烟尘下风向浓度分布图500 x 103-84003002.5200y,横向的距离，单位m10020-1001.5-200-3001-400-500 01000200030004000500060007000x,下风向的距离，单位m80009000100000.5
图10-A 烟尘下风向浓度分布图
SO2下风向浓度分布图500 x 105.5-840053004.52004y横向的距离，单位m1003.503-1002.5-2002-3001.5-4001-500 0100020003000400050006000x下风向的距离,单位m700080009000100000.5
图10-B S02下风向浓度分布图
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NOx下风向浓度分布图500 x 107-840063002005y,横向的距离，单位m10004-1003-200-3002-400-500 01000200030004000500060007000x,下风向的距离，单位m80009000100001
图10-C NOx下风向浓度分布图
4.1.4经济补偿方案的建立
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[3]。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 （20）
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 （21） 所以，垃圾焚烧厂每天可以得到的补偿资金总额为：
W?W1?W2 （22） 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Xi，我们可以得到该监测点每天的补偿金额为Wi：
Wi?WXi （23） X?i 用matlab按层次分析法可求出各监测点程度的权重，如表4所示：
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表4总排序权重 准则 颗粒物 准则层权值 0.1081 监测点C1 0.1541 方案 监测点C2 0.7567 层单 排序 监测点C3 0.0446 权值 监测点C4 0.0446 SO2 NOx 0.3514 0.1541 0.7567 0.0446 0.0446 0.5405 0.1541 0.7567 0.0446 0.0446 总排序权值 0.1541 0.7567 0.0446 0.0446
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。由中国国家发展和改革委员会文件《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》[4]，可知以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，均先按其入厂垃圾处理量折算成上网电量进行结算，每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时，并执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税）；其余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。
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）
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?0.65?1950?280?354900(元）
所以垃圾焚烧厂每天焚烧垃圾的补贴总量为：
W?W1?W2?386100?354900?741000（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5各监测点补偿金额 监测点 监测点C1 监测点C2 监测点C3 监测点C4 补偿金额 114188 560715 33049 33049 （元） 表5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，所以补偿资金由当地政府自行决定分配方式，由相关监督部门监督。
4.2 问题二的解决
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4.2.1问题二的相关分析
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，应对问题一中建立的污染物动态监测方法进行改进。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 污染物动态监测方法的修正
由于各种因素焚烧炉的除尘装置（如袋式除尘器）都有可能出现损坏或出现其他故障，这就会导致污染物的排放增加，致使相关各项指标将严重超标（如：烟尘浓度、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二恶英类及重金属等排放超标），势必会对环境造成严重污染，也会影响居民生活健康。故建立模型之后，需考虑现实中设备发生故障的可能性，并在故障发生概率的情况下，对模型进行修改和调整。
设单台设备10 年内发生故障的概率为Pm(m?1,2,3),对于维护良好的设备而言,绝大多数情况下只有单故障发生.则假设各焚烧设备发生故障的概率是相互独立的,那么整个系统发生故障的概率为：
m?1 （24）
而当故障发生时，由附件2可知其发生故障的时候浓度变化是相差较大的，而且较为不确定。故添加一个系数α，定义为故障发生浓度增加系数，则故障发生时浓度增加的比例为：
Pf?1??(1?Pm)3
P?Pf?α （25）
所以焚烧炉出现故障时地面浓度X(x,y,0,H)为：
q(x)1y2H2exp{?[2?2]}?(1?p) （26） X（x,y,0,H)?2?y?z?u?y?z
4.2.3 比例法对补偿方案的修正
由于环境动态监控体系已发生改变，其补偿方案就应作出相应的调整以赔偿由于污染物增加而对当地居民造成的损失。
根据故障发生前后各监测点各种污染物浓度来计算出各监测点的污染物“总浓度”，这里的“总浓度”是在不考虑各污染物相互作用的前提下计算的，仅仅是为了通过对比故障发生前后浓度的变化系数而分析其污染程度，从而达到修正居民风险承担经济补偿方案的目的。所以根据层次分析法下确定的各污染物综合指数来计算出发生故障前后各
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监测点的污染物“总浓度”。再根据比例法[5]，即不考虑故障发生条件下污染物浓度比补偿金额等于故障发生条件下污染物浓度比补偿金额：
X1W未发生故障?X2W发生故障 （27）
由此我们便可确定考虑故障发生时居民风险承担经济补偿方案。这里我们所修正的居民风险承担经济补偿方案同样是补偿给当地政府，由当地政府自行分配给居民，由相应的监督部门负责监督实施。这些补偿资金主要用于生活垃圾处理设施：周边地区环境美化和生态环境影响整治、市政配套设施建设和维护、经济发展扶持和补偿以及区域工作协调、环保宣传、监督管理等工作费用。在资金补偿的同时，以考虑居民利益为关键，给予居民精神上的补偿，给他们提供定期免费体检，给居民增加就业的机会，还给他们一个健康环保的生活环境。
五、模型的优缺点
优点：我们将焚烧厂污染气体的排放简化为一个长期高架连续点源的污染扩散模型，该模型考虑了烟云抬升，风力风速，太阳辐射等因素对污染物扩散分布的影响，克服了人为主观因素影响的弱点，将复杂问题简单化，设计出了合理的环境动态检测体系，因而模型较客观准确。
缺点：在现实中，气体的扩散是一个非常复杂的过程，与周围的环境多个变量密切相关，在建筑物密度较高、建筑物高度较高（大于烟囱高度）的地方，该模型较不适用，还需进一步改进。
六、模型改进方向
针对本文建立的高斯烟羽模型，因为焚烧厂烟囱的高度问题，故本模型对于建筑物密度较高的区域及包含有较高建筑物的区域较不适用，所以可以考虑针对高度问题进行探讨；同时，气体的扩散较为复杂，焚烧厂一般建设在郊区，考虑到城市热岛效应，气体的扩散较为复杂，排放的废气也有可能会逸散到市区，这时要综合考虑风向、热岛效应及复杂地形因素，该模型还需改进。
针对本文的补偿机制，我们发现不同监测点的人口密集程度不同，该机制未考虑到当地人口数量，有可能出现该地人口较多但补贴金额不足的情况，这也是需要改进的。
七、参考文献
[1]肖建明,陈国华,张瑞华. 高斯烟羽模型扩散面积的算法研究[J]. 计算机与应用化学,2006,06:559-564.
[2]李云云. 高斯烟羽模型的改进及在危化品泄漏事故模拟中的应用[D].广州大学,2013. [3]方成贤,董兴玲,龚光辉,姜宗顺,高虹,江晶. 垃圾焚烧厂的环境补偿机制探讨[J]. 环境工程,2009,S1:603-605+594.
[4]国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知[A]. .《电站信息》2012年第5期[C].:,2012:1.
[5]孙楚文. 垃圾焚烧发电补偿机制研究[J]. 价格理论与实践,2010,01:34-36.
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