環(huán)境規(guī)劃與管理第二章——理論基礎(chǔ)

1、19921992年年里約宣言里約宣言2121世紀(jì)議程世紀(jì)議程森林問題原則聲明森林問題原則聲明 氣候變化框架公約氣候變化框架公約生物多樣性公約生物多樣性公約可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展全球發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)全球發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)可持續(xù)發(fā)展理論的創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展理論的創(chuàng)新：科學(xué)發(fā)展觀、循環(huán)經(jīng)濟、：科學(xué)發(fā)展觀、循環(huán)經(jīng)濟、“綠色綠色GDP”“四倍躍進四倍躍進”以現(xiàn)有的一般能源和資源，創(chuàng)造出以現(xiàn)有的一般能源和資源，創(chuàng)造出現(xiàn)狀的兩倍現(xiàn)狀的兩倍GDP三種生產(chǎn)關(guān)系呈現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，任何一種生產(chǎn)不暢三種生產(chǎn)關(guān)系呈現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，任何一種生產(chǎn)不暢即會危害世界系統(tǒng)的持續(xù)和發(fā)展即會危害世界系統(tǒng)的持續(xù)和發(fā)展提倡提倡“適度消費適度消費”以提高消費入口

2、比以提高消費入口比提倡提倡“清潔消費清潔消費”以提高消費出口比以提高消費出口比（1 1）關(guān)于深化環(huán)境影響評價）關(guān)于深化環(huán)境影響評價只是針對物質(zhì)生產(chǎn)活動中的產(chǎn)品加工過程只是針對物質(zhì)生產(chǎn)活動中的產(chǎn)品加工過程應(yīng)增加下述兩方面：應(yīng)增加下述兩方面：一是公共政策的環(huán)境影響評價，一是公共政策的環(huán)境影響評價，二是以產(chǎn)品為龍頭的全過程環(huán)境影響評價二是以產(chǎn)品為龍頭的全過程環(huán)境影響評價（2 2）關(guān)于開展環(huán)境建設(shè)）關(guān)于開展環(huán)境建設(shè)（3 3）關(guān)于協(xié)同三種行為）關(guān)于協(xié)同三種行為政府行為政府行為市場行為市場行為公眾行為公眾行為（4 4）關(guān)于建立新伙伴關(guān)系）關(guān)于建立新伙伴關(guān)系(一一)基本概念基本概念( (一一) )概念概念可

3、能性空間可能性空間可能性空間是指事物在發(fā)展變化中面臨的所有可能情況可能性空間是指事物在發(fā)展變化中面臨的所有可能情況的全體，即各種可能狀態(tài)的集合。的全體，即各種可能狀態(tài)的集合。二、控制方式與控制系統(tǒng)二、控制方式與控制系統(tǒng)（一）控制方式（一）控制方式（二）控制系統(tǒng)（二）控制系統(tǒng) 是研究在特定環(huán)境下和一定組織中人類行為規(guī)律的是研究在特定環(huán)境下和一定組織中人類行為規(guī)律的科學(xué)?？茖W(xué)。 (1) (1) 行為與需要：行為與需要： a.a.人類行為包括人類行為包括自然行為、經(jīng)濟行為自然行為、經(jīng)濟行為( (包括生產(chǎn)和消包括生產(chǎn)和消費行為費行為) )和和社會行為社會行為三種基本行為。三種基本行為。 b.b.需要需

4、要生理需要：如衣、食、住安全需要：人生、職業(yè)、環(huán)境社交需要：友誼、情感尊重需要：自尊、尊重自我實現(xiàn)需要喬治梅奧喬治梅奧 需要與行為的改造：需要與行為的改造：教育、獎懲、考核與監(jiān)督教育、獎懲、考核與監(jiān)督 退耕還林退耕還林物質(zhì)生產(chǎn)人口生產(chǎn)環(huán)境生產(chǎn)商品自然資源環(huán)境質(zhì)量廢棄物3.界面活動控制方法自然子系統(tǒng)里主要是自然子系統(tǒng)里主要是生物生物 社會子系統(tǒng)以社會子系統(tǒng)以人口人口為中心為中心 經(jīng)濟子系統(tǒng)主要是經(jīng)濟子系統(tǒng)主要是產(chǎn)品以及資金產(chǎn)品以及資金的流動的流動 當(dāng)前人類與自然環(huán)境之間，即社會一經(jīng)濟一自然復(fù)合生當(dāng)前人類與自然環(huán)境之間，即社會一經(jīng)濟一自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部存在著態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部存在著 4個主要矛盾。個主要

