环境规划与管理第二章——理论基础

1、19921992年年里约宣言里约宣言2121世纪议程世纪议程森林问题原则声明森林问题原则声明 气候变化框架公约气候变化框架公约生物多样性公约生物多样性公约可持续发展可持续发展全球发展战略目标全球发展战略目标可持续发展理论的创新可持续发展理论的创新：科学发展观、循环经济、：科学发展观、循环经济、“绿色绿色GDP”“四倍跃进四倍跃进”以现有的一般能源和资源，创造出以现有的一般能源和资源，创造出现状的两倍现状的两倍GDP三种生产关系呈现环状结构，任何一种生产不畅三种生产关系呈现环状结构，任何一种生产不畅即会危害世界系统的持续和发展即会危害世界系统的持续和发展提倡提倡“适度消费适度消费”以提高消费入口

2、比以提高消费入口比提倡提倡“清洁消费清洁消费”以提高消费出口比以提高消费出口比（1 1）关于深化环境影响评价）关于深化环境影响评价只是针对物质生产活动中的产品加工过程只是针对物质生产活动中的产品加工过程应增加下述两方面：应增加下述两方面：一是公共政策的环境影响评价，一是公共政策的环境影响评价，二是以产品为龙头的全过程环境影响评价二是以产品为龙头的全过程环境影响评价（2 2）关于开展环境建设）关于开展环境建设（3 3）关于协同三种行为）关于协同三种行为政府行为政府行为市场行为市场行为公众行为公众行为（4 4）关于建立新伙伴关系）关于建立新伙伴关系(一一)基本概念基本概念( (一一) )概念概念可

3、能性空间可能性空间可能性空间是指事物在发展变化中面临的所有可能情况可能性空间是指事物在发展变化中面临的所有可能情况的全体，即各种可能状态的集合。的全体，即各种可能状态的集合。二、控制方式与控制系统二、控制方式与控制系统（一）控制方式（一）控制方式（二）控制系统（二）控制系统 是研究在特定环境下和一定组织中人类行为规律的是研究在特定环境下和一定组织中人类行为规律的科学。科学。 (1) (1) 行为与需要：行为与需要： a.a.人类行为包括人类行为包括自然行为、经济行为自然行为、经济行为( (包括生产和消包括生产和消费行为费行为) )和和社会行为社会行为三种基本行为。三种基本行为。 b.b.需要需

4、要生理需要：如衣、食、住安全需要：人生、职业、环境社交需要：友谊、情感尊重需要：自尊、尊重自我实现需要乔治梅奥乔治梅奥 需要与行为的改造：需要与行为的改造：教育、奖惩、考核与监督教育、奖惩、考核与监督 退耕还林退耕还林物质生产人口生产环境生产商品自然资源环境质量废弃物3.界面活动控制方法自然子系统里主要是自然子系统里主要是生物生物 社会子系统以社会子系统以人口人口为中心为中心 经济子系统主要是经济子系统主要是产品以及资金产品以及资金的流动的流动 当前人类与自然环境之间，即社会一经济一自然复合生当前人类与自然环境之间，即社会一经济一自然复合生态系统内部存在着态系统内部存在着 4个主要矛盾。个主要

5、矛盾。 1.1.城市空间结构理论与城市环境功能区划城市空间结构理论与城市环境功能区划 （1）城市空间结构理论）城市空间结构理论 又叫城市形态理论又叫城市形态理论 同心圆模式（同心圆模式（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）城市各功能区城市各功能区经过不断地侵入经过不断地侵入和迁移，呈同心圆和迁移，呈同心圆状，自核心向外扩展。状，自核心向外扩展。同心圆模式同心圆模式 中心中心商务区商务区过过渡渡带带 工人工人住宅区住宅区 中产阶中产阶级住宅区级住宅区通通勤勤带带北京市以古城墙

