专利名称：一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法
技术领域：
本发明涉及水体富营养化研究领域，具体涉及一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，为富营养化湖泊的综合治理提供科学依据。
背景技术：
随着全球人口的不断增加，工业化、城市化以及农业现代化的快速推进，湖泊富营养化问题已日益成为全球性的水环境污染问题。20世纪80年代开始，我国城市化和工业化进程加快，经济发展迅速，资源利用强度加大，导致湖泊氮、磷等营养盐严重富集，以太湖、巢湖、滇池三湖为代表的湖泊生态系统结构遭到严重破坏，功能紊乱，蓝藻水华频繁爆发，
湖泊富营养化呈现快速发展的趋势。目前，我国已经发生富营养化的湖泊面积达到5000平方千米，具备发生富营养化条件的湖泊面积达到14000平方千米，湖泊富营养化已成为我国最重要的水环境问题之一。因此，展开湖泊富营养化控制工作，削减氮磷营养盐入湖量以改善湖泊水环境质量迫在眉睫。目前，国内外对湖泊富营养化控制技术进行了大量研究，相关成果可以归纳为减少入湖外源性营养负荷的技术、控制湖泊内源营养负荷技术、控制湖泊富营养化的湖泊生态修复技术和水体中藻类的治理技术。虽然这些富营养化控制技术涉及到了氮磷减排的方方面面，但我国当前湖泊富营养化控制技术研究与工程实践以单方面控制技术研究为主，缺少对各种技术的耦合和集成研究，如申请号为200510092905. 7，名为富营养化水域的综合治理方法，公开号为CN1736909A的申请专利，仅在湖泊生境内进行治理，而没有采取减少入湖外源性营养负荷的技术，无法从源头上根治湖泊富营养化问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前湖泊富营养化控制技术缺少不同技术组合的集成应用的不足，提供一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，对各种富营养化控制技术进行耦合和集成，从各个方面进行氮磷控制，为解决湖泊富营养化这个全球性的水环境问题提供科学依据。本发明是这样实现的一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，其特征在于包括以下步骤SI，确定待治理湖泊。S2，对各种湖泊富营养化控制技术进行分类。S3，采用数据包络分析的超效率模型(SE-DEA)对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价。S4，湖泊富营养化控制技术集成。其中步骤S2，将目前各种富营养化控制技术分为四类减少入湖外源性营养负荷的技术、控制湖泊内源营养负荷技术、控制湖泊富营养化的湖泊生态修复技术和水体中藻类的治理技术。该分类是弹性的，若随着对湖泊富营养化控制研究的不断深入，出现了新的控制技术类型，也可以再加上，一起进行集成及评价。其中步骤S3利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，包括以下步骤S31，确定评价目的。S32，选择待评价的富营养化控制技术作为决策单元。S33，建立富营养化控制技术投入产出指标体系。S34,选择 SE-DEA 模型。S35，利用SE-DEA模型进行评价分析，得出各种富营养化控制技术的投入产出效 率。其中步骤S4，是根据湖泊治理经费的情况，再综合S3所得的各种富营养化控制技术的投入产出效率，达到对湖泊富营养化控制技术的集成。本发明的集成及评价方法通过将各种富营养化控制技术均作为SE-DEA模型的决策单元，再通过投入产出效率评价，充分考虑从各个方面进行氮磷减排，最后达到湖泊富营养化控制技术的集成及评价。此外，本发明所采用的SE-DEA模型无需任何权重的假设，在避免主观因素和简化运算、减少误差等方面有着显著的优越性。
图I是本发明湖泊富营养化控制技术集成及评价方法的流程图。
具体实施例方式下面结合图1，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图I是本发明进行湖泊富营养化控制技术集成及评价的流程图。如图I所示，本发明包括以下步骤SI，确定待治理湖泊。S2，对各种湖泊富营养化控制技术进行分类。将各种富营养化控制技术分为四类减少入湖外源性营养负荷的技术、控制湖泊内源营养负荷技术、控制湖泊富营养化的湖泊生态修复技术和水体中藻类的治理技术。该分类是弹性的，若随着对湖泊富营养化控制研究的不断深入，出现了新的控制技术类型或者新的富营养化控制技术，也可以再加上，一起进行集成及评价。现以目前主要的富营养化控制技术为例，见表I。表I目前主要的富营养化控制技术分类
