專利名稱：一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水體富營養(yǎng)化研究領(lǐng)域，具體涉及一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，為富營養(yǎng)化湖泊的綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。
背景技術(shù)：
隨著全球人口的不斷增加，工業(yè)化、城市化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速推進，湖泊富營養(yǎng)化問題已日益成為全球性的水環(huán)境污染問題。20世紀(jì)80年代開始，我國城市化和工業(yè)化進程加快，經(jīng)濟發(fā)展迅速，資源利用強度加大，導(dǎo)致湖泊氮、磷等營養(yǎng)鹽嚴(yán)重富集，以太湖、巢湖、滇池三湖為代表的湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，功能紊亂，藍藻水華頻繁爆發(fā)，
湖泊富營養(yǎng)化呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。目前，我國已經(jīng)發(fā)生富營養(yǎng)化的湖泊面積達到5000平方千米，具備發(fā)生富營養(yǎng)化條件的湖泊面積達到14000平方千米，湖泊富營養(yǎng)化已成為我國最重要的水環(huán)境問題之一。因此，展開湖泊富營養(yǎng)化控制工作，削減氮磷營養(yǎng)鹽入湖量以改善湖泊水環(huán)境質(zhì)量迫在眉睫。目前，國內(nèi)外對湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行了大量研究，相關(guān)成果可以歸納為減少入湖外源性營養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù)、控制湖泊內(nèi)源營養(yǎng)負(fù)荷技術(shù)、控制湖泊富營養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)和水體中藻類的治理技術(shù)。雖然這些富營養(yǎng)化控制技術(shù)涉及到了氮磷減排的方方面面，但我國當(dāng)前湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)研究與工程實踐以單方面控制技術(shù)研究為主，缺少對各種技術(shù)的耦合和集成研究，如申請?zhí)枮?00510092905. 7，名為富營養(yǎng)化水域的綜合治理方法，公開號為CN1736909A的申請專利，僅在湖泊生境內(nèi)進行治理，而沒有采取減少入湖外源性營養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù)，無法從源頭上根治湖泊富營養(yǎng)化問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)缺少不同技術(shù)組合的集成應(yīng)用的不足，提供一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行耦合和集成，從各個方面進行氮磷控制，為解決湖泊富營養(yǎng)化這個全球性的水環(huán)境問題提供科學(xué)依據(jù)。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，其特征在于包括以下步驟SI，確定待治理湖泊。S2，對各種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行分類。S3，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的超效率模型(SE-DEA)對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價。S4，湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成。其中步驟S2，將目前各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)分為四類減少入湖外源性營養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù)、控制湖泊內(nèi)源營養(yǎng)負(fù)荷技術(shù)、控制湖泊富營養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)和水體中藻類的治理技術(shù)。該分類是彈性的，若隨著對湖泊富營養(yǎng)化控制研究的不斷深入，出現(xiàn)了新的控制技術(shù)類型，也可以再加上，一起進行集成及評價。其中步驟S3利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，包括以下步驟S31，確定評價目的。S32，選擇待評價的富營養(yǎng)化控制技術(shù)作為決策單元。S33，建立富營養(yǎng)化控制技術(shù)投入產(chǎn)出指標(biāo)體系。S34,選擇 SE-DEA 模型。S35，利用SE-DEA模型進行評價分析，得出各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)的投入產(chǎn)出效 率。其中步驟S4，是根據(jù)湖泊治理經(jīng)費的情況，再綜合S3所得的各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)的投入產(chǎn)出效率，達到對湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)的集成。本發(fā)明的集成及評價方法通過將各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)均作為SE-DEA模型的決策單元，再通過投入產(chǎn)出效率評價，充分考慮從各個方面進行氮磷減排，最后達到湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)的集成及評價。此外，本發(fā)明所采用的SE-DEA模型無需任何權(quán)重的假設(shè)，在避免主觀因素和簡化運算、減少誤差等方面有著顯著的優(yōu)越性。


圖I是本發(fā)明湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖I是本發(fā)明進行湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價的流程圖。如圖I所示，本發(fā)明包括以下步驟SI，確定待治理湖泊。S2，對各種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行分類。將各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)分為四類減少入湖外源性營養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù)、控制湖泊內(nèi)源營養(yǎng)負(fù)荷技術(shù)、控制湖泊富營養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)和水體中藻類的治理技術(shù)。該分類是彈性的，若隨著對湖泊富營養(yǎng)化控制研究的不斷深入，出現(xiàn)了新的控制技術(shù)類型或者新的富營養(yǎng)化控制技術(shù)，也可以再加上，一起進行集成及評價?，F(xiàn)以目前主要的富營養(yǎng)化控制技術(shù)為例，見表I。表I目前主要的富營養(yǎng)化控制技術(shù)分類
