環(huán)境質量評價方法

1、環(huán)境質量評價方法一、污染源評價一、污染源評價-等標污染評價法等標污染評價法 污染源評價污染源評價的主要目的是通過比較分析，確定主要污染物主要污染物和主要污染源主要污染源。等標污染評價法的理解1、等標污染負荷：是對環(huán)境產生影響對環(huán)境產生影響的污染物排放總量的表示2、等標污染負荷比：是指某種污染物或某個污染源的等標污染負荷在總的等標污染負荷中占的比重，確定某種污染物或某個污染源對環(huán)境污染的貢獻等標污染評價法等標污染評價法的兩個特征數(shù)：等標污染負荷等標污染負荷、等標污染負荷比等標污染負荷比例題例題某廠有3個污染源，廢水量和污染物含量如下表所示： 某工廠廢水的廢水量和污染物含量污染源編號 廢水量/(m

2、3/L) COD/(m3/L)BOD/(m3/L)SS/(m3/L)130002507202002100088070060032000200500300解： 各污染物允許排放量分別為 COD=10mg/L BOD=5mg/L SS=505mg/L第一步第一步 計算各污染源的各污染物的等標污染負荷計算各污染源的各污染物的等標污染負荷 某工廠各污染源的等標污染負荷污染源編號CODBODSS總等標污染負荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合計203000772000360001011000 ij

3、jijijQCCP012000300050200432003000572075000300010250312111PPP第一個污染源第一個污染源以此類推求出第二第三個污染源中各污染物的等標污染負荷以此類推求出第二第三個污染源中各污染物的等標污染負荷 某工廠各污染源的污染負荷比污染源編號CODBODSS主要污染物114.50%83.20%2.30%BOD236.70%58.30%5%BOD、COD316%79%5%BOD第二步第二步 計算各污染源的污染負荷比和確定各污染源的主要污染物計算各污染源的污染負荷比和確定各污染源的主要污染物jijijPPK 某工廠各污染源的等標污染負荷污染源編號CODB

4、ODSS總等標污染負荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合計203000772000360001011000%3.251900012000%2.83519000432000%5.1451900075000312111KKKPPKii第三步第三步 計算調查區(qū)內主要污染物計算調查區(qū)內主要污染物%20%1001011000203000總CODK%76%1001011000772000總BODK%4%100101100036000總SSK全區(qū)主要污染物為全區(qū)主要污染物為BODBOD、CODCOD第

5、四步第四步 計算調查區(qū)內主要污染源計算調查區(qū)內主要污染源PPKjj1號污染源2號污染源3號污染源%51%1001011000519000K%24%1001011000240000K%25%1001011000252000K全區(qū)主要污染源為全區(qū)主要污染源為1 1號污染源號污染源二、環(huán)境指數(shù)評價法二、環(huán)境指數(shù)評價法1 1、單因子指數(shù)、單因子指數(shù)-環(huán)境因子的實測濃度除以相應的評價標準環(huán)境因子的實測濃度除以相應的評價標準iSDOSOIiIiCiS第第i種環(huán)境因子的環(huán)境質量指數(shù)種環(huán)境因子的環(huán)境質量指數(shù)第第i種環(huán)境因子的實測濃度種環(huán)境因子的實測濃度第第i種環(huán)境因子的評價標準種環(huán)境因子的評價標準環(huán)境質量指數(shù)

6、越大表示該單項的環(huán)境質環(huán)境質量指數(shù)越大表示該單項的環(huán)境質量越差 11iiII對于水環(huán)境表明達標對于空氣質量表明達標環(huán)境質量指數(shù)計算的特例：水環(huán)境評價中的溶解氧和環(huán)境質量指數(shù)計算的特例：水環(huán)境評價中的溶解氧和pHpH值值溶解氧指數(shù)溶解氧指數(shù)DOIDODODODODODODODOSDOSDOSCSCISCSOCOI,910,SODOCDOS-對應溫度下的飽和溶解氧濃度-溶解氧濃度檢測值-溶解氧評價標準值pHpH的環(huán)境質量指數(shù)的環(huán)境質量指數(shù)0.7對于,0.70.70.7對于,0.70.7pHpHpHIpHpHpHIupHdpHpHIpHdpHupHpH的實際檢測值pH評價標準的下限pH評價標準的上限

7、環(huán)境質量指數(shù)是基于環(huán)境質量標準計算的，在進行橫向比較時需注意各自環(huán)境質量指數(shù)是基于環(huán)境質量標準計算的，在進行橫向比較時需注意各自采用的標準采用的標準)(,25.365.491057.8時23,6,5.40DODODOSDODOSCIOCSC58.0557.85.657.8DOI0.7對于,30.790.713pHIpH0.7對于,5.0675.670.70.7pHpHpHIdpH2 2、多因子指數(shù)、多因子指數(shù)均值多因子指數(shù)均值多因子指數(shù)認為各種環(huán)境因子數(shù)對環(huán)境的影響是等價的加權多因子指數(shù)加權多因子指數(shù)認為各種環(huán)境因子數(shù)對環(huán)境的影響是不等權的，需確定環(huán)境因子的權重系數(shù)niiiniiSCnInI1

