水污染经济损失数学模型

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1、组员：张瑞伟、陈守菊2011数学建模B卷摘要本文对日本核辐射水污染现状，建立了水污染计量模型来研究了水污染经济损失。模型有两种：直接损失模型和间接损失模型。直接模型是利用分解求和思路，在充分考虑了水污染对工业、农业、渔业、人体健康、生态景观的影响，同时也考虑了突发性水污染造成的经济损失的基础上，利用环境经济评价方法建立了水污染经济损失计量模型，并利用该模型对福岛县的水污染经济损失进行计算，并对计算结果进行分析。间接模型是通过污染物在水中迁移模型，来计算污染范围，进而算出损失。通过模型估计出福岛县核辐射损失，并提出对核辐射水污

2、染的一些措施和建议。关键词日本福岛县核辐射水污染工业、农业、渔业、人体健康、生态景观的影响分解求和思路污染物在水中迁移模型水污染经济损失直接损失间接损失一、问题重述北京时间2011年3月11日日本附件海域发生9.0级地震，截至当地时间17日18时，日本大地震及其引发的海啸已确认造成13802人死亡、14129人失踪。而由地震造成的核泄漏事故已提至7级，日本福岛第一核电站因冷却袭击全部失灵而陷入“过热”危机后，救援人员不断使用海水来为其降温。大量含有放射性污染物的海水随之流入海洋，高核辐射浓度的污染水出现了向北漂的现象，这意味

3、着核污水将对北海道和北方四岛（俄罗斯名为“南千岛群岛”）构成威胁。问题：1.建立水污染经济损失计算的数学模型；2.估计核污染所造成的经济损失；3.给环保部门提一些具体措施。二、问题分析辐射水污染对于人类社会生活是有影响的，这是总所周知的事情，但是其危害性却是随着社会科技的发展而逐步为人类所认识的。本次建模共用两种方法，一是直接估算:即从6方面对水污染对社会的影响进行论述并建立水污染经济损失计算的数学模型。二是间接估算：运用污染物在水中迁移模型估算污染范围，再求出水污染经济损失。①直接估算I．水污染对工业的影响工业生产离不开水

4、资源，水资源在工业生产中充当原材料，冷却剂等角色。工业是水污染的主要制造者之一，但大量含有放射性污染物的海水随之流入海洋导致工业也是水污染的主要受害者之一。在发达地区，水污染已经严重制约了当地的工业的发展。水污染对工业的影响主要有下面几个方面:1)增加生产成本(2)腐蚀设备(3)缺水性损失(4)产品质量下降（5）其他II.水污染对农业的影响农业生产对水资源具有较强的依赖性，是日本的用水大户。农业生产是非点源污染的主要制造者，也是水环境污染的直接受害者，随着农用灌溉水质的日益下降，农业经济业受到极大影响。由于放射性海水的排放导

5、致周围，农作物被烧伤致使农业减产甚至绝收。17组员：张瑞伟、陈守菊同时由于污水中的重金属和一些有毒物质能够在作物种累积，通过食物链进入人体，对人体造成的伤害，这将导致农作物产品在市场上没有竞争能力，甚至被禁止进入市场，而造成了农业经济损失。另外长期的污水灌溉也会致使灌区土壤板结、起皮、龟裂、土质变硬、空气的通透性不好、盐碱化等，导致农作物减产，这些都可能造成农业经济损失。III.水污染对渔业的影响渔业受辐射水污染的影响最大，可以说，辐射水资源的污染程度直接影响渔业的生死。水污染对渔业的危害主要表现为养殖水体水质恶化，为病菌、

6、病毒的生存提供了有利的条件，病毒、病菌、有毒有害物质富集和水体富营养化将导致鱼类大量生病甚至大量死亡。另外，许多有毒物质和重金素元素可以在鱼类和贝类的身体中富集，通过食用进入人体，对人体造成了严重的伤害，这将直接影响鱼贝的质量，造成鱼贝在市场上没有销路，造成经济损失。IV.水污染对人体健康的影响水污染对人体健康的影响主要有直接影响和间接影响两种，直接影响主要指人们直接引饮用被污染的水体而造成的人体健康伤害;间接影响则指人们食用生活在被污染的水体中的鱼类或用污水灌溉的农作物，而将在鱼类或农作物体内富集的有毒物质或重金属转移到人

7、体中，从而对人体健康造成伤害。V.水污染对生态景观的影响目前对由于水污染所造成的生态景观的经济损失很少进行研究，主要涉及的只是休闲娱乐方面的损失。生态景观应该包括两方面:景观和生态多样性。生态多样性的影响水是生命之源，任何生物都无法离开而生存，水资源孕育了这个丰富多彩的世界，同时也给人类留下了一笔巨大的财富—基因库。但是随着水污染的日益加剧，许多跟水资源联系较为密切的生物因为水污染而灭亡。由于人类的认识水平和科学技术手段的局限，人类对生态多样性的多种价值的还十分浅薄，目前人类只关心生物资源在食物、医药、原料等方面的运用，如鱼

8、类可以为人类提供食物，药材可以治病，木材可以治病。但是对于跟人类目前相关不大的生物却不加保护，这从长远来说是十分遗憾的，基因资源是人类最为珍贵和最为无法衡量的资源，因为现在觉得不重要或认为跟人类关系不大的物种，也许随着科技的发展将变成十分有用。生物资源和遗传资源不但具有巨大的农业价值，而且