權(quán)利要求
1.ー種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，其特征在于其包括以下步驟 Si，確定待治理湖泊； S2，對各種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行分類； S3，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的超效率模型(SE-DEA)對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價； S4，湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟SI中待治理的湖泊可以是任何富營養(yǎng)化湖泊。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中，將各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)分為四類減少入湖外源性營養(yǎng)負(fù)荷的技術(shù)、控制湖泊內(nèi)源營養(yǎng)負(fù)荷技術(shù)、控制湖泊富營養(yǎng)化的湖泊生態(tài)修復(fù)技術(shù)和水體中藻類的治理技術(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行分類，其特征在于，該分類是彈性的，若隨著對湖泊富營養(yǎng)化控制研究的不斷深入，出現(xiàn)了新的控制技術(shù)類型或者新的富營養(yǎng)化控制技術(shù)，也可以再加上，一起進行集成及評價。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，包括以下步驟 S31,確定評價目的。
S32，選擇待評價的富營養(yǎng)化控制技術(shù)作為決策單元。
S33，建立富營養(yǎng)化控制技術(shù)投入產(chǎn)出指標(biāo)體系。
S34，選擇SE-DEA模型。
S35，利用SE-DEA模型進行評價分析，得出各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)的投入產(chǎn)出效率。
6.如權(quán)利要求5中所述的利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，其特征在于，所述步驟S33中，投入產(chǎn)出指標(biāo)體系的建立遵循整體性原則、科學(xué)性原則、系統(tǒng)性和集成性緊密結(jié)合的原則，充分反映各控制技術(shù)的投入產(chǎn)出。
7.如權(quán)利要求5中所述的利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，其特征在干，所述步驟S33中，選擇資金總投入量為投入指標(biāo)，代表實施該控制技術(shù)的總資金投入量。這個指標(biāo)包括了人力、物力、財カ的投入，人力投入通過支付的薪水表征，物力投入通過設(shè)備的價格來表征，單位為萬元/年。
8.如權(quán)利要求5中所述的利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，其特征在干，所述步驟S33中，選擇N減排量和P減排量為產(chǎn)出指標(biāo)，反映減排效果，單位均為萬噸/年。
9.如權(quán)利要求5中所述的利用SE-DEA模型對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，其特征在于，所述步驟S35中，采用SE-DEA模型，利用DEA軟件，得到各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)決策単元的9值。對照表3，即可得到各富營養(yǎng)化控制技術(shù)的投入產(chǎn)出效率。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中，是根據(jù)湖泊治理經(jīng)費的情況，再綜合S3所得的各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)的投入產(chǎn)出效率，達到對湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)的集成，從而達到社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益三者的統(tǒng)一，具體如下 a、在湖泊治理經(jīng)費充裕的情況下，選擇投入產(chǎn)出效率相對較高和高的富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行集成，剔除掉那些投入產(chǎn)出效率相對較低和非常低的富營養(yǎng)化控制技術(shù)。b、在湖 泊治理經(jīng)費不是很充裕的情況下，只選擇投入產(chǎn)出高的富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行集成，將其他的富營養(yǎng)化控制技術(shù)剔除棹。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法。本發(fā)明涉及水體富營養(yǎng)化研究領(lǐng)域。一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，其特征在于包括以下步驟確定待治理湖泊，對各種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行分類，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的超效率模型(SE-DEA)對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行投入產(chǎn)出效率評價，湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成。本發(fā)明針對目前湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)缺少不同技術(shù)組合的集成應(yīng)用的不足，提供一種湖泊富營養(yǎng)化控制技術(shù)集成及評價方法，對各種富營養(yǎng)化控制技術(shù)進行耦合和集成，從各個方面進行氮磷控制，為解決湖泊富營養(yǎng)化這個全球性的水環(huán)境問題提供科學(xué)依據(jù)。
文檔編號G05B19/418GK102759908SQ20121018291
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者何連生, 吳鋒, 戰(zhàn)金艷, 羅姣, 鄧祥征 申請人:北京師范大學(xué)