小K到来
范文一：西中岛石化产业园区污水排放管理暂行规定
西中岛石化产业园区污水排放管理暂行规定
,公开征求意见稿,
为落实西中岛石化产业园区,以下简称园区,发展规划、规划环评、安评及其批复文件的要求～规范园区污水排放管理～促进园区污水处理企业提高服务质量～为园区污水排放企业提供更好服务～同时保证园区污水集中处理、达标排放～特制订本规定。
本规定适用于园区北部核心生产区。
制订依据:
《大连长兴岛石油化工园区总体发展规划》
《大连长兴岛石油化工园区总体发展规划》批复,发改产业〔2014〕637号,
《大连长兴岛石油化工园区发展规划环境影响报告书》
《大连长兴岛石油化工园区发展规划环境影响报告书》批复,环审〔2014〕179号,
《西中岛石化园区安全生产综合规划》
《西中岛石化园区安全生产风险评价报告》
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国海洋环境保护法》
《中华人民共和国水污染防治法》
《辽宁省污水综合排放标准》,DB21/1627-2008,
《城镇污水处理厂污染物排放标准》,GB18918,2002,
《关于推行环境污染第三方治理的意见》,国办发〔2014〕69号,
一、管理部门及职责
西中岛石化产业园区建设管理局,以下简称“建管局”,为园区污水排放的行业主管部门～负责园区污水收集、污水处理及污水达标排放的监管工作,园区其他专项行政管理工作由其主管或监管部门负责管理～如环保、安全、规划等,。
西中岛石化产业园区北部污水处理厂,以下简称“园区污水处理厂”,具体负责园区北部核心生产区的污水接收、处理和排放设施的运行、维护、抢修等日常工作。
污水处理范围包括生活污水、生产污水、受污染初期雨水和事故排水。
二、入园企业污水排放要求
,一,入园企业要在项目环评批复前与园区污水处理厂签订污水处理服务保障协议。
,二,入园企业要在项目开工前与园区污水处理厂签订污水处理服务合同。
,三,入园企业要将项目环评、环评批复文件及与园区污水处理厂签订的污水处理服务保障协议、污水处理服务合同报建管局备案。
,四,入园企业如需排放超标、超量污水～而园区污水处理厂有能力接收时～可由双方协商并签署协议或合同。异常状态下排水按照有关应急预案执行。
,五,入园企业原则上不自建污水处理站～为满足园区污水处理厂接收要求～避免负荷冲击～可与园区污水处理厂协商～建设用于酸碱中和、物料回收～处理有毒害及特征污染物质等的预处理设施～经
过预处理后的污水排放至园区污水处理厂集中处理。
,六,为保证园区污水处理厂的安全稳定运行～对于按照“公共收集管网”方式排放污水的企业～需建设污水排放监控池,建设两座～每池停留时间不低于24小时～一池接收污水、检测～另一池排放污水～交替使用,。
,七,入园企业要根据规划部门的意见～与园区污水处理厂协商～在排入污水管网前设置水量、水质监测和排放过程视频监控设备～相关设备和数据需符合相关管理部门的监管要求。
,八,入园企业污水排放的缓冲、监控～事故污水的存储、切换以及污水的安全输送要符合相关法律法规、设计规范及园区规划的要求。
,九,入园企业的生活污水须经化粪池后,上清液,进入管网。生活污水和生产污水管网间要设置必要的隔离设施～防止液体倒流或气体反串。
三、污水收集
,一,污水收集方式包括单独管线输送,点对点污水收集管线,、污水公共收集管网输送、槽车输送等多种方式。具体由入园企业与园区污水处理厂协商并在污水处理服务合同中明确。
,二,采取单独管线方式收集污水的～管线维护管理由管线建设单位负责,采取污水公共收集管网输送、槽车输送等方式收集污水的～管线维护管理由园区污水处理厂负责。
,三,对于污水经加压通过架空管道,敷设于园区管廊,送至园区污水处理厂～需入园企业配套建设污水提升设施。
,四,入园企业与园区污水管网,线,的接驳点需在项目规划方案审批时提出～并在与园区污水处理厂签订的污水处理服务合同中明确。
四、污水处理
,一,园区污水处理厂作为园区污水处理服务的提供方～本着平等互利原则～在产业项目投产的前、中、后期各阶段均要与入园企业做好信息沟通、进度跟踪和服务～为入园企业提供污水处理方面的技术指导和项目报批支持～共同做好园区污水处理工作。
,二,为保证稳定运行～园区污水处理厂需设置进水缓冲池,罐,和事故存储池,罐,并加强入园企业排水调度。
,三,园区污水处理厂应建立公平合理的污水处理价格定价机制和调价机制并向入园企业公开。
,四,污水的计量应符合相关计量法规要求～并在入园企业与园区污水处理厂签订的污水处理服务合同中明确。
五、达标排放
,一,根据园区规划和规划环评～园区北部区域排污口位于西中岛西北角南防波堤外～该排污口为园区北部区域唯一的排污口。
,二,园区北部区域内企业污水须送至园区污水处理厂统一集中处理达标后～经该排污口排放。
,三,根据园区规划环评～园区污水处理厂处理后的达标污水需执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》,GB18918,2002,中一级标准的A标准。如国家、地方相关标准修改或重新发布～则园区污水排放标准随之变更。
,四,企业严禁设置污水直接排放口～如发生偷排等情况将按相关法律法规进行处罚。
六、本规定由西中岛石化产业园区管理委员会负责解释。 七、本规定自2015年 月 日执行。
二O一五年 月
范文二：污水排放问题
污水排放问题
摘要：我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占
全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的四分之一，美国的五分之一，在世界上排名121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。而污水处理是我国走可持续发展路线亟待解决的问题。
本文研究了污水排放问题，从处理污水总开支最少考虑，首先对管道长与管道费用，排污量与建站费用数据处理，进行拟合得出相关方程，并在可接受的误差范围内，用得到的方程计算相关费用。根据实际问题，建立了五种方案。通过对五种方案分别计算并进行比较得出最优方案。费用分担问题上综合各方面因素拟定了五种分担方案，多定方案有利于各工厂依据实际进行有针对的选择。
本模型利用了MATLAB软件模拟曲线、Lingo软件编程求解数据关系和最终解，费用分担使用了对实际的分析和Shapley合作对策公平分配的方法得出费用分担的五种方案，此模型能够解决污水的排放问题和费用的分担问题，具有较强的规律性，可以推广到业、商业、交通运输、工程技术、行政管理等领域。
在文章的最后，分析了在模型中还需进一步考虑的问题。 关键词：污水排放 开支最少 费用分担
1 问题重述
1.1问题的背景与简化
随着国民经济的快速发展和结构转型，企业在追求经济效益的同时，越来越重视环境保护问题。如何减少污染物的排放以保护环境，使经济得以稳健及可持续发展，是许多企业亟待解决的重要问题。
假设沿河有若干工厂，每天都会排放一定量的污水，这些污水必须经过处理才能排入河中。通常的解决办法是建造污水处理站，将污水进行处理，使之达到排放标准后再予以排放。
污水处理站可以由每个工厂单独建造，也可以几个工厂联合建造。联合建造时，处理站必须建在下游位置，上游工厂将污水通过管道送往下游的处理站集中处理。处理站的建造费用与污水处理量及铺设的管道总长度有关，题目所给表中显示了不同污水处理量和不同管道铺设总长度的建造费用及管道铺设费用。
1.2问题提出
问题1：建立适当的数学模型，给出合理的污水处理站建造方案，从不同的方案中得出费用最低的方案。如果是联合建造，应给出建造费用的分担方法。
问题2：若沿河从上游到下游有A，B，C三家工厂，各厂的排污量分别为4.5 t/s，2.5 t/s和6 t/s。已知AB之间的距离为20 km，BC之间的距离为40 km。用已经建立的模型给出具体的污水处理站建造方案和费用分担方法。
问题3：分析说明你所给方案的合理性。
2 问题分析
2.1问题1的分析
在对污水排放的问题上，由题可知污水处理站的建造费用与污水处理量及铺设的管道总长度有关且题中表格给出建站费和管道费两种费用。由实际情况可知建站费只可能与排污量有关，故求建站费的问题时只需要考虑排污量；管道费应该与排污量和管道长度都有关，故求解管道费问题时需要两个因素综合考虑。两项费用与管道的长度、排污量之间的关系可以由MATLAB中的cftool进行曲线拟合得出，将曲线拟合得到的关系式带入预设的方案则可得出最优方案。根据实际和已有的经验拟定了五种费用分担方案，方案的最终确立一定要由工厂共同商量得出。
2.2问题2的分析
沿河从上游到下游有A，B，C三家工厂，三家工厂建设污水处理厂可用有五种不同的组合方案，通过问题1得出的方程式将五种方案的总费用lingo软件求解出来然后进行比较从而得出最佳的方案。确定方案后拟定费用的分担方法，将公式输入lingo软件中最后求得各厂所需支付的总费用。
3 模型假设
1) 题目所给出的表格中可以反映全国污水处理站的费用与管道长度、排污量之
间的关系；
2) 实际中河边的工厂个数为有限个，可以使用列举法得出多种建厂方案； 3) 联合建站费按排污量或函数值之比进行分担；
4) 管道费按谁使用谁投资的原则或直接按排污量、函数值的比例进行分担； 5) 由已有经验使用Shapley合作对策公平分配的方法进行合理分担费用。
4 符号说明
表1 模型符号
5 模型的建立与求解
5.1模型的建立
5.1.1费用关系式的建立
通过题目所给的以下表格可以做出散点图：
表2 不同污水处理量和不同管道铺设长度的建造费用及管道铺设费用
图 1 建站费与排污量关系散点图
图 2 管道费与管道长度关系散点图
图 3 管道费与排污量关系散点图
观察数据所得的散点图可以猜测方程模型为：
Z=aXb （1） W=aXbY （2）
通过MATLAB中cftool可以模拟出一下曲线：
图 4 建站费与排污量的曲线拟合
图 5 管道费与排污量、管道长度的曲线拟合
从拟合曲线中可以得出方程：
Z=82.06X0.6451 （3） W=0.5452X0.6022Y （4）
5.1.2费用分担的模型建立
因为实际情况中河边工厂的数量为有限个，所以建造污水处理站的方案可以用列举法一一列出，如果某工厂独立建造污水处理站则费用自然由自己承担，如果几个工厂联合建造污水处理站则由以下方案分担费用： （1）联合建站费按排污量或函数值之比进行分担；
（2）管道费按谁使用谁投资的原则或直接按排污量、函数值的比例进行分担； （3）由已有经验使用Shapley合作对策公平分配的方法进行合理分担费用。
通过以上描述总共可以拟定五种费用分担方案，最终方案应由所有公司共同商议给出。
5.2模型的求解
5.2.1下面通过以上模型对问题1进行求解：
用Ni（i=1,2,3…n）表示n个工厂设每个工厂距离下一个工厂的距离分别为Yi（i=1,2,3…n），每个工厂的排污量分别为Xi（i=1,2,3…n）对应的管道费用为Wi（i=1,2,3…n）对应的建厂费为Zi（i=1,2,3…n），每个工厂单独建立污水处理厂的费用分别为Pi（i=1,2,3…n），第i个和第j个工厂联合建立污水处理厂的费用为P。 ij（i，j=1,2,3…n）
（1）对n个厂的问题进行讨论可组合出以下几种方案： 方案1：各工厂分别建站,总费用： S1=P（5） 1+P2+...+Pn 方案2：利用组合的方式对n个中某些工厂进行联合建立污水处理厂：
假设n个工厂中有k（k=2,3,…,n）个工厂采用联合建厂的方式，剩余(n-k)个单独建厂。
a．将n-k个单独建厂的工厂按从上游到下游的位置重新记为M(i)到M(j)，则其建厂费用为:
PM(i)=82.06Xi0.6451 （6） b．K个采用联合建厂的工厂重新按从上游到下游位置记为Q(i)（i=1,2,…,k）,用Yij表示第i个工厂与第j个工厂之间的距离，也就是管道长度。则管道费用：
WQ(i)=0.5452Xki0.6022YQ(i)Q(k) （7）
总管道费为：
W=∑∑WQ(i) （8）
k=2i=1n
k
建站费用：
ZQi=
总联合建厂费为：
XQ(i)
∑X
i=1
k
82.06(∑XQ(i))0.6451 （9）
i=1
k
Q(i)
Z=∑∑ZQ(i) （10）
k=1i=1
nk
总费用：
S2=∑PM(i)+Z+W （11）
i=1n-k
(n-1)!
-2种建厂方式。
(i-1)!(n-i)!i=2
方案3：所有工厂一起联合建立污水处理厂：
S3=P1...n （12） 通过组合共可得到∑
（2）费用分担方法由问题分析所给原则可以列出五种方案：
方案1：管道费用根据谁使用谁投资的原则，及由处于管道上游的工厂按排污量比例分担费用；建站费由每个工厂排污量的比例进行费用分担。 单独建厂费用：Si=Pi
联合建厂第i个工厂所需费用：
Xki表示k个联合建厂中的第i个厂的排污量，Zki表示k个联合建厂中的第i个厂的建站费，Wik表示k个联合建厂管道总费用，Wi表示k个联合建厂中的第i个厂的管道费用。
n
Zki=Z?