8、111niiiiniiiSCWIWI11iW表示第i個環(huán)境因子的加權系數(shù)，niiW11內梅羅指數(shù)內梅羅指數(shù)兼顧極值的加權多因子指數(shù)，考慮了污染最嚴重的因子，避免了主觀因素222maxiaveiIIImaxiIiaveI各單因子環(huán)境質量指數(shù)中最大者單因子環(huán)境質量指數(shù)的平均值例題例題1 1 某水域經某水域經5 5次監(jiān)測溶解氧的濃度分別為次監(jiān)測溶解氧的濃度分別為5.6mg/L5.6mg/L、6.1mg/L6.1mg/L、4.5mg/L4.5mg/L、4.8mg/L4.8mg/L、5.8mg/L5.8mg/L。試用內梅羅法計算溶解氧的統(tǒng)計濃度值。試用內梅羅法計算溶解氧的統(tǒng)計濃度值。解解：取溶解氧濃度最

9、小值）( 5.4maxiI36.558.58.45.41.66.5iaveILmgIIIiavei/95.4222max例題例題2 2 按下表給定的數(shù)據，分別采用單因子環(huán)境質量指數(shù)、均值型、加權型和按下表給定的數(shù)據，分別采用單因子環(huán)境質量指數(shù)、均值型、加權型和內梅羅多因子環(huán)境質量指數(shù)計算某處的大氣質量指數(shù)。內梅羅多因子環(huán)境質量指數(shù)計算某處的大氣質量指數(shù)。 評價因子的日均濃度、評價標準和加權系數(shù)評價因子飄塵二氧化硫氮氧化物一氧化碳日均濃度/(mg/m3)0.220.320.135.2評價標準/(mg/m3)0.250.250.156.7計權系數(shù)0.20.50.20.1解：解： 單因子環(huán)境質量指數(shù)

10、評價因子飄塵二氧化硫氮氧化物一氧化碳Ii0.881.280.870.78iSDOSOI78.070.620.587.015.013.028.125.032.088.025.022.04321IIII 多因子環(huán)境質量指數(shù)指數(shù)類型均值型指數(shù) 加權型指數(shù) 內梅羅指數(shù)指數(shù)數(shù)值0.951.071.1395.0478.087.028.188.01111niiiniiSCnInI07.178.01.087.02.028.15.088.02.011niiiiniiiSCWIWI13.1295.028.122222maxiaveiIII結果分析：在單因子評價中，只有二氧化硫的環(huán)境質量指數(shù)大于結果分析：在單因子評

11、價中，只有二氧化硫的環(huán)境質量指數(shù)大于1，但均值型，但均值型指數(shù)小于指數(shù)小于1，說明其他幾個因子掩蓋了二氧化硫的影響。，說明其他幾個因子掩蓋了二氧化硫的影響。 內梅羅指數(shù)突出了最內梅羅指數(shù)突出了最大值，故其最大。大值，故其最大。三、大氣環(huán)境質量指數(shù)三、大氣環(huán)境質量指數(shù)1 1、美國橡樹嶺大氣質量指數(shù)、美國橡樹嶺大氣質量指數(shù)ORAQIORAQI將大氣質量分為六級，包括5種污染物參與評價37.1517.5iiiSCORAQI環(huán)境平均濃度24參與評價的污染物hCi準相應的大氣質量評價標iSTSPONOSOCOx、32當環(huán)境濃度相當于未受污染的背景值時當環(huán)境濃度相當于未受污染的背景值時,ORAQI=10,

12、ORAQI=10當環(huán)境濃度等于評價標準時，當環(huán)境濃度等于評價標準時，ORAQI=100ORAQI=10037.1517.5iiiSCORAQI2 2、污染物標準指數(shù)、污染物標準指數(shù)PSIPSI根據6個污染因子將大氣質量分為5個等級： 良好、中等、不健康、很不健康、有危險6個污染因子：的環(huán)境濃度的乘積、與232TSPSOTSPONOSOCOx各污染物的分指數(shù)與濃度的關系采用分段線性函數(shù)反映。已知各污染物實測濃度后，按分段線性函數(shù)關系并參照PSI分級表用內插法計算各分指數(shù),最后選擇各分指數(shù)中的最高值預報大氣質量。PSI指數(shù)突出了單一因子的作用，也反映了SO2與顆粒物質的協(xié)同作用3 3、空氣污染指數(shù)

