基于系统动力学的海洋陆源污染控制策略研究

发布时间：2020-06-28 20:51

【摘要】：近年来海洋经济成为全球经济发展的新领域、新趋向。我国对于海洋的战略地位越来越重视,对于大海的探索越来越深入。海洋向人类提供源源不断的发展资源时,人类活动特别是沿海经济活动却给海洋可持续发展带来不安定因素。在所有污染源中,陆源污染成为海洋污染的主要来源。据历年数据统计显示,海洋污染物中80%来自于陆源污染,因此控制和减少陆源排海污染物总量成为当务之急。本文在控制陆源排海污染物总量基础上,建立海洋陆源污染模拟系统,引入系统动力学理论和博弈论思想,建立海洋陆源污染总量控制系统仿真模型,初步实现对海洋陆源污染“排放—控制”系统模拟和控制决策实施结果预测。模型构建首先要分析现实情况中陆源污染物排海过程所涉及的所有因素,根据要素之间因果关系绘制因果关系图和系统流程图,并转化为模型要求的输入输出关系。仿真模型模拟运行预测主要是从2005年-2025年,通过不断调试参数,与原有发展模式进行对比,产生有效控制海洋陆源污染现状的最优方案。在“排放”系统的控制对策中,主要通过博弈模型建立监管和源头控制策略,细化排污标准,增加激励机制,客观上使排污主体全部纳入控制陆源污染总量和保护海洋环境的行列。通过对海洋陆源污染总量控制模型和博弈模型的构建分析,本文对于海洋陆源污染控制策略研究有如下构思与结论：(1)首先对海洋污染现状进行分析,得出陆源污染是海洋污染的主要来源,提出研究意义。引入系统动力学理论,阐述该理论在海洋环境保护方面的可行性。从经济学理论出发,明晰海洋陆源排污主体与监管主体博弈策略,并对博弈论在环境保护方面的运用进行综述。(2)其次主要运用系统动力学建模思想与海洋陆源污染现实系统建立连接。主要运用系统动力学Vensim PLE软件对海洋陆源污染模拟系统运行路径进行绘制,基本思路是：建模思想—因果关系图—系统流程图—方程式—参数确定—参数灵敏性检验—模型性能测试—模型调试与方案设计。成功建立模型之后,对于海洋产业产值、陆地产业产值、GDP、入海陆源废水排放总量,模型都可以给出可视化预测图。最终目的是根据参数调整前后对入海陆源废水排放总量的影响给出可行性方案。(3)在“控制”子系统中引入博弈论模型,从经济学角度分析海洋陆源污染排污主体和监管主体之间、排污主体之间如何实现最优化行为,有效实现从源头控制海洋陆源污染。对博弈模型改进后得出：环境监管应该引入激励机制,实行奖罚并举,企业不应该处于被动地位,应该充分考虑社会预期生产水平,调整自身生产,海洋环境污染的成本需要企业共同承担；同时设定具体排污标准,给出奖励和惩罚额度浮动区间,促使企业自身主动进行技术改进、清洁生产,提高治理污染的积极性。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X55

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