Xki
（13）
Xk1+Xk2+...+Xkk
ki=1
Wik=0.5452(∑Xki)0.6022Yk(i+1),kk （14）
Wi=Wik
Xki
∑X
i=1
k
（15）
ki
Si=Zi+Wik （16）
方案2：管道费用根据谁使用谁投资的原则，及由处于管道上游的工厂按管道费
22
X02.60Y方程W=0.545中X0.6022的比例分担；建站费按建站费方程
Z=82.06X0.6451中X0.6451的比例分担费用。
a．单独建厂费用：
Si=Pi （17）
b．联合建厂第i个工厂所需费用：
Xki表示k个联合建厂中的第i个厂的排污量，Zki表示k个联合建厂中的第i个厂的建站费，Wki表示k个联合建厂中的第i个厂的管道费用。
0.6451Xki
（18） Zki=Z?0.6451
0.64510.6451
Xk1+Xk2+...+Xki
kk
X
Wki=∑[0.5452(∑Xki,k(i+1))0.6022Yki,k(i+1)iki] （19）
i=1i=1
∑Xkj
j=1
Si=Zi+Wik （20）
方案3：联合建的建污水处理站总费用都按各个工厂的排污量之比分担。
X
Si=Sni （21）
∑Xi
i=1
方案4：联合建的污水处理站的建站费按各个工厂的X0.6451比例分担，管道费按各个工厂的X0.6022比例分担。 a．单独建厂费用：
Si=Pi （22）
b．联合建厂第i个工厂所需费用：
Xki表示k个联合建厂中的第i个厂的排污量，Zki表示k个联合建厂中的第i个厂的建站费，Wik表示k个联合建厂管道总费用，Wi表示k个联合建厂中的第i个厂的管道费用。
0.6451Xki
（23） Zki=Z?0.6451
0.6451
Xk1+Xk0.6451+...+X2ki
Wik=∑0.5452Xki0.6022Yki,k(i+1) （24）
i=1
k
Wi=Wik
0.6022
Xki
∑X
i=1
k
（25）
0.6022ki
Si=Zi+Wi （26）
方案5：按Shapley方案。
定义1 设集合I={1,2,?,n}, 如果对于I 的任一子集s 都对应着一个实值函数V(s), 满足方程：V(?)=0。
V(s1?s2)≥V(s1)+V(s2),s1?s2=?称[I,V]为n 人合作对策, v 为对策的特征函数。
定义2 用Ni表示I的成员i从合作的最大效益V(I)中应得到的一份入。
N=(N1,N2, ,Nn)，叫作对策的分配( Imputation) ,满足∑Ni=V(I)，
i=1
n
Ni≥V(i),i=1,2, n。
公式Shapley 值?(V)=(?1(V),?2(V), ,?n(V))为：
?i(V)=∑R(|s|)[V(s)-V(s\i)],i=1,2 ,n （27）
S∈Si
(n-|s|)!(|s|-1)!
其中Si是I 中包含i 的所有子集, |s| 是子集s中的
n!
元素数目( 人数) , R(|s|)是加权因子, s\i 表示s去掉i后的集合。 第i个工厂所需承担的费用为：
Si=Pi-?i(V) （28） R(|s|)=
5.2.2下面通过以上模型对问题2进行求解： 由
Z=82.06X0.6451 （29）
得
PA=82.06X0.6451 （30）
记Pi为一工厂单独建站的费用（i=A,B,C）则： 可以算得：
PA=216.5304（万元） PB=148.1981（万元） PC=260.6855（万元）
记Pij为i,j工厂合作,两家工厂需要的总费用则：
（31） PAB=82.06?(X1+X2)0.6451+0.5452?X10.6022?Y1=314.9158（万元）
（32） PAC=82.06?(X1+X3)0.6451+0.5452?X10.6022?(Y1+Y2)=454.9480（万元）（33） PBC=82.06?(X2+X3)0.6451+0.5452?(X2+X3)0.6022?Y2=396.7558（万元）
对三个厂的问题进行讨论可组合出以下5种方案： 方案1：各工厂分别建站,总费用：
（34） S1=PA+PB+PC=625.4140 （万元）
方案2：工厂A,B联合建站,工厂C单独建站,总费用：
（35） S2=PAB+PC=575.6013（万元）
方案3：工厂A,C联合建站,工厂B单独建站,,总费用：
（36） S3=PAC+PB=603.1461（万元）
方案4: 工厂B,C联合建站,工厂A单独建站 ,总费用：
（37） S4=PBC+PA=631.2862（万元）
方案5：三厂联合在城3建站,总费用为：
S5=82.06?(XA+XB+XC)
0.6451
+0.5452?XA
0.6022
?YAB+0.5452?(XA+XB)
0.6022
?YBC=526.6438（万元）
（38）
通过结果的对比可见方案5最优。
由以上所得结论可以制定以下费用分担方法：
方案1：管道费用根据谁使用谁投资的原则，及由处于管道上游的工厂按排污量比例分担费用；建站费由每个工厂排污量的比例进行费用分担。 （1）建站的费用的分担方法： 三厂联合建站费用：
Z=82.06?(XA+XB+XC)=429.2758（万元） （39）
按三城污水量比例9:5:12分担，厂A,B,C分别负担费用：
XA
（40） ZA=Z?=148.5955（万元）
XA+XB+XC
XB
（41） ZB=Z?=82.55303（万元）
XA+XB+XC
XC
（42） ZC=Z?198.1273（万元）
XA+XB+XC
（2）管道费用的分担方法：
工厂A到工厂B的管道费用由工厂A承担： 工厂A承担的费用：
WAB=0.5452?XA
0.6022
0.6451
?YAB=26.97431（万元） （43）
工厂B到工厂C的管道费用由工厂A与工厂B按排污量共同分担：
因为
WBC=0.5452?(XA+XB)
0.6022
?YBC=70.39371（万元） （44）
所以A工厂应承担费用：
WBCA=WBC?
B工厂应承担费用：
XA
（45） =45.25310（万元）
XA+XB
XB
（46） =25.14061（万元）
XA+XB
根据费用分担的原则可以得出每个工厂需要分担的总费用：
（47） SA=ZA+WAB+WBCA=220.8229（万元）
WBCB=WBC?
（48） SB=ZA+WBCB=107.6936（万元）
（49） SC=ZC=198.1273（万元）
方案2：管道费用根据谁使用谁投资的原则，及由处于管道上游的工厂按管道费
22
X02.60Y方程W=0.545中X0.6022的比例分担；建站费按建站费方程
Z=82.06X0.6451中X0.6451的比例分担费用。（例如：A，B两个工厂联合建污水处
0.60220.6451XAXA
理站时费用A分担的方程为SA=WAB?0.6022） +ZAB?0.6451
0.60220.6451
XA+XBXA+XB
（1）建站的费用的分担方法： 三厂联合建站费用：
Z=82.06?(X1+X2+X3)
0.6451
=429.2758（万元） （50）
按三个工厂X0.6451比例4.50.6451:2.50.6451:60.6451分担，厂A,B,C分别负担费用：
0.6451XA
（51） ZA=Z?0.6451=148.6236（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
0.6451XB
（52） ZB=Z?0.6451=101.7212（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
0.6451XC
（53） ZC=Z?0.6451=178.9310（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
（2）管道费用的分担方法：
工厂A到工厂B的管道费用由工厂A承担： 工厂A承担的费用：
WAB=0.5452?XA
0.6022
?YAB=26.97431（万元） （54）
工厂B到工厂C的管道费用由工厂A与工厂B按排污量共同分担：
因为
WBC=0.5452?(XA+XB)
0.6022
?YBC=70.39371（万元） （55）
所以A工厂应承担费用：
WBCA
0.6022
XA
（57） =WBC?0.6022=41.36185（万元）0.6022
XA+XB
0.6022
XB
（58） WBCB=WBC?0.6022=29.03186（万元）0.6022
XA+XB
根据费用分担的原则可以得出每个工厂需要分担的总费用：
（59） SA=ZA+WAB+WBCA=216.9597（万元）
（60） SB=ZB+WBCB=130.7530（万元）
（61） SC=ZC=178.9310（万元）
方案3：联合建的建污水处理站总费用都按各个工厂的排污量之比分担。 三厂联合建站费用：
Z=82.06?(XA+XB+XC)=429.2758（万元） （62）
按三城污水量比例9:5:12分担，厂A,B,C分别负担费用：
XA
（63） ZA=Z?=148.5955（万元）
XA+XB+XC
XB
（64） ZB=Z?=82.55303（万元）
XA+XB+XC
XC
（65） ZC=Z?198.1273（万元）
XA+XB+XC
所需的总的管道费用：
0.6022
W=WAB+WBC=0.5452?XA?YAB+0.5452?(XA+XB)0.6022?YAB=97.36803（万元）
0.6451
（66）
按三城污水量比例9:5:12分担，厂A,B,C分别负担费用：
XA
WA=W?=33.70432（万元） （67）
XA+XB+XC
XB
WB=W?=18.72462（万元） （68）
XA+XB+XC
XC
（69） =44.93909（万元）
XA+XB+XC
根据费用分担的原则可以得出每个工厂需要分担的总费用：
（70） SA=ZA+WA=182.2998（万元）
WC=W?
（71） SB=ZB+WB=101.2777（万元）
（72） SC=ZC+WC=243.0664（万元）
方案4：联合建的建污水处理站的建站费按各个工厂的X0.6451比例分担，管道费
按各个工厂的X0.6022比例分担。 （1）建站的费用的分担方法： 三厂联合建站费用：
Z=82.06?(XA+XB+XC)=429.2758（万元） （73）
按三个工厂X0.6451比例4.50.6451:2.50.6451:60.6451分担，厂A,B,C分别负担费用：
0.6451XA
（74） ZA=Z?0.6451=148.6236（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
0.6451XB
（75） ZB=Z?0.6451=101.7212（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
0.6451XC
（76） ZC=Z?0.6451=178.9310（万元）0.64510.6451
XA+XB+XC
（2）管道费用的分担方法： 所需的总的管道费用：
0.6022
W=WAB+WBC=0.5452?XA?YAB+0.5452?(XA+XB)0.6022?YAB=97.36803（万元）
0.6451
按三个工厂X0.6022比例4.50.6022:2.50.6022:60.6022分担，工厂A,B,C分别负担费用：
0.6022XA
（77） WA=W?0.6022=33.67908（万元）0.60220.6022
XA+XB+XC
0.6022
XB
（78） WB=W?0.6022=23.63933（万元）0.60220.6022
XA+XB+XC
0.6022
XC
（79） WC=W?0.6022=40.04962（万元）0.60220.6022
XA+XB+XC
根据费用分担的原则可以得出每个工厂需要分担的总费用：
（80） SA=ZA+WA=182.3026（万元）
（81） SB=ZB+WB=125.3605（万元）
（82） SC=ZC+WC=218.9806（万元）
方案5：按Shapley方案。
定义联合建厂比单独建厂节约的投资为特征函数，于是Vi=0，i=1,2,3；
（83） VAB=625.4140-575.6013=49.8127（万元）
（84） VAC=625.4140-603.1461=22.2679（万元）
（85） VBC=625.4140-631.2862=-5.8722（万元）
（86） VABC=625.4140-526.6438=98.7702（万元）
由MATLAB求解可得：
?A=46.8492（万元） ?B=32.8242（万元） ?C=19.0518（万元）
SA=216.5304-46.8492=169.6362（万元）
SB=148.1981-32.8242=115.3739（万元） SC=260.6855-19.0518=241.6337（万元）
6 模型的检验
检验方法是将所有费用分担方案得出的各厂所需费用与每个厂单独建立污
水处理厂的费用进行比较。 （1）费用分担方案1的检验：
工厂A分担费用为SA=220.8229（万元）>PA
工厂B分担费用为SB=107.6936（万元）
工厂A分担费用为SA=216.9597（万元）>PA
工厂B分担费用为SB=130.7530（万元）
工厂C分担费用为SC=243.0664（万元）
工厂B分担费用为SB=125.3605（万元）
工厂A分担费用为SA=169.6362（万元）
工厂C分担费用为SC=241.6337（万元）
对于费用分担问题，拟定的五种方案通过以上检验可以看出方案1、方案2对工厂A太不公平所以工厂A不可能同意这两种方案。方案3、方案4、方案5没有明显的不公平性，最终方案可以按照各工厂的实际情况共同商议来确定。
7 模型的评价与推广
（1）本模型利用了Lingo软件、MATLAB软件编程共同求解的方法；
（2）本模型着重考虑了实际问题，通过实际可能进行了有针对性的求解，具有一定的实际指导意义；
（3）本模型的假设具有一定合理性，为节省开支和费用的分担提供了便利； （4）模型具有一般性，在一定条件下能使用于其他工业生产组织、经济计划、输气管道建设、联合配电、污水处理等一系列问题；
（5）模型也带有主观性，联合建立污水处理厂时费用分担问题给定的五种方案都具有一定的局限性，实际使用时可能会有一些问题，如Shapley方法的问题是它需要知道所有合作的获利，这在实际上常常做不到，因此还可以考虑使用，如协商解.均衡解。满意解。Raiffa解等等。
参考文献
[1]叶其孝.大学生数学建模竞赛辅导教材（一）.长沙湖南教育出版社，1993。
[2]姜启源.数学建模.2版.北京：高等教育出版社，1993。