6、为内圆呈同心圆向外辐射北京市以古城墙为内圆呈同心圆向外辐射 中心中心商务区商务区批发轻批发轻工业区工业区 低级低级住宅区住宅区 中级中级住宅区住宅区 高级高级住宅区住宅区扇形模式扇形模式在交通工具影响下，在交通工具影响下，城市功能区出现沿着城市功能区出现沿着交通线呈扇形或楔形交通线呈扇形或楔形向外扩展的趋势。向外扩展的趋势。潮阳市潮阳市多核心模式多核心模式城市围绕不同点城市围绕不同点同时期发展起来，同时期发展起来，形成多核心形成多核心模式模式重工重工业区业区批发轻批发轻工业区工业区 郊外郊外工业区工业区 低级低级住宅区住宅区 郊外郊外住宅区住宅区 次级次级商务区商务区 高级高级住宅区住宅区 中

7、心中心商务区商务区武汉市，武昌区属于文教、科研和高兴技术开发区，汉武汉市，武昌区属于文教、科研和高兴技术开发区，汉口属于商业贸易区，汉阳属于工业区口属于商业贸易区，汉阳属于工业区（2）环境功能区划）环境功能区划 环境功能区划是从环境与人类活动相和谐的角度来规划城市或区域的功能区，它与城市和区域的总体规划相匹配。城市环境功能区空气环境功能区地表水环境功能区城市声学环境功能区2.2.城市空间结构的环境经济效应与集聚规模经济城市空间结构的环境经济效应与集聚规模经济（1）城市空间结构的环境经济效应）城市空间结构的环境经济效应企业的集聚效应企业的集聚效应地理相近的规模中等或较小的企业和机构由于经济地理相

8、近的规模中等或较小的企业和机构由于经济的相关或互补性，在一定的区域内集聚。的相关或互补性，在一定的区域内集聚。 代表：私有民营的家族企业为主体的浙江代表：私有民营的家族企业为主体的浙江温州模式温州模式 集体乡镇企业为主体的集体乡镇企业为主体的苏南模式苏南模式 国有企业为主体的国有企业为主体的东北模式东北模式 三资企业为主体的三资企业为主体的珠江模式珠江模式 功能区的邻近效应功能区的邻近效应 城市设施间的协调效应城市设施间的协调效应 土地利用的密度效应土地利用的密度效应 时间的经济效应时间的经济效应 城市合理配置及对外联系效应城市合理配置及对外联系效应 （1）城市空间结构的环境经济效应）城市空间

9、结构的环境经济效应（2）城市空间结构的集聚规模经济）城市空间结构的集聚规模经济所谓所谓集聚规模经济集聚规模经济是指产出和平均投入随经济规模而变的是指产出和平均投入随经济规模而变的一种经济现象。一种经济现象。 企业内部规模经济企业内部规模经济 布局规模经济布局规模经济 城市化规模经济城市化规模经济 （一）生态系统平衡理论（一）生态系统平衡理论1.1.生态系统的五大规律生态系统的五大规律我国生态学家马世骏提出了生态学五大规律我国生态学家马世骏提出了生态学五大规律(二二)环境经济学理论环境经济学理论环境经济学理论奠定了环境管理经济手段的基础环境经济学理论奠定了环境管理经济手段的基础1.环境价值理论与

10、环境管理环境价值理论与环境管理2.外部性理论与环境管理外部性理论与环境管理环境规划数学基础例题二：某城区大气环境及其相应的标准值如下（单位：某城区大气环境及其相应的标准值如下（单位：mg/m3）评价标准评价标准实测值实测值级级级级级级级级二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026总悬浮颗粒总悬浮颗粒0.150.300.500.750.474试评价该城区大气环境质量试评价该城区大气环境质量我们规定一个集我们规定一个集A，A（x）为）为A的特征函数，它是的特征函数，它是0,1之间之间的任何一个数，我们称的任何一个数，我们

