深圳市（梅林、银湖水库） 石岗镇 公明镇（大顶岭山林公园） 16264.4 16005.5 22681.9 0 0 0 北 东 东南 0.13 0.05 0.068 0.0014 0.0036 0.0017 0.0023 0.0061 0.0027 0.003 0.0079 0.0037 综上所述，便可定量地监测出垃圾焚烧厂周边的环境污染状况，即环境动态监测体系。分析表中数据可知，各监测点污染物浓度与其地理位置、风向风速有密切关系，而污染物浓度随着距离污染物源点的增加而逐渐变小，这与我们预想的结果比较相符。
4.1.4 用层次分析法对各监测点污染程度进行综合排名
利用层次分析法将决策问题分解为3个层次，最上层为目标层（A),即各监测点的污染程度。最下层为方案层，代表各个监测点，即监测点C1、监测点C2、监测点C3、监测点C4，?监测点C9。中间层为准则层，代表动态监测各污染物浓度，即颗粒物（B1）、SO2（B2）、NOx（B3），通过对同一层次的各元素关于上一层次中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较矩阵；然后，由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重，并进行一致性检验；最后，通过计算各层元素对系统目标的合成权重对各监测点污染程度进行综合排名。 1) 根据已知数据建立层次结构模型（图4-6）。
各监测点污染程度(A) 目标层A
准测层B 颗粒物SO2（B2） NOx(B3)
方案层C
C1 C2 C3 、 C4 C5 C6 C7 C8 C9 图4-6 层次结构图
2) 确定判断矩阵
根据以上层次结构模型和生活垃圾焚烧污染控制标准确定各污染物对污染程度的影响，我们给出如下判断矩阵：
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表4-3 准则层对目标层的判断矩阵 A B1 B2 B3 B1 1 26/8 5 B2 8/26 1 40/26 B3 8/40 26/40 1 准则层权值 0.1081 0.3514 0.5405 此处我们利用附件三生活垃圾焚烧污染控制标准中GB18485-2001的数值标准化，用标准化后的值作为权重计算各种污染物对监测点污染程度的影响系数，再算出准则层权值。
通过各监测点各污染物浓度确定方案层对准测层的判断矩阵（表4-4和附录三）:
表4-4方案层对准则层B1的判断矩阵
B1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C1 1 0.33 0.07 0.4 0.036 C2 3 1 0.2 1.2 0.1 C3 15 5 1 5.9 0.54 1.2 0.64 1.6 0.77 C4 2.5 0.85 0.17 1 0.09 0.2 0.11 0.28 0.13 C5 27.5 9.2 1.8 10.8 1 2.2 1.2 3.0 1.4 C6 12.7 4.2 0.85 5 0.46 1 0.54 1.4 0.65 C7 23.6 7.9 1.6 9.3 0.86 1.8 1 2.6 1.2 C8 9.1 3.1 0.61 3.6 C9 方案层权值 19.4 0.4637 6.5 0.1554 1.3 0.0287 7.6 0.1830 0.33 0.71 0.0167 0.72 1.5 0.0365 0.079 0.24 0.042 0.13 0.109 0.33 0.51 0.15 0.39 0.82 0.0198 1 0.47 2.1 0.0507 1 0.0454 3) 层次单排序及一致性检验
通过MATLAB很容易可以分别求得准则层B对目标层A和方案层C对准则层B这四个矩阵的最大特征值并计算一致性指标：
??nCICIk?k CRk?k
n?1RI
表4-5特征值及一次性检验 0(n?3) 3(n?9) 2(n?9) 1(n?9) k ?k 3.0000 9.8157 9.9040 8.9001 CIk 0 0.1 0.113 -0.01 CRk 0 0.07 0.07 <0 由表4-5可知CRk?0.1，所以认为判矩阵的一致性是可以接受的。 4) 层次总排序
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现求C层中监测点关于总目标的权重，即求C层各监测点的层次总排序权重c1~c9，计算如下：
准则 准则层权值 监测点C1 监测点C2 监测点C3 方案 层单 排序 权值 监测点C4 监测点C5 监测点C6 监测点C7 监测点C8 监测点C9 表4-6总排序权值 SO2 颗粒物 0.1081 0.4637 0.1554 0.0287 0.1830 0.0167 0.0365 0.0198 0.0507 0.0454 0.3514 0.4476 0.0149 0.1488 0.2345 0.0157 0.0344 0.0344 0.0469 0.0229 NOx 0.5405 0.5600 0.0191 0.0381 0.2009 0.0208 0.0448 0.0242 0.0626 0.0295 总排序权值 0.5101 0.0324 0.0760 0.2108 0.0186 0.0402 0.0273 0.0558 0.0289 由表4-6可以对各监测点由于垃圾焚烧厂污染物排放而导致的污染程度进行排名：