5、矛盾。 1.1.城市空間結(jié)構(gòu)理論與城市環(huán)境功能區(qū)劃城市空間結(jié)構(gòu)理論與城市環(huán)境功能區(qū)劃 （1）城市空間結(jié)構(gòu)理論）城市空間結(jié)構(gòu)理論 又叫城市形態(tài)理論又叫城市形態(tài)理論 同心圓模式（同心圓模式（concentric zone model）扇形模式（扇形模式（sector model）多核心模式（多核心模式（multiple nuclei model）城市各功能區(qū)城市各功能區(qū)經(jīng)過不斷地侵入經(jīng)過不斷地侵入和遷移，呈同心圓和遷移，呈同心圓狀，自核心向外擴展。狀，自核心向外擴展。同心圓模式同心圓模式 中心中心商務(wù)區(qū)商務(wù)區(qū)過過渡渡帶帶 工人工人住宅區(qū)住宅區(qū) 中產(chǎn)階中產(chǎn)階級住宅區(qū)級住宅區(qū)通通勤勤帶帶北京市以古城墻

6、為內(nèi)圓呈同心圓向外輻射北京市以古城墻為內(nèi)圓呈同心圓向外輻射 中心中心商務(wù)區(qū)商務(wù)區(qū)批發(fā)輕批發(fā)輕工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū) 低級低級住宅區(qū)住宅區(qū) 中級中級住宅區(qū)住宅區(qū) 高級高級住宅區(qū)住宅區(qū)扇形模式扇形模式在交通工具影響下，在交通工具影響下，城市功能區(qū)出現(xiàn)沿著城市功能區(qū)出現(xiàn)沿著交通線呈扇形或楔形交通線呈扇形或楔形向外擴展的趨勢。向外擴展的趨勢。潮陽市潮陽市多核心模式多核心模式城市圍繞不同點城市圍繞不同點同時期發(fā)展起來，同時期發(fā)展起來，形成多核心形成多核心模式模式重工重工業(yè)區(qū)業(yè)區(qū)批發(fā)輕批發(fā)輕工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū) 郊外郊外工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū) 低級低級住宅區(qū)住宅區(qū) 郊外郊外住宅區(qū)住宅區(qū) 次級次級商務(wù)區(qū)商務(wù)區(qū) 高級高級住宅區(qū)住宅區(qū) 中

7、心中心商務(wù)區(qū)商務(wù)區(qū)武漢市，武昌區(qū)屬于文教、科研和高興技術(shù)開發(fā)區(qū)，漢武漢市，武昌區(qū)屬于文教、科研和高興技術(shù)開發(fā)區(qū)，漢口屬于商業(yè)貿(mào)易區(qū)，漢陽屬于工業(yè)區(qū)口屬于商業(yè)貿(mào)易區(qū)，漢陽屬于工業(yè)區(qū)（2）環(huán)境功能區(qū)劃）環(huán)境功能區(qū)劃 環(huán)境功能區(qū)劃是從環(huán)境與人類活動相和諧的角度來規(guī)劃城市或區(qū)域的功能區(qū)，它與城市和區(qū)域的總體規(guī)劃相匹配。城市環(huán)境功能區(qū)空氣環(huán)境功能區(qū)地表水環(huán)境功能區(qū)城市聲學(xué)環(huán)境功能區(qū)2.2.城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)與集聚規(guī)模經(jīng)濟城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)與集聚規(guī)模經(jīng)濟（1）城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)）城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)企業(yè)的集聚效應(yīng)企業(yè)的集聚效應(yīng)地理相近的規(guī)模中等或較小的企業(yè)和機構(gòu)由于經(jīng)濟地理相

8、近的規(guī)模中等或較小的企業(yè)和機構(gòu)由于經(jīng)濟的相關(guān)或互補性，在一定的區(qū)域內(nèi)集聚。的相關(guān)或互補性，在一定的區(qū)域內(nèi)集聚。 代表：私有民營的家族企業(yè)為主體的浙江代表：私有民營的家族企業(yè)為主體的浙江溫州模式溫州模式 集體鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主體的集體鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主體的蘇南模式蘇南模式 國有企業(yè)為主體的國有企業(yè)為主體的東北模式東北模式 三資企業(yè)為主體的三資企業(yè)為主體的珠江模式珠江模式 功能區(qū)的鄰近效應(yīng)功能區(qū)的鄰近效應(yīng) 城市設(shè)施間的協(xié)調(diào)效應(yīng)城市設(shè)施間的協(xié)調(diào)效應(yīng) 土地利用的密度效應(yīng)土地利用的密度效應(yīng) 時間的經(jīng)濟效應(yīng)時間的經(jīng)濟效應(yīng) 城市合理配置及對外聯(lián)系效應(yīng)城市合理配置及對外聯(lián)系效應(yīng) （1）城市空間結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)）城市空間