[3]任福田等泽，道路通行能力手册，北京工业大学交通工程室：建筑工业出版社, 1985。
[4] 李进平,张乐文，交通流的流体动力学模型研究[J],武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，Vo1.26.No.6.,Dec．2002：748—751。 [5]甘应爱等，运筹学，北京：清华大学出版社，2005。
[6]茆诗松，贺思辉，概率论与统计学，武汉：武汉大学出版社，2010。 [7]叶其孝，姜启源译，数学建模，北京：机械工业出版社，2005。
附录
散点图的绘制： clc,clear
load data2.txt
paiwu=data2([1],:);paiwu=paiwu';paiwu=paiwu(:);
changfei=data2([2],:);changfei=changfei';changfei=changfei(:); plot(paiwu(1:10),changfei(1:10),'*') 建厂费与排污量的散点图
clc,clear
load data1.txt
guanchang=data1([1],:);guanchang=guanchang';guanchang=guanchang(:); guanfei=data1([2],:);guanfei=guanfei';guanfei=guanfei(:); plot(guanchang(1:10),guanfei(1:10),'*') 管道费与管道长度的散点图
clc,clear
load data3.txt
paiwuliang=data3([1],:);paiwuliang=paiwuliang';paiwuliang=paiwuliang(:);
guanfei=data3([2],:);guanfei=guanfei';guanfei=guanfei(:); plot(paiwuliang(1:10),guanfei(1:10),'*') 管道费与排污量的散点图
总费用方案一求解： X1=4.5; X2=2.5; X3=6; Y1=20; Y2=40;
P1=82.06*X1^0.6451; P2=82.06*X2^0.6451; P3=82.06*X3^0.6451;
P12=82.06*(X1+X2)^0.6451+0.5452*X1^0.6022*Y1;
P13=82.06*(X1+X3)^0.6451+0.5452*X1^0.6022*(Y1+Y2); P23=82.06*(X2+X3)^0.6451+0.5452*(X1+X2)^0.6022*Y2; S1=P1+P2+P3; S2=P12+P3; S3=P13+P2; S4=P23+P1;
S5=82.06*(X1+X2+X3)^0.6451+0.5452*X1^0.6022*Y1+0.5452*(X1+X2)^0.6022*
Y2;
Z=82.06*(X1+X2+X3)^0.6451; Z1=Z*9/26; Z2=Z*5/26; Z3=Z*12/26;
G12=0.5452*X1^0.6022*Y1;
G23=0.5452*(X1+X2)^0.6022*Y2; G231=G23*9/14; G232=G23*5/14; SA=Z1+G12+G231; SB=Z2+G232; SC=Z3;
总费用方案二求解： XA=4.5; XB=2.5; XC=6; YAB=20; YBC=40;
P1=82.06*XA^0.6451; P2=82.06*XB^0.6451; P3=82.06*XC^0.6451;
P12=82.06*(XA+XB)^0.6451+0.5452*XB^0.6022*YAB;
P13=82.06*(XA+XC)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*(YAB+YBC); P23=82.06*(XB+XC)^0.6451+0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC; S1=P1+P2+P3; S2=P12+P3; S3=P13+P2; S4=P23+P1;
S5=82.06*(XA+XB+XC)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*YAB+0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC;
WAB=0.5452*XA^0.6022*YAB;
WBC=0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC;
WBCA=WBC*XA^0.6022/(XA^0.6022+XB^0.6022); WBCB=WBC*XB^0.6022/(XA^0.6022+XB^0.6022); Z=82.06*(XA+XB+XC)^0.6451;
ZA=Z*XA^0.6451/(XA^0.6451+XB^0.6451+XC^0.6451); ZB=Z*XB^0.6451/(XA^0.6451+XB^0.6451+XC^0.6451); ZC=Z*XC^0.6451/(XA^0.6451+XB^0.6451+XC^0.6451); SA=ZA+WAB+WBCA; SB=ZB+WBCB; SC=ZC;
总费用方案三求解： XA=4.5; XB=2.5; XC=6; YAB=20; YBC=40;
P1=82.06*XA^0.6451; P2=82.06*XB^0.6451; P3=82.06*XC^0.6451;
P12=82.06*(XA+XB)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*YAB;
P13=82.06*(XA+XB)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*(YAB+YBC); P23=82.06*(XB+XC)^0.6451+0.5452*(XA+XB)^0.6022*Y2; S1=P1+P2+P3; S2=P12+P3; S3=P13+P2; S4=P23+P1;
S5=82.06*(XA+XB+XC)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*YAB+0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC;
SA=S5*9/26; SB=S5*5/26; SC=S5*12/26;
总费用方案四求解： XA=4.5; XB=2.5; XC=6; YAB=20; YBC=40;
P1=82.06*XA^0.6451; P2=82.06*XB^0.6451; P3=82.06*XC^0.6451;
P12=82.06*(XA+XB)^0.6451+0.5452*XB^0.6022*YAB;
P13=82.06*(XA+XC)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*(YAB+YBC); P23=82.06*(XB+XC)^0.6451+0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC; S1=P1+P2+P3; S2=P12+P3; S3=P13+P2; S4=P23+P1;
S5=82.06*(XA+XB+XC)^0.6451+0.5452*XA^0.6022*YAB+0.5452*(XA+XB)^0.6022*YBC;
SA=S5*(9/26)^0.6451/((9/26)^0.6451+(5/26)^0.6451+(12/26)^0.6451); SB=S5*(5/26)^0.6451/((9/26)^0.6451+(5/26)^0.6451+(12/26)^0.6451); SC=S5*(12/26)^0.6451/((9/26)^0.6451+(5/26)^0.6451+(12/26)^0.6451);
总费用方案五求解： function v=eigen(x) s=sum(x);
if s==0 v=0; return; end if s==1 v=0; return; end
if x==[1,1,0] v=49.8127; return; end if x==[1,0,1] v=22.2679; return; end if x==[0,1,1] v=-5.8722; return; end if s==3 v=98.7702; end
function f=shapley(v,n)
x=zeros(1,n); f=x; e=ones(1,n); s=0; t=s; while 1 k=1;
while x(k)==1 p=feval(v,x); if s==1 w=1; else
if s>t w=w*t/(n- t); elseif s
f=f+w*x*p;
if s
x(k)=0; s=t- 1;
if k==n f=f/n; return; end k=k+1; end
x(k)=1; s=t+1; end
范文三：数学建模长江污水排放问题
一、问题重述:
12上游江水流量为1000()，污水浓度为0.8(mg/L)。江水下方3个工10L/min
12厂，它们分别产生定量的污水，3个工厂的污水流量均为5()，从上10L/min到小下，浓度分别为100,60,50(mg/L)。已知国家标准规定水的污染浓度不超过1(mg/L)。所以3个工厂要对其污水进行处理，处理系数均为
12(万元/((10L/min)，(mg/L)))1。在3个工厂之间，江水有自净作用，可减少污水的含量，两段江面的自净系数分别为0.9和0.6。
求1、为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准，最少需要花费多少费用,
2、如果只要求3个居民点上游的水污染达到国家标准，最少需要花多少钱,
二、问题分析:
此题为最优化问题，我们考虑每个工厂在将其污水注入江水前，应分别对其污水进行处理，在处理过程后，各工厂处理后的污水浓度要符合国家污水浓度规定，所以我们的任务就是在满足国家污水规定的同时，使3个工厂的花费最少。
工厂的花费要受二个条件制约，一是污水浓度，二是国家污水浓度规定。污水浓度越高，各工程为满足国家污水规定，应大量处理污水，工厂的花费也就越高。因此，可用线性规划模型来解决此问题。
我们可以用如下图表示全过程:
长江水将到工厂1
工厂1处理污水 状态1
江水进行自净 状态2
工厂2处理污水 状态3
江水进行自净 状态4
工厂3处理污水 状态5
三、问题假设:
1. 假设长江的水流量固定，不会因为加入污水或改变污水浓度而改变。 2. 假设污水之间无反应，不会因为污水反应而改变污水量或污水浓度。 3. 假设居民区不产生污水。
4. 假设江水的自净作用对所有污水都有效。
5. 假设污水在进入长江之后是分布均匀的。
6. 假设污水在进入长江之后不会流入上游。
7. 假设江水进行自净作用时，不改变江水本身流量。
8. 假设在对进行污水处理时，不改变污水流量，只改变污水浓度。 9. 假设3个工厂之间的两段江面，各自单位距离的自净能力相同。
四、符号假设:
c11:表示工厂1产生的污水浓度 c0:表示长江上游污水浓度
c12:表示工厂1处理后污水浓度 c21:表示工厂2产生的污水浓度 c22:表示工厂2处理后污水浓度 c31:表示工厂3产生的污水浓度 c32:表示工厂3处理后污水浓度 cb:表示国家标准规定水的污染浓度 v0:表示长江上游水流量 v1:表示到达工厂1水流量 v2:表示到达工厂2水流量 v3:表示到达工厂3水流量 vj:表示3个工厂长生的污水流量
z1:表示工厂1、 2之间的自净化系数 z2:表示工厂2、 3之间的自净化系数
x1:表示工厂1的处理费 x2 :表示工厂2的处理费 x3:表示工厂3的处理费 s:表示处理系数
五、建立模型
(一) 第一问:为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准，最少需要花费
多少费用,
为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准，即在工厂排出污水后，江水就应满足国家污水规定。因此，分析，变量中c0、c11、c21、c31、cb、v0、v1、v2、v3、vj、z1、z2都是已知的。
c0=0.8;c11=100;c21=60;c31=50;cb=1;v0=1000;v1=1000;v2=vj+v1;v3=v2+vj;
vj=5;z1=0.9;s=1;
有3个限制变量，一是工厂1处理后污水浓度(即c12)，二是工厂2处理后污水浓度(即c22)，三是厂3处理后污水浓度(即c32)。
c12=(江水本有的污水+工厂1处理后的污水)/(江水流量+工厂1的污水
量)
江水本有的污水=江水流量(v1)*江水污水浓度(c0)
工厂1处理后的污水=工厂1的污水量(vj)*处理后污水浓度
处理后污水浓度=原污水浓度(c11)-污水减小浓度量
污水减小浓度量=工厂1的花费(x1)/(处理系数(s)*工厂1的污水量(vj))
整理可得:c12 = (v0*c0+vj*(c11-x1/(vj*s)))/(v0+vj)
同理可得:c22 = (v2*c12*z1+vj*(c21-x2/(vj*s)))/(v2+vj)
c32 = (v3*c22*z2+vj*(c31-x3/(vj*s)))/(v3+vj)
同时c12<=cb;><=cb;><=cb;>
用Lingo求解得:Global optimal solution found at iteration: 4
Objective value: 489.5000
Variable Value Reduced Cost
X1 295.0000 0.000000
X2 194.5000 0.000000
X3 0.000000 1.000000
即最少需要花费489.5万元，工厂1花费295万元，工厂2花费194.5，工厂3不用处
理污水。
(二)第二问:如果只要求3个居民点上游的水污染达到国家标准，最少需要花
多少钱,
题目没有明确指明居民点的位置，只是说明它们在处理站对面是居民点，所以
居民区可以有多种排法，它们可以在处理站前，也可在处理站后，也可以在2个
处理站中间，因此我们只假设对应居民区在处理站前或处理站后。
(1) 居民区在对应工厂后，
分析有可得，此假设和第一问的意义相同，所以我们不再进行计算。
(2)居民区在对应工厂前
如图:
自自
净净
