基于成本函數(shù)的河網(wǎng)流域污染物治理的合作與補(bǔ)償模型.pdf

1、流域是一個空間整體性極強(qiáng)的，關(guān)聯(lián)度很高的區(qū)域。流域內(nèi)不僅個自然要素之間聯(lián)系極為密切，而且上中下游之間，各干支流之間，各地區(qū)之間的相互制約，相互影響極其顯著。流域各地區(qū)之間如果相互緊密合作，就能夠?qū)崿F(xiàn)全流域收益最大化；如果各地區(qū)奉行地方保護(hù)主義，上下游之間就會產(chǎn)生水污染的糾紛。目前我國流域污染的突出表現(xiàn)是跨界水污染問題嚴(yán)重。在缺乏外部干預(yù)，各地區(qū)自由排污的情況下，上游對下游造成的污染不用賠償，上游保護(hù)水生態(tài)付出的成本，下游不用補(bǔ)償。由此引

2、發(fā)嚴(yán)重的水污染糾紛，嚴(yán)重制約了我國的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并影響了社會的安定。因此，如何解決水污染問題迫在眉睫[45]。
　　 目前，國內(nèi)外的相關(guān)研究主要集中單條河流的上下游之間水污染問題上。為解決上下游之間的水污染造成的糾紛，建立了較為完善的水污染問題的合作與補(bǔ)償模型[1，3，4，10，13，40，41，45]。這些成果對于水污染的治理具有一定的實(shí)際意義。但是，在河網(wǎng)流域系統(tǒng)的干支流之間、各地區(qū)之間，上下游之間的水污染治理問題上，很少有人

3、研究。
　　 本文借鑒前人處理單條河流上下游水污染問題的方法，結(jié)合河網(wǎng)流域系統(tǒng)的自身的特點(diǎn)，建立的河網(wǎng)流域系統(tǒng)的污染物治理的合作與補(bǔ)償模型。文章共分為5個部分。
　　 第一部分主要結(jié)合河網(wǎng)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，提出了以等流量貢獻(xiàn)比為分配準(zhǔn)則，建立了河網(wǎng)流域系統(tǒng)污染物環(huán)境容量公平模型。并采用關(guān)聯(lián)矩陣的方法，來描述干支流之間，上下游之間各種物理量之間的關(guān)系。并在此基礎(chǔ)上，建立了再分配模型，通過多次分配剩余污染物容量，體現(xiàn)了“公平第

4、一，兼顧效率”的思想。
　　 第二部分主要建立了污染物削減量分配模型，主要解決了河網(wǎng)流域系統(tǒng)的環(huán)境容量發(fā)生變化時，如何公平的分配污染物削減量的問題。
　　 第三部分分別從污水治理函數(shù)具有的性質(zhì)和污水治理過程入手，求出了污水治理成本的函數(shù)表達(dá)式，并且經(jīng)過討論得出：當(dāng)污水處理量足夠大時，單位污水的處理費(fèi)用接近于一常數(shù)，污水處理的總費(fèi)用與處理率，初始濃度，污水處理量成正相關(guān)性，與污水的出廠濃度成負(fù)相關(guān)性。
　　 第四部

5、分在第三部分成本函數(shù)的基礎(chǔ)上，以總治污費(fèi)用最小為目標(biāo)，建立了河網(wǎng)流域的污水處理的合作模型，并且利用公平區(qū)間法建立了補(bǔ)償模型。分別求出公平分配，局部最優(yōu)，全局最優(yōu)下的各地區(qū)的治污費(fèi)用以及局部最優(yōu)和全局最優(yōu)時，各地區(qū)應(yīng)該支付或接受的補(bǔ)償數(shù)額。
　　 第五部分重點(diǎn)研究了兩條支流間的污染物治理合作與補(bǔ)償模型，通過研究得出，本文建立的合作與補(bǔ)償模型，能夠有效的刺激各地區(qū)提高科技含量，加大治污投入。
　　 本文提出的模型，對于避免河