5.3.2 变量与流图
环境污染子系统的主要变量如表5-3所示。其中,包括上游废水排放量、上游废气排放量、上游固废排放量、下游废水排放量、下游废气排放量、下游固废排放量6个状态变量,相应的上、下游污染物产生量和治理量12个速率变量,以及多个辅助变量。
表5-3 环境污染子系统主要变量
续表5-3
本书分别考虑上、下游企业的污染物,包含废水、废气和固废,各种污染物的排放量是每年产生量与治理量之差的累积量,因此设定为状态变量,产生量与治理量就是其对应的流入速率和流出速率。其中,各种污染物的产生量直接受企业产值影响,各种污染物的治理量受环保投资的影响。环保投资包括废水治理投资、固废治理投资和废气治理投资,各种污染物的治理投资对污染物的治理起作用一般需要两年左右,因此将污染物的治理量看作是污染物治理投资乘以单位投资污染物治理量的延迟函数,延迟时间为两年。环境污染子系统的流图如图5-9所示。
环境污染子系统的主要方程式如下:
1)上游废水排放量=INTEG(上游废水产生量-上游废水治理量)/10 000;
2)上游废水产生量=上游企业产值*上游万元废水产生量;
3)上游废水治理量=DELAY1(上游废水治理投资*上游万元废水治理量*10 000,2);
4)上游废气排放量=INTEG(上游废气产生量-上游废气治理量);
5)上游废气产生量=上游企业产值*上游万元废气产生量;
6)上游废气治理量=DELAY1(上游废气治理投资*上游万元废气治理量,2);
7)上游固废排放量=INTEG(上游固废产生量-上游固废治理量);
8)上游固废产生量=上游企业产值*上游万元固废产生量;
9)上游固废治理量=DELAY1(上游固废治理投资*上游万元固废治理量,2);
10)上游污染物排放量=0.2*上游固废排放量/1 000+0.5*上游废气排放量/1 000+0.3*上游废水排放量/100;
11)下游企业环保投资=冶金环保投资+建材环保投资+煤化工环保投资+煤电环保投资;
12)下游废水治理投资=下游企业环保投资*下游废水治理投资比例;
13)下游废气治理投资=下游企业环保投资*下游废气治理投资比例;
14)下游固废治理投资=下游企业环保投资*下游固废治理投资比例;(www.xing528.com)
15)下游废水排放量=INTEG(下游废水产生量-下游废水治理量);
16)下游废水产生量=下游万元废水产生量*下游企业产值/10 000;
17)下游废水治理量=DELAY1(下游废水治理投资*下游万元废水治理量/10 000,2);
18)下游废气排放量=INTEG(下游废气产生量-下游废气治理量);
19)下游废气产生量=下游企业产值*下游万元废气产生量;
20)下游废气治理量=DELAY1(下游废气治理投资*下游万元废气治理量,2);
21)下游固废排放量=INTEG(下游固废产生量-下游固废治理量);
22)下游固废产生量=下游企业产值*下游万元固废产生量;
23)下游固废治理量=DELAY1(下游固废治理投资*下游万元固废治理量,2);
24)下游污染物排放量=0.2*下游固废排放量/1 000+0.5*下游废气排放量/1 000+0.3*下游废水排放量/100。
5.3.3 主要变量的因果关系分析
环境污染子系统中各种污染物的产生量、治理量和排放量的因果关系类似,在此,以上、下游污染物排放量为代表,对其进行因果关系分析。
(1)上游污染物排放量的因果关系分析
图5-10(a)和图5-10(b)分别给出了上游污染物排放量的原因树和结果树。上游污染物排放量由上游固废、废气、废水排放量决定,而固废、废气、废水排放量分别是它们的产生量与治理量之差。上游企业污染物排放量直接影响上游企业利润率。
图5-10 上游污染物排放量的原因树(a)与结果树(b)
(2)下游污染物排放量的因果关系分析
图5-11(a)和图5-11(b)分别给出了下游污染物排放量的原因树和结果树。下游污染物排放量由下游固废、废气、废水排放量决定,而固废、废气、废水排放量分别是它们的产生量与治理量之差。下游企业污染物排放量直接影响下游企业(即煤电企业、煤化工企业、建材企业和冶金企业)利润率。
图5-11 下游污染物排放量的原因树(a)与结果树(b)
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