環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

1、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法一、污染源評(píng)價(jià)一、污染源評(píng)價(jià)-等標(biāo)污染評(píng)價(jià)法等標(biāo)污染評(píng)價(jià)法 污染源評(píng)價(jià)污染源評(píng)價(jià)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(biāo)污染評(píng)價(jià)法的理解1、等標(biāo)污染負(fù)荷：是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的污染物排放總量的表示2、等標(biāo)污染負(fù)荷比：是指某種污染物或某個(gè)污染源的等標(biāo)污染負(fù)荷在總的等標(biāo)污染負(fù)荷中占的比重，確定某種污染物或某個(gè)污染源對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)等標(biāo)污染評(píng)價(jià)法等標(biāo)污染評(píng)價(jià)法的兩個(gè)特征數(shù)：等標(biāo)污染負(fù)荷等標(biāo)污染負(fù)荷、等標(biāo)污染負(fù)荷比等標(biāo)污染負(fù)荷比例題例題某廠有3個(gè)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(hào) 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(jì)算各污染源的各污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷計(jì)算各污染源的各污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷 某工廠各污染源的等標(biāo)污染負(fù)荷污染源編號(hào)CODBODSS總等標(biāo)污染負(fù)荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合計(jì)203000772000360001011000 ij

3、jijijQCCP012000300050200432003000572075000300010250312111PPP第一個(gè)污染源第一個(gè)污染源以此類推求出第二第三個(gè)污染源中各污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷以此類推求出第二第三個(gè)污染源中各污染物的等標(biāo)污染負(fù)荷 某工廠各污染源的污染負(fù)荷比污染源編號(hào)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(jì)算各污染源的污染負(fù)荷比和確定各污染源的主要污染物計(jì)算各污染源的污染負(fù)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(biāo)污染負(fù)荷污染源編號(hào)CODB

4、ODSS總等標(biāo)污染負(fù)荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合計(jì)203000772000360001011000%3.251900012000%2.83519000432000%5.1451900075000312111KKKPPKii第三步第三步 計(jì)算調(diào)查區(qū)內(nèi)主要污染物計(jì)算調(diào)查區(qū)內(nèi)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(jì)算調(diào)查區(qū)內(nèi)主要污染源計(jì)算調(diào)查區(qū)內(nèi)主要污染源PPKjj1號(hào)污染源2號(hào)污染源3號(hào)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(hào)污染源號(hào)污染源二、環(huán)境指數(shù)評(píng)價(jià)法二、環(huán)境指數(shù)評(píng)價(jià)法1 1、單因子指數(shù)、單因子指數(shù)-環(huán)境因子的實(shí)測(cè)濃度除以相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境因子的實(shí)測(cè)濃度除以相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)iSDOSOIiIiCiS第第i種環(huán)境因子的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)種環(huán)境因子的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)第第i種環(huán)境因子的實(shí)測(cè)濃度種環(huán)境因子的實(shí)測(cè)濃度第第i種環(huán)境因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)種環(huán)境因子的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

6、越大表示該單項(xiàng)的環(huán)境質(zhì)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)越大表示該單項(xiàng)的環(huán)境質(zhì)量越差 11iiII對(duì)于水環(huán)境表明達(dá)標(biāo)對(duì)于空氣質(zhì)量表明達(dá)標(biāo)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算的特例：水環(huán)境評(píng)價(jià)中的溶解氧和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算的特例：水環(huán)境評(píng)價(jià)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(duì)應(yīng)溫度下的飽和溶解氧濃度-溶解氧濃度檢測(cè)值-溶解氧評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值pHpH的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)0.7對(duì)于,0.70.70.7對(duì)于,0.70.7pHpHpHIpHpHpHIupHdpHpHIpHdpHupHpH的實(shí)際檢測(cè)值pH評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的下限pH評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的上限

7、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)是基于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的，在進(jìn)行橫向比較時(shí)需注意各自環(huán)境質(zhì)量指數(shù)是基于環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的，在進(jìn)行橫向比較時(shí)需注意各自采用的標(biāo)準(zhǔn)采用的標(biāo)準(zhǔn))(,25.365.491057.8時(shí)23,6,5.40DODODOSDODOSCIOCSC58.0557.85.657.8DOI0.7對(duì)于,30.790.713pHIpH0.7對(duì)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(rèn)為各種環(huán)境因子數(shù)對(duì)環(huán)境的影響是等價(jià)的加權(quán)多因子指數(shù)加權(quán)多因子指數(shù)認(rèn)為各種環(huán)境因子數(shù)對(duì)環(huán)境的影響是不等權(quán)的，需確定環(huán)境因子的權(quán)重系數(shù)niiiniiSCnInI1

8、111niiiiniiiSCWIWI11iW表示第i個(gè)環(huán)境因子的加權(quán)系數(shù)，niiW11內(nèi)梅羅指數(shù)內(nèi)梅羅指數(shù)兼顧極值的加權(quán)多因子指數(shù)，考慮了污染最嚴(yán)重的因子，避免了主觀因素222maxiaveiIIImaxiIiaveI各單因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)中最大者單因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的平均值例題例題1 1 某水域經(jīng)某水域經(jīng)5 5次監(jiān)測(cè)溶解氧的濃度分別為次監(jiān)測(cè)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(nèi)梅羅法計(jì)算溶解氧的統(tǒng)計(jì)濃度值。試用內(nèi)梅羅法計(jì)算溶解氧的統(tǒng)計(jì)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(jù)，分別采用單因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、均值型、加權(quán)型和按下表給定的數(shù)據(jù)，分別采用單因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、均值型、加權(quán)型和內(nèi)梅羅多因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算某處的大氣質(zhì)量指數(shù)。內(nèi)梅羅多因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算某處的大氣質(zhì)量指數(shù)。 評(píng)價(jià)因子的日均濃度、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和加權(quán)系數(shù)評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)/(mg/m3)0.250.250.156.7計(jì)權(quán)系數(shù)0.20.50.20.1解：解： 單因子環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

