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文档简介

第十一章环境质量评价

(environmentalqualityassessment)

第一节概述有关概念

环境质量(environmentalquality)环境质量是以人为中心的各种环境要素客观存在的一种本质属性。表示环境各要素的优劣程度。是存在于大气、水、土壤等环境介质中的感官形状、物理、化学及生物学的质量。terms环境质量通常是用环境要素中物质的含量加以表征的。环境质量既是环境的总体质量,也是各环境要素的质量。

环境质量评价

(environmentalqualityassessment) 是从环境卫生学角度按照一定的评价标准和方法对一定区域范围内的环境质量进行客观的定性和定量调查分析、描述、评价和预测。环境质量评价过程:包括环境评价因子的确定、环境检测、评价标准、评价方法、环境识别等。EnvironmentalqualityassessmentAnalysisDescriptionEvaluationPrediction一、环境质量评价的目的和种类(一)目的比较各地区环境质量现状和变化趋势确定环境综合整治对象提供城市环境规划与治理的依据研究环境质量与人群健康的关系进行环境影响评价aims(二)环境质量评价的种类

按评价因素单要素环境质量评价综合环境质量评价环境质量评价的类型对单项环境因素进行的评价通常都用多个指标(或污染参数)表达其质量。如:水质综合评价

如果将若干个环境要素综合起来进行评价就形成了综合环境质量评价。按时间评价回顾性评价环境质量现状评价环境影响评价环境质量评价类型回顾评价

据一个地区历年的资料→了解环境质量的发展演变过程。现状评价据近期环境检测资料对一个地区的环境质量现状进行评价。影响评价

是对拟建的建设和工程项目等活动可能对环境产生的影响进行评价,体现了对源头污染的早期预防。环境质量评价类型

按区域局地性流域性全球性区域性城市环境质量评价流域环境质量评价海域环境质量评价风景游览区环境质量评价环境质量评价类型二、环境质量评价的内容和方法(一)环境质量评价的内容取决于评价种类和目的。一般应包括对污染源、环境质量和环境效应三部分的评价。在此基础上做出环境质量的综合评价,最后提出环境污染综合防治方案。环境质量评价内容环境质量评价内容污染源环境质量环境效应环境的综合评价、规划和治理环境卫生标准环境质量标准环境质量评价内容

第二节环境质量现状评价程序

确定评价对象,明确评价目的

↙↓↘

污染源调查监测评价→环境调查监测评价→环境效应分析↘↓↙

环境质量综合评价

研究污染规律,预测环境污染趋势↓

区域环境污染综合防治一、污染源的调查评价(一)目的筛选和确定主要的污染源筛选和确定主要的污染物(种类、性质、浓度)评价治理的措施和效果(二)方法单项污染物评价污染物的综合评价单一污染物评价方法污染物排放的相对含量(排放浓度)绝对量(排放体积和质量)超标率超标倍数检出率标准差污染源评价污染源综合评价方法等标污染负荷评价污染源和污染物的相对危害度

Pi=mi/CiPi为污染物的等标污染负荷—把i污染物的排放量稀释到相应排放标准时所需介质量。mi为i污染物的排放量(kg/d)Ci为i污染物浓度的排放标准(mg/L,mg/m3)污染源评价分担率

某污染物等标负荷的分担率

Ki=Pi/Pn×100%

Pn=∑Pi=∑Ci/∣Coi∣·Qii:污染物的种类;某污染源在区域中的等标污染负荷的分担率:

Kn=Pn/Pm×100%;

