主要由工业或行业污染控制目标和城市环境综合整治目标构成。,3.按目的分(1)环境污染控制目标主要有：大气、水体、固废、噪声污染控制目标。(2)生态保护目标即有关保护森林、草原、野生生物、矿产、土地和水资源等的规划目标；同时还要有防止水土流失、土地沙化、荒漠化、盐碱化以及建立自然保护区和风景区的规划目标。(3)环境管理目标包括组织、协调、监督、规划实施、环保宣传及教育等项管理目标。,4.按时间分按规划时间可分为短期(年度)、中期(510年)和长期(10年以上)目标。短期目标一定要准确、定量、具体，体现出很强的可操作性。中期目标包含具体的定量目标，也包含定性目标。长期目标主
17、要是有战略意义的宏观要求。从关系上看，长期目标通常是中、短期目标制定的依据，而短期目标则是中、长期目标的基础。,5.按空间范围分按空间范围可分为国家、省区、县市各级环境目标。对特定的森林、草原、流域、海域和山区也可规定其相应目标。从总体上看，上一级环境目标是下一级环境目标的依据，而下一级则是上一级的基础。,1.以规划区环境特征、性质和功能为基础2.以经济、社会发展的战略思想为依据3.应当满足人们生存发展对环境质量的基本要求4.应当满足现有技术经济条件5.能作时空分解、定量化,（四）确定环境目标的原则,1.定量确定环境规划目标即确定目标时尽量使目标量化，在短期规划中应用较多。2.定性确定环境规划
18、目标即用定性方式描述目标，常用于中长期规划的目标确定。3.半定量确定环境规划目标,（五）确定环境目标常用的方式,1.环境保护投资分析投资比例越大，环境目标越易实现。2.技术力量分析环境管理技术、污染防治技术、技术人才与技术推广。3.污染负荷削减能力分析削减能力包括两部分，一是现有的削减能力，二是潜在的削减能力。4.其他分析公民素质分析及其它影响因素等。,（六）环境目标的可达性分析,指标是直接反映环境现象以及相关的事物，并用来描述环境规划内容的总体数量和质量的特征值。包含两方面的含义：一是表示指标的内涵和所属范围的部分，即指标的名称；二是表示指标数量和质量特征的数值，即经过调查登记、汇总整理而得
19、到的数据。,二、环境规划与管理指标和类型,（一）定义,1.整体性原则2.科学性原则3.规范性原则对各项规划指标进行分类和规范化处理，使各类指标的涵义、范围、量纲和计算方法等具有统一性4.可行性原则5.适应性原则适应环境规划的要求，也要适应环境统计工作的要求6.选择性原则指标要具有代表性和可比性,（二）建立指标体系的原则,1.环境质量指标 主要表征自然环境要素（大气、水）和生活环境（如安静）的质量状况，一般以环境质量标准为基本衡量尺度。环境质量指标是环境规划与管理的出发点和归宿，所有其他指标的确定都是围绕完成环境质量指标进行的。,（三）指标的类型,(1)大气TSP、SO2、NOx（年日均值）或达
20、到大气环境质量的等级降尘（年日均值）酸雨频度与平均pH(2)水环境饮用水源水质达标率饮用水源数地表水达到地表水水质标准的类别或COD地下水矿化度、总硬度、COD、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮海水达到近海海域水质标准类别或COD、石油、氨氮和磷(3)噪声区域噪声平均值和达标率城市交通干线噪声平均声级和达标率,水环境城市集中式饮用水源地水质达标率大于98%。地表水按功能区达标，市内无劣类水体。南水北调东线工程济南控制单元控制断面水质满足地表水环境质量类水质标准要求。环境空气市区和各县（市）城区环境空气质量达到二级标准的天数大于311天（占全年的85%以上）。城市清洁能源使用率50%声环境城市区域环境噪声值
21、小于55分贝。城市道路交通环境噪声小于70分贝。,济南市环境保护“十一五”规划,2.污染物总量控制指标 根据一定地域的环境特点和容量来确定，其中又有容量总量控制和目标总量控制两种。前者体现环境的容量要求，是自然约束的反映；后者体现规划的目标要求，是人为约束的反映。我国现在执行的指标体系是将二者有机地结合起来，同时采用。,(1)大气污染物宏观总量控制大气污染物（SO2、烟尘、工业粉尘、NOx）总排放量；燃烧废气排放量、消烟除尘量；工业废气排放量、处理率；新增废气处理能力大气污染物去除量和去除率1t以上锅炉数量、达标量、达标率；窑炉数量、达标量、达标率汽车数量、耗油量、NOx排放量(2)水污染物宏
