石大环境监测实习指导01理论教学4环境质量评价.docx

《石大环境监测实习指导01理论教学4环境质量评价.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石大环境监测实习指导01理论教学4环境质量评价.docx（9页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、第四部分环境质量评价一、环境质量评价的类型和程序1、环境质量评价可从不同角度被分成许多类型。按时间因素可将分环境质量评价为回顾评价、现状评价和影响评价。回顾评价是指根据一个地区历年积累的环境资料进行评价，以回顾该地区环境质量的发展和演变过程。现状评价是指根据当前的环境资料对一个地区的环境质量现状的评价工作。影响评价是指根据一个地区的经济发展及城市发展规划预断该地区的环境质量变化，并制定出预防污染的对策。按环境要素可将环境质量评价分单要素评价、联合评价和综合评价。单要素评价如大气、水、土壤环境质量评价等。联合评价是指对两个以上的环境要素进行评价，如地面水和地下水、土壤与作物的联合评价。综合评价是

2、对整体环境质量的评价。按地域范围可将环境质量评价分为局地的、区域的、海洋的和全球的环境质量评价。按环境功能可将环境质量评价分为城市环境质量评价、农业环境质量评价、工业区环境质量评价、交通环境质量评价、旅游区环境质量评价。按评价的参数选择划分可将环境质量评价分为化学评价、物理评价、生物学评价、生态学评价、卫生学评价等。按评价内容可将环境质量评价分为健康影响评价、经济影响评价、生态影响评价、风险评价、美学景观评价等。2、环境质量评价程序环境质量评价基本上可分为污染源、环境污染现状和生态环境效应的调查、监测和评价。一般工作程序为调查一一监测一一评价一一规划。调查和监测是评价的基础，为评价提供数据和资

3、料信息，包括污染源调查、环境背景和污染现状调查、生态及人群健康调查、污染源监测和环境污染监测等。评价过程包括选择评价参数，确定评价标准，确定评价标准的权系数，建立评价的数学模式，对环境质量分级，做出评价结论。规划包括土地利用、治理方案及措施、投资预算及效益分析，环境管理等的规划。二、环境质量现状评价（一）水环境质量现状评价水环境是河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的总称。水体中污染物的时空分布受如下因素影响：污染源的排放特点；河流水文学、水力学参数；水体物理化学条件及水生生物学特性。在水体中的污染物没有得到充分稀释和净化之前，造成了污染物在水体中的积累和富集而形成水污染。水污染指数评价较大气指

4、数评价研究晚，20世纪60年代后有文献讨论，指数类型大致包括以相对污染浓度值构造的迭加型指数、以绝对污染浓度构造的分级型或评分型指数和以绝对污染强度出现的机率构造的统计型水质指数。水质指数仍有一定的局限性，不能全面反映某一水域的水质污染情况。常用的水质指数有：1综合型指数：I=-1PiWj或I=-1Pini-nr1977年，在图门江水系污染与水质资源保护的研究工作中，提出的综合污染指标的计算公式为I=J-Pi,其中P尸C/S式中C为i种指标（污染物）的实测浓度，Snr-为i种指标在某种功能情况下浓度标准值。根据综合污染指标I定出的水环境质量分级标准见表Io表1均值型指数水质分级表水质指数小于0

5、20.20.40.40.70.71.01.02.0大于2.0污染级别清洁尚清洁轻污染中污染重污染严重污染例，某河段的CW为27.3,BOD,为6,挥发酚为0.008,氟化物为007,已知水质标准为D0220,BOD；3,挥发酚0.005,氟化物0.05（单位：毫克/升）。试用均值型指数评价水环境质量。根据公式P=C/S求出各参数的分指数，分别为1.365,2,1.6和14。再求各分指数的平均值为1.59。结合表1可知，该河段的水质处于重污染水平。2N.1.内梅罗河水污染指标方法（N.1.Nemerow）（max2+（J”9）2计算公式为P7z=F当2S,式中j代表水的用途。考虑了平均水平、最大

6、水平和水的用途。参数：温度、颜色、透明度、pH、大肠杆菌总数、总溶解固体、悬浮固体、总氮、碱度、CbFe和Mn,硫酸盐、DO等。将水的用途分为：人类接触使用的（PI）：饮用、游泳、造饮料等。人类间接接触使用的（PI2）:养鱼、工业食品制备、农业用等。不接触使用的（PI3）：工业冷却用，公共娱乐、航运等。不同用途的水有相应的水质标准。总水质指标：PI=W1P1+W,P1+W3PI3,M、见、泉为不同用途的水所占的份额。根据内梅罗指数给出的水质分级标准见表2o表2内梅罗指数水质分级表水质指数小于1.01.02.0大于2.0污染程度分级清洁轻污染污染例，已知某河流的一个断面的水质监测结果及评价标准如

7、表3所示，试用内梅罗指数法评价该断面的水质。表3监测结果与评价标准项目化学耗氧量生化需氧量总氮霞化物挥发酚监测结果10.034.032.240.0030.002评价标准15410.0050.05先计算各参数的单项指数，分别为0.6687,1.0075,2.24,0.6和0.04,其中分指数最大值为2.24,后计算分指数平均值为0.9247,计算内梅罗指数为1.714。结合表2可知该断面的水质处于污染水平。此外还有有机污染综合评价值、分级型指数、水质指数（WQI）、S.1ROSS的水质指数、统计型水质评价值和频率公式。此外也可以运用生物学方法进行水环境质量的现状评价。3水环境质量的模糊数学评价实

