Page 437 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

第 1 期 张月等：控制单元污染源排污许可总量限值优化研究—以永定河流域为例 · 433 ·

n
∑
v p = −k f pj ln f pj （7）
j=1
/ n
∑
式中： k = 1/ln n f pj = y pj y pj 。
；
j=1
w p 按下式计算：
1−v p
w p = （8）
s
∑
(1−v )
p
p=1
行业内各固定源的污染物削减量分配比例按下
式计算：
s
∑
x pj ×w p
p=1
B j = （9）
s
n
∑∑
x pj ×w p
p=1 j=1
2.3 控制单元固定源污染物削减分配量的确定
图 1 控制单元内各固定源污染物削减总量分配方案
Fig.1 Allocation scheme of pollutant reduction amount for 将 A i 和 相乘，得到流域控制单元各固定源的污
B j
（A i B j ） 。最终根据
each fixed source in the control units 染物削减量分配比例 A i B j ，按下式

方，重复步 骤 3） 和 4），直至专家打分不再变动为止； 计算确定控制单元内固定源污染物削减量的分配值
6）将最终确定的行业类别平均权重作为行业层面污 （ ∆T ij）：
（10）
（A i ） 。
染物削减量分配比例 ∆T ij = ∆T × A i B j
2.2 行业内固定源污染物削减量分配比例的确定 3 永定河流域典型控制单元实践案例
通过熵权法确定 第 p 个评价指标的权重
（w p ） ，
3.1 流域概况及典型控制单元选择
从而确定不同行业内各固定源的污染物削减量分配
永定河是海河流域七大水系之一（112°06'E～
比例 （B j ） 。假设影响企业削减量分配的评价指标有
117°45′E，39°18'N～41°20′N），流经内蒙古、山西、河
s 个，待分配削减量的企业 有 n 个，则可构建评价矩阵：
北 3 省（区）及北京、天 津 2 个直辖市，被誉为北京市
( )
（4）
的母亲河，流域面积 为 4. 万 km 。流域持续多年干
7
X = x pj s×n 2
式中 x pj 为第 j 个企业的 第 p 个评价指标，p=1，2，···， 旱少雨，下游常年处于断流状态，201 年开始实施生
9
s。本研究主要采用污水排放总量、污水处理设施投 态补水，从山西省自黄河跨流域调水补充永定河水
入成本和污水处理成 本 3 个评价指标，其数据来源 源。目前，流域 内 COD 、氨氮超标较严重，入河排
Cr
于“永定河流域水质目标综合管理示范研究”课题 [25] 污量远超水体纳污能力，存在水资源过度开发、环境
的实地调研。 承载能力差、污染严重、生态系统退化等问题，严重
由于各评价指标量纲不一致，故需对数据进行 制约了京津冀地区经济社会的可持续发展 [27] 。对流
标准化处理以消除量纲的影响。采用极差标准化对 域重点涉水排污单位实施差异化和精细化管理，是
评价矩阵进行标准化处理 [26] ，其中正向指标按式（5） 改善提升永定河流域水环境质量的有效手段。
计算，负向指标按式（6）计算： 控制单元划分是为实施基于水环境质量的流域
排污许可管理提供水质目标管理的基本控制单元。
( )
x pj −min x pj
y p j = ( ) ( ) （5）
max x pj −min x pj 根据永定河流域水功能区区划，基于流域地表水文
分析、污染源信息及水系特征，“永定河流域水质目
( )
max x pj − x pj
y p j = ( ) ( ) （6） [25 ]
max x pj −min x pj 标综合管理示范研究”课题 开展了干流河段的划
式中 y p j 代表第 j 个企业的 第 p 个评价指标标准化后 分及控制区域的确定，将永定河流域划分 为 2 个控
2
的值。各评价指标数据经标准化处理后，可得到矩 制单元（ 图 2），并计算了各控制单元基于水环境容量
阵 Y = y p j s×n 。 约束的允许排放量。笔者在此基础上，以 C-016-
)
(
第 p 个指标的熵值（ v p）按下式计算： 001-0 和 C-011-002-0 这 2 个相对典型的控制单元
1
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