22、观总量控制工业用水量和工业用水重复利用率，新鲜水用量污水排放总量；工业废水总量、外排量；生活污水总量工业废水处理量、处理率、达标率、处理回用量和回用率外排工业废水达标量、达标率新增工业废水处理能力、万元产值工业废水排放量废水中污染物（COD、BOD、重金属等）的产生量、排放量、去除量,(3)工业固体废物宏观控制工业固废（冶炼渣、粉煤灰、炉渣、煤矸石、化工渣、尾矿等）产生量、处置量和处置率；堆存量，累计占地面积、占耕地面积工业固废综合利用量、综合利用率有害废物产生量、处置量、处置率(4)乡镇环境保护规划乡镇工业大气污染物排放量、治理量、治理率和排放达标率水污染物排放量、削减量、治理量和治理率，排
23、放达标率固体废物产生量，综合利用量、排放量等,污染物总量控制主要污染物排放量分别控制在：二氧化硫8.56万吨/年，化学耗氧量4.86万吨/年，氨氮0.57万吨/年。重点工业企业排放稳定达标率100%，工业企业排污申报登记率100%。工业固体废物处置利用率90%。危险废物处置利用率和医疗废物集中处置率达到95%以上。废放射源收贮率达到100%。市区及县（市）城区污水处理率大于80%，回用率达到30%以上。城市生活垃圾无害化处理率达到95%以上。20吨/小时及以上锅炉脱硫项目建设普及率达到100%。城市机动车环保定期检测率80%。规模化畜禽养殖场粪便资源化率达到90%，污水排放达标率大于85%。,
24、济南市环境保护“十一五”规划,3.措施与管理指标 是首先达到污染物总量控制指标，进而达到环境质量指标的支持性和保证性指标。这类指标的完成与否同环境质量的优劣密切相关。主要包括：(1)城市环境综合整治(2)乡镇环境污染控制(3)水域环境保护(4)重点污染源治理(5)自然保护区建设与管理(6)投资,环保投资占全市GDP的比例达到3.0%以上。环境监察、环境监测能力达到标准化建设水平。,4.相关性指标主要包括经济指标、社会指标和生态指标三类。这些指标大都包含在国民经济和社会发展规划中，都与环境指标有密切的联系，对环境质量有深刻影响。,自然保护区全部达到规范化建设要求。受保护地区占国土面积的比例达到1
25、3%以上。城市建成区绿化覆盖率达到43%以上。,第三节 环境统计方法,环境统计是用数字反映并计量人类活动引起的环境变化和环境变化对人类的影响。以环境为主要研究对象，研究范围涉及到人类赖以生产和生活的全部条件，包括影响生态平衡的诸因素及其变化带来的后果。要调查和反映动植物、大气、水、土地土壤和人类居住区等各个方面的活动和自然现象及其对环境的影响。,一、环境统计的概念和研究范围,环境统计数据,1.一般的统计工作程序,自然环境：包括空气与气候、水、土地、生态环境。特殊环境：包括放射性、有害物质、噪声、自然灾害等。与环境有关的生活条件：包括健康与营养、劳动条件、居住条件、娱乐和文化条件等。背景材料：包
26、括直接和间接影响环境的背景因素、公共事业、技术、意识形态的因素等有关的背景材料。改善环境条件的办法：包括立法和实施、违法和起诉、环保的投入、环境的研究和教育等。,2.环境统计的内容,3.中国现行环境统计指标体系框架,为环境管理和决策提供依据评价和考核各级政府及环境保护部门环境保护的工作情况增加社会公众对环境状况和环境保护的了解，提高全民的环境意识,4.环境统计的作用,1.定期普查：1996年我国进行了全国污染源普查工作，2007年再次进行全国普查。2.抽样调查：对重点工业企业污染源实行抽样调查，重点污染源年度统计报表。3.科学估算：对重点企业及社会生活污染物排放进行科学估算。4.专项调查：对环
27、保工作中有重大意义的项目进行专项调查，如乡镇企业污染调查、环保产业专项调查等。,二、环境统计的调查方法,1.大量观察法：建立在大量观察基础上的统计结果必然能够较好的代表环境现象的特征。2.综合分析法：是指对大量观察所获资料进行整理，计算出总量指标、相对指标、平均指标、变异指标等，用于反映总体的一般数量待征。3.归纳推断法：统计研究常用的方法，可用于总体特征值的估计，也可用于总体某些假设的检验。,三、环境统计的研究方法,一、环境预测,第四节 环境与社会经济预测方法,1、社会发展预测重点是人口预测，也包括一些其他社会因素的确定。人口总数、人口密度和人口分布等方面的发展变化趋势。区域内人们的道德、思
