危险物质管理第8章

1、第八章第八章 固固 体体 废废 物物 管管 理理 的规划与评价方法的规划与评价方法Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 1 8.1 概概 述述8.2 固体废物管理规划方法固体废物管理规划方法8.3 固体废物管理方案的评价方法固体废物管理方案的评价方法8.4 固体废物管理规划的决策分析固体废物管理规划的决策分析8.5 小结小结Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方

2、法 2 8.1 概概 述述Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 3 规划的特征与意义规划的特征与意义&规划规划科学性更强的计划科学性更强的计划&特征特征系统性、预测性、定量性系统性、预测性、定量性Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 4 规划的特征与意义规划的特征与意义系统性系统性 影响因素影响因素 系统优化系统优化 管理对象管理对象 措施性质措施性质预测性

3、预测性 规划背景规划背景 规划措施规划措施定量性定量性 考核目标考核目标 计划措施计划措施Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 5 规规 划划 分分 类类 适用范围适用范围时间、对象、地域时间、对象、地域 规划内容规划内容策略性策略性-全国性规划全国性规划 （国家科学技术（国家科学技术规划）规划） 设施性设施性 （上海市固体废物处理计划）（上海市固体废物处理计划）交交 互互 影影 响响Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章

4、第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 6 规划的基本内容规划的基本内容 目的目的概括描述概括描述 （导向性，策略性）（导向性，策略性） 目标目标考核依据考核依据 （靶子，定量）（靶子，定量） 问题定义问题定义 方案设计方案设计多个独立方案多个独立方案 单个方案参数连续可调单个方案参数连续可调 方案决策方案决策采用规划评价方法采用规划评价方法 实施措施实施措施Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 7 8.2 固体废物管理规划方法固体废物管理规划方法H

5、azardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 8 规规 划划 原原 则则 全过程管理全过程管理从源头考虑从源头考虑 层次化管理层次化管理 （限塑令）（限塑令） 产生者责任产生者责任 社会管理成本最小化社会管理成本最小化费用费用/效益分析效益分析 管理设施容量充分管理设施容量充分Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 9 规规 划划 程程 序序 准备阶段准备阶段目标、对象

6、、适用范围目标、对象、适用范围考核（评价）指标体系考核（评价）指标体系减量化、资源化、无害化，成本减量化、资源化、无害化，成本规划工作计划规划工作计划Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 10 规规 划划 程程 序序 调研阶段调研阶段产生产生产生影响因素产生影响因素物流去向物流去向社会经济背景社会经济背景环境背景环境背景-环境容量环境容量市场背景市场背景-资源化产品市场资源化产品市场Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第

7、八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 11 规规 划划 程程 序序 拟订基本目标拟订基本目标指标化和定量化指标化和定量化与考核指标的一致性与考核指标的一致性实施引导作用实施引导作用目标可达性初析目标可达性初析Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 12 规规 划划 程程 序序 目标导向预测目标导向预测对目标可达性相关的方面进行预测对目标可达性相关的方面进行预测对象及其影响因素对象及其影响因素技术技术法规法规消纳容量消纳容量Hazardous Mater

8、ial Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 13 规规 划划 程程 序序 规划问题概括与方案拟制规划问题概括与方案拟制通过预测与基本目标定量地描述问题通过预测与基本目标定量地描述问题为解决问题拟制方案为解决问题拟制方案体系体系拟制方法拟制方法由顶向下由顶向下自底向上自底向上分流目标分流目标管理对象管理对象分流技术分流技术对象去向对象去向技术单元技术单元技术单元技术单元单元的处理对象单元的处理对象技术体系技术体系Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固

9、体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 14 规规 划划 程程 序序 方案评价方案评价主要内容主要内容固体废物管理体系运行产生的二次物流（可资源固体废物管理体系运行产生的二次物流（可资源化产物、污染物等）化产物、污染物等）二次物流的资源化价值和污染影响潜力二次物流的资源化价值和污染影响潜力固体废物管理体系运行的经济成本固体废物管理体系运行的经济成本固体废物管理设施的选址定位固体废物管理设施的选址定位固体废物管理体系的物流运输网络及交通影响固体废物管理体系的物流运输网络及交通影响Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固

10、体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 15 规规 划划 程程 序序基本方法基本方法费用费用效益分析效益分析环境影响评价（环境影响评价（EIA）风险评价风险评价生命周期评价（生命周期评价（LCA）Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 16 规规 划划 程程 序序 决策分析决策分析直接采用评价结果直接采用评价结果应用数学规划方法应用数学规划方法 目标再确定目标再确定Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章

11、 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 17 规规 划划 程程 序序 措施发展措施发展法规法规管理体制管理体制资金筹措资金筹措宣传教育宣传教育考核考核Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 18 规规 划划 程程 序序 实施与动态管理实施与动态管理背景效果措施Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 19 规划技术路线小结规划技术路线小结8.3