区区
工厂1 工厂2 工厂3 域域
1 2
居民区1 居民区2 居民区3
江江江江
水水水水
开完开完
始成始成
自自自自
净 净 净 净
则可考虑各工厂在处理污水时，不用将污水浓度处理到国家污水，因为江水
本身有自净作用，因此只要在到达下个居民点前达到国家污水标准既可。那么
c22<><><><><=cb。><>
用Lingo求解得:Global optimal solution found at iteration: 4
Objective value: 206.3333
Variable Value Reduced Cost
X1 183.3333 0.000000
X2 0.000000 0.4000000
X3 23.00000 0.000000 即最少需要花费206.3333万元，工厂1花费183.3333万元，工厂2不用处理污水，
工厂3花费23万元。
五、 模型改进
在问题二中我们加入变量j2和j3，分别表示居民区2和居民区3的位置，且
设2段江面的距离为1，因此0<><=1,><><>
段江面，各自单位距离的自净能力相同，所以可以使居民区2和居民区3在2
段江面中移动，当j=0.3时，表示居民区2距离工厂1 0.3的位置，距离工厂20.7
的位置。则限制条件可写为c12*(1-0.1*j2)<><><=cb>
当j2=0，j3=0时即第一问，当j2=1，j3=1时即第二问，经计算与第一、二
问的结果相同。
附录:
min = x1+x2+x3;
c0=0.8;
c11=100;
c21=60;
c31=50;
cb=1;
v0=1000;
v1=1000;
v2=vj+v1;
v3=v2+vj;
vj=5;
z1=0.9;
s=1;
z2=0.6;
c12=(v0*c0+vj*(c11-x1/(vj*s)))/(v0+vj);
c12*(1-0.1*j2)<=cb; c22="(v2*c12*z1+vj*(c21-x2/(vj*s)))/(v2+vj);">
c22*(1-j3*0.4)<=cb; c32="(v3*c22*z2+vj*(c31-x3/(vj*s)))/(v2+vj);">
c32<=cb;>
j2=0.1;
j3=0.1;
当j2=0，j3=0时即第一问。
当j2=1，j3=1时即第二问。
如有需要可以修改j2、j3
范文四：古雷污水排放口及石化启动区污水排海管道工程
古雷污水排放口及石化启动区污水排海管道工程
环境影响报告书简本
1 工程概况和主要环境问题
1.1 工程概况
古雷港经济开发区位于漳州市漳浦县境内，东山湾东侧的古雷半岛。规划总面积约
288.60km，规划区划分为四大功能区块:即石化工业区、装备制造业区、港口物流区和生态控制区。根据《福建漳州古雷区域发展建设规划》及开发区的开发时序及产业布局特点，规划建设两座污水处理厂，其中一座为石化工业区污水处理厂，位于龙口村附近(靠近石化启动区)，主要处理石化工业区以及石化工业区附近物流区及港口等交通用地的污废水。
目前石化工业区的启动区已有项目落地并逐步展开建设。落地项目——腾龙芳烃(厦门)有限公司80万吨/年对二甲苯(PX)项目(以下简称“PX项目”)和翔鹭石化150万吨/年精对苯二甲酸(PTA)二期工程项目(以下简称“PTA项目”)——将在各自的厂区内先行建设污水处理厂;在石化工业区污水处理厂建成运营前，将污水处理达《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准后直接排入污水排海管道工程，从古雷污水排放口排放。为适应企业发展的需求，开发区将先行开展污水排海工程(包括古雷污水排放口及石化启动区排污管道工程)的建设。
古雷污水排放口设计规模为:近期排放污水3.3万t/d(即石化启动区的污水量)，远期排放污水约12.4万t/d(即石化工业区的全部污水量)。排放口位于古城村以南的浮头湾海域、《漳州市海洋功能区划》中的古雷排污预留区，中心坐标为117.626?E，23.754?N。
石化启动区污水排污管道工程陆地段管长6050m，入海点至污水排放口(即海底段，即本报告所称“石化启动区污水排污海道工程”)管长1774m。污水管线走向:从PX、PTA项目的污水处理厂引出后，经PX项目厂区的尾水提升泵站提升后，沿厂区往西铺设至距PX项目厂区规划红线北往南约1km处的新杜古线后，沿平行于现有新杜古线的厂区范围内一直铺设到古城村的乡村道路路口后，往南沿着西坑水库南侧、绣球山的北侧铺设，至距离
-1-
古城小学西北侧约200m的山上，新建一座高位井。尾水经厂区内的提升泵站提至该高位井后，依靠重力，沿古城小学东北侧、现有鲍鱼养殖场西南侧入海，至古雷污水排放口。详见附图一。(说明:本报告评价内容仅包括排污管道工程海底段，不包括陆地段。)
古雷污水排放口及石化启动区污水排海管道工程总投资约为4371.63万元。石化启动区拟建七个石化项目，日排放污水共3.3万吨，通过该排海工程排放的污水水质符合GB8978,96《污水综合排放标准》一级标准。近期通过该排海工程排放的PX项目和PTA项目的污水，日排放量分别为2808吨、9696吨，主要污染物有SS、BOD、COD、氨氮、石油类、挥发酚、苯和二甲苯等，均为达标排放。
1.2 工程建设的主要环境问题
(1) 施工期主要环境问题
? 海底排污管铺设过程悬浮泥沙入海对局部海域海水水质和海域生态环境产生的不利影响。
? 施工船舶产生的船舶含油污水、生活污水和船舶垃圾，虽然产生量不大，但如果管理不善，也将对施工点周围的海域环境造成一定的不利影响。
? 海上施工过程船舶滴、漏油可能对海域水环境及生态环境造成影响。
? 施工噪声可能对周边的小学和居住区产生一定影响。
(2) 营运期主要环境问题
污水排放可能对海域水环境、生态环境、周边养殖以及莱屿列岛海珍品增殖区、莱屿列岛风景旅游区、莱屿列岛典型海洋景观保护区和东山珊瑚省级自然保护区等海洋功能区产生不利影响。
2环境质量现状评价结论
2.1海域水质
根据已有的2005年、2006年和2007年航次的监测资料和本次在2008年10月22日航次针对启动区污水排海工程在评价海域所获得表明:评价海域除石油类指标(d3、d13、d16和d13)、挥发酚(d3、d5)个别站位、重金属锌(d1)和汞(d9)个别站位略超二类海水水质标准外，其它监测指标pH、DO、COD、无机氮、活性磷酸盐、LAS、硫化物、重金属(锌、镉、铅、镍、铜、砷)均达到GB3097-1997《海水水质标准》二类海水水质标准的
-2-
要求;由于GB3097-1997中无三苯(苯、甲苯、二甲苯)的标准指标，三苯参照GB3838—2002《地表水环境质量标准》评价，评价结果分别达到GB3838—2002集中式生活饮用水地表水源地特定项目的标准限值要求;钴和锰的测值均较小，符合评价标准。表明评价海域水质质量现状良好。监测站位见附图二。
2.2沉积物质量
根据2007年7月航次的监测资料，评价海域油类指标d5，d7站位超标、硫化物指标d7站位略超标外，其他各测站监测指标:油类、有机碳、硫化物均符合沉积物一类标准，各站沉积物中重金属(锌、铜、镉、铅、铬、汞、砷)均符合沉积物质量一类标准。表明评价海域沉积物质量良好。
2.3海洋生物质量
以牡蛎、纹蛤和菲律宾蛤仔监测生物质量的数据表明，东山湾海域采集牡蛎和纹蛤，铜、铅、锌、镉符合一类生物质量标准，2007年旧镇湾采集菲律宾蛤仔，石油烃、铜、铅、锌、镉、总汞、砷、六六六、滴滴涕符合一类生物质量标准，多氯联苯符合GB2762-2005《食品中污染物限量》第一类标准，表明本海区海洋生物质量现状良好 2.4浮游植物
2008年夏季调查海区获得浮游植物共37属74种，其中硅藻30属62种，甲藻7属12种，种类组成中硅藻种类数量最大，占全部种类数量的83.8%;甲藻占全部种类数的16.2%，未见其他藻类。总体上古雷半岛东侧水域浮游植物种类数高于东山湾，种类丰度(D)也高于东山湾水域。表明古雷半岛东侧开阔水域的水质优于环境较为封闭的东山湾。 2.5浮游动物
本次调查，共记录到浮游动物63种，此外，还记录了8类阶段性浮游幼虫以及7种鱼卵和仔稚鱼等。在各主要类别中，以桡足类、水母类和毛颚类最为重要。单一种类则以有肥胖箭虫、美丽箭虫、微刺哲水蚤、刺尾纺锤水蚤、亚强真哲水蚤、锥形宽水蚤、亨生莹虾、双刺唇角水蚤、球型侧腕水母和半口壮丽水母占优势。此外，拟细浅室水母和双生水母等种类的个体密度也相对较大。
33调查区的浮游动物生物量均值358.7mg/m，总个体密度均值为130.3 ind/m，在平面分
3布上，总生物量(165.8,626.1 mg/m)以调查区南部即菜屿列岛和塔屿岛以南水域，总个
-3-
3体密度(12.8,214.7 ind/m)以测区中东部和西南角等地最为密集。
调查期间浮游动物物种多样性指数(H′)和均匀度(J′)的均值分别为3.30和0.78，物种多样性指数(0.87,4.0)和均匀度(0.55,0.95)的区间分布波动明显，这与该局部水域浮游动物种类多寡相关。外海水(台湾海峡暖流)强弱与浮游动物的分布状况相关，一些生态属性有别的物种(如广高盐暖水种和近岸水种)同时成为测区主要的优势种。 2.6大型底栖生物
古雷半岛附近海域大型底栖生物已鉴定有152种，其中多毛类、软体动物和甲壳动物占总种数的91.44,，三者构成大型底栖生物的主要类群。种数分布不均匀，最多的站位出现在古雷半岛南部和西南部海域，其次为古雷半岛西部，最小的站位出现在古雷半岛南部和东北部海域。
22古雷半岛附近海域大型底栖生物平均生物量为14.74g/m，平均栖息密度为584个/m。生物量以多毛类占第一位，甲壳动物占第二位，软体动物占第三位;栖息密度以多毛类占第一位，甲壳动物占第二位，依次为其他生物、软体动物和棘皮动物。
古雷半岛附近海域大型底栖生物可划分为2个群落:群落?，头吻沙蚕,半凸楔樱蛤,极地蚤钩虾;群落?，奇异稚齿虫,被角樱蛤,塞切尔泥钩虾,毛头梨体星虫，分析表明，群落?相对稳定，但部分优势度曲线出现交叉，在于位居优势的物种其栖息密度大，但个体小生物量低所致。群落?丰度生物量复合K-优势度曲线相近几乎重叠。这可能与该群落物种小个体占据的数量较多有关，特别是多毛类的种数和数量占据了一定分量。整体而言，该调查水域群落结构不大稳定。
3 海域环境影响评价结论
3.1 施工期海洋环境影响
(1) 管道铺设泥沙入海对海洋水质及浮游生物、鱼卵仔鱼的影响
管道施工时挖沟槽埋管会产生悬浮泥沙，在管道走向上取三个点即靠岸边取一点(1#)、
3中间取一点(2#)及排放口处取一点(3#)，进行数模预测计算。当采用8m抓斗式挖泥船挖泥时，悬浮泥沙基本沿古雷半岛岸线向东北、西南两侧扩散;1#点由于水浅、水动力弱
2扩散效果较差，最大浓度增量达627mg/L，超过100mg/L的水域面积约0.072km(在挖泥点两侧顺涨、落潮方向长460m，宽160m)。2#、3#点由于水动力条件较好，增量大于100mg/L
-4-
2的污染水域面积很小。1#点悬浮泥沙增量大于10mg/L污染水域面积最大为0.37km，长
21000m、宽210m，2#点悬沙增量大于10mg/L污染水域面积最大为0.02km，长160m、宽
2150m，3#点悬沙增量大于10mg/L污染水域面积最大为0.02km，长150m、宽120m。三个点疏浚对杏仔旅游区、菜屿旅游生态保护区、浮头湾浅海养殖区的海水水质及浮游生物、鱼卵仔鱼影响较小，对东山湾海水水质及浮游生物、鱼卵仔鱼影响很小。
(2) 对鱼类生物的影响
在悬浮微粒过多时将导致水的混浊度增大，透明度降低现象，不利于天然饵料的繁殖生长。其次水中大量存在的悬浮物也会使鱼类造成呼吸困难和窒息现象。
(3) 管道铺设对底栖生物的影响
在海底铺设管道，对底栖生物的危害较大，由于挖沟作业，管道路由区的底栖生物将被破坏，但这种损害只是出现沟槽及其两侧30,50m宽的范围内，当施工作业结束后，由于沉积物变化不大，底栖生物将逐步得到恢复。
(4) 悬浮泥沙对海水养殖的影响
根据预测结果中管道开挖过程引起海水中悬浮物的人为增量超过10mg/L的范围和位置，管道开挖引起的悬浮泥沙对排海管入海口处附近的古城村水产养殖会产生短期不利影
2响，影响面积为0.37km，对位于入海口南面约1.6km的海水产养殖场及往南的下垵村水产养殖影响较小。
3.2 营运期海洋环境影响
(1) 区域污水排放对海域水环境的影响
通过数值模拟计算，石化工业区污水正常排放情况下，近期，排放口附近COD浓度增
2量最高为0.28mg/L，增量大于0.2mg/L的污染水域面积为0.003km;远期，排放口附近COD
2浓度增量最高为0.42mg/L，增量大于0.25mg/L的污染水域面积为1.66 km，均低于允许浓度增量2mg/L(即加上本底值后低于第二类海水水质标准限值)。近期苯最高浓度增量为
-3-3-3，，，0.3310mg/L(低于检出限0.4210mg/L);远期苯浓度增量最高为0.5310mg/L，浓度
-32，增量大于0.4210mg/L污染水域面积最大为0.37km;均远低于允许浓度增量0.01mg/L。正常排放时石油类和挥发酚的浓度增量也较小，总体上污水正常排放对海域水环境的影响较小。
远期污水事故排放时，排放口附近污染物浓度增量较大:排放口附近COD浓度增量最
2高达3.4mg/L，超过第二类海水水质标准的面积达2.76km;排放口附近苯浓度增量最高为
-5-
-3-32，，2.5410mg/L，增量大于110mg/L的水域面积为12.34km;石油类和挥发酚的浓度增量较大，对海水水质有较大影响。
2污水排放的混合区范围确定约为1km，在该范围内不执行任何水质标准。
(2) PX、PTA项目污水排放对海域水环境的影响
PX项目排放污水的预测结果表明:污水正常排放时，排放口附近COD、苯的最高浓
-32，度增量分别为0.03mg/L、0.0310mg/L，超过二类水质标准的范围2500m;事故排放情况
-3，下，排放口附近COD、苯最高浓度增量分别为0.19mg/L、0.1410mg/L。正常及事故排放均会在排污口附近海域沿西南,东北方向形成一个COD、苯浓度增量相对较高的区域;事故排放时对海域水质有一定影响。
PTA项目污水正常排放时，排放口附近海域COD、对二甲苯最大浓度增量分别为
-32，0.08mg/L、0.410mg/L，超过二类水质标准的海域面积不超过2500m，对海域水质的影
-3，响较小。污水事故排放时COD、对二甲苯最大浓度增量分别为0.63mg/L、0.910mg/L，事故排放时对海域水质有一定影响。
(3) 海洋生态环境影响
污水正常排放所含的污染物对海洋生物的影响较小，但对长期排放的污染物在湾内的积累及其污染生态效应却不可忽略。随着污水排放，排污口附近水域生态环境会缓慢出现恶化，生物多样性也可能逐步减少，底栖生物的种类组成上耐污种的数量将增加，鱼、虾、贝类生物体内污染物质的残留量也会逐渐增加。