8、例具体步骤为：D取U为污染物各单项指标的集合，V为分级标准的集合。如评价水体污染时，可取uBOD,DO,COD,酚，CN,取VI级水，级水，IH级水，IV级水，V级水。已知各单项指标的分级标准如表4所示。表4水质分级表项目I级水标准II级水标准III级水标准IV级水标准V级水标准溶解氧7.05.03.02.01.0化学需氧量1.52.03.05.08.0生化耗氧量2.03.05.08.010.0酚0.0020.0050.010.020.03氯化物0.0010.0020.0050.010.012)对U上的每个单项指标进行评价，通过隶属函数求出单项指标对于5个级别水的隶属度。首先建立隶属函数。如D

9、O属于一级水的隶属度可用隶属函数表示为：(0U三51(w)(i(u-5)57隶属函数。用类似的方法可以建立其他项目属于各级水的隶属函数。通过隶属函数求出单项指标对于5个级别水的隶属度。如DO的实测值u=4即分别求出属于I,H,HI,IV,V级水的隶属度H(u),得出一组五个数。1(4)=0,2(4)=0.5,U3(4)=0.5,山(4)=0,U5(4)=0。同样可以求出其他项目属于各级水的程度。3)把每项指标的五个数依次排列，组成一个5X5的模糊关系矩阵R(隶属度矩阵)。(00.50.500o00.690.310设R=(000.090.91000480.520000330.6700第一行表示D

10、o对5个级别水质的隶属度，第一列是u5个单项指标分别对于I级水质的隶属度。4)计算权重：某一单项指标或要素对某一环境综合体的贡献存在差异，即对综合体的作用不同，应有不同的侧重。即对各单项指标要给一定的权重，计算权重的方法很多。本节介绍反映污染物超标轻重的加权法，本方法可反映超标多，加权大的特点。加权法的计算公式为：W,=C,/S1,式中W1为权重，C为i种指标(污染物)的实测浓度，为i种指标在某种功能情况下浓度标准值。因单项指标总体中权重的大小与某种功能下的单项分级标准无关。若某单项指标分为5个级别，则S=15(s1+s.+s1+s1+s.)0bDO为非污染物，其指标与其它指标相反，值越大水质

11、越好。计算权重时应取倒数，即W,fS1C1i1i(C*不等于0)。为了进行模糊运算，还需将单项权重归一化，其公式为W=J对于模糊集合U上单项指标的权重，也可写作矩阵形式。如*-大5=(020,019,030,018,013),分别表示BOD,DO,COD,酚，CN的权重。5)模糊矩阵复合运算：进行单项评价和配权重后可得到权重模糊矩阵5-和关系模糊矩阵R(隶属度矩阵)，把工和1进行复合运算便可得出综合评价指数。模糊矩阵的运算类似于普通矩阵的乘法，只是将“X”号改为“八”号，“+”号改为“V”号，“八”号表示两数中取小的，“V”号表示两数之中取大的。345例，普通矩阵乘法FXE=3,4,)X(|1

12、1QI2)11F与E的第一列相乘之和为第一323歹J,即FXE=(23+32+43,24+31+42,25+32+43)=(24,19,18)O345醐矩阵复合运算FX炉(234)(2I2)323=(23)V(32)V(43),(24)V(31)V(42),(25)V(32)V(43)=(323)o有了污染作用的权重大小，则水质模糊评价即为(00.50.500000.690.310B0=(0.200.190.300.180.13)(000.090.91000.4K0.520000.330.6700=(20)V(0.190)V(0.30A0)V(a180)V(ai30),(0.20Q5)V(a1

13、90)V(0,300)V(0.18A0.48)V(0.13八Q33),(0.20Aft5)V(ai9A0,69)V(0.3A0.09)V(Q18Q52)V(Q13Q67),(0.20)V(ai9a31)V(0.30AQ91)V(a180)V(0.13A0),(a20)V(a190)V(0.30A0)V(a180)V(a130)=(00.20.20.30)o得出的指数是对应于集合V上各项的隶属度。即对I,I,IV,V级水的隶属度分别为0、Q2、Q2、Q3、0。结果对四级水的隶属度最大，结论：水体为四级水。(二)大气环境质量现状评价人们对大气环境质量现状的认识局限于大气环境被污染的程度，通常是进行

14、大气环境的污染评价。由于污染物的排放、扩散和积累而形成大气环境污染。污染指数评价法是用大气污染监测结果和大气环境质量标准定义的一种数量尺度，并以此作依据来评定现实的大气环境质量对人类社会发展需要的满足程度。常用的大气环境质量指数有：1均值型指数：计算公式为I=-XPi,式中Pj二SOMSi例如：I附京=1J2+一：降尘+J)。(南京评价时也用公式。二SWH计算各环So,S降小Sm4境要素的质量。)I版=1(+)O根据均值型指数提出的大气环境质量标准见表5o表5均值型大气质量指数分级标准指数00.010.010.10.1114.54.510大于10级别清洁微污染轻污染中度污染重污染严重污染例，用均值型指数评价某区大气环境质量，监测结果(单位：毫克/立方米)为总悬浮颗粒0.38,二氧化硫0.2,氮氧化物0.08,已知大气环境二级标准为总悬浮颗粒0.30,二氧化硫015,氮氧化物0.10。先计算各参数的分指数,分别为1.267,1.333和0.8,求综合指数为1133。所以该区的大气质量处于中度污染水平。