28、想、环境意识等各种社会意识的发展。2、经济发展预测 重点是能源消耗预测、国内生产总值预测和工业总产值预测等，同时也包括对经济布局与结构、交通和其他重大经济建设项目的预测与分析。预测随着社会、经济发展所带来的各种环境问题,（一）环境预测的主要内容,3、环境质量与污染预测预测污染物在环境要素中的总量、浓度以及分布的变化,预测可能出现的新污染物种类和数量，预测可能带来的经济社会损失。4、其他预测根据规划对象具体情况和规划目标需要选定，如重大工程建设的环境效益或影响；土地利用、自然保护和区域生态环境趋势分析；科技进步及环保效益等。,1.经济社会发展是环境预测的基本依据。,2.科技进步的作用。,3.突出
29、重点。,4.具体问题具体分析。,（二）环境预测遵循的基本原则,我国人口预测常用的经验模型基本形式为：式中：Nt-t年的人口总数；Nt0-t=t0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；e-自然对数的底（e=2.718）。,二、社会经济发展预测,（一）人口预测,人口预测的关键是求k值。人口自然增长率k是人口出生率与死亡率之差，常表示为人口每年净增的千分数。其计算方法为：在一定时空范围内，人口自然增长数(出生人数减死亡人数)与同期人口之比，用千分比表示。k值的选取除与时间t有关外，还与预测的约束条件有关，即与社会的物质生产水平、文化水平、战争与和平状态、人口政策和人口年龄
30、结构有密切关系。,GDP(gross domestic product)是指一国所有常驻单位在一定时期内所生产的最终物质产品和服务的价值总和。我国国内生产总值预测的常用经验模型的形式为：式中：-t年GDP数；-t0即预测起始年的GDP数；-GDP年增长速率（%）。,（二）国内生产总值（GDP）预测,在环境规划中的能耗计算，主要包括原煤、原油、天然气三项。原煤是从矿井或露天矿采出没有经过加工的煤；石油也称原油；天然气的主要成分是甲烷。,（三）能耗预测,标准煤能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000kcal（29306焦耳）的定为标准煤，也
31、称标煤。各种能源折算成每千克发热量7000kcal的标准煤能源折标准煤系数某种能源实际热值(千卡/千克)/7000(千卡/千克)折算系数为：原煤0.714，原油1.43，天然气每立方米折1.33kg。,1、能耗指标(1)产品综合能耗 单位产值综合能耗=总耗能量(标准煤吨)/产品总产值(万元)单位产量综合能耗=总耗能量(标准煤吨)/产品总产量(吨或万米等)(2)能源利用率 有效利用的能量同供给的能量之比。(3)能源消费弹性系数e 指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。e=年平均能源消费量增长速度/年平均经济增长速度*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
32、收入的增长速度等。,2、能耗预测方法目前常用的方法有:人均能量消费法和能源消费弹性系数法。(1)人均能量消费法-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。*根据美国对84个发展中国家进行的调查表明：当每人每年的消费量为0.4t标准煤时只能维持生存；为1.21.4t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要，每人每年的能源消耗量不低于1.6t标准煤。,(2)能源消费弹性系数法-根据能源消费与国民经济增长之间关系，求出能源消费弹性系数e，再由已决定的国民经济增长速度，粗略地预测能耗的增长速度。计算公式为=e式中：-能耗增长速度；e-能源消费弹性系数；-工业