10、評(píng)價(jià)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(zhì)量指數(shù)指數(shù)類型均值型指數(shù) 加權(quán)型指數(shù) 內(nèi)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(jié)果分析：在單因子評(píng)價(jià)中，只有二氧化硫的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)大于結(jié)果分析：在單因子評(píng)

11、價(jià)中，只有二氧化硫的環(huán)境質(zhì)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(gè)因子掩蓋了二氧化硫的影響。，說明其他幾個(gè)因子掩蓋了二氧化硫的影響。 內(nèi)梅羅指數(shù)突出了最內(nèi)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(zhì)量指數(shù)三、大氣環(huán)境質(zhì)量指數(shù)1 1、美國(guó)橡樹嶺大氣質(zhì)量指數(shù)、美國(guó)橡樹嶺大氣質(zhì)量指數(shù)ORAQIORAQI將大氣質(zhì)量分為六級(jí)，包括5種污染物參與評(píng)價(jià)37.1517.5iiiSCORAQI環(huán)境平均濃度24參與評(píng)價(jià)的污染物hCi準(zhǔn)相應(yīng)的大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)iSTSPONOSOCOx、32當(dāng)環(huán)境濃度相當(dāng)于未受污染的背景值時(shí)當(dāng)環(huán)境濃度相當(dāng)于未受污染的背景值時(shí),ORAQI=10,

12、ORAQI=10當(dāng)環(huán)境濃度等于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，當(dāng)環(huán)境濃度等于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，ORAQI=100ORAQI=10037.1517.5iiiSCORAQI2 2、污染物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)、污染物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)PSIPSI根據(jù)6個(gè)污染因子將大氣質(zhì)量分為5個(gè)等級(jí)： 良好、中等、不健康、很不健康、有危險(xiǎn)6個(gè)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(guān)系采用分段線性函數(shù)反映。已知各污染物實(shí)測(cè)濃度后，按分段線性函數(shù)關(guān)系并參照PSI分級(jí)表用內(nèi)插法計(jì)算各分指數(shù),最后選擇各分指數(shù)中的最高值預(yù)報(bào)大氣質(zhì)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(zhì)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(guó)）（中國(guó)）空氣質(zhì)量指數(shù)（空氣質(zhì)量指數(shù)（Air Quality IndexAir Quality Index：AQIAQI） 是定量描述是定量描述空氣質(zhì)量狀況空氣質(zhì)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(jì)算空氣污染分指數(shù)的計(jì)算),.,max(2111nnnnnnniiIIIAPIIIICCCCI例題例題 某城市某城

14、市20022002年某日的空氣質(zhì)量為：年某日的空氣質(zhì)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(jì)算各污染物分指數(shù)并報(bào)告該市的空氣質(zhì)量。計(jì)算各污染物分指數(shù)并報(bào)告該市的空氣質(zhì)量。解：設(shè)解：設(shè)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(zhì)量為二級(jí)，較清潔四、水質(zhì)指數(shù)四、水質(zhì)指數(shù)1 1、豪頓水質(zhì)指數(shù)（、豪頓水質(zhì)指數(shù)（WQIWQI）綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)由整數(shù)位、小數(shù)點(diǎn)后三位或四位有效數(shù)字組成： WQI = X1.X2X3X4其中：WQI 綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)；X1 綜合水質(zhì)級(jí)別；X2 綜合水質(zhì)在該級(jí)別水質(zhì)變化區(qū)間中所處的位置，根據(jù)公式按四舍五入的原則計(jì)算確定；X3 參與綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)的單項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)中，劣于水環(huán)境功能區(qū)目標(biāo)的指標(biāo)個(gè)數(shù)；X4 綜合水質(zhì)類別與水體功能區(qū)類別的比較結(jié)果，視綜合水質(zhì)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(zhì)指數(shù)2 2、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的卡森指數(shù)、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的卡森指數(shù))()(1jTSIwTSImjj貧營(yíng)養(yǎng),30)(TSI中營(yíng)養(yǎng),50)(30TSI，輕度富營(yíng)養(yǎng)60)(50TSI，中度富營(yíng)養(yǎng)70)(60TSI，重度富營(yíng)養(yǎng)70)(TSI 卡爾森指數(shù)是美國(guó)科學(xué)家卡爾森在卡爾森指數(shù)是美國(guó)科學(xué)家卡爾森在19771977年提出來的年提出來的, ,這一評(píng)價(jià)方法克服這一評(píng)價(jià)方法克服了單一因子評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化的片面性了單一因子評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化的片面性, ,而是綜合各項(xiàng)參數(shù)而是綜合各項(xiàng)參數(shù)

17、, ,力圖將單變量的簡(jiǎn)力圖將單變量的簡(jiǎn)易與多變量綜合判斷的準(zhǔn)確性相結(jié)合。易與多變量綜合判斷的準(zhǔn)確性相結(jié)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(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)指數(shù)。為基準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)指數(shù)。式中式中:TSI:TSI為卡爾森營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為卡爾森營(yíng)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(bǔ)卡爾森營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的不足為了彌補(bǔ)卡爾森營(yíng)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(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)正的營(yíng)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(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。濃度為基準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。例題例題2009年3-6月香溪河監(jiān)測(cè)斷面月平均檢測(cè)值監(jiān)測(cè)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(zhǎng)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(cè)斷面月份TSIM(TP)TSIM(chl