9、結(jié)構(gòu)的環(huán)境經(jīng)濟效應(yīng)（2）城市空間結(jié)構(gòu)的集聚規(guī)模經(jīng)濟）城市空間結(jié)構(gòu)的集聚規(guī)模經(jīng)濟所謂所謂集聚規(guī)模經(jīng)濟集聚規(guī)模經(jīng)濟是指產(chǎn)出和平均投入隨經(jīng)濟規(guī)模而變的是指產(chǎn)出和平均投入隨經(jīng)濟規(guī)模而變的一種經(jīng)濟現(xiàn)象。一種經(jīng)濟現(xiàn)象。 企業(yè)內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟企業(yè)內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟 布局規(guī)模經(jīng)濟布局規(guī)模經(jīng)濟 城市化規(guī)模經(jīng)濟城市化規(guī)模經(jīng)濟 （一）生態(tài)系統(tǒng)平衡理論（一）生態(tài)系統(tǒng)平衡理論1.1.生態(tài)系統(tǒng)的五大規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)的五大規(guī)律我國生態(tài)學(xué)家馬世駿提出了生態(tài)學(xué)五大規(guī)律我國生態(tài)學(xué)家馬世駿提出了生態(tài)學(xué)五大規(guī)律(二二)環(huán)境經(jīng)濟學(xué)理論環(huán)境經(jīng)濟學(xué)理論環(huán)境經(jīng)濟學(xué)理論奠定了環(huán)境管理經(jīng)濟手段的基礎(chǔ)環(huán)境經(jīng)濟學(xué)理論奠定了環(huán)境管理經(jīng)濟手段的基礎(chǔ)1.環(huán)境價值理論與

10、環(huán)境管理環(huán)境價值理論與環(huán)境管理2.外部性理論與環(huán)境管理外部性理論與環(huán)境管理環(huán)境規(guī)劃數(shù)學(xué)基礎(chǔ)例題二：某城區(qū)大氣環(huán)境及其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值如下（單位：某城區(qū)大氣環(huán)境及其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值如下（單位：mg/m3）評價標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)實測值實測值級級級級級級級級二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026總懸浮顆?？倯腋☆w粒0.150.300.500.750.474試評價該城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量試評價該城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量我們規(guī)定一個集我們規(guī)定一個集A，A（x）為）為A的特征函數(shù)，它是的特征函數(shù)，它是0,1之間之間的任何一個數(shù)，我們稱的任何一個數(shù)，我們

11、稱A（x）的函數(shù)值為）的函數(shù)值為A的的隸屬度隸屬度。比如比如A(x)=0.75，意味著，意味著x既不絕對屬于既不絕對屬于A，也不絕對不屬于，也不絕對不屬于A，而是屬于，而是屬于A的程度為的程度為75%，不屬于，不屬于A的程度為的程度為25%A(x)=0，為絕對不屬于，為絕對不屬于A(x)=1，為絕對屬于，為絕對屬于正向因子：如正向因子：如DO逆向因子：如逆向因子：如COD，氨氮，氨氮，SS，TP用分段函數(shù)求隸屬度用分段函數(shù)求隸屬度用用a1和和a2表示相鄰兩個等級的標(biāo)準(zhǔn)值表示相鄰兩個等級的標(biāo)準(zhǔn)值對于逆向因子，隸屬度服從于對于逆向因子，隸屬度服從于“降半梯形函數(shù)降半梯形函數(shù)”0a1a21A(x)x

