第2章环境规划与管理的技术支撑PPT课件.ppt

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1、第二章环境规划管理的技术支撑第一节第一节 环境监测环境监测第二节第二节 环境标准环境标准第三节第三节 环境预测环境预测第四节第四节 环境决策环境决策第五节第五节 环境统计环境统计第六节第六节 环境审计环境审计第七节第七节 环境管理信息系统环境管理信息系统第一节第一节 环境监测环境监测一、环境监测的目的和任务一、环境监测的目的和任务 通过长期积累的大量环境监测数据，可以判断该地区环境质量状况是否符合规定，预测环境质量变化趋势。 包括： 对污染源的监测 对环境质量的监测二、环境监测的分类二、环境监测的分类 常规监测：对已知污染因素的现状和变化趋势进行监测。 环境要素监测：大气、水体、土壤等 污染源

2、的监测：各类污染源排污情况定时监测 特殊目的监测： 研究性监测 污染事故监测 仲裁监测三、环境监测的程序与方法三、环境监测的程序与方法 1.程序： 现场调查与资料收集，各种污染源及排放规律、自然和社会环境特征等 确定监测项目后是监测点布设即采样时间和方法的确定 数据处理和分析，上报结果。 2.方法： 手工 自动化 遥感技术、信息技术、数字技术等四、环境监测的质量保证四、环境监测的质量保证 目的： 准确性：测量数据的均值与真实值的接近程度 精确性：测量数据的离散程度 完整性：测量数据与与其或计划要求的符合 可比性：不同地区、时期数据与处理结果可比较 代表性：代表一定空间和时间范围内的情况 内容：

3、 采样的质量控制 样品运送和贮存中的质量控制 数据处理的质量控制第二节第二节 环境标准环境标准一、基本概念一、基本概念 1.概念：环境标准是为维持环境资源的价值，对某种物质或参数设置的最低（或最高）含量。 2.分类： 环境质量标准 污染物排放标准 基础和方法标准 3.等级： 国家标准 地方环境标准 注：基础和方法标准只有国家级标准第二节第二节 环境标准环境标准二、环境标准的制定二、环境标准的制定 1.原则： 保障人体健康是首要原则 综合考虑社会、经济、环境三方面效益统一 综合考虑各种资源管理、各地区域经济发展规划和环境规划的要求和目标 要和国内其他标准和规定相协调。第二节第二节 环境标准环境标

4、准二、环境标准的制定二、环境标准的制定 2.原理： 环境质量标准的制定原理：以环境质量基准为依据，基准值是纯科学数据。 污染物排放标准制定原理：污染物排放标准是指可排入环境的某种物质的数量或含量，在这个数量范围内排放不会使环境参数超出已确定的环境质量标准范围。考虑成本的经济效益（教材图2-1）第二节第二节 环境标准环境标准三、环境标准的应用三、环境标准的应用 环境标准是表述环境管理目标和衡量环境管理效果的重要标志之一。 制定各种环境保护的法规和管理办法时，必须以环境标准为准则，才能分清环境事故的责任人和责任大小。第三节第三节 环境预测环境预测一、环境预测的概念一、环境预测的概念 预测是指对研究

5、对象的未来发展做出推测和估计。 环境预测是根据已掌握的情报资料和监测数据，对未来的环境发展趋势进行的估计和推测，为提出防止环境进一步恶化和改善环境的对策提供依据。二、环境预测的工作程序二、环境预测的工作程序 准备阶段 收集分析信息 预测分析 输出结果三、环境预测的方法三、环境预测的方法 定性预测方法： 主要依靠预测人员的经验和逻辑推理 德尔非法、主观概率法、集合意见法、层次分析法、先到指标预测法 定量预测方法： 依靠历史统计数据，在定性分析的基础上构造数学模型进行预测 趋势外推法、回归分析法、投入产出法、模糊推理法、马尔科夫法 综合预测方法： 定性方法与定量方法的综合环境预测方法简介1、德尔菲

6、法以匿名的方式，通过一系列简明扼要的征询表和对征询意见的有控制的反馈，取得一组专家尽可能可靠的一致意见。2、主观概率法P某事件发生预测概率的平均值Pi某一专家的主观预测概率N参加预测的专家人数NPiP3、趋势外推法Y（发展量）T（时间）4、回归分析法把环境中的一些因素视为控制因素，另一些因素视为状态因素。建立数学模型。Y（发展量）T（时间）四、常用环境预测的方法四、常用环境预测的方法 人口预测 能源消耗预测方法 大气环境质量预测模型 常用水环境质量预测模型第四节第四节 环境决策环境决策 管理是由预测、评价、决策和执行所构成的一管理是由预测、评价、决策和执行所构成的一个连续过程，决策是管理的核心