13、（、空氣污染指數(shù)（APIAPI）（中國）（中國）空氣質量指數(shù)（空氣質量指數(shù)（Air Quality IndexAir Quality Index：AQIAQI） 是定量描述是定量描述空氣質量狀況空氣質量狀況的無量的無量綱指數(shù)。綱指數(shù)?？諝馕廴局笖?shù)空氣污染指數(shù)(Air Pollution Index(Air Pollution Index；API) API) 表征表征空氣污染程度空氣污染程度的量綱為的量綱為1 1的的數(shù)值。數(shù)值。APIAPI與與AQIAQI的區(qū)別的區(qū)別空氣污染分指數(shù)的計算空氣污染分指數(shù)的計算),.,max(2111nnnnnnniiIIIAPIIIICCCCI例題例題 某城市某城

14、市20022002年某日的空氣質量為：年某日的空氣質量為：PMPM1010=0.140mg/m3=0.140mg/m3 SO SO2 2=0.058mg/m3=0.058mg/m3 NO NO2 2=0.110mg/m3=0.110mg/m3計算各污染物分指數(shù)并報告該市的空氣質量。計算各污染物分指數(shù)并報告該市的空氣質量。解：設解：設PMPM1010、SOSO2 2、NONO2 2的的APIAPI值分別為值分別為I I1 1 I I2 2 I I3 395),max(88505010008.012.008.011.054505010005.015.005.0058.095505010005.01

15、5.005.014.0321121IIIAPIIII空氣質量為二級，較清潔四、水質指數(shù)四、水質指數(shù)1 1、豪頓水質指數(shù)（、豪頓水質指數(shù)（WQIWQI）綜合水質標識指數(shù)綜合水質標識指數(shù)由整數(shù)位、小數(shù)點后三位或四位有效數(shù)字組成： WQI = X1.X2X3X4其中：WQI 綜合水質標識指數(shù)；X1 綜合水質級別；X2 綜合水質在該級別水質變化區(qū)間中所處的位置，根據公式按四舍五入的原則計算確定；X3 參與綜合水質評價的單項水質指標中，劣于水環(huán)境功能區(qū)目標的指標個數(shù)；X4 綜合水質類別與水體功能區(qū)類別的比較結果，視綜合水質的污染程度，X4為一位或兩位有效數(shù)字。1.0X1.X22.0 類2.0X1.X23

16、.0 類3.0X1.X24.0 類4.0X1.X25.0 類5.0X1.X26.0 類6.07.0 劣類并黑臭注：X1.X2為綜合水質指數(shù)2 2、湖泊富營養(yǎng)化評價的卡森指數(shù)、湖泊富營養(yǎng)化評價的卡森指數(shù))()(1jTSIwTSImjj貧營養(yǎng),30)(TSI中營養(yǎng),50)(30TSI，輕度富營養(yǎng)60)(50TSI，中度富營養(yǎng)70)(60TSI，重度富營養(yǎng)70)(TSI 卡爾森指數(shù)是美國科學家卡爾森在卡爾森指數(shù)是美國科學家卡爾森在19771977年提出來的年提出來的, ,這一評價方法克服這一評價方法克服了單一因子評價富營養(yǎng)化的片面性了單一因子評價富營養(yǎng)化的片面性, ,而是綜合各項參數(shù)而是綜合各項參數(shù)

17、, ,力圖將單變量的簡力圖將單變量的簡易與多變量綜合判斷的準確性相結合。易與多變量綜合判斷的準確性相結合。 卡爾森指數(shù)是以湖水透明度卡爾森指數(shù)是以湖水透明度(SD)(SD)為基準的營養(yǎng)狀態(tài)評價指數(shù)。為基準的營養(yǎng)狀態(tài)評價指數(shù)。式中式中:TSI:TSI為卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù); ; SD SD為湖水透明度值為湖水透明度值(m);(m); chlachla為湖水中葉綠素為湖水中葉綠素a a含量含量(mg/m3);(mg/m3); TP TP為湖水中總磷濃度為湖水中總磷濃度(mg/m3)(mg/m3)。 為了彌補卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的不足為了彌補卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的不足, ,日本的相崎守

18、弘等人提出了修日本的相崎守弘等人提出了修正的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)正的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TSIM),(TSIM),即以葉綠素即以葉綠素a a濃度為基準的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。濃度為基準的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。例題例題2009年3-6月香溪河監(jiān)測斷面月平均檢測值監(jiān)測斷面月份總磷（mg/L)葉綠素a(mg/L)透明度（m）泗湘溪30.1210.0011.840.0833.3351.950.056-11.560.2321380.5長沙壩30.0540.0012.440.011.7582.350.06711.8221.960.10717.80.606.555.2ln8.1ln53.169.346.2105.2lnlnSD53.169.346.210)Im(5.512ln8.1ln6102lnlnSD610)(SDTSSDTSI監(jiān)測斷面月份TSIM(TP)TSIM(chl