Pm=∑Pnm:污染源个数

Pn:某污染源

Pm:总污染源污染源评价“排毒系数”法污染物排放量及毒性对人体健康的潜在危害程度的相对指标。体现污染物的排放量和毒性。

Fi=mi/diFi为i污染物的排毒系数mi为i污染物的排放量di为污染物的评价标准污染源评价许多污染物对人体健康的危害可呈现为慢性中毒,所以计算排毒系数的评价标准可选用污染物慢性毒作用的阈剂量(或阈浓度):对于废水:di=i污染物的慢性毒作用阈剂量(mg/kg)×成人平均体重(55kg)对于废气:di=i污染物的慢性毒作用阈剂量(mg/m3)×成人每日呼吸空气量(10m3/d)二、环境质量评价方法常用的方法:1.数理统计法2.环境质量指数法3.模糊综合评判法4.灰色聚类法5.密切值发最经典、最常用的是数理统计法和环境质量指数法。环境质量调查环境质量评价方法基本原理选择一定数量的评价参数→在环境监测和调查的基础上,对监测资料进行统计分析→按照一定的评价标准进行评价,或在综合加权的基础上转换成环境质量指数进行评价。(一)环境质量评价方法的基本要素:1.监测数据是基础(准确和代表性)2.评价参数监测指标3.评价标准常用环境卫生标准和环境质量标准。4.评价权重可用评价标准的倒数、权重系数。(权重大小还可以根据公众意见和专家的建议来确定)5.环境质量评价模型指数模型、分级模型。(二)数理统计法

是环境质量评价的最基本的方法。是对环境监测数据进行统计分析,求出有代表性的统计值,然后对照卫生标准或环境质量标准,作出环境质量评价。利用数理统计方法可求出各污染物的平均水平、离散程度、超标的倍数和频率、浓度的时空变化等。(见书376上的例子)(三)环境质量指数法

是将大量监测数据经统计处理后求得其代表值,以环境卫生标准(或环境质量标准)作为评价标准,把它们代入专门设计的计算公式,换算成定量和客观地评价环境质量的无量纲数值,这种数量指标就叫环境质量指数或环境污染指数(无量纲、相对量)。关于环境质量指数的有关说明

设计:与评价因素的相关性、可比性、可加性且直观易懂分类:单要素环境质量指数、总环境质量指数特点:简明扼要、综合概括意义:反映时空环境质量;比较同期不同地点的环境质量;公布环境质量的信息依据;方法:比值法;评分法;三、环境质量评价方法应用(一)大气质量评价比值算术均数型I1大气质量指数大气污染超标指数分段线性函数型大气质量指数空气质量预报幂函数普适指数南京城区环境质量评价(1973)—比值算术均数型

Q大气=1/n∑Ci/Si

式中:

Ci—i种污染物的实测浓度(年均值)

Si—i种污染物的评价标准

用途及特点:(1)计算简单、其值易受选用参数个数影响(2)高浓度参数值被掩盖(3)用于各城市空气质量的比较上海大气质量指数(1979)I1=√max(c1/s1,c2/s2,…cn/sn)(1/n∑ci/si)或I1=√XY式中:Il=大气质量指数

X为最高分指数,其权数为1;Y为最高平均分指数,其权数为x/y;用途及特点:(1)计算方便,形式简单,计算起来也很方便,兼顾了最高分指数,又考虑了平均分指数(2)各分指数都为1,则l1=1,

各分指数都为2,则I2=2,(3)用于反映大气质量动态变化趋势,某监测点环境质量指数。大气污染超标指数

Ei=α·Ai/Si;

α1=N1/N1';α2=N2/N2'I2=√∑(Ei)2

N1为全年应有日平均实测数据个数

N2为全年应有一次实测数据个数

N1'为全年应有日平均实测有效数据个数

N2'为全年应有一次实测数据个数

Si为污染物的卫生标准(日平均或一次最高容许浓度)

Ai全年中i污染物≥Si的累计总和特点:(1)若干超标分指数综合而成,反应历次超标浓度总和。(2)与I1结合,各监测点质量一目了然。空气污染指数—分段线性函数型大气质量指数我国媒体每天播报的全国主要城市空气状况方法(1)污染参数的选取

根据我国空气污染的特点和污染防治重点,目前计入空气污染指数的项目定为:

PM10、SO2、NO2、CO、O3

(2)空气污染指数分级及其浓度限值

空气污染指数的范围从0到500,其中50、100、200分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染物浓度限值,500点则对应于人体健康产生明显危害的污染水平。空气污染指数分级的浓度限值污染指数污染物浓度(mg/m3)(API)SO2(日均值)NO2(日均值)PM10(日均值)CO(小时均值)O3(小时均值)500.0500.0800.05050.1201000.1500.1200.150100.2002000.8000.2800.350600.4003001.6000.5650.420900.8004002.1000.7500.5001201.0005002.6200.9400.6001501.200(3)空气污染分指数的计算

污染物的分指数Ij,可由其实测的浓度值Ci按照分段线性方程计算。对于第i种污染物的第j个转折点(Ci,j,Ii,j)的分指数值及相应的浓度值,可由上表确定。

当第i种污染物浓度Ci,jCi≤Ci,j+1时,(Ci-Ci,j)其分指数Ii=——————(Ii,j+1-Ii,j)+Ii,j

(Ci,j+1-Ci,j)

式中:Ii:第i种污染物的污染分指数;Ci:第i种污染物的浓度监测值;

Ii,j:第i种污染物j转折点的污染分项指数值;Ii,j+1:第i种污染物j+1转折点的污染分项指数值;Ci,j:第j转折点上i种污染物(对应于Ii,j)浓度限值Ci,j+1:第j+1转折点上i种污染物(对应于Ii,j+1)浓度限值。污染指数的计算结果只保留整数,小数点后的数值全部进位。举例说明假如SO2的空气监测浓度为0.9mg/m3则:SO2的浓度限值Ci,j=0.800,Ii,j=200Ci,j+1=1.6,Ii,j+1=300代入公式:(Ci-Ci,j)Ii=——————(Ii,j+1-Ii,j)+Ii,j

(Ci,j+1-Ci,j)(0.9-0.8)Ii=——————(300-200)+200(1.6-0.8)=212.5

(4)空气污染指数的确定各种污染物的污染分指数中最大者为该区域或城市的空气污染指数API,并确定为该区域或城市空气中的首要污染物。API=max(I1,I2,I…Ii…In)其中:Ii为第i种污染物的分指数;n为污染物的项目数。

空气污染指数范围及相应的空气质量类别空气污染指数API空气质量状况表征颜色健康影响建议采取的措施0~50优天蓝51~100良墨绿可正常活动101~200轻度污染浅黄易感人群的症状有轻度加剧,健康人出现刺激症状。心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动。201~300中度污染橘红心脏病和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状。老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内,并减少体力活动。>300重污染紫红健康人运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病。老年人和病人应当留在室内,避免体力消耗,一般人群应避免户外活动。(5)空气污染指数的发布

1.一般应包含区域范围、时间周期、首要污染物及污染指数和空气质量级别;相应的空气质量描述可暂不向社会和新闻媒体发布,只向各级政府报告供内部参考。当污染指数API值小于50时,则不报告首要污染物。2.各城市发布空气污染指数时,应按监测点位位置所在的具体地区或地理区域分别报告,而不应使用区域空间无法界定的功能性分区报告;即先计算各点各项污染物的平均浓度值,再计算各点不同污染参数的污染分指数,取最大者为该点的污染指数。3.空气质量预报是根据综合当日的污染物实际浓度和次日的气象条件,经计算机综合分析后产生的。幂函数型环境质量指数(自学)普适指数(自学)(二)水环境质量评价1.比值简单叠加型的水质指数2.算术均数型的水质指数(1)水质综合污染指数:(2)污染断面的综合污染指数3.水质类别判定4.评分加权征询法通过征询专家的意见而评分的方法。评分的范围是0~100分,以0分代表最差水质,100分代表最佳水质。5.Ross水质指数数值越大表示水质越好。6.水体的生物学评价(1)污生指数(SI)该指数根据不同生物种类和出现的频率,分别给予分值,计算后评价水体污染程度。SI=∑Sh/∑hS:不同种类的分值为1-4;H:为出现的频率,分值为1-5SI1.0-1.5轻污染SI1.5-2.5中污染SI2.5-3.5重污染SI3.5-4.0严重污染该指数适用于采用浮游植物、着生藻类、着生原生动物评价水体有机污染。着生藻类主要是指生长在浸没于水中的各种基质(substratum)表面上的藻类有机体群落(organismscommunity),它们常以单细胞、群体或丝状体的形式出现。(2)均衡度指数采用浮游植物、着生生物和底栖动物监测水体有机污污染状况时,可采用均衡度指数进行评价。它可更准确地反映水体污染的程度。(三)室内环境质量评价(自学)(四)土壤环境质量评价生物法和毒理法(五)生态环境质量评价(自学)(六)综合叠加型总环境质量指数