33、产值增长速度。e受经济结构的影响：工业化初期或国民经济高速发展时期，e大于1，甚至超过2；随工业生产的发展和技术水平的提高，e将下降，大都低于1，一般为。,若已知能耗增长速度，规划期能耗预测计算公式如下：式中：Et规划期t年的能耗量；E0规划期起始年t0的能耗量。,1.用水总量预测Qt=KtZGDPt式中：ZGDPt规划期t年国内生产总值；Kt用水系数；Qt规划期t年用水总量。其中，Kt需要在调查、统计分析等基础上，通过综合分析确定，既要考虑以往的用水水平，又要注意技术进步、节水措施等作用。,（四）用水预测方法,2.生活用水量预测Q=N*q*k式中：Q生活用水量；N规划年的人口数；k规划年用水
34、普及率；q用水定额，包括城镇综合生活用水定额和农 村生活用水定额。3.工业用水量预测4.农业灌溉用水,目的：是为了了解未来一定时期的经济、社会活动对大气环境带来的影响，以便采取改善大气环境质量的措施。主要内容：是预测大气环境中污染物的含量。,三、大气环境质量预测,1.目的与内容,（一）大气环境质量预测,箱式模型高斯扩散模式：一般高斯扩散模式 高架连续点源地面浓度模式 高架连续点源地面轴线浓度模式 高架连续点源地面轴线最大浓度模式多源扩散模式线源扩散模式面源扩散模式总悬浮微粒扩散模式,(二)预测方法,是研究大气污染物排放量与大气环境质量之间关系的一种最简单的模式。利用箱式模型预测大气环境质量主要
35、适用于城市家庭炉灶和低矮烟囱分布不均匀的面源。一般对一个城市可以划分为若干个小区，把每个小区看作是一个箱子，通过各箱子的输入输出关系，即可预测大气中污染物的浓度。,箱式模型,用箱式方法预测大气污染物浓度的模型为：式中：大气污染物浓度预测值；Q面源源强；u进入箱内的平均风速；L箱的边长；H箱高，即大气混合层高度；预测区大气环境背景浓度值。,大气混合层厚（高）度是反映污染物在铅直方向扩散的重要参数，也是影响大气污染物扩散的主要气象因子之一。在不同的气象条件下，同一个大气污染源排放的污染物在大气中的扩散能力是不同的。大气混合层厚度越大，就越有利于污染物的扩散和稀释。H确定方法：从预测地区气象部门直接
36、获得。利用有关气象资料，通过绝热曲线法求解。,大气混合层高度H,【例】已知某工业基地位于一山谷地区，计算的混合高度h=120m,该地区长45km，宽5km，上风向的风速为2m/s，SO2的本地浓度为0。该基地建成后的计划燃煤量为7000t/d，煤的含硫量为约3%，SO2的转化率为80%。试用单箱模型估计该地区的SO2浓度。,坐标系右手坐标系（食指x轴；中指y轴；拇指z轴），原点：为地面源的排放点，或者高架源排放点在地面上的投影点；x为主风向；y为横风向；z为垂直向高斯模式的四点假设 a污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布b全部高度风速均匀稳定c源强是连续均匀稳定的d扩散中污染物是守恒的（不考
37、虑转化）,高斯模式,平均风速，m/s；q源强，g/s；y侧向扩散参数，污染物在y方向分布的标准偏差，m；z竖向扩散参数，污染物在z方向分布的标准偏差，m。,无界空间连续点源扩散模式,高架源须考虑到地面对扩散的影响。根据假设可认为地面就象镜子一样对污染物起全反射作用，按全反射原理，可用“像源法”处理把P点污染物浓度看成为两部分（实源和像源）作用之和。,高架连续点源扩散模式,实源贡献：P点在以实源为原点的坐标系中的垂直坐标为（z-H）。不考虑地面的影响，实源在P点形成的污染物浓度为：像源贡献：P点在以像源为原点的坐标系中的垂直坐标为（z+H），像源在P点形成的污染物浓度为：,1,2,（x,y,z,
38、H）,几种常见的高架连续点源扩散模式,例题：一工厂在源高H=30m处以20g/s的速度排放SO2，风速为3m/s，在下风向距离1000m处，扩散系数分别取y=30m，z=20m。计算烟流中心线上SO2的浓度；中心线以左60m、以下20m处 SO2的浓度。,水质相关法和水质模型法1.水质相关法是指将水质参数与影响该水质参数的主要因素建立相关关系，以此作为进行水质参数预测的方法。由于所建立的相关关系中必须忽略一些次要的因素，这会使预测精度受到一定限制。,（二）水环境质量预测,水质流量相关法将流量作为影响水质的主要因素，与水质参数建立相关关系。一般情况下，假设难降解的有机污染物与流量无关，是一常数；