12、 固体废物管理评价方法固体废物管理评价方法Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 21 简简 述述固体废物管理评价工具的应用特征评价工具名称设计目的、方法特征应用例证环境审计（EA）以企业（或实际的管理技术设施）为对象，评估分析其运行的现状生态影响，并设定未来运行的环境目标对废物循环利用厂进行审计，提出现状报告和未来目标环境影响评价（EIA）以企业或基建项目等为对象，分析其运行活动对环境的潜在影响，作对象活动的环境预后性影响分析在新填埋场选址中，对填埋场建设与运行对周边环境的影

13、响进行分析测算生命周期评价（LCA）比较具有同样功能（效用）的产品或活动，确定其在整个生命周期内的薄弱环节（对环境生态的影响等），分析改进产品或活动的生态影响的潜力比较商品不同包装方式的生态影响，确定不同处理方式，处理单位重量废物的主要污染过程风险评价（RA）定量地分析事件或事件链的事故可能点，并确定其出现的几率分析危险废物焚烧厂可能的事故点，及其出现几率物流分析（MFA）分析对象污染物在行业、地区内的迁移转化链，确定监测、管理和减量污染物的可能方法分析一个地区镉的迁移贮存过程，寻找最可能的减量途径Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八

14、章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 22 LCA 方方 法法 基本思想基本思想Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 23 LCA 方方 法法 方法框架同济大学环境科学与工程学院Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 24 LCA 方 法 实施要点实施要点目标和边界定义目标和边界定义时间：未来时间：未来/现状现状固体废物管理固体废物管理

15、LCA评价中的效用单位评价中的效用单位LCA的目的效用单位比较不同的废物处理技术处理确定组成的一定量的废物（如：1t混合城市生活垃圾）比较不同的饮料包装方式包装1L饮料的容器数或容器重量比较通过公路或铁路转运废物每吨每公里的废物运输Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 25 清单分析系统流程与功能统一系统流程与功能统一Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 2

16、6 同济大学环境科学与工程学院效应规范化和聚类Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 27 影响评价（LCIA）影响分类方法名称包含的影响分类类别考虑的环境介质权重方法CML非生物环境质量退化、土地利用、全球变暖、臭氧层破坏、人体毒性、淡水和海水水生生态毒性、淡水和海洋沉积物生态毒性、陆生生物生态毒性、光氧化毒性、大气酸化、富营养化、放射性和臭气空气、淡水和海水，农业和工业用地土壤、资源不采用在不同影响分类间进行权重比较的方法Eco-indicator99(生态指数99)1.

17、资源破坏：矿物采集、化石燃料采集。其表达采用能量单位MJ，包含资源本身的能量含量加上在未来开采同类资源的能耗2. 人体健康损害：致癌效应、呼吸抑制效应、气候变化、电离辐射、臭氧层破坏。表达单位为年受害人数（DALY）。3. 生态系统质量损害：生态毒性、酸化和富营养化、土地占用、土地保留。表达单位为年每平方米的物种消失率PDF/m2a空气、水、土壤、资源面向损害的评价方法。具有三类损害（人体健康、生态健康、资源消费）间的权重体系。权重体系以某种相关人员调查方法获得。权重调查人群选择应以与对象系统的关联度为基础Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第

18、八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 28 EDIP全球变暖，极地臭氧层破坏、光化学烟雾形成、过度营养物积累、生态毒性、人体毒性、资源消耗，对环境要素的未来影响空气、淡水、土壤、资源权重因子根据丹麦政府的环境污染与资源供给减量目标确定EPS人体健康（期望寿命、致病率）、生态生产能力（谷物、木材、鱼/肉、土壤的阳离子交换容量、水源）、非生物不可再生资源（如原油、煤、金属矿石、砂石）、生物多样性空气、淡水、土壤、噪音、资源、土地利用所有的影响，在有市场价格时以价格表示；无市场价格时，以支付意愿替代ES生态稀缺性方法全球变暖、臭氧层破坏、一次能源消耗。其他环境排放在权

19、重分析前不作规定土壤、空气、水权重基于评价时国内或国际的环境负荷减量要求Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 29 清单数据分类影响分类特征化 影响解释影响解释识别与确定关键问题（即所谓的识别与确定关键问题（即所谓的“热点热点”）。）。重点分析与重点分析与“热点热点”问题相关的对象系统过问题相关的对象系统过程的影响分类和废物排放程的影响分类和废物排放/资源输入负荷，资源输入负荷，回顾生命周期评价解释和回顾生命周期评价解释和LCIA分析的结果分析的结果评价评价LCA分析中的数据

20、完整性、结果的敏感分析中的数据完整性、结果的敏感性和一致性性和一致性提出提出LCA分析结论和推荐建议分析结论和推荐建议Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 31 Exergy方法方法 基本热力学概念基本热力学概念 用于过程环境生态评价的原理用于过程环境生态评价的原理 评价方法的发展（可选）评价方法的发展（可选） Exergy评价方法用于资源利用和污染控制评价方法用于资源利用和污染控制过程分析的实例（可选）过程分析的实例（可选） Exergy评价方法与评价方法与LCA的比较分析