7、组成部分。个连续过程，决策是管理的核心组成部分。 环境管理离不开环境决策。环境管理离不开环境决策。一、环境决策方法分类一、环境决策方法分类（1）按照环境决策问题的条件和后果：）按照环境决策问题的条件和后果： 确定型决策确定型决策 非确定型决策（大量决策问题均采用）非确定型决策（大量决策问题均采用）（2）按照环境决策问题出现有无规律性：）按照环境决策问题出现有无规律性： 程序化决策（重复性决策或常规决策）程序化决策（重复性决策或常规决策） 非程序化决策（一次性决策或非常规决策）非程序化决策（一次性决策或非常规决策）一、环境决策方法分类一、环境决策方法分类（3）按照环境决策问题所包含的目标数量：）

8、按照环境决策问题所包含的目标数量： 多目标决策：多个目标，要求同时实现最优值多目标决策：多个目标，要求同时实现最优值 单目标决策单目标决策（4）按照环境决策信息的精确度：）按照环境决策信息的精确度： 定性决策定性决策 定量决策定量决策常用的方法：德尔非决策法、多阶段决策法、常用的方法：德尔非决策法、多阶段决策法、多目标决策法、非确定型决策方法多目标决策法、非确定型决策方法二、多目标决策法二、多目标决策法1.基本原则：（化多为少）基本原则：（化多为少） 对各目标按重要性进行排序，首先考虑重要目标对各目标按重要性进行排序，首先考虑重要目标 将类似几个目标合并将类似几个目标合并 把次要目标转化为约束

9、条件把次要目标转化为约束条件 各个目标的函数关系明确情况下，将几个相同度量各个目标的函数关系明确情况下，将几个相同度量的目标通过平均加权或构成新函数形成一个综合目的目标通过平均加权或构成新函数形成一个综合目标。标。 2.主要方法：主要方法：（1）主要目标优化方法：分清主次目标后，使用主）主要目标优化方法：分清主次目标后，使用主要目标优化，兼顾其他目标要目标优化，兼顾其他目标（2）线性加权法：多目标的极值方向一致时，可以）线性加权法：多目标的极值方向一致时，可以给每个目标相应的权重洗漱，形成新的目标函数。给每个目标相应的权重洗漱，形成新的目标函数。（3）乘除法：多个目标中，前）乘除法：多个目标中

10、，前k个目标要求达到最个目标要求达到最小，剩余目标要求达到最大，则可以将二者相除后，小，剩余目标要求达到最大，则可以将二者相除后，构造一个新的目标函数。构造一个新的目标函数。（4）目标规划法：对每个目标预先规定一个希望达）目标规划法：对每个目标预先规定一个希望达到的目标值，要求所有目标和相应目标值尽可能接近，到的目标值，要求所有目标和相应目标值尽可能接近，可运用最小二乘法构成综合目标函数。可运用最小二乘法构成综合目标函数。（详见教材（详见教材p29）三、非确定型决策方法三、非确定型决策方法不定型决策方法：不定型决策方法： 只知道方案后果的类型，不知道方案后果的概率只知道方案后果的类型，不知道方

11、案后果的概率风险型决策方法风险型决策方法 知道方案后果的类型，也知道方案后果的概率知道方案后果的类型，也知道方案后果的概率 不不定型决策是指一个方案可能出现几种结果，无定型决策是指一个方案可能出现几种结果，无法知道其概率，完全凭决策者经验、素质和风格。法知道其概率，完全凭决策者经验、素质和风格。 非确定型决策虽然带有很大的主观随意性，但也非确定型决策虽然带有很大的主观随意性，但也有一些公认的决策准则可供选择方案时参考。如：有一些公认的决策准则可供选择方案时参考。如： （1）悲观准则、悲观准则、（2）乐观准则、乐观准则、（3）折衷准折衷准则、则、（4）等概率准则等概率准则、（、（5）最小遗憾）最

12、小遗憾准则。准则。（一）不定型决策方法 【例题】某企业为扩大生产经营，准备生产一种新产品，【例题】某企业为扩大生产经营，准备生产一种新产品，两年后投放市场，共生产五至十年。生产这种新产品的方两年后投放市场，共生产五至十年。生产这种新产品的方案有三种：案有三种： A.从国外引进一条高效自动生产线。从国外引进一条高效自动生产线。 B.改建本企业原有的生产线改建本企业原有的生产线 C.按专业化协作组织按专业化协作组织“一条龙一条龙”生产。生产。 由于对未来两年市场需求无法比较精确的预测，只能大致由于对未来两年市场需求无法比较精确的预测，只能大致估计为需求量较高、需求量一般和需求量很低三种情况，估计为