39、而易降解的有机污染物随流量呈指数衰减。对于河流，其有机污染物总量预测计算式为：式中：Lt-有机污染物总量，kg/s；LR-难降解的有机污染物量，kg/s；La-易降解的有机污染物量，kg/s；K-常数；Q-流量，m3/s；n-比例常数。,A、完全混合的河流水质预测方法当污染物排入河流后能与河水完全混合时水质预测模型为：该模型适用于相对窄而浅的河流，河流为稳态，均匀河段，定常排污，即河流过水断面、流速及污染物排入量不随时间变化，污染物为难降解的有机物、可溶性盐类和悬浮固体情况下的预测。,2.水质模型法,在河流水体处于稳定流动状态、污染源连续稳定排放的条件下，水中的污染物分布状况也是稳定的,若考虑
40、污染物的削减，此时水质预测模型为：k-为污染物削减综合系数k值可根据上、下断面水质监测资料及排污口、支流来水水量、水质资料计算。,污染物与河水的混合污水排入河流，通过三维扩散后混合均匀。由于水深较河宽要小，故先完成竖向混合，后完成横向混合。混合均匀后水质模型可简化为一维问题。一维模型：污染物只在x方向上存在浓度梯度。,B、一维河流水质模型适用于较宽浅的大中河流。其河流为稳定流，污染物为保守物质，且均匀排放，由稀释混合作用决定水体污染物浓度。其水质预测模型为：x-排放口至计算断面的距离，m；-取决于水力条件的系数。,简单河段：只有一个排放口时的单一河段。SP(Streeter Pbelps)模型
41、：描述一维稳态河流中的BODDO的变化规律。,简单河段水质模型（SP模型）,被污染河流中BOD和DO的变化曲线,河流中的有机物由于生物降解所产生的浓度变化可用一级反应式表达：L=L0ekt式中：Lt时刻的有机物的剩余BOD；L0初始时刻有机物的总BOD；K有机物降解速度常数，其值是温度的函数。,有机物降解模式（生物化学分解）,稳态条件下，河水BOD变化规律可以表示为：L=L0exp(-Kxx/ux)式中：L河流中任意断面处的有机物剩余BOD量；L0河流中起始断面处的有机物BOD量；x自起始断面（排放点）的下游距离；ux断面平均流速。,耗氧模式：dL/dt=KdL 复氧模式：dD/dt=KdL-
42、KaD 由知：L=L0eKdt，代入积分得：,L河水中BOD值；KdBOD耗氧速度常数；D河水中氧亏值；Ka复氧速度常数；L0河流起始点的BOD值；D0河流起始点的氧亏值。,若以河水中溶解氧表示，则 O=OsD=Os-式中：O河水中的溶解氧值；Os饱和溶解氧值。,氧垂曲线：若在河流某点连续排入固定量的有机污染物，在稳定流动状态下沿河道不同距离测定水中的溶解氧浓度，可得到一条呈下垂状的溶解氧变化曲线。在排放口附近，耗氧速度大于复氧速度，溶解氧含量急剧下降，随着有机物的不断分解氧化，在下游某点出现了耗氧与复氧速度相等的临界点，此时，河水的氧亏值最大。若临界点的溶解氧低于有关规定的量（45mg/L）
43、，表明水体受到了较重污染。研究氧垂曲线，确定临界点溶解氧含量及到达临界点的时间和距离，对河流水质控制与规划等都有重要的意义。该模型广泛地应用于河流水质的模拟预测中，也用于计算最大排污量。,说明：,一般包括工业固体废物产生量、城市垃圾产生量及固体废物环境影响预测等内容。固体废物环境影响预测则可采用大气、水影响预测模型，以及因果关系分析法等。,（三）固体废弃物污染预测,系数预测法：W=PS式中：W-预测年固体废物排放量，104t/a；P-固体废物排放系数，t/t产品；S-预测的年产品产量，104t/a。,1.工业固体废物产生量预测,采用排放系数预测法：W生=3.6510-5 f生 N式中：W生-预
44、测年城市垃圾产生总量，104t/a；f生-排放系数，kg/(人d)；N-预测年人口总数。排放系数f生可采用经验数据。如对中小城市可取值13kg(人d)，粪便(湿)1kg(人d)。,2.城市垃圾产生量预测,主要包括两方面：交通噪声预测和环境噪声预测。1.交通噪声预测方法多元回归预测，即根据用车流量、道路宽度、本底噪声值与交通噪声等效声级之间的关系，建立多元回归预测模型。灰色预测方法，即根据历年噪声等效声级值，通过原始数据生成处理，建立灰色预测模型。,（四）噪声环境质量预测,2.环境噪声预测方法多元回归预测方法，通过车流量、固定噪声源、本底噪声与噪声等效声级之间的关系，建立多元回归预测模型。灰色预