(4) 污水排放对沉积物环境的影响分析
本排海管道排海主要污染物为COD、SS、NH-N、对二甲苯等，上述污染物入海后，Cr3
可随潮流迁移稀释扩散，并可进行一定的生化降解或挥发进入大气，总体上对海底沉积物质量影响较小。
(5) 工程实施后对海洋水文动力环境及海底冲淤变化的影响分析
本污水排海管是通过挖沟放管，再复盖砂土的方式掩埋在海底表层下约2m处，基本没有改变海底地形地貌。另外，营运期污水排放后，在排放口附近有限范围内将对潮流场产生一定的扰动，但排放量较小，产生的影响也较小。因此，工程实施后对海洋水文动力环境及海底冲淤变化的影响较小。
(6)对敏感目标的影响分析
污水正常排放时，对各敏感目标的影响较小;污水事故排放时对排海管入海口处附近
-6-
的古城村水产养殖会产生较大影响，对位于入海口南面约1.6km的海水养殖场及往南的下垵村水产养殖有一定影响，对浮头湾养殖区、莱屿列岛典型海洋景观保护区、杏仔旅游区、东山珊瑚省级自然保护区等敏感目标有一定影响。
4 社会环境影响分析结论
项目施工过程中，可能对工程区及附近海域的海水水质、海洋生态环境产生不利影响，对工程区附近的居民区、学校产生噪声影响。项目运营后，出现污水事故排放时，福建沿海的东北季风引起的东北向波浪可能导致污染物向岸边漂移，不排除污水排放对古城村、下垵村东侧近岸海域的水产养殖和渔业捕捞的影响。
但为适应古雷石化工业区以及石化工业区附近物流区及港口等交通用地的污废水排放需要，本工程充分利用排污口所在海区深水域的海水自净能力资源，同时在控制对海域水产、渔业资源的污染损害尽可能小的情况下，能利用设计良好的深水扩散器，在较小的范围内，将污水稀释扩散，以达到充分利用海洋自净能力资源，又降低深度处理污水的费用，从长远考虑，对维护浮头湾及东山湾广大海域的生态环境处于良好状态，维持广大渔民的生计和维护社会安定团结等考虑，深水扩散器排放污水，具有明显的社会、经济和生态环境综合效益，对海洋资源的利用较为合理。
5 工程建设的环境可行性
古雷污水排放口漳州市海洋功能区划位于漳州市海洋功能区划中的古雷排污预留区，工程所在海域规划为三类海域环境功能区，因此本工程的建设符合漳州市海洋功能区划和漳州市近岸海域环境功能区划。
本工程的建设符合《污水排海管道工程管理规定》、《中华人民共和国防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》、《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》和《污水海洋处置工程污染控制标准》等与污水排海有关的国家法律法规。
古雷污水排放口附近海域除个别站位的油类、挥发酚、锌和汞的监测结果略超二类海水水质标准外，其它水质指标均符合海水水质二类标准，水质尚好、底质状况良好，底栖生物生态没有异常，环境质量现状良好，且位于湾外外海海域，水深浪大，水交换能力强，有利于污染物稀释扩散。
-7-
从环境保护角度出发，项目选址是合理的。
6 环境保护措施与环境影响经济损益分析
6.1环境保护措施
6.1.1 本排海工程的环保措施
报告书提出了本项目施工期和营运期各项环保工程措施以及施工船舶风险事故防范及应急措施。
(1) 施工期船舶含油污水和船舶垃圾不得排入海域，如施工船舶有油水分离设备可直接处理，如无油水分离设备应接收船接收到岸上后勤基地集中处理，处理达标的含油污水的排放地点和排放方式应经过海洋主管部门批准。
(2) 施工船舶应加强管理，要经常检查机械设备性能完好情况，对跑、冒、滴、漏严重的船只严禁参加作业，以防止发生机油溢漏事故。甲板上机械出现设备漏冒油时，立即停机处理，使用吸油棉及时吸取，并迅速堵塞泄水口，防止油水流入海中。
(3) 在施工前应通过当地海事部门发布施工航行通告，施工期间应服从港口管理部门的调度，注意与过往船只的相互避让，防止船舶碰撞，严禁无关船舶进入作业水域。
(4) 在施工作业期间，应加强同当地气象预报部门联系，在恶劣天气条件，应停止作业，以免船舶事故的发生。
(5) 本工程海上管道两侧各50米，禁止船只抛锚及钻探等一切海上活动。
(6) 严禁固体废物进入排海管道，以免引起管道堵塞。
(7) 污水处理厂应建立污水的水量、水质在线监测系统，在尾水排海前对污水的水质和数量进行在线监测，以及时发现问题，避免污水事故排放。
(8)对于污水需要进入石化工业区污水厂进行处理后排放或者污水在企业内自行处理后接入本排海管的典型企业，需要在接管处安装在线自动监控系统，一旦发现水质不符合污水厂进水水质要求或者接入的尾水不符合本工程尾水排海管水质要求，则采取自动切断电源、拒绝接纳这些污水等措施，以避免重污染水质对污水厂生物处理工艺的冲击及保证本工程尾水排海出水水质的达标排放。
-8-
6.1.2 PX项目防止污水事故排放的措施
(1)实施三级防控，把事故废水控制在厂内
? 根据有关设计规范在罐区建围堤、绕装置建围堰。一旦发生生产事故，装置或罐内物料漏出，可围在堰内，围在堰内的物料或废水经收集处理后可回收利用或送污水处理场处理，避免生产事故废水直接排出厂外。
3? 全厂设置一座12000m消防事故储存池，一旦发生消防事故，消防事故废水经收集储存于消防事故储存池，再送厂内污水处理场处理，防止消防事故废水溢出厂外。
3? 在厂内污水处理场终端再设一座2000m监测池，处理后的废水经监测池监测合格后排入市政污水管网排海;一旦监测发现水质不合格则全部泵送回污水处理场重新再处理，避免废水超标排放。
(2)建立污水处理场事故应急预案确保污水处理场正常运行
? 建立污水处理场事故应急预案，确保污水处理场稳定正常运行。
? 污水处理场一旦出现重大事故，造成污水处理场无法正常运行，则立即通知现场减产，直至停产。
6.1.3 PTA项目防止污水事故排放的措施
33? 在厂区废水场建设有调节水池2×10000m和事故水池2×10000 m;
? 在废水场出现问题需要降低负荷时，生产过程产生的废水通过设计上已经
? 考虑的调节水池和事故水池来暂时存储，保证废水场进行问题处理;
3? 在废水场出现问题无法维持正常运行时，生产过程产生的废水量约600m/h，可以在调节水池和事故水池中进行暂时存储，约有50小时的时间可以进行缓冲;
? 如果废水场预计无法在50小时内恢复生产，则主工艺可以通过降低生产负荷，以延长废水场缓冲时间;
? 如果废水场需要较长处理时间，通过以上方式无法维持主工艺生产，则主工艺实施停车，停止排水，待废水场恢复正常后再恢复生产;
通过以上措施保证外排污水各项指标符合要求。
6.2环境影响经济损益分析
本污水排海管道总投资约为4371.63万元。污水排放管道的建设本身就是环保工程基
-9-
础设施建设，属于社会公益项目，其社会效益和环境效益远远大于其经济效益。项目的实施，减少了污染物入海量，保护了海域环境质量，对营造良好的投资环境和社会环境，保障人民的健康水平，有着积极的意义，其社会和环境效益是无法定量计算的。本工程项目投资本身就是环保工程投资。
7 环境管理和环境监测计划
漳州市古雷公用事业发展有限公司作为本项目的建设单位，应根据其职责，负责落实本项目建设施工期间的环境保护管理工作和环境监测计划的实施，应设置专职的环保管理人员、机构，落实施工期的环境监理工作，并接受国家、地方环保和海洋主管部门的监督和指导。在项目竣工后，按规定申请环保设施竣工验收。
本排海工程的环境管理主要依托石化工业区污水处理厂:污水处理厂应设置一个专职的环保管理机构—环保科，人员2-3人，负责该污水处理厂的环境管理工作，该机构应接受省、市环保局和海洋与渔业局等各相关主管部门的指导和监督。在石化工业区污水处理厂建成前，本排海工程可由建设单位和启动项目的企业联合承担环境管理工作;启动项目的企业应设置环保科，配备专业环保职工，定期开展环境监测工作，确保厂内污水处理达标后再接入排海管道。
8 评价总结论
从保护海洋环境，控制古雷港经济开发区污染对浮头湾自然生态系统、养殖区、保护区等敏感目标的风险影响出发，古雷石化工业区污水应该集中到浮头湾海域，实施离岸深水排放。
本工程古雷污水排放口的建设与相关海洋功能区划是符合的，古雷污水排放口附近海域水质尚好、底质状况良好，底栖生物生态没有异常，环境质量现状尚好，正常排放情况下，对环境的影响较小，在采取本报告提出的环保工程措施，确实杜绝事故排放条件下，从环境保护角度出发，古雷污水排放口及石化启动区污水排海管道工程的建设是可行的。
-10-
附图一 项目地理位置示意图
-11-
附图二 古雷污水排放口及石化启动区污水排污管道走向示意图
-12-
附图三 海洋水质监测站位图
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范文五：株洲市污水排放治理的问题研究（可编辑）
株洲市污水排放治理的问题研究
国防科学技术大学
硕士学位论文
株洲市污水排放治理的问题研究
姓名:李炎焱
申请学位级别:硕士
专业:公共管理
指导教师:周经伦
20080301国防科学技术大学研究生院公共管理硕十?伊学位论文 摘 要
我国是一个人均水资源匮乏的国家,被列为世界上十三个贫水国之一。同时, 我国污水处理能力差、水资源污染严重的现状又进一步加剧了我国水资源短
缺的
问题。因而能否尽快增强我国污水处理能力,有效遏制水资源污染的状况,
是缓
解水资源短缺最迫切、也最行之有效的方法。同时,污水处理行业也成为关
系国
计民生的重要行业。
本文通过对我国污水处理环境问题的分析,以可持续发展的战略为指导,利 用环境经济学的基础理论,在政府、社会及企业中寻求环境问题治理途径。
在对
国内外的环境保护政策的研究以及对株洲市污水排放问题进行制度经济分
析的基
础上,提出适应株洲市乃至长株潭地区的污染权交易理论,从宏观经济政策、
制
度方面提出了促进污染物排放行业可持续发展的管理对策。 主题词:污水处理污水排放环境保护
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕士学位论文 , ?.,
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第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕十学位论文 表 目 录
表.未来几年内城市污水处理设施建设的发展趋势预测. 表.株洲市年至年工业废水以及主要污染?.
表.第一类水污染物污染当量值指标数据.
表.水污染物排放权三种模式比较.
表. 年株冶主要环境指标完成情况..
第页独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已
经发表和撰写过的研究成果,也不包含为获得国防科学技术大学或其它教育机构的学
位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文
中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文题目:
挂测吏洹壅垄趑渔理鲍闻塑珏究
日期:汐好年弓月厂,日
学位论文作者签名:勖塞:
学位论文版权使用授权书
本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定。本人授权国
防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档,允
许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进
行检索,
可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密学位论文在解密后适用本授权书。
学位论文题目: 挂刿吏透壅韭鏊渔翌的问塑盟究
日期:妒艿年岁月/?日
学位论文作者签名:乏耋兰塞蒸
日期:乒刑乒年月/日
作者指导教师签名:臣三五鱼国防科学技术大学研究生院公共管理硕十学位
论文
绪论
第一章
.研究背景及意义
随着我国经济的迅速发展,对自然资源的消耗也不断增加。由此引起的环境 污染与破坏也益加严重。据统计资料显示,我国因污染每年造成的损失约为 亿元,相当于的%,其中因水污染和大气污染所造成的损失分别为%和%, 中国科学生态环境研究所中心计算,世纪年代我国因环境污染而造成的直接 损失每年占的%?%。?人类通过工农业生产、城建、交通、生活、科学活 动、军事活动等各种方式,向环境系统排放各种污染物,而总体及发展观点
看,
则以工业废气、废水、废渣三废占有最重要的地位。废水处理是防治水环境 污染的重要技术措施之一。目前我国已经进入人均美元阶段,能源短缺
和生态环境的恶化是我们实现持续发展的最大制约因素。我国正是在这种社会背
景下,提出了和谐社会的问题。循环经济是科学发展观的具体体现,是实现社会
和谐发展的重要举措,是人类社会探索可持续发展道路的必然选择。’为此,业内
专家指出,如果不很好的解决环境问题,将严重影响我国的可持续健康发展。
我国是一个人均水资源匮乏的国家,被列为世界上十三个贫水国之一。同时,
我国污水处理能力差、水资源污染严重的现状又进一步加剧了我国水资源短缺的
问题。因而能否尽快增强我国污水处理能力,有效遏制水资源污染的状况,是缓
解水资源短缺最迫切、也最行之有效的方法。相应的,污水处理行业成为关系国
计民生的重要行业。
水资源的污染主要来源于工业废水的排放,国家统计局的数据显示,截至
年底,我国全年废水排放量亿吨,其中工业废水排放量为亿吨,未达标排
放量达到亿吨以上。乜尽管数据显示污水排放未达标量的总体水平有逐年下降
的趋势,但实际状况却不容乐观。造成这种情况的原因在于:尽管大量高污染的
企业被地方环保部门关闭了生产线、勒令调查等,但却仍然不断的排放污水,
而
这种未经处理污水排放却在统计范围之外。这也是尽管统计数据显示工业污水排
放未达标量不断下降,但污水治理却越来越受到重视的原因。
..我国污水处理行业主要问题
上世纪年代中期全国六百多个城市中个城市没有污水处理厂,全国城
市一共才建成的座污水处理厂,城市污水处理总量仅为.亿,其中经二
级生化处理的仅占.%,有.%的城市污水未经任何处理直接排入水体。
年城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染的重点已经从工
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕士学位论文
业点源为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制,国家甚至把城市污
水厂建设作为拉动国民经济增长的重要手段。“九五”期间开工建设的城市污水
厂近个,总投资数百亿元,表明了我国治理污水、改善环境的决心。?