13、需求量较高、需求量一般和需求量很低三种情况，且不知道这三种情况的发生概率，只且不知道这三种情况的发生概率，只能能估算出来三种方案估算出来三种方案在未来两年的三种自然状态下的损益额，如下表。问应如在未来两年的三种自然状态下的损益额，如下表。问应如何决策？何决策？自然状态方案A引进生产线损益值B改建生产线损益值C协作化生产损益值需求量较高1000元700元350元需求量一般-200元250元80元需求量较低-500元-100元-20元 1、悲观准则（小中取大）、悲观准则（小中取大） （1）从每一个方案中选择一个在不同自然状态下的最小）从每一个方案中选择一个在不同自然状态下的最小收益值（或最大损失值

14、），作为评价方案的基础。收益值（或最大损失值），作为评价方案的基础。 实际是对每个局部方案持悲观态度，从最不利角度考虑，实际是对每个局部方案持悲观态度，从最不利角度考虑，把最小收益值（或最大损失值）作为必然发生的自然状态；把最小收益值（或最大损失值）作为必然发生的自然状态；将非确定型决策问题变为确定型决策问题来处理。将非确定型决策问题变为确定型决策问题来处理。 （2）从这些最小收益值（或最大损失值）的方案中，）从这些最小收益值（或最大损失值）的方案中， 选择一个收益值最大（或损失值最小）的方案，作为选择一个收益值最大（或损失值最小）的方案，作为 满意的方案。满意的方案。自然状态方案A引进生产线

15、损益值B改建生产线损益值C协作化生产损益值需求量较高1000元700元350元需求量一般-200元250元80元需求量较低-500元-100元-20元最小收益值-500元-100元-20元选损失值最小（20）的C方案作为满意的方案。 2、乐观准则（大中取大）、乐观准则（大中取大） （1）从每一个方案中选择一个在不同自然状态下的最大）从每一个方案中选择一个在不同自然状态下的最大收益值（或最小损失值），看做收益值（或最小损失值），看做是是必然发生的自然状态。必然发生的自然状态。 （2）在这些最大收益值的方案中，再选择一个最大收益）在这些最大收益值的方案中，再选择一个最大收益值（或最小损失值）的方案

16、作为满意的方案。值（或最小损失值）的方案作为满意的方案。自然状态方案A引进生产线损益值B改建生产线损益值C协作化生产损益值需求量较高1000元700元350元需求量一般-200元250元80元需求量较低-500元-100元-20元最大收益值1000元700元350元选收益值最大（1000）的A方案作为满意的方案。 3、折中准则（乐观系数或赫维斯准则）、折中准则（乐观系数或赫维斯准则） 决策者不应按照某种极端的准则行事，而应在两种极端情决策者不应按照某种极端的准则行事，而应在两种极端情况中求得平衡。况中求得平衡。 （1）根据决策者的估计确定一个乐观系数）根据决策者的估计确定一个乐观系数，的取值范

17、的取值范围是围是01。给最好的结果和最坏的结果分别赋予相应。给最好的结果和最坏的结果分别赋予相应的权数的权数和（和（1），中间的结果不予考虑。），中间的结果不予考虑。 （2）然后用下式计算各方案的折衷损益值，并选择折衷）然后用下式计算各方案的折衷损益值，并选择折衷损益值最大的方案作为比较满意的方案。损益值最大的方案作为比较满意的方案。 折衷损益值折衷损益值=最大损益值最大损益值+（1-）最小损益值最小损益值显然B方案的折中损益值最大，因此选择B方案.自然状态方案ABC需求量较高1000*0.4=400 700*0.4=280 350*0.4=140需求量一般-20025080需求量很低-500

18、*（1-0.4）=-300-100*（1-0.4）=-60-20*（1-0.4）=-12折中损益值400-300=100280-60=220140-12=128 4、等概率准则（拉普拉斯准则）、等概率准则（拉普拉斯准则） 在非确定型决策中，各种自然状态发生的概率是未知的，在非确定型决策中，各种自然状态发生的概率是未知的，按最好或最坏的结果进行决策，都缺乏依据。按最好或最坏的结果进行决策，都缺乏依据。 （1）通过给每种可能的结果赋以相同的权数，然后计算）通过给每种可能的结果赋以相同的权数，然后计算各个方案在各种自然状态下收益的加权平均数（由于权各个方案在各种自然状态下收益的加权平均数（由于权数相