21、（可选）的比较分析（可选）Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 32 8.4 固体废物规划物流模型固体废物规划物流模型Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 33 生活垃圾物流分配模型生活垃圾物流分配模型i = 1i = 4i = 2i = 3j = 1j = 2i 分区转运站j 处理处置点Hazardous Material Management 危险物质管

22、理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 34 目标函数 min：xij 单位时间从i到j的废物量Cij 单位时间从i到j的废物运输单价Fj 在j处理处置废物的单价i 转运分区数 1nj 处理处置数 1mnimjniijjmjijijxFCx1111Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 35 约束函数Bj j处理处置容量Wi i分区垃圾产生量mjBxjniij11imjijWx 10ijxHazardous Material Ma

23、nagement 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 36 含中间步骤的物流分配模型含中间步骤的物流分配模型j 处理处置场数Fj处理费k中间设施Fk处理费Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 37 目标函数： xik源源i至中间设施至中间设施k的废物量的废物量 Cik源源i至中间设施至中间设施k的运费的运费 xkj中间设施中间设施k至最终处理处置至最终处理处置j的废物量的废物量 Ckj中间设施中间设施k至最终处理处

24、置至最终处理处置j的运费的运费 xij源源i至最终处理处置至最终处理处置j的废物量的废物量 Cij源源i至最终处理处置至最终处理处置j的运费的运费ikikkjkjijijkikjkjjijikkjijkijkjix Cx Cx CFxFxFxHazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 38 Bk中间设施中间设施 k 的处理能力的处理能力 Pk中间设施中间设施 k 处理后，仍需处置的比例处理后，仍需处置的比例 k中间设施数量中间设施数量ikkixBikijixxWijkjjikxxB

25、0kikkjijPxx,0ikijkjxxx Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 39 含市场行为的多级物流模型含市场行为的多级物流模型 h表示任意的产生源 i为任意的回收者 j为任意的再加工者 k为任意的需求者 1hr111ijkmnom+1n+1o+1需求市场回收者加工者填埋填埋填埋电子废弃物产生源Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 40 电子废弃物

26、产生者行为Sh-产生者h拥有的电子废弃物量，h = 1，r q qhihi表示从产生源h分配到节点i非负的电子废弃物量i =1，m：回收者；i = m+1 ：填埋场 所有物流元素构成的列向量 节点h至节点i的交易成本 目标函数：约束条件：1(1)r mQ R= =1, , ; =1, , +1hihihiccqhrimh ic 1_*11 (1)(1)11Minmmhi hih mh mhihiiiqqcq11mhhiiqS0, 1, . , 1hiqim*(1)(1)*11 (1)(1)(1)111(1)1+0rmrh mh mhihihihihih mh mh mhihhih mcqcqq

27、qqqqqQKHazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 41 回收者行为回收者行为 qij- -从回收者从回收者i到加工者到加工者j （j = 1，n）的物流量）的物流量qi(n+1)- -到填埋场的物流量到填埋场的物流量 - -回收者加工者回收者加工者/ /填埋场）的物流元素列向量填埋场）的物流元素列向量 - -回收者回收者i i向再加工者向再加工者j j收取的单位电子废弃物价格收取的单位电子废弃物价格 - -回收者为产生者处理电子废弃物而得到的收益回收者为产生者处理电子废弃物

28、而得到的收益 - -回收者回收者i i使用填埋场必须按固定单价支付的费用使用填埋场必须按固定单价支付的费用 cij - -节点节点i i与节点与节点j j点发生的交易成本点发生的交易成本 - -回收者回收者i i和产生者和产生者h h间的交易成本间的交易成本 c ci i - -回收者回收者i i的回收成本的回收成本 2(1)m nQR2ij1hi2 (1)i n = =1, , ; =1, , +1ijijijccqimjnhic= =1, , ; =1, , +1hihihiccqhrim2 =1, , iiccQimHazardous Material Management 危险物质管理

29、危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 42 约束条件 非负假设最优化条件 1*2212 (1)(1)1111maxnrnrijijhihii ni nijijhihiijhjhqqqcqcqc Q111nrijijhijhqq0, 1, , 0, 1, , 1hiijqhrqjn*111*2*211*2*(1)(1)*2 (1)(1)(1)(1(1)(1)mrhihihiihihiihhimnijijiijijiijijijijijmi ni nii ni nii ni nii ni ncqqqqcqcQqqqqcqcQqqqq *1)1*1110, , 0 1, , ; 1, , ; 1, , 1mrnhiijijiiihjhiijiqqqqhrimjn Hazardous Material Management 危险物质管理危险物质管理 第八章第八章 固体废物管理的规划与评价方法固体废物管理的规划与评价方法 43 加工者行为qjk表示从加工者j分配到需求市场需求者k的产品量，k=1，o k = o +1表示填埋场 -从网络第三层节点j到网络底层节点k发生的物流量 -加工者