目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺有普通活性污泥法、氧化沟法、
间歇式活性泥法、?法等。这些都是成熟而有效的污水处理工艺,被全世
界广泛采用。这些方法应用于我国,根据已建、在建及拟建污水厂的情况,吨水
造价在~元之间,运行费用在.?.元/吨。根据此测算我国尚未投
入建设的城市污水厂需要一次性投资亿元以上。如果加上市政管网建设,投
资将超过亿元,年运行费在亿元以上。而我国的城市污水厂建设资金%
来自于各种贷款。如果每年有亿元用于城市污水厂建设,每个项目的平均还
贷期年,数年后平均每年偿还本息将超过亿元,仅运行费用及本息将占我
国的%以上。乜污水处理行业目前存在普遍性的问题,可归纳为以下四个方面。
污水处理厂建设资会与运行经费问题
我国虽然已建成污水处理厂一百多座,但是还远远不能满足城市工农业生产
和人民生活的需要,表现在某一个城市本身的处理率不高,也就是污水处理的量
不够,还表现在大城市已开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作。
但在中小城市,特别是在西北部中小城市还没有将污水处理的规划纳入城市发展
的议程。其主要原因之一就是没有专门建设资金,有的地区的水污染日趋严重,
若等待有资金投入的时候再兴建污水处理厂,就会使环境趋于恶化,给人民生活
带来不便,对人民身心健康带来危害,所以促使我们要多方筹措资金,加快水环
境污染的治理,为子孙后代留下一个优美的生活环境。
全国目前已经建成投产运行的污水处理厂共计一百多座,能够满负荷运行的
污水处理厂不到/。没有满负荷运行的原因在于,大多数均是由于运行经费不
能
到位而造成的,有的省市没有收取污水处理费,有的是只收工厂、企业的没收居
民的,有的是工厂、企业和居民的都收了,但收费标准定的很低,远远不能满足
污水处理厂正常运行所需的最低费用,使一些污水处理厂出现了能得到多少经费
就处理多少吨污水的实际问题。这样长期下去即发挥不了建设污水处理厂应有的
效益,也会使仪表、设备受损,同时也无法发挥污水处理厂专业管理人员的作用。
进口设备的维修及设备备件问题
由于大批的进口设备进入污水处理行业,经过几年的运转后,设备陆续会出
现大小不一的损坏,特别是索赔期后的维修和正常的大修。这就需要有专业技能
的技术人员来进行,若请国外的专家来维修,维修成本将会大幅度增高实在难以
承受,若使进口设备能够维持正常运转,必须培养对进口设备维修保养的国内专
业人员,使其掌握维修技能达到进口设备的维修标准。有了维修的专业人才还得
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕士学位论文
有充足的备品配件,特别是一些将要淘汰的设备被引进到中国,备品配件国外也
不会再生产了,就需要国内自行测绘、加工制造,只有这样才能使进口设备发挥
出它的作用,否则设备的损坏,配件的缺乏会影响污水处理厂的正常运行。
污泥没有真正达到无害化,没有最终处置的途径
污水经过各种不同工艺处理后,出水达到了国家规定的排放标准,但是在污
水处理过程中产生的污泥却未能得到妥善的处置,还会给环境造成二次污染。有
些地区污泥不经过无害化处理,将污泥外运,到底污泥最终的去处是哪里也搞不
清楚。有的地区虽然将污泥进行了消化处理,将污泥堆放在场外,任意取走不知
下落。有的地区将污泥进行干燥用作农肥,重金属含量是否达标考虑得很少,对
农作物有多大的危害分析不足。国家环保部门禁止将污泥作为菜田、稻田的肥料,
作为旱田的农肥需要对污泥的成分进行分析,重金属及有毒害物质不超标方能使
用。污泥作为绿地用肥要有园林部门认可,有监测部门跟踪分析方能使用,总之
污泥若没有最终处置的途径,是给环境带来再次污染的隐患。
污水处理后的再生水得不到充分的利用
.巨大的投资建设了污水处理厂,经过处理后的再生水不能得到充分利用,甚 至有的地区还将处理后的再生水与未经过处理的污水混入一起同流合污,有
的地
区没有将再生水回用却排入大海造成淡水资源的浪费。目前世界的淡水资源
极为
缺乏,中国淡水资源的占有量在世界上排为第位,人均淡水占有量仅为 立方米。?
.研究的意义
我国的生态环境难以支撑当前这种高污染、高消耗、高排放的生产方式,生 态安全受到严重威胁,阻碍了我国经济的可持续发展。目前约占国土面积
的.%
的土地受到荒漠化影响,危机亿多人口的生活;多个城市受到酸雨的影响, /的国土被酸雨覆盖:%的江河水系统受到污染,%的湖泊出现了富营养化; 亿农民喝不到干净水,流经城市的河流%以上受到严重污染:世界上污染最严 重的个城市我国占了个。另据世界银行等国际机构的测算,我国每年因环 境污染造成的损失约占的%,这在相当程度上抵消了经济发展的成果,而 且这种情况仍在继续。旺,
以上阐述中可以清楚地看到污水处理是个很严重的问题,经济要发展,环境 问题要解决,
“正外部性”与“负外部性’’的激励与管制是政府在公共政策上必 须兼顾的。尽管经济增长带来了日益严重的环境压力,但是只有通过经济增
长,
才能减少贫困、改善环境管理。因此,面临的难题不是要限制经济增长,而是将
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其转化为环境可持续的形式,即所谓的“先增长,后打扫”模式,转变为环境可
持续的经济增长模式,即所谓“绿色增长。而“绿色增长”的成功取决于我们
是否能够为实现环境与经济政策的相互加强与融合而促进必要的观念和制度转
化。
在科学技术方面,西方国家正在把污水处理作为方向性课题,不惜投入大量
的人力、物力和财力进行攻关,这已成为不可逆转的发展趋势。
当前各国的突破重点是改革消耗资源、能源量大和容易引起严重环境污染的
工艺、技术,其目标就是尽最大可能节约资源、能源,在保护环境的同时达到预
期的经济增长。有人称环境技术是当前以及今后相当长一段时间内最具有竞争性
的技术。我们认为这种说法很有道理。纵观近年来的世界经济发展历程,可以清
楚地看到环境保护研究涉及的领域与技术已经渗透到国民经济和人民生活的各个
方面。比如近年来蓬勃兴起的节能技术、新型能源技术、无害或低害技术、废物
特别是有害废物处理技术等,不仅与工业发展密切相关,而且同人民的日常生活
也息息相关。正是因为这样一个原因,有人才断言说: “环境保护正在推动一场新的技术革命和产业革命。?
总之,一个以保护人类环境为主题,实行可持续发展方针,调整界范围内逐
步形成、推进和扩展。株洲市的污水处理面对很多问题,为实现可持续发展的综
合目标,需要建立新型的环境与资源保护管理体制以及相应的制度安排。因此,
本文研究的重点不是污水处理的技术问题,而是将从公共经济学、制度经济学的
角度出发,从政府、企业、公众等方面分析污水处理目前存在的问题,并提出解
决对策。
.国内外研究现状
..国外相关理论研究
环境保护与可持续发展理论
环境是人类赖以生存和发展的场所,也是支撑和维持整个生命系统的物质基
础。在经济社会的发展过程中,当人们从自然界索取资源的速度、强度超过资源
本身及其替代品的再生能力即生态承载力时,就造成资源枯竭和生态破坏,主要
表现为植被破坏、水土流失等;当排放到环境中的废物超过生态环境的自净能力
及环境容量时,就造成环境污染,主要表现为大气污染、水污染、固体废弃物污
染等。而资源枯竭与环境污染这两种类型的环境问题有常常相互影响、相互渗透,
产生复合效应,从而对资源环境、人体健康、经济发展造成更大危害。
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无论是从全球范围,还是从我国的实际情况来看,人类文明都发展到了这样
一个阶段,即保护生态环境,确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展
的前提,也是人类文明得以延续的保证。
早在年世界环境与发展委员会首脑会议就通过了《世纪议
程》,表明了可持续发展已经成为人类面向世纪的共同选择。“可持续发展
的定义为:
“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的
发展。’’‘
根据各自不同的侧重点的观点和看法,可持续发展概念有以下四种定义乜:
?从自然属性定义可持续发展。这一概念是由生态学家提出的,即所谓“生
态持续性”,旨在说明自然资源及其开发利用程度间的平衡。将可持续发展
定义
为“保护和加强环境系统的生产和更新能力’’,即可持续发展是不超越环境系统
再生能力的发展,认为可持续发展是寻求一种最佳的生态系统以支持生态的完整
性和人类愿望的实现,使人类的生态环境得以持续。
?从社会属性定义可持续发展。社会学家着重论述了可持续发展的最终落脚
点是人类社会,即改善人类的生活质量,创造美好的生活环境,只有在“发展”
中提高人类健康水平,改善人类生活质量,同时创造一个保障人们平等、自由、
人权的环境,才是真正的发展。
?从经济属性定义可持续发展。经济学家们认为可持续发展的核心是经济发
展,即在保护自然资源的质量和其所提供的服务的前提下,使经济发展的净利益
增加到最大限度。今天的资源使用不应减少未来的实际收入,在保证当代人福利
增加时,不会使后代人的福利减少,使经济发展能够无限期地持续下去,而不会
降低包括各种“自然资本”存量在内的整个资本存量的数量。
?从科技属性定义可持续发展。科学家们从科技进步对发展所起作用入手,
侧重于新的保持持续发展的手段对可持续发展进行定义,即可持续发展就是转向
更清洁、.更有效的技术,尽可能接近“零排放”或“密闭式”工艺方法,以此减
少能源和其他自然资源的消耗,建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统。
保护环境与实现可持续发展,这是两个一而二、二而一的任务。保护环境是
实现可持续发展的前提;也只有实现了可持续发展,生态环境才能真正得到有效
的保护。“绿色增长’’这一模式注重减少经济增长带来的日益严重的环境压力,
使经济增长在减少当代人贫困的同时,又能为子孙后代保持环境的承受能力。根
据“绿色增长”模式,各国必须将环境政策与经济政策相结合,在环境与经济之
间形成积极的“双赢”协同效应。
环境经济学理论
环境经济学是研究经济发展和环境保护之间相互关系的科学,是经济学和环
。
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境科学交叉的学科。环境经济学作为经济学的一个分支学科,最早兴起于本世纪
五、六十年代,当时在西方发达国家,严重的环境污染激起了强烈的社会抗议,
引起许多经济学家和生态学者重新考虑传统经济定义的局限性,从而把环境和生
态科学的内容引入到经济学研究中。环境经济学的形成和发展,同时在两个方面
为人类知识的发展做出了贡献:一是扩展了环境科学的内容,使人们对于环境问
题的认识增添了经济分析这个极为重要的视角;二是实现经济科学在更为现实和
客观的基础上得到发展,增强了经济学对于社会现象和人类行为的解释力,为人
类克服环境危机的现实行动提供了极大的帮助。环境经济学作为一门学科,其发
源地是在北美洲。事实上,经济科学一直有关于经济福利和自然资产储备之间的
关系的探讨,所以环境经济学的文献可以追溯到很多的历史文献。随着环境与经
济研究的深入,很多学者提出了一些环境经济学理论:
?外部性理论
外部性是环境经济学的理论支柱,一方面,外部性理论揭示了市场经济中的
一些低效率资源配置的根源;另一方面它又为如何解决外部不经济问题提供了可供选择的思路和框架。
在西方经济学中,经济活动的外部性是用以解释环境问题形成的基本理论,
它主要是由英国剑桥大学教授马歇尔和庇古在二十世纪初提出来的,由于庇古非
常重视外部不经济,因而外部性理论被称为庇古理论。庇古在研究中发现:在商
品的生产过程中存在着社会成本与私人成本的不一致,两种成本之差即构成外部
性。萨缪尔森在其著名的《经济学》中,对于外部性是这样定义的:外部性
或溢出效应是指那些生产或消费对于其他团体强征了不可补偿
的成本或给予了无需补偿的收益的情形。经济活动的外部性是指被排除在市场作
用机制之外的经济活动的副产品或副作用,主要指未被反映在产品价格上的那部
分经济活动的副作用。经济活动的外部性分为为部经济性和外部不经济性两个方
面。在环境资源保护活动中外部性是指:人的经济活动对他人、对环境造成了影
响而又未将这些影响计入市场交易的成本与价格之中。外部不经济性是使经济主
体忽视环境保护即不愿意在环境保护方面投资的内在原因;或者说,包括资源开
发利用活动在内的经济活动的外部不经济性,是造成环境污染和环境破坏的基本
原因。大部分外部性都具有公共性,即其密度或强度不因部分人的消耗而减轻对
其他人的作用。例如,大气污染影响的是该地区的所有人,该地区的人口增加虽
增加了受害人数,但并不能减轻其他人的受害程度,西方经济学家将这种现象称
为“不可耗竭性”。
环境问题一方面是外部性的表现形式,另一方面环境又表现为一种公共产品。
年,萨缪尔森在《公共支出的纯粹理论》中给出了公共产品的经典定义。根
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕士学位论文
据萨缪尔森的定义,公共产品具有两个本质特征:一是非排他性时.