12、實測值實測值x對于對于a1所在等級的隸屬度函數(shù)為所在等級的隸屬度函數(shù)為A(x)xa11xa20a1xa2a2-xa2-a10a1a21A(x)x實測值實測值x對于對于a2所在等級的隸屬度函數(shù)為所在等級的隸屬度函數(shù)為A(x)xa10 xa21a1xa2x-a1a2-a1對于正向因子（對于正向因子（DO），隸屬度服從于），隸屬度服從于“升半梯形函數(shù)升半梯形函數(shù)”實測值實測值x對于對于a1所在等級的隸屬度函數(shù)為所在等級的隸屬度函數(shù)為A(x)xa10 xa21a1xa2a2-xa2-a10a1a21A(x)x對于正向因子（對于正向因子（DO），隸屬度服從于），隸屬度服從于“升半梯形函數(shù)升半梯形函數(shù)”實

13、測值實測值x對于對于a2所在等級的隸屬度函數(shù)為所在等級的隸屬度函數(shù)為A(x)xa11xa20a1xa2x-a1a2-a10a1a21A(x)x評價標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)實測值實測值級級級級級級級級二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026總懸浮顆?？倯腋☆w粒0.150.300.500.750.474二氧化硫二氧化硫:實測值為實測值為0.058，位于，位于級和級和級級之間，對于之間，對于級和級和級，隸屬度級，隸屬度為為0，此時，此時a1=0.05，a2=0.15可以可以計算出二氧化硫?qū)崪y值對于計算出二氧化硫?qū)崪y值對于a1（ 級）

14、的隸屬度為級）的隸屬度為0.92。對于。對于a2 （級）的隸屬度為級）的隸屬度為0.080a1a21A(x)xA(x)xa11xa20a1xa2a2-xa2-a1對于對于a1對于對于a2A(x)xa10 xa21a1xa2x-a1a2-a1評價標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)實測值實測值級級級級級級級級二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026總懸浮顆?？倯腋☆w粒0.150.300.500.750.474氮氧化合物氮氧化合物:實測值為實測值為0.026，比，比級還小級還小，對于對于級為絕對屬于。隸屬度為級為絕對屬于。隸屬度為1，對于，對

15、于、級和級和級，隸屬度為級，隸屬度為0，總懸浮顆?？倯腋☆w粒:實測值為實測值為0.474，位于，位于 級和級和之間，對于之間，對于級和級和級，隸屬度為級，隸屬度為0，此時，此時a1=0.30，a2=0.50可以計算出實測值對于可以計算出實測值對于a1（ 級）的隸屬度為）的隸屬度為0.13。對。對于于a2（ 級）的隸屬度為）的隸屬度為0.87用矩陣表達各級隸屬度，稱為隸屬度矩陣用矩陣表達各級隸屬度，稱為隸屬度矩陣087. 013. 0000010008. 092. 0R模糊數(shù)學(xué)評價法的基礎(chǔ)模糊數(shù)學(xué)評價法的基礎(chǔ)1.建立評價因子集建立評價因子集TSPNOSOUX,22.建立評價標(biāo)準(zhǔn)集建立評價標(biāo)準(zhǔn)集四

16、級大氣三級大氣二級大氣一級大氣,V3.建立權(quán)重集，按照污染貢獻率確定權(quán)重建立權(quán)重集，按照污染貢獻率確定權(quán)重niiiiscsca1i因子權(quán)重因子權(quán)重i因子實測值因子實測值i因子評價標(biāo)準(zhǔn)平均值因子評價標(biāo)準(zhǔn)平均值二氧化硫二氧化硫:2375. 045 . 025. 015. 005. 02SOS氮氧化合物氮氧化合物:TSP:425. 0475. 05 . 03 . 015. 0TSPS15. 043 . 015. 01 . 005. 0 xNOS159. 0425. 0474. 015. 0026. 02375. 0058. 02375. 0058. 012niiisoscsca113. 0425.

17、0474. 015. 0026. 02375. 0058. 015. 0026. 01niiiNOscscax728. 0425. 0474. 015. 0026. 02375. 0058. 04255. 0474. 01niiiTSpscsca權(quán)重集權(quán)重集)728. 0113. 0159. 0(A4.建立模糊轉(zhuǎn)換矩陣（隸屬度矩陣）建立模糊轉(zhuǎn)換矩陣（隸屬度矩陣）087. 013. 0000010008. 092. 0R5. 模糊綜合評價模糊綜合評價計算得綜合評判結(jié)果按照RAB06334. 01074. 02593. 0B四級三級二級一級,V根據(jù)隸屬度最大原則，可將大氣環(huán)境質(zhì)量評定為根據(jù)隸屬度最大原則，可將大氣環(huán)境質(zhì)量評定為DPS在模糊評價中的