表4-7各监测点污染程度综合排名 污染程度1 2 3 4 5 6 7 8 排名 监测C3 C8 C6 C9 C7 C1 C4 C2 点 可以看出，距离垃圾厂相对比较近的地方，污染程度也比较大。 4.1.5 周围居民风险承担经济补偿方案
9 C5 根据题目及附件中提供的垃圾焚烧厂发电资料的相关了解，这里我们根据按垃圾处理量直接补偿方案对周围居民进行补偿。将补偿资金的来源分为政府补贴与发电补贴，设政府补贴为w1元/吨，垃圾焚烧厂计划处理垃圾量为a吨/天，则政府对垃圾焚烧厂每天的补贴费为W1:
W1?w1?a
同样，设上网电价为w2元/千瓦时，垃圾焚烧厂焚烧垃圾发电量为b千瓦时/吨，这样我们可以得到发电每天补偿资金总额W2:
W2?w2?a?b
所以，垃圾焚烧厂每天可以得到的补偿资金总额为：
W?W1?W2
由于所选各个监测点污染程度不同，所以我们根据层次分析法中各监测点污染程度综合影响指数对其进行补偿，设第i个监测点污染程度权重系数为ci，我们可以得到该监测点每天的补偿金额为Wi：
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Wci ?ci通过查阅关于我国垃圾焚烧发电项目的政府补贴费用标准的资料，我们了解到广东省为处理每吨垃圾政府给与补贴60元—198元，其中深圳市对垃圾处理的补贴费用较高，垃圾焚烧发电厂政府补贴为每吨198元[12]。中国固废网对上网电价据不完全统计，上网电价为0.5元/千瓦时[13]。
题目中给出该垃圾焚烧厂计划处理垃圾量为1950吨/天，按照深圳市垃圾焚烧发电厂政府补贴为198元/吨，可以计算出政府对该垃圾焚烧厂每天的补贴费用为：
W1?w1?a?198?1950?386100(元）
Wi?而后根据上网电价为0.5元/千瓦时，查阅相关资料了解到通常国内垃圾焚
烧厂焚烧垃圾发电量为367千瓦时/吨，由此可以计算出发电补偿为：
W2?w2?a?b?0.5?1950?367?357828(元）
所以垃圾焚烧厂每天焚烧垃圾的补贴总量为：
W?W1?W2?386100?357828?743928(元）现利用垃圾焚烧厂每天焚烧垃圾的补贴总量，根据层次分析法中计算得出的各监测点污染程度总权数对各监测点居民风险承担进行经济补偿，通过计算了以得出如下补偿方案：
表4-8 各监测点补偿金额 监测点 补偿金额 （元） 监测点 补偿金额 （元） 监测点C1 379440 监测点C6 29903 监测点C2 24101 监测点C7 20307 监测点C3 56533 监测点C8 41507 监测点C4 156804 监测点C9 21497 监测点C5 13836 表4-8是我们根据环境动态监控体系，设计的周围居民风险承担经济补偿方案。显然，污染程度越大的，补偿金额越多，这与实际相吻合。这里采取将资金补偿与居民切身利益相结合的方式，在资金补贴的同时，提供给居民一定的优惠与精神上的赔偿，以给居民提供定期体检的方式保障居民的身体健康，同时为居民提供一定的工作岗位来解决当地居民的就业问题。而资金是直接补偿给各个监测点的，即各个镇政府，所以补偿资金由镇政府自行决定分配方式，由相关监督部门监督。
4.2 问题（2）的解决 4.2.1 问题（2）的分析
考虑到设备使用时间过长等各种因素造成设备老化，致使焚烧炉的除尘装置损坏或出现其他故障时，污染物的排放会增加，导致颗粒物、SO2、NOx指标将严重超标。为符合实际的需要，应对问题（1）中建立的污染物动态监测方法进行改进。首先，通过对附件二中各污染物排放量进行统计分析并通过定义设备故
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障率（设备故障率=故障时间/计划使用总时间）计算出故障发生概率；其次，在此故障发生概率基础上通过对附件二中各污染物排放量数据进行拟合，得到各污染物浓度随时间变化的拟合曲线及其拟合方程，认真观察各污染物浓度随时间变化的拟合曲线，可以预测到当时间推移至两年以后时，污染物浓度会严重超标。最后将时间带入拟合方程，可以计算出各污染物的排放量，进而重新得出各监测点的污染物落地浓度。
在设备发生故障的条件下，各监测点的污染程度会有所增强，经济补偿方案也需随之加以修正。设备发生故障本质上可以理解为垃圾焚烧厂对于所回收垃圾的处理效率在降低，此时政府对于垃圾焚烧厂的经济补贴和垃圾焚烧厂通过焚烧垃圾发电而获得的发电补偿就会下降，但是焚烧厂由于自身原因使厂内设备发生故障而导致各监测点污染物浓度升高，就应对此后果进行相应的补偿，而此部分的补偿金额不应以政府和发电对焚烧厂的补偿为标准，而应以其污染程度为补偿标准。这里采用比例法，即：故障发生前后各监测点污染程度与补偿金额呈比例关系，从而求出考虑设备发生故障的条件下各监测点的补偿金额，达到修正经济补偿方案的目的。
4.2.2 通过数据拟合来对监测方法进行修正
通过对附件二各主要污染物排放量数据仔细分析，作出各污染物排放量随时间变化的趋势图如下：
图4-7 颗粒物排放量随时间变化图
从颗粒物排放量随时间变化的趋势可以看出：颗粒物排放量在最初和最末的
一小段时间内处于不太稳定状态，随着时间的推移呈上升趋势。
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