二是消费上的非竞争性
。非排他性指的是不可能阻止
不付费者对公共产品的消费,对公共产品的供给不付任何费用的人同支付费用的
人一样能够享有公共产品带来的益处;消费上的非竞争性指一个人对公共产品的
消费不会影响其他人从对公共产品的消费中获得的效用,即增加额外一个人消费
该公共产品不会引起产品成本的任何增加。,
由于公共产品具有消费的非竞争性和非排他性的特征,通过市场机制无法得
以生产或提供。庇古认为,外部不经济性与造成污染的产品的生产者和消费者没
有直接联系,污染不影响该产品的生产者和消费者交易,因而不能在市场上自行
消除;只有国家或政府采取税收的形式,才能将污染成本增加到产品的价格中去。
庇古这一关于外部成本通过税收形式而使之企业内部化的设想简称庇古税,
构成了环境污染经济分析的基本框架。经过半个世纪之后,随着环境污染的加剧,
庇古税的构想才得到重视和实施。经济学家鲍莫尔等人在福利经济学基本分析的
基础上,提出了资源优化配置的帕累托准则,即一个群体或社会在所有人的福利
均没有降低的条件下,如果有某一个人的福利得到了改善,那么这种资源配置方
案便是有效率的。要使企业排污的外部成本内部化,就需要对排污征税,以实现
一般均衡体系的优化或帕累托最优化状态。在一个相当长的时期内,关于环境经
济学的理论与政策大都以庇古税为主线去分析帕累托最优为基本条件。
?所有权学派与科斯定理
从经济学或“经济人的观点看,促使外部不经济性内部化和形成稀缺资源
有两条基本途径:一是对市场实行政府干预,即通过政府实施有关政策、法规和
其他管理措施来解决外部不经济性问题,来使某种资源成为稀缺资源;二是明确
环境资源的所有权或财产权,即通过明确所有权或环境资源权、资源物权来解决
外部不经济性的问题,来使某种资源成为稀缺资源。
前者称为管理学派,认为只要加强和改善政府对市场的干预和管理,就可以
有效地解决外部不经济性问题。这里的干预和管理包括制定和实施有关计划、政
策、法规和措施等政府行为。这种理论主要强调通过或依靠政府行为来解决外部
不经济性问题。后者称为所有权学派,其主要理论是以科斯定理为核心的产权经
济学。现代产权经济学只要研究市场经济条件下产权的界定和交易,起代表人物
是科斯
嬲,其理论后经布坎南、舒尔茨等丰富和发展。科斯等人认
为:所有权、财产权失灵是市场失灵的一个根源,
“公有地的悲剧”就是一个很
好的例子;资源配置的外部性是资源主体的权利和义务不对称所导致,市场失灵
是由产权界定不明所导致,只要明确界定所有权,市场主体或经济行为主体之间
的交易活动或经济活动就可以有效地解决外部不经济性问题,即通过产权的明确
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕十伊学位论文
界限定可以将外部成本内部化;产权制度是经济运行的根本基础,有什么样的产
权制度就有什么样的组织、技术和效率;产权制度对资源配置具有根本的影响,
它是影响资源配置的决定性因素;产权的主要经济功能是克服外部性,降低社会
成本;严格界定的私有产权不但不排斥合作,反而有利于合作和组织。通俗地说,
科斯定理是指:在产权界定明确且可以自由交易的前提下,如果交易费用为零,
那么无论法律如何判决最初产权属谁都不影响资源配置效率,资源配置将达到最
优这段表述也称科斯第一定理;在存在交易费用即交易费用为正的情况下,
不同的权利界定会带来不同效率的资源配置这段表述也称科斯第二定理。这
种理论将外部不经济性与所有权联系起来,强调通过或依靠私人行为来解决外部
不经济性问题。在科斯产权理论形成之前,经济学与法学基本上是两个相互
隔离
的学科,而科斯定理则起到了将经济学与法学联结起来的理论沟通作用。科斯的
结论是:在现实经济生活中,法律产权的界定不同,对社会资源配置的效果也不
一样,必须从社会资源配置最优的角度出发,通过交易费用的大小比较,作为进
行法律上产权界定的最高标准。
盯
所有权学派在环境保护领域的代表是“自由市场环境主义”
,其理论主张的核心是一套界定完善的自然资源产权制度,这里
的产权不仅仅局限于传统的财产所有权或物的所有权,还包括各种涉及环境资源
的其他权利,如环境权、排污权和排污权的转让权,水和土地的所有权、使用权、
转让权等。这种主义认为:市场能够决定资源的最优使用;要建立有效率的市场、
充分发挥市场机制的作用,关键在于确立界定清晰、可以执行而又可以市场转让
的产权制度,如果产权界定不清或得不到有力地保障,就会出现过度开发资源或
浪费、破坏、污染资源的现象;公有的环境资源管理的最大问题在于资源的
公有
财产制度,即所有者与管理者分开、权责不一;如果资源权利明确可以转让,资
源所有者和利用者必然会详细评估资源的成本和价值,并有效分配资源。有人甚
至认为, “公共财富的存在是产生外部成本的根本原因;一切有用的资源如果
私有化了就会得到合理的利用和保护。环境问题是产权不健全而损害经济的一个
例子。水和空气一般来说是公共财产,即没有任何人拥有或控制它们。俗话说,
三个和尚没水喝。因此,人们并不会考虑到其行动的所有成本,如果通过出售或
拍卖污染权,并允许其在市场上交换,从而将产权扩展到环境商品上,这种扩展
有助于激励人们有效地减少污染。
?“稀缺资源”论
只有稀缺资源才具有交换价值,才能成为商品。在生产力水平低下、人口较
少时,土地、空气、水等环境要素的多元价值可以同时体现、其容量资源非常丰
富人类产生的污染物排入到环境中简直是大海一粟,环境的多元价值和容量
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资源既可以满足人们生活的需要又能满足人们生产的需要即环境资源的多种价
值和多种功能可以同时发挥作用,环境容量和自净能力足以容纳人类生产生活所
排放的各种污染物,因而都被认为是取之不尽、用之不竭,不存在稀缺性的自
由物。正如二十世纪七十年代前西方经济学教科书所认定的那样: “在外部世界
中,有一些物品数量如此丰富,使用其一定数量于一个目的并不影响使用其他数
量于其他目的。例如:我们所呼吸的空气即是这样一种自由取用的物品。
随着生产力水平的提高、人口的增加和环境保护重要性的增强,环境资源多
元价值之间发生矛盾即环境资源的不同功能开始相互抵触及环境资源稀缺性
即环境资源难以容纳人类排放的各种污染物的特征逐渐显露。一是由于环境
要素的多元价值难以同时体现而导致某钟环境功能资源产生稀缺性,即在一定时
间和空间范围内,某环境要素如果要满足人们的生活需求就难以满足人们的生产
需求,例如:~个湖泊如果要满足人们的观赏湖泊的生活需要,就不能满足人们
排污的生产需要;如果满足农业公司养鱼的需求就不能满足工矿企业排污的需要。
于是人类的生产和生活活动对环境功能的需求开始产生竞争、对立、矛盾和冲突,
即在一定时间和空间范围内,.既要求同一环境要素满足人们的生产需要即容纳、.
承载污染物,又要求同一环境要素满足人们生活的需要即享受环境美,由
此产生了环境多元价值的矛盾和某种环境功能的稀缺性;二是环境净化功能难以
满足人类生产、生活排放污染物需要的问题特别突出,环境容量资源特别稀缺。
环境问题的一个根本原因是环境被视为免费物品,定价机制不反映环境成本,
造成人们滥用环境。一旦环境成本被充分体现并纳入市场价结构,人们就会停止
滥用环境。然而,要让那些习惯于免费享受的环境服务的人支付费用并非易事,
尤其是在收入低下的情况下。不过价格机制是提高人们用水和能源以及造成垃圾
的方式的生态效率的最为行之有效的手段。价格的高低还将最大程度地刺激私营
部门改革创新。只要不存在某种在价格上将对环境有利的产品与其他类别产品加
以区别对待的制度,企业就没有动力提供有利环境的产品和服务。
因此,政策制订者迫切需要设计出一种制度使保护环境的费用充分反映在市
场的价格结构中。计入环境成本的办法有收费、征税、生态税收改革等经济手段。
环境保护政策
为了实现环境问题外部不经济性的内部化而设计的环境政策与法律体系主要
有三种类型:“直接控制型’’、“间接调控型”和“自我调控型”。
所谓“直接控制型”,即制定和实施环境资源法律法规,包含环境预防法律
制度、环境管制法律制度和环境侵权救济法律制度等部分,其主体是环境管制法
律制度即“命令和控制”措施,同时也为经济计划、经济手段、宣传手段等措施
提供法律框架和基本保障。“命令和控制”手段可以概括如下:确立法规标准、
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颁发许可证、监督实施、对违法者进行制裁。
所谓“间接调控”,即采用经济手段,其实质在于按照环境资源有偿使用和
“污染者付费原则”,通过市场机制,使开发、利用、污染、破坏环境资源的生
产者、消费者承担相应的经济代价,从而将环境成本纳入各级分析和决策过程。
“间接调控的经济手段主要有征收环境费制度、环境税收制度、财政信贷刺激
制度、排污权交易制度、环境标志制度、押金制度、执行鼓励金制度以及环境损
害责任保险制度等,其中每一种手段、制度的设计功能通常为筹资、经济刺激或
二者同时兼有。无论从理论还是实践来看,环境费以外的其他经济手段、经济制
度都以经济刺激为主,表现为促进环境资源包括环境纳污能力资源以及各种自
然资源的合理配置和利用效率的提高,促使污染者采取污染防治措施、采用有
利于环境的清洁工艺技术从而实现环境外部不经济性的内部化等;环境费除具有
筹资功能外,在收费标准足够高时则同时兼有筹资与经济刺激功能。
最后一种模式为“自我调控”,即通过宣传、教育、合作与交流等,鼓励公
众、非政府组织、工业企业改变其环境行为。一般来说,某一国的直接管制越严
厉,经济技术水平越高,人们的环境意识越强,该模式发挥的作用就越大。.
世纪年代、年代以来,全球范围内特别是发达国家环境公害泛滥,
促使各国相继制定了大量以污染控制为主的法律法规,确立了“命令和控制”行
政管理模式,要求工矿企业的污染物排放在限定的时间内达到排放限额标准普
遍实行污染物的“总量控制”同时还要求政府机构在做出决定的过程中考虑其
决定对环境的不良影响,如美国《国家环境政策法》规定:联邦政府的一切机构,
在采取会对人类环境产生明显的重大影响的联邦行动时,应当编制一份详尽的说
明书,其中应包括拟议中的行动将对环境产生的影响。”由于各国污染控制法规
大都采用了严厉的“技术强制”处理方式,即强迫现有污染源“重新符合”排污
限额,强迫新污染源采用“最佳实用技术,“命令和控制”模式发挥了
重要作用,一些原来污染严重的河流、湖泊得到了恢复和保护。在自然资源的开
发、保护方面,政府的规划、计划、事先审批以及许可证等行政管理方法也发挥
着极其重要的作用并取得了良好的效果。如美国法律确认,应当对某些特殊性质
的地域、特殊种类的动植物提供特别保护。这些资源的保护相对于它们的其他用
途而言享有优先权,取走或使用这些资源,只有在某些极特殊的情况下才能被允
许。
为了推行清洁生产,实现污染预防,首先需要制定相应的政策、法规、标准
和管理制度,政府部门还必须对企业给予资金扶持及其他经济刺激并提供技术、
信息方面的服务。近年来,许多发达国家积极推行以科技进步为先导的清洁生产
并已经开始取得成效。美国是世界上最早以立法推行污染预防即清洁生产、源
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头削减的国家,并且特别重视环境技术的发展。年,美国国会通过了《
年污染预防法》,宣布以污染预防政策取代长期采用的以“末端”处理为主的污
染控制政策,要求工矿企业必须通过“源头削减”减少各种污染物的排放量,并
从组织、资金、技术和宏观政策等方面授权美国国家环保局执行联邦政府的新环
境政策。与美国做法相类似,德国、法国、加拿大、荷兰、瑞典、丹麦等国家也
都高度重视科技进步的实施污染预防、清洁生产战略中的核心地位,主要通过法
规管制、经济刺激、人才培训、信息交流等途径推行清洁生产。而在企业界,许
多公司已经开始转变观念,努力在减少废物排放和减轻对环境的危害的同时
达到
提高经济效益的目的。
德国北莱茵的威斯特法伦州位于欧洲的心脏位置,莱茵河横穿该州,它拥有
化工、机械制造、能源、微电子、车辆制造和环保技术,从上世纪年代开始,
该州面临环境保护方面的巨大压力和挑战。他们先后提出了“合理自创利用和可
再生能源利用”计划,“环境和自然保护可持续发展’’计划,尤其在水资源保护、
污水处理与再生利用等方面取得了骄人的成绩。该州目前环保产业从业人员达到
万人,年销售额超过亿欧元,大量出口用于垃圾、土壤、水体、空气的环
保、节能技术,用于风力发电、太阳能发电等可再生资源、清洁能源方面的设备。
该州有家直接排放的工业单位和万家间接排放的工业单位;%的居民与公
共排放水管相连;公共排水管网长度达万公里;有个处理厂对污水进行完
全的生物技术处理,%的居民的污水在万个小型污水处理厂得到处理。该州规
定,排放污水者必须缴纳排污费,不论工业单位或居民。该州还制定了用于治理
环境的投资可以抵偿排污费等一些行之有效的政策,使得莱茵河从上世纪年代
的死河变成了清澈和鱼虾活跃的水域。?