11、称A（x）的函数值为）的函数值为A的的隶属度隶属度。比如比如A(x)=0.75，意味着，意味着x既不绝对属于既不绝对属于A，也不绝对不属于，也不绝对不属于A，而是属于，而是属于A的程度为的程度为75%，不属于，不属于A的程度为的程度为25%A(x)=0，为绝对不属于，为绝对不属于A(x)=1，为绝对属于，为绝对属于正向因子：如正向因子：如DO逆向因子：如逆向因子：如COD，氨氮，氨氮，SS，TP用分段函数求隶属度用分段函数求隶属度用用a1和和a2表示相邻两个等级的标准值表示相邻两个等级的标准值对于逆向因子，隶属度服从于对于逆向因子，隶属度服从于“降半梯形函数降半梯形函数”0a1a21A(x)x

12、实测值实测值x对于对于a1所在等级的隶属度函数为所在等级的隶属度函数为A(x)xa11xa20a1xa2a2-xa2-a10a1a21A(x)x实测值实测值x对于对于a2所在等级的隶属度函数为所在等级的隶属度函数为A(x)xa10 xa21a1xa2x-a1a2-a1对于正向因子（对于正向因子（DO），隶属度服从于），隶属度服从于“升半梯形函数升半梯形函数”实测值实测值x对于对于a1所在等级的隶属度函数为所在等级的隶属度函数为A(x)xa10 xa21a1xa2a2-xa2-a10a1a21A(x)x对于正向因子（对于正向因子（DO），隶属度服从于），隶属度服从于“升半梯形函数升半梯形函数”实

13、测值实测值x对于对于a2所在等级的隶属度函数为所在等级的隶属度函数为A(x)xa11xa20a1xa2x-a1a2-a10a1a21A(x)x评价标准评价标准实测值实测值级级级级级级级级二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026总悬浮颗粒总悬浮颗粒0.150.300.500.750.474二氧化硫二氧化硫:实测值为实测值为0.058，位于，位于级和级和级级之间，对于之间，对于级和级和级，隶属度级，隶属度为为0，此时，此时a1=0.05，a2=0.15可以可以计算出二氧化硫实测值对于计算出二氧化硫实测值对于a1（ 级）

14、的隶属度为级）的隶属度为0.92。对于。对于a2 （级）的隶属度为级）的隶属度为0.080a1a21A(x)xA(x)xa11xa20a1xa2a2-xa2-a1对于对于a1对于对于a2A(x)xa10 xa21a1xa2x-a1a2-a1评价标准评价标准实测值实测值级级级级级级级级二氧化硫二氧化硫0.050.150.250.500.058氮氧化合物氮氧化合物0.050.100.150.300.026总悬浮颗粒总悬浮颗粒0.150.300.500.750.474氮氧化合物氮氧化合物:实测值为实测值为0.026，比，比级还小级还小，对于对于级为绝对属于。隶属度为级为绝对属于。隶属度为1，对于，对

15、于、级和级和级，隶属度为级，隶属度为0，总悬浮颗粒总悬浮颗粒:实测值为实测值为0.474，位于，位于 级和级和之间，对于之间，对于级和级和级，隶属度为级，隶属度为0，此时，此时a1=0.30，a2=0.50可以计算出实测值对于可以计算出实测值对于a1（ 级）的隶属度为）的隶属度为0.13。对。对于于a2（ 级）的隶属度为）的隶属度为0.87用矩阵表达各级隶属度，称为隶属度矩阵用矩阵表达各级隶属度，称为隶属度矩阵087. 013. 0000010008. 092. 0R模糊数学评价法的基础模糊数学评价法的基础1.建立评价因子集建立评价因子集TSPNOSOUX,22.建立评价标准集建立评价标准集四

16、级大气三级大气二级大气一级大气,V3.建立权重集，按照污染贡献率确定权重建立权重集，按照污染贡献率确定权重niiiiscsca1i因子权重因子权重i因子实测值因子实测值i因子评价标准平均值因子评价标准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权重集权重集)728. 0113. 0159. 0(A4.建立模糊转换矩阵（隶属度矩阵）建立模糊转换矩阵（隶属度矩阵）087. 013. 0000010008. 092. 0R5. 模糊综合评价模糊综合评价计算得综合评判结果按照RAB06334. 01074. 02593. 0B四级三级二级一级,V根据隶属度最大原则，可将大气环境质量评定为根据隶属度最大原则，可将大气环境质量评定为DPS在模糊评价中的