45、测方法，即根据历年环境噪声值，建立灰色预测模型。,第五节 环境审计方法,一、环境审计,环境审计是对特定项目的环境保护情况，包括组织机构、管理、生产及环保设施运转与排污等情况进行系统的、有文字记录的、定期的、客观的评定。,环境审计是对环境管理的某些方面进行检查，检验和核实，目的一般是将潜在的、可能出现的环境危险降到最低程度。环境审计是一种管理工具，用于对环境组织、环境管理和仪器设备是否发挥作用进行系统的、定期的和客观的评价。,按范围分：地区（城市）级的环境审计及工厂、工艺、特定污染物等的环境审计；按审计的目标分：提高环境管理效率、有效控制污染、提高环保资金使用效率、减少事故等环境审计；按审计的目
46、的分：审查环境执法、废物减量化、实施清洁生产等环境审计。,环境审计类型,1.符合性审计 主要为环境保护法规的符合性审计，对企业有关环境的现状及管理当局所作的努力进行详细的、特定区域的评价，以提高符合性，减少因不符合而造成的后果。2.环境保护管理系统审计确定环境管理系统是否运作良好，是否能处理当前或未来的环境风险。3.过渡审计评价与不动产的获取和剥离有关的风险。企业在购买和转让不动产时，需要对其有关环境因素加以审计，以此来降低由此带来的风险。,二、环境审计的内容,4.有害物质的处理、存放及清理的审计评价危险原料的处理、存放及清理会产生的全部负债。有害物质如果处理、存放和清理不当，会对周边环境造成
47、污染，甚至会威胁人类的健康，易带来诉讼、赔偿和罚款，导致环境成本上升、经济效益和社会效益下降，因此需要对其所经历的各个环节进行审计。5.污染预防审计确定减少废物的机会，通过对企业可能发生污染情况的审计预测结果，采用一系列有效的措施，减少企业在生产经营过程中产生污染的机会。,6.环境效益审计评价由于采取了保护环境的措施而产生的成本及其估算的合理性、合法性和真实性，并估计环境治理的效益。通过环境效益审计，能提高企业的环保意识并在生产经营活动中兼顾企业的长远发展。7.产品审计确定产品是否与环境政策的要求相符合。如果一个企业的产品被列为绿色产品，就会吸引众多的消费者，企业将在激烈的竞争中取得优势。通过
48、产品审计，企业可以看出自己产品与环境政策要求的差距，并加以改进。,环境审计是审计的一种类型。常规审计方法对环境审计同样适用，如在进行财务收支审计和经济效益审计中运用的：审计检查法（包括资料检查法、实物检查法）；审计调查法（包括查询法、观察法、专题调查法）；审计分析法、帐户分析法、帐龄分析法；逻辑推理分析法、经济活动分析法；经济技术分析法、数学分析法，抽样审计法等。,三、环境审计方法,目前环境审计刚刚起步，企业环境审计是最基本的，其中企业清洁生产审计应用较广泛。清洁生产审计是指对组织产品生产或提供服务全过程的重点或优先环节、工序产生的污染进行定量监测，找出高物耗、高能耗、高污染的原因，然后有的放
49、矢地提出对策、制定方案，减少和防止污染物的产生。清洁生产审计的一个重要内容就是通过提高能源、资源利用效率，减少废物产生量，达到环境效益和经济效益的和谐统一。,环境信息是在环境规划与管理工作中应用的经收集、处理而以特定形式存在的环境知识，以数字、字母、图像和音响等多种形式存在。环境信息是环境系统受人类活动等外来影响作用后的反馈，是人类认知环境状况的来源。内容包括：各种环境要素的状况；正在影响或可能影响各种环境要素的各种因素；可能受环境要素状况影响的人类健康安全状况及生活条件。,一、环境信息及其系统,第六节 环境管理信息系统,构成：由工作人员、设备（计算机、网络技术、GIS技术、模型库等软硬件）及
50、环境原始信息等组成。按内容分为：环境管理信息系统（Environmental Management Information Systems，简称 EMIS）环境决策支持系统（Environmental Decision Support Systems，简称EDSS）,环境信息系统,环境管理信息系统（EMIS）是一个以系统论为指导思想，通过人机结合收集环境信息，利用模型对环境信息进行转换和加工，并根据系统的输出进行环境评价、预测和控制，最后再通过计算机等先进技术实现环境管理的计算机模拟系统。基本功能包括环境信息的收集和录用、存储和加工处理，以报表、图形等形式输出信息，为决策者提供依据。,环境决策