鉴于直接行政控制的种种不足,再考虑到经济手段在实现环境政策目标时能
同时兼顾灵活性、效果和效率,能够对进一步减少污染物排放量和采用清洁生产
工艺技术产生持续的压力并刺激创新,从而更有利于预防性环境政策的实现,主
张利用市场机制、经济手段等非行政手段的呼声很高。征收环境费是最重要的经
济手段,其中的排污费主要应用于污水和噪声控制,而资源补偿费应用较少。就
排污费而言,排污收费、超标违法并加重收费己成为美国、日本、德国、挪威、
荷兰等许多国家通行的作法。除污水和噪声外,澳大利亚、比利时、荷兰、美国
等还对固体废弃物征收排污费,日本和法国还对大气污染物征收排污费。此外,
各国基本上都对集中处理的污染物收取用户费。总地来看,收费的筹资功能正日
益提高而其经济刺激功能却不甚明显,甚至有所减弱。
对企业的污染防治设备、技术研究及开发项目,世界各国大都提供财政补贴、
贴息贷款或优惠贷款。如日本《公害对策基本法》规定: “国家和地方政府应努
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力采取必要的金融和税收措施,鼓励企业修建和改进公害防治设施。”自年
以来,该国一直以低于市场利率?%的优惠利率,向企业提供偿还期在年以
上、用于修建污染防治设施的贷款。据统计,日本仅年就发放此类低息贷款
亿日元,使企业获利亿日元,而中央和地方政府给企业提供的修建污染
防治设施的财政补贴则高达亿日元,此外还为企业技术开发项目提供优惠
贷款。而原西德仅在年为帮助修建个污水处理厂就提供了亿马克的
补助资金,在年向企业发放了亿马克的低息贷款以帮助其修建污水处理
厂。‘
把排污许可证视为固定的“排污权”而把收费视为“污染价格”时,就导致
了市场的建立,其中可以进行排污权交易。该制度首先诞生于美国,并已在美国、
德国的大气污染防治中得到运用。其大致模式如下:地方当局将辖区内的环境纳
污自净能力分为若干份,在排污权市场上拍卖,由报价高者购得。购得者对
该排污权享有占有、使用、收益和处分权。企业为了扩大生产规模、增加排污量,
只能通过“泡泡”政策自行削减现有排污量或通过“抵消政策从他人处购得排
污权。但无论如何,该地区的排污总量保持不变或有所减少。因此,市场的建立
成为减轻污染的有力工具,同时也为减少污染控制的总费用以及继续发展空气质
量非达标区的经济提供了可能。
环境标志作为保护环境的一项新措施,自年首先在原西德实行以来,包
括加拿大、美国、澳大利亚、同本、韩国、法国、瑞士、瑞典等在内的多个国
家和地区相继开展了环境标志工作。他们通过环境教育,使公众清楚地意识到当
前所面临的严重环境问题,意识到以破坏环境为代价换取眼前利益带来的恶果,
逐步树立并增强其环境道德意识,使其对环境标志普遍赞同和支持。而消费者的
消费选择与环境标志的促销作用,引导着企业进行产品和产业结构的调整,从而
达到优化资源配置和保护环境资源的目的。埋。
%
筠
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%
%
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锻
荷兰聩士 芙图 德国丹麦 法国意犬翻中国
图. 年污水处理率的国际比较
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..国内相关研究
我国城市污水处理的发展与现状
世纪年代,一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修
或围堤筑坝,建成稳定塘,对城市污水进行处理。稳定塘有座,日处理城市污
水约万。其中生活污水量占一半,其余包括石油、化工、造纸、印染等多
种工业废水。此阶段开始重视引进国外先进技术和设备,开展与国外的技术交流,
逐步探索适合我国国情的工程技术和设计,为以后的建设奠定了基础。
世纪年代,随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视,城
市排水设施建设有较快发展。国家适时调整政策,规定在城市政府担保还贷条件
下,准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款,由此推动了一
大批城市污水处理设施的兴建。我国第一座大型城市污水处理厂??天津市纪庄
子污水处理厂于年破土动工,年月日竣工投产运行,处理规模为
万/。在此成功经验的带动下,北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河
北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市分别建设了不同规模的污水处理厂几十
座。
世纪年代,随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的 加大,城市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。到年,我国城市 排水系统排水管道长度约为【,按服务面积计算,城市排水管网普及率为 .%。城市污水处理厂座其中二级生化处理厂座,年处理污水. 亿,处理率.%。睇
世纪初,我国正式启动对“三河”淮河、海河、辽河、“三湖太 湖、巢湖、滇池流域和“环渤海地区的水污染治理,国家给予相应资金和技 术上的支持。到年初竣工投入运行的城市污水处理项目有个,投资. 亿元,日处理规模.万。在建项目个,计划投资.亿元,日处理 规模.万。到年底,全国已建设城市污水处理厂座,其中二级处 理厂座,二级处理率约为%。年用于城市污水处理厂工程建设的总投 资约为 亿元。
这些年来,我国工业界的环境意识也有了很大提高,在治理污染上付出了很 多努力,成绩是明显的。年代以来,随着国家经济实力的增强和环境投资政策 的转变,我国环保投资也有了较大规模的增长。投资额由年的亿元增长 到年的.亿元,增长了倍多;投资占国民生产总值的比例也由.% 提高到.%。“六五”期间全国环保投资总计亿元,占同期国民生产总值的 .%。“七五期间,用于防治工业污染的投资增加到.亿元,占同期国民 生产总值的.%,同上个五年计划相比该投资比重的增幅达%以上。“年, 第页国防科学技术火学研究生院公共管理硕十学何论文
全国污染防治费的规模已达多亿元,占国民生产总值的比重为%以上。“九
五”期间国家制定并已具体实施的治理“工程,即淮河、辽河、海河、太
湖、巢湖、滇池酸雨控制区和二氧化硫控制区以及北京市的环境治理工程,不论
是规模、力度,还是资金投入都是空前的。不仅如此,年下半年党中央、国
务院还决定用亿元贴息国债支持企业技术改造。其中,有一大部分资金是用于
治理与环境有关的工业技改项目。以有色金属工业为例,?年列入国债资
金支持的第一、第二、第三批重点技改项目共项,投资合计.亿元。其中,
除个别有色金属加工项目以外,几乎全是采用先进生产工艺和技术取代能耗、物
耗高,污染重的传统生产工艺和技术,起规模、力度和投入也是前所未有的。
年,全国废水排成总量为.亿吨。其中,工业废水排放量为.亿吨,生
活污水排放量为亿吨。全国工业废水排放达标率为.%,比上年提高了.个百
分点。其中,重点企业工业废水排放达标率为.%,比上年提高.个百分点;非重点
企匕工业废水排放达标率为.%,与上年持平。
截至年底, “十五”水污染防治计划确定的项治污工程中,已完
成项占%、在建项占%、未动工项占%,完成.
投资亿元,占总投资的%。豫
中国政府在年颁布实施的《城市污水处理及污染防治技术政策》中也明
确规定: “设立城市和重点流域及水资源保护区的建制镇,必须建设二级污水处
理设施,可分期分批实施。收纳水体为封闭或半封闭水体时,为防治富营养
化,
城市污水应进行二级强化处理,增强除磷脱氮的效果’’。污水处理将会以较
快的
速度发展起来,因此,我们可以预测未来几年内中国城市污水处理的情况。见
表
.
表.未来几年内城市污水处理设施建设的发展趋势预测 全国污水
城市污水 新增的污
城市污水排
排放总量 处理总量 水同处理
城市污水处
时期 放总量亿
亿立方 理率% 亿立方 能力万
立方米
米 米 吨
.
年年
年
其预定条件是:?年,全国废水排放总量的年平均增长率假定为% 年实际为%,计划到年全国平均的城市污水处理率能銮到%;年?
第页国防科学技术大学研究生院公共管理硕士学位论文
年,全国废水排放总量的年平均增长率假定为%,预测到年全国平均的城市污水
处理率可达到%。
排污权交易理论研究
?排污权交易与总量控制
国内排污权交易的研究是从研究总量控制开始的,主要是借助于美国等西方
国家的排污权交易理论与实践,来研究国内排污权交易的问题。林红在总量控制
与排污权交易方面进行了研究,论述了大气排污权交易,提出了实施排污权交易
的一些原则。这是国内在这方面进行研究比较早的学者。她分析了大气环境管理
从“浓度控制”到“总量控制”转变所需要的思想观念、技术方法、政策和制度
上的转变,以及如何实施大气污染总量控制?。马小明对多个城市的大气污染进行
研究,开发了城市大气污染物总量控制方案的制定方法。该方法引入了排放当量
概念,通过构造区域间大气污染物转移矩阵及线性规划模型来确定城市大气污染
物允许排放当量总量及分布,并以此作为区域控制指标分配至污染源担。马
中也在
关于总量控制和排污权交易在中国的应用进行了大量的研究工作。对中国当前的
总量控制和排污权交易实施中存在的问题做了实证研究,对现状和背景作了深入
的分析。。王金南、杨金田对我国二氧化硫的排放交易进行了深入的研究,是国内
最早对我国二氧化硫排污权交易进行专门研究的学者,广泛的讨论了我国二氧化
硫排放控制和二氧化硫排污权交易的实践问题,对中国排污权交易研究具有一定
的参考价值。
:
?排污权交易与垄断市场
传统的排污权交易理论假定市场是完全竞争的,而目前国内的排污权交易市
场存在着市场势力。如果排污权交易市场处于不完全竞争的条件下,那么原来的
理论将受到挑战。肖江文对寡头垄断条件下的排污权交易进行了博弈分析,建立
了寡头垄断条件下的排污权交易博弈模型,分析了具有不同生产成本和治污成本
的寡头企业在政府发放不同数量的许可证时的交易均衡嵋。陈德湖在国外学
者研究
的基础上研究了产品市场是寡头垄断时,在排污权市场与产品市场相关联的环境
中,排污权交易对寡头垄断市场的影响,进一步研究了管理部门如何有效地分配
排污权以减少由于垄断效应而导致的社会福利的损失,初始排污权的分配田。李寿
德就初始排污权分配对市场结构的影响进行了研究,主要分析了排污权在免费分
配和拍卖分配条件下进行交易时对市场结构的影响问题。年进一步分析了初
始排污权免费分配条件下不进行交易和进行交易时对产品市场结构的影响问题。
另外他还基于经济最优性、公平性和生产连续性原则,构建了初始排污权免费分
配的几个模型来确定初始排污权免费分配的最优方案盯。施圣炜研究了把期权理论
引入到排污权初始分配中,他认为用期权机制进行排污权初始分配方法克服了拍
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卖和标价出售条件下厂商付费的抗拒心理以及对资金时间价值损失的担忧,确保
了厂商合法排污的权利,同时又完全在市场机制下进行,交易和定价的理论
基础
明晰,不存在人为干涉的可能性,有利于交易的进行和交易活跃度的提高?。
?初始排污权的拍卖分配
初始排污权的拍卖分配在国外进行了实践,国内学者也在初始排污权的拍卖
分配进行了广泛的研究。肖江文对初始排污权拍卖进行了博弈分析,基于一级密
封价格拍卖方式,建立了排污权交易制度中初始排污权分配的不完全信息静态博
弈模型。王先甲研究了排污权初始权的两种分配方法,即计划方式与市场方式。
分析了两种方式下企业购置排污权的行为和两种分配方式效率之间的关系。他认
为在不考虑市场交易成本的条件下,排污权初始权的市场分配方式可以实现计划
方式的整体最大效益雎。但他没有进一步研究在存在交易成本条件下的两种分配方
式的比较,应该说是一个遗憾。
?排污权交易中厂商与政府行为
在存在交易成本的条件下,排污权交易中厂商和政府的行为会影响排污权交
易的效率,政府如何制定相关政策来保证排污权交易的效率成为国内学者广泛关
注的问题。陈德湖在国外学者研究的基础上,分析了在存在交易成本的条件
下,
排污权交易市场中的厂商行为和政府管制问题。他认为排污权交易市场中厂商的
行为与市场结构有关因口。李寿德建立了厂商与环保部门之间的非合作博弈模型,
并通过对模型的纯策略均衡和混合策略均衡分析,排污权交易制度优化研究从理
论上探讨了厂商和环保部门的行为。陈磊,张世秋针对国内排污权交易研究存在
的盲点,从微观行为分析的角度扩展了对排污权交易理论的研究。他们讨论了排
污权交易市场下影响企业决策与行为的主要影响因素,认为交易成本、
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