权利要求
1.ー种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，其特征在于其包括以下步骤 Si，确定待治理湖泊； S2，对各种湖泊富营养化控制技术进行分类； S3，采用数据包络分析的超效率模型(SE-DEA)对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价； S4，湖泊富营养化控制技术集成。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤SI中待治理的湖泊可以是任何富营养化湖泊。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，将各种富营养化控制技术分为四类減少入湖外源性营养负荷的技术、控制湖泊内源营养负荷技术、控制湖泊富营养化的湖泊生态修复技术和水体中藻类的治理技术。
4.如权利要求3所述的对各种富营养化控制技术进行分类，其特征在于，该分类是弹性的，若随着对湖泊富营养化控制研究的不断深入，出现了新的控制技术类型或者新的富营养化控制技术，也可以再加上，一起进行集成及评价。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，包括以下步骤 S31,确定评价目的。
S32，选择待评价的富营养化控制技术作为决策单元。
S33，建立富营养化控制技术投入产出指标体系。
S34，选择SE-DEA模型。
S35，利用SE-DEA模型进行评价分析，得出各种富营养化控制技术的投入产出效率。
6.如权利要求5中所述的利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，其特征在于，所述步骤S33中，投入产出指标体系的建立遵循整体性原则、科学性原则、系统性和集成性紧密结合的原则，充分反映各控制技术的投入产出。
7.如权利要求5中所述的利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，其特征在干，所述步骤S33中，选择资金总投入量为投入指标，代表实施该控制技术的总资金投入量。这个指标包括了人力、物力、财カ的投入，人力投入通过支付的薪水表征，物力投入通过设备的价格来表征，单位为万元/年。
8.如权利要求5中所述的利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，其特征在干，所述步骤S33中，选择N减排量和P减排量为产出指标，反映减排效果，单位均为万吨/年。
9.如权利要求5中所述的利用SE-DEA模型对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，其特征在于，所述步骤S35中，采用SE-DEA模型，利用DEA软件，得到各种富营养化控制技术决策単元的9值。对照表3，即可得到各富营养化控制技术的投入产出效率。
10.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，是根据湖泊治理经费的情况，再综合S3所得的各种富营养化控制技术的投入产出效率，达到对湖泊富营养化控制技术的集成，从而达到社会效益、经济效益和环境效益三者的统一，具体如下 a、在湖泊治理经费充裕的情况下，选择投入产出效率相对较高和高的富营养化控制技术进行集成，剔除掉那些投入产出效率相对较低和非常低的富营养化控制技术。b、在湖 泊治理经费不是很充裕的情况下，只选择投入产出高的富营养化控制技术进行集成，将其他的富营养化控制技术剔除棹。
全文摘要
本发明公开了一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法。本发明涉及水体富营养化研究领域。一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，其特征在于包括以下步骤确定待治理湖泊，对各种湖泊富营养化控制技术进行分类，采用数据包络分析的超效率模型(SE-DEA)对各种富营养化控制技术进行投入产出效率评价，湖泊富营养化控制技术集成。本发明针对目前湖泊富营养化控制技术缺少不同技术组合的集成应用的不足，提供一种湖泊富营养化控制技术集成及评价方法，对各种富营养化控制技术进行耦合和集成，从各个方面进行氮磷控制，为解决湖泊富营养化这个全球性的水环境问题提供科学依据。
文档编号G05B19/418GK102759908SQ20121018291
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者何连生, 吴锋, 战金艳, 罗姣, 邓祥征 申请人:北京师范大学