1.区域环境质量综合指数一般包括:大气、水体、土壤、生物及噪声等。计算总环境质量指数的关键是:(1)合理地选择环境要素。(2)采用适当的评价标准及对各参数要适当加权。(3)各要素指数的计算方法要统一。2.海域水体环境质量综合评价主要是将各监测点的水质指数和底质指数进行相加。两者的权重系数可由专业人员讨论确定。四、环境效应评价(一)人群对环境暴露评价环境质量资料的代表性、适用性、时效性1.环境污染监测资料2.个体监测资料3.生物监测资料(二)人群健康效应评价人群健康效应指标应具有代表性、可比性和可靠性。1.内容与方法确定暴露人群、对照人群(排除混杂因素)选用临床、亚临床、生物效应指标(敏感)流行病学调查、危险度评价(疾病、死亡)2.环境污染健康影响评价定义:对现有的污染包括长时间污染物排放或突发性事故引起的环境污染对健康造成影响的评价。内容:健康损失评价暴露人群流行病学分析、毒理学实验结果分析环境污染评价环境污染物鉴定、污染物环境暴露水平评价、污染区域评价环境污染健康影响评价污染与人群健康效应相关分析

环境污染健康影响的特征分析不确定分析健康危害评价方法:(1)现场初步调查

事实经过、性质、起因和特点。(2)健康效应评价(健康危害确认)(3)暴露评价(4)病因推断及因果关系判断①关联的时间顺序②关联的强度③关联的剂量-反应关系④暴露与疾病分布的一致性⑤关联的可重复性⑥生物学合理性⑦终止效应

(三)健康经济损失评价定义:由环境污染使疾病的发病率、死亡率的增加引起的个人和社会经济损失。在评价时通常考虑:医疗费用和工资损失。健康损失的估算方法1.人力资本法(目前国内常用)计算由于环境污染造成的死亡或疾病而产生的经济损失,包括工资损失与医疗费支出。2.支付意愿法(国外常用)是人们对提高自己和其他人的安全而愿意付出的货币数值。第三节环境影响评价一、环境影响评价的概念和作用环境影响评价(environmentalimpactassessment)是环境质量评价的一项重要内容,是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或减轻不良环境影响的对策和措施,并进行跟踪监测的方法与制度。

早在1969年美国首先确立了环境影响评价制度,后来,瑞典、澳大利亚、法国、新西兰、加拿大等国也相继推行环境影响评价制度。我国的环境影响评价制度是1979年以后逐渐建立起来的。2002年颁发《中华人民共和国环境影响评价法》二、环境影响评价的内容和程序(一)内容规划的环境影响评价建设项目的环境影响评价(二)环境影响评价的技术程序熟悉政策拟定评价计划草案环境要素的评价和预测环境影响的评价结论环境影响的预防措施环境影响的综合评价报告环境影响评价程序框图:

批准立项的建设项目↓项目工程分析↓环境影响识别↙↘生态影响识别环境污染影响评价↓↓生态现状评价分析环境质量现状评价生态影响预测分析环境污染预测生态经济损益分析环境经

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