海洋环境监测与评价-第九章-环境质量现状评价

海洋环境监测与评价第2部分评价第九章

环境质量现状评价9.1环境质量现状评价概述9.1.1环境质量现状评价的概念9.1.2环境质量现状评价的基本程序9.1.3环境质量现状评价的精度9.1.4环境质量现状评价的基本类型及常用方法9.2海洋环境现状评价9.2.1海洋环境现状评价概述9.2.2海洋水质环境现状调查与评价9.2.3海洋沉积物环境现状调查与评价9.2.4海洋生态环境现状调查与评价9.2.5入海污染源现状调查与评价9.2.6评价实例9.3海水富营养化评价9.3.1概述9.3.2评价方法9.3.3评价实例环境质量现状评价掌握环境质量现状评价的概念、基本程序、精度，了解环境质量现状评价的基本类型，熟悉常用方法；掌握海洋环境质量现状调查与评价的基本方法、相关规定，掌握各要素调查与评价的常用方法；掌握海水富营养化评价的常用方法。9.1环境质量现状评价概述

环境质量现状评价是根据近期环境质量监测资料以及区域背景环境资料，对一定区域内人类社会近期和当前的活动所引起的环境质量变异所进行的描述与评定。9.1.1环境质量现状评价的概念环境质量现状评价的基本程序确定评价目的，制定评价计划收集与评价有关的背景资料环境质量现状监测采用适当方法进行现状评价提出评价结论及对策环境质量现状评价基本程序图1、确定评价目的，制定评价计划

进行环境质量现状评价首先要确定评价目的，评价目的主要是指该评价的性质、要求以及评价结果的作用等。评价目的决定了评价区域的范围、评价参数（目的、项目），采用的评价标准，可能还决定评价方法。

同时，要制定评价工作大纲和具体实施计划。

环境质量现状评价的基本程序２、收集与评价有关的背景资料水文观察资料气象观察资料环境监测资料国民经济统计资料部门调查资料区域调查资料研究成果资料生物群落调查资料有关图件环境质量现状评价的基本程序政府部门上网其他环境监测站建设单位搜集资料途径3、环境质量现状监测

在背景资料收集、分析、整理的基础上，进行环境质量现状监测。现状监测首先要制定监测方案，内容包括：确定监测项目（因子）：表现环境质量的项目很多，现实工作中没有必要监测所有项目，确定监测项目要遵守所谓的优先监测原则，即：

对环境质量影响大的污染物优先（毒性大，易残留的）有可靠的监测方法、手段，并能获得准确数据的污染物优先环境标准有的或有可比性资料依据的污染物优先人类活动排放的大量污染物优先（排放量大）

环境质量现状评价的基本程序确定监测范围：取决于评价范围：小或大，建设项目、城市、区域、流域——依据评价目的；确定监测时间：即要确定采样时间（具体的采样年月日，每次采样从开始到结束的时间又称采样时段）和采样频率（一定时间内的采样次数）。根据污染物的排放方式（如间隙或连续排放）、特点、规律、气象（风向、风速、大气稳定度）、水文条件（枯水、丰水、平水），日测几次，季，年；确定监测点位：根据污染物特征，采用各种布点方法：扇形、网格、功能区、同心圆等布点方法。环境质量现状评价的基本程序环境质量现状评价的基本程序4、采用适当方法进行现状评价

如用指数评价法，指数有多种形式，得出主要污染因子、主要污染源（物）、污染程度、对人和生物的危害状况等。5、提出评价结论及对策

针对评价目的、所要的解决问题，提出合理治理保护对策。这是一般程序和过程，针对具体现状评价，评价程序有变化。

环境质量现状评价的基本程序环境质量现状评价目的确定制定评价大纲、确定评价工作范围、评价等级背景资料收集与环境质量现状监测环境背景值确定环境质量现状评价方法实施环境质量现状评价结论及对策环境质量现状评价工作程序流程图确定评价对象，明确评价目的，确定评价精度环境调查监测评价污染源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，建立环境污染数学模型环境质量现状评价环境质量现状评价的工作程序环境质量现状评价的基本程序所谓评价精度，是指评价获得的结果与环境质量真实状况的差异。由于环境质量评价的目的不同，评价的类型不同，评价的对象、范围不同，环境质量评价的精度也不相同。差异越小则精度越高。一般来说，评价精度是由环境要素取样密度控制的。下表列出了不同区域环境评价类型各环境要素的采样密度，可供评价时参考。

9.1.3环境质量现状评价的精度环境空气质量现状评价水环境质量现状评价土壤环境质量现状评价污染源评价9.1.4环境质量现状评价的常见类型及常用方法（一）环境空气质量现状评价1.空气污染指数评价法空气污染指数评价法是指用空气污染监测结果，对照空气环境质量标准，利用所构造的指数形式及其等级划分标准，对空气受污染的程度进行评判的一种评价方法。注意：在阅读参考文献时，“质量指数”和“污染指数”往往是有区别的，通常认为环境质量指数数值越高，其刻画的环境质量越好；环境污染指数数值越高，所刻画的污染程度就越高，相应的环境质量则越低。但也有“质量指数”与“污染指数”混用的情况。第三节大气环境质量现状评价环境空气质量现状评价2.常用的空气质量和空气污染指数在环境空气质量现状评价中，目前各国普遍应用的是指数法，该法比较简单易算，可以单个因子重点考虑，也可以多个因子综合考虑，以反映多种因子的综合作用。常见的环境空气质量指数和污染指数见下表。常用的空气质量和空气污染指数空气污染指数：一般型指数分级型指数一般型指数:单因子叠加型、均值型和计权型空气质量指数幂函数型空气质量指数分级型指数:污染物标准指数PSI（美国）空气质量指数API（中国）空气质量指数AQI（中国）叠加型指数叠加型指数的基本形式为：

