环境规划与管理作业答案.doc
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环境规划与管理
第四章、环境规划与管理的数学基础
1、计算下面数据的各种平均值、标准差、算术平均误差和级差。
0.83,0.76,0.89,0.73,0.92,0.81,0.92,0.75,0.88,0.79,0.90,0.84
解：
算数平均值：
加权平均值：
几何平均值：
调和平均值：
标准差：
算数平均误差：
级差：
2、对某合金中铜的含量进行测定，不同的人员测定的数据为56.91,57.13,57.21,57.36,57.41,58.49,58.56,59.11,59.76,60.31，试用格拉布斯准则检验是否有应舍去的数据。
解：
算术平均值：
标准差：
取显著水平得
偏差最大的数60.31，检验该数
所以没有应舍去的数据。
3、有一组3因子数据：
x1=（1,3,4,5），x2=（0.2,0.3,0.4），x3=（32,35,36），试对它们进行标准化处理。
解：
，计算得：
由得：
同理：
所以，标准化处理后得：
4、某建筑材料预制厂生产a、b两种绿色环保产品，现有两种原料，第一种有72m3，第二种56m3，假设生产每种产品都需要用两种材料。
生产每件产品所需原料如下表所示，每生产一件a产品可获利60元，生产一件b产品可获利100元，问预制厂在现有原料的条件下，啊a、b各生产多少，才使获得利润最大？
原材料/m3
产品
第一种第二种
a0.200.10
b0.100.30
解：
设a、b各生产想x、y，可获得利润最大。
目标函数：
约束条件：
5、某城镇为防止附近河流富营养化，需消减其排放到河流中污水的含磷量。
按环境标准，该城镇每年排磷总量要求控制在1000kg。
现该城三个污水处理厂磷排放每天各为1000kg、500kg和2000kg。
若三个处理厂去除磷的费用分别为15、10和20，问如何选择磷上网去除率xt（t=1,2,3）使得该市磷污染控制费用最小。
解：
目标函数：
约束条件：
6、已知下面一组数据，试用进行参数估计，并求中值误差。
x
1
2
4
7
10
15
20
25
30
40
y
1.36
3.69
2.7^1
5.5^2
1.1^4
1.6^6
2.4^8
3.6^10
5.3^12
1.2^14
解：
将对数化得：
将x=1,2,4……40,y=1.36,3.69……代入式中求得x’，y’；
x
1
2
4
7
10
15
20
25
30
40
y
1.36
3.69
2.7^1
5.5^2
1.1^4
1.6^6
2.4^8
3.6^10
5.3^12
1.2^14
x’
0
0.301
0.602
0.845
1
1.176
1.301
1.398
1.477
1.602
y’
0.134
0.567
1.431
2.74
4.041
6.204
8.38
10.556
12.724
14.079
所以得：
将题中的x值代入式中得y’值：
x
1
2
4
7
10
15
20
25
30
40
y’
0.003
1.257
61.9^1
923.69^2
224.91^4
84.4^6
11.08^8
0.82^10
0.04^12
0.005^14
中值误差：
第五章、环境规划与管理中的综合分析方法
作业1：
某企业2005年产值4000万元，so2排放量30万吨，2010年产值5000万元，so2排放量35万吨，若2020年的生产产值较2010年翻一番，预测2020年so2排放量。
解：
2005年—2010年：
2010年—2020年：
第六章、环境规划的基本内容
作业2
某地区有甲、乙、丙三个工厂，年废水排放量与污染物监测结果如表所示。
若废水排入城市二级污水处理厂，污染物最高允许排放浓度为：
悬浮物250mg/L，BOD560mg/L，酚2.0mg/L，石油类20mg/L。
试确定该地区的主要污染物和主要污染源。
厂别
污水量
（万t·a-1）
悬浮物
（mg/L）
BOD5（mg/L）
酚
（mg/L）
石油类
（mg/L）
甲厂
592
413
914
0.62
7.22
乙厂
237
173
99
0.1
8.92
丙厂
409
1207
550
0.04
1.016
解：
厂别
悬浮物
BOD5
酚
石油类
Pj
Kj
排序
甲厂
977.98
9018.13
183.52
213.71
10393.34
61.80%
1
乙厂
164.00
391.05
11.85
105.70
672.60
4.00%
3
丙厂
1974.65
3749.17
8.18
20.78
5752.78
34.20%
2
Pi
3116.63
13158.35
203.55
340.19
16818.72
Ki
18.53%
78.24%
1.21%
2.02%
排序
2
1
4
3
主要污染源是：
甲厂，主要污染物是：
BOD5
第七章、流域水环境规划
作业3
有一河段长x=2km，流量QP=3.4m3/s，CP=1mg/L，断面平均流速u=0.35m/s，Qh=1×106m3/d，k1=0.32/d，Dy=48m2/s，若该河段内排污口均沿岸边排放，河流末端BOD浓度不能超过4mg/L，试求该河段水环境容量。
若该段水体可概化为零维问题，其水环境容量又为多少？
解：
判断流量比＜10，可概化为一维问题。
（1）稀释容量
比例系数
则稀释容量：
自净容量：
则水环境容量为：
作业4：
某城市为改善城市河流水质状况，对城市污水汇水区的污水排设点进行入河有机污染物的消减，4个污水口基本情况如图所示，河流规划，目标预定BOD5最高5mg/L，Do最高6mg/L。
相应污水费用，试将费用函数进行线性化，如何选择最佳城市污水处理方案既满足水质规划目标，又使城市污水处理费用最小。
Q10=10
L10=2
O10=8
Q1=0.4L1=150O1=1
Q2=0.3L2=200
O2=1
Q3=0.4L3=200
O3=1
Q4=0.5L4=100
O4=1
Q31=0.2
Q32=1
Q33=0
Q34=1
k11=0.3
k12=0.6
t1=0.5
k11=0.3
k12=0.6
t2=1.0
k11=0.3
k12=0.6
t3=1.0
k11=0.3
k12=0.6
t4=1.0
解：
第一个排污口：
Q1=0.4，L1=150，O1=1得
所以：
用excle表计算得：
A
B
C
D
E
1
下标
1
2
3
2
k
70.07
480.45
2.00
3
η
0
0.30
0.85
1.00
4
k系列
240.23
320.30
5
η幂系列
k3+2
0.01
0.52
1.00
6
η幂系列
k3+1
0.03
0.61
1.00
7
η差系列
1次方
0.30
0.55
0.15
8
η差的幂
平方
0.09
0.30
0.02
9
η差的幂
立方
0.02
0.11
0.002
10
结果
aj
108.10
515.94
1180.11
得：
第一排污口函数线性化：
统一变量：
得：
建立水质约束条件：
第一排污口：
其中Q11=10，Q21=10+0.4-0.2=10.2，Q31=0.2
得：
整理的：
L11+L12+L13≥114.640
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