19、同，实际上就是算术平均数）。数相同，实际上就是算术平均数）。 （2）选加权平均数最高的方案作为比较满意的方案。如）选加权平均数最高的方案作为比较满意的方案。如果有果有n种自然状态，则每种自然状态发生的概率为种自然状态，则每种自然状态发生的概率为：P1=P2=.=Pn=1/n。B方案的加权平均数最大（283.33），可选B方案自然状态方案ABC需求量较高1000*1/3700*1/3350*1/3需求量一般-200*1/3250*1/380*1/3需求量很低-500*1/3-100*1/3-20*1/3加权平均数100283.33136.66此例有三种自然状态，每种自然状态发生概率为1/3 5、

20、最小遗憾法则（最小后悔值原则）、最小遗憾法则（最小后悔值原则） （1）以每个方案在不同的自然状态下的最大收益值定为理）以每个方案在不同的自然状态下的最大收益值定为理 想目标。（确定不同自然状态最大收益值），如果没有采取想目标。（确定不同自然状态最大收益值），如果没有采取 这一理想方案，而采取了其他方案从而使取得的收益减少，这一理想方案，而采取了其他方案从而使取得的收益减少， 就会感到就会感到“后悔后悔”。 （2）计算后悔值：每个自然状态下的理想最大收益值与它）计算后悔值：每个自然状态下的理想最大收益值与它 在其他方案的收益值之差所形成的损失值，称为在其他方案的收益值之差所形成的损失值，称为“后

21、悔值后悔值”。 （3）选最大后悔值最小的方案作为比较满意的方案）选最大后悔值最小的方案作为比较满意的方案最大后悔值最小的是B方案,该方案为比较满意的方案自然状态方案ABC需求量较高1000-1000 =01000-700 =3001000-350 =650需求量一般250 -（-200）=450250-250 =0250-80 =170需求量很低-20 -（-500）=480-20 -（-100）=80-20 -（-20） =0最大后悔值480300650 指在明确目标的情况下，依据通过预测得到的几种不同指在明确目标的情况下，依据通过预测得到的几种不同自然状态下的经济效果及其出现的概率进行决策

22、。由于自然状态下的经济效果及其出现的概率进行决策。由于自然状态并非决策人所能控制，所以决策的结果客观上自然状态并非决策人所能控制，所以决策的结果客观上要承担一定的风险，故称之为风险型决策。要承担一定的风险，故称之为风险型决策。 风险型决策方法有：期望值决策、风险型决策方法有：期望值决策、最大可能法、决策树最大可能法、决策树法法。（二二）风险型决策）风险型决策 1、期望值决策法：、期望值决策法： 选择所有损益期望值最大的方案为决策方案选择所有损益期望值最大的方案为决策方案 Pj事件j发生的概率值；aij不同方案在不同发生概率下的收益值。1nji jjAnp a 【例题】某商品流通企业拟定【例题】

23、某商品流通企业拟定A、B、C 三种经营商品品种三种经营商品品种方案，市场可能出现需求量大、中、小三种状态，其概率方案，市场可能出现需求量大、中、小三种状态，其概率分布及各种方案在不同需求量状态下的收益值则表所示。分布及各种方案在不同需求量状态下的收益值则表所示。问应选择哪一种方案期望收益值最大？问应选择哪一种方案期望收益值最大？自然状态概率收益值ABC需求量较大0.3591830需求量中等0.4579-5需求量较小0.205-4-8期望收益值（收益值*概率）需求状态概率收益值（百万元）期望收益值（百万元）ABCABC大0.35918303.156.3010.50中0.4579-53.154.0

24、5-2.25小0.205-4-81.00-0.80-1.60-7.309.556.55B方案的期望收益值（9.55）最大，故选B方案。 2、最大收益期望值准则：、最大收益期望值准则： 将风险型决策转化为确定型决策的方法，某外界条将风险型决策转化为确定型决策的方法，某外界条件出现的概率比其他条件概率大得多，而相应损益件出现的概率比其他条件概率大得多，而相应损益值差别不大。值差别不大。 大概率事件可看成是必然事件，小概率事件看成是大概率事件可看成是必然事件，小概率事件看成是不可能事件。不可能事件。 3、决策树法、决策树法概率枝方案枝表示决策点表示状态节点决策树示意图1、步骤 绘制树形图把影响的有关

25、因素按从左向右的顺序逐一展开成图 计算收益期望值从右向左依次进行，方法同前Pjaij，结果标在状态节点上。 剪枝决策按收益期望值最大准则，进行剪枝决策。2、实例：石油化工厂废油渣的综合利用方案的决策40000试验14400好24000综合利用34000产品成功/ 40000 0.6 0.85 -3000 -1000021不好0.43/综合利用-10000产品成功0.1产品不成功0.9不综合利用004000000400000012000综合利用22000产品成功0.55/不综合利用产品不成功0.45不试验4产品不成功0.15/不综合利用-10000计算、的收益期望值： 400000.85+00.

26、15=34000 400000.10+00.90=4000 400000.55+00.45=22000对2、3、4进行决策：2max(34000-10000),0=24000 3max(4000-10000),0=0 4max(22000-10000),0=12000 计算的收益期望值：240000.6+00.4=14400对1作决策：max(14400-3000),12000=12000最终决策不做试验，直接综合利用，收益期望值最大为12000元。第五节第五节 环境统计环境统计一、统计的概念和内容一、统计的概念和内容第一阶段：统计调查过程第一阶段：统计调查过程 全面调查全面调查 非全面调查非

27、全面调查第二阶段：统计整理过程第二阶段：统计整理过程 统计表统计表 统计图统计图 整理成各种统计指数整理成各种统计指数第三阶段：统计分析过程第三阶段：统计分析过程 描述性分析描述性分析 推测行分析推测行分析二、环境统计的概念和范围二、环境统计的概念和范围环境统计以环境为研究对象，范围涉及人类赖环境统计以环境为研究对象，范围涉及人类赖以生产生活的全部条件，包括生态平衡的诸因素以生产生活的全部条件，包括生态平衡的诸因素及变化带来的后果。及变化带来的后果。包括：植物、动物、大气、水、土地土壤和人包括：植物、动物、大气、水、土地土壤和人类居住区类居住区三、环境统计的分析方法三、环境统计的分析方法 大量

28、观察法大量观察法 综合分析发综合分析发 归纳推断法归纳推断法四、环境统计的作用四、环境统计的作用 客观反映环境状况和环保事业发展变化现状和客观反映环境状况和环保事业发展变化现状和趋势。趋势。 检查和监督环境保护计划的执行情况。检查和监督环境保护计划的执行情况。 对各级政府及环境保护部门进行环境保护工作对各级政府及环境保护部门进行环境保护工作方面的评价与考核。方面的评价与考核。 使公众增加对环境状况和环境保护的了解。使公众增加对环境状况和环境保护的了解。 为环境决策和管理提供优质的信息咨询服务。为环境决策和管理提供优质的信息咨询服务。第六节第六节 环境审计环境审计一、环境审计的含义一、环境审计的

29、含义环境审计是对外环境管理的某些方面进行检查、检验和环境审计是对外环境管理的某些方面进行检查、检验和核实。核实。环境审计是一种管理工具，用于对环境组织、环境管理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、文化的、定期的和仪器设备是否发挥作用进行系统的、文化的、定期的和客观的评价。和客观的评价。二、环境审计的要素：二、环境审计的要素：审计主体：审计机关、内部审计机构和注册会计师审计主体：审计机关、内部审计机构和注册会计师审计客体：环境规划、经营活动的影响。审计客体：环境规划、经营活动的影响。三、环境审计的类型三、环境审计的类型司法审计司法审计技术审计技术审计

30、组织审计组织审计四、环境审计的类型四、环境审计的类型前期审计活动前期审计活动现场审计活动现场审计活动后期审计活动后期审计活动第七节第七节 环境管理信息系统环境管理信息系统一、环境信息一、环境信息环境信息是环境系统受人类活动等外来影响作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。用后的反馈，是人类认知环境状况的来源。 时空性时空性 综合性综合性 连续性连续性 随机性随机性二、环境信息系统的分类二、环境信息系统的分类 环境信息系统是从事环境信息处理工作的部门，环境信息系统是从事环境信息处理工作的部门，分为：分为： 环境管理信息系统（环境管理信息系统（EMIS）：以

31、系统论为指）：以系统论为指导思想，通过人导思想，通过人-机结合收集环境信息、加工、机结合收集环境信息、加工、评价、控制，最后通过计算机实现模拟。评价、控制，最后通过计算机实现模拟。 环境决策支持系统（环境决策支持系统（EDSS）：将决策支持系）：将决策支持系统引入环境规划、管理、决策工作的产物。统引入环境规划、管理、决策工作的产物。三、环境信息系统的设计与评价三、环境信息系统的设计与评价 系统的可行性研究系统的可行性研究 系统的分析系统的分析 系统设计系统设计 系统的实施与评价系统的实施与评价四、环境决策支持系统的设计与评价四、环境决策支持系统的设计与评价 制定行动计划制定行动计划 系统分析系统分析 总体结构设计总体结构设计 系统的实施与评价系统的实施与评价p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日