式中： I—均值型指数；

Ci—第i个因子的实测值；

Si—第i个因子的标准值；（1）单因子叠加型、均值型和计权型空气质量指数叠加型指数适合各因子均权综合，即认为各因子对环境空气质量的影响是完全相同的。均值型指数均值型指数的基本形式为：

式中： I—均值型指数；

Ci—第i个因子的实测值；

Si—第i个因子的标准值；单因子叠加型、均值型和计权型空气质量指数我国北京、南京、广州等地区都先后使用过均值型指数，不同地区选择不同的污染因子。常用的因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入颗粒物、降尘、飘尘等。均值型指数也适合各因子均权综合，即认为各因子对环境空气质量的影响是完全相同的。计权型指数计权型指数的基本形式为：

式中：

Wi—第i个因子的权重，且；

其余符号意义同前单因子叠加型、均值型和计权型空气质量指数

注意：构造计权型指数的关键在于科学、合理地确定权重，权重确定问题是一个十分复杂的问题，至今仍没有成熟、公认的模式可遵循，目前多采用专家判断法和其他综合分析方法确定权重。单因子叠加型、均值型和计权型空气质量指数北京西郊大气环境质量指数（P）南京大气环境质量指数（Q）北京西郊大气环境质量指数（P）评价参数只有2种：飘尘和二氧化硫。标准：居民区大气日平均最高允许浓度标准（当时无大气质量标准）C飘尘=0.15mg/立方米，C二氧化硫=0.15mg/立方米。相当于GB3095-82的二级标准（日平均）。P大气0-0.010.01-0.10.1-11-4.54.5-10>10级别清洁微污染轻污染中度污染重污染严重污染分级标准：指数形式：南京大气环境质量指数（Q）一般要归一化处理指数形式：评价参数：二氧化硫，二氧化氮，降尘。评价标准：0.15mg/立方米，0.10mg/立方米，8.0t/km２.月（相当于二级GB3095-82）分级标准：

Qi<0.30.3-0.50.5-0.80.8-1.0>1.0级别清洁尚清洁轻污染中污染重污染幂函数型指数的基本形式为：

式中： a、b—根据具体区域环境空气质量评价需确定的常数；其余符号意义同前。（2）幂函数型空气质量指数幂函数型空气质量指数沈阳大气质量指数上海大气质量指数美国橡树岭大气质量指数（ORAQI）格林大气污染综合指数影响较大的其他指数沈阳大气质量指数（AQI）AQI81-10061-8042-6035-41<35级别清洁轻污染中污染重污染极严重污染分级标准：指数形式：评价参数与评价标准评价因子SO2/(mg·m-3)NOx/(mg·m-3)CO/(mg·m-3)飘尘/(mg·m-3)B[a]P/(mg·m-3)AQI背景值0.020.010.10.050.05100评价标准0.150.131.00.150.160明显危害值2.01.0121.08.020上海大气质量指数

1978年上海医科大学姚志麒教授提出的。他们认为采用均值型1/n∑Ci/Si指数形式的缺点：两个评价地区或同一地区不同时期先后采用的参数多少不等，就无法比较两地或同一地区不同时期的大气质量。更重要的是，假如大气中一个污染物浓度不高，甚至很低，这时按平均值计算得到的指数并不高，从而掩盖了高浓度的那个污染物的污染情况，而事实上，当大气中出现任何一种污染物的严重污染就可能引起较大的危险。参照美国PSI值对应的浓度和人体健康的关系对该指数进行了大气污染分级。该指数不仅考虑了各种污染物的平均水平，同时兼顾了污染物浓度的最大值。他们认为这个指数形式的优点：形式简单，计算方便解决上述两种缺点物理意义明确：当Ci/Si均等于1时，I=1；Ci/Si均等于2时，I=2，依次类推。指数形式：上海大气质量指数评价参数：可多可少，上海70年代曾用二氧化硫、氮氧化物、飘尘、铅。评价标准（相当于GB3095-82中的二级标准），即：二氧化硫氮氧化物飘尘铅0.150.100.150.0007分级标准：分级清洁轻污染中度污染重污染极重污染I上海<0.60.6-11-1.91.9-2.8>2.8大气污染水平清洁标准水平警戒水平警报水平紧急水平上海大气质量指数美国橡树岭大气质量指数（ORAQI）

ORAQI=式中：Ci为i污染物24小时平均浓度；Si为i种污染物的大气质量标准。例9-1-1：阜新刨花板厂监测区大气中TSP、SO2、NOx、甲醛、酚冬日平均值依次为0.365、0.116、0.026、0.004、0.080mg/m3，夏季日平均值依次为0.206、0.091、0.028、0.005、0.023mg/m3，分别求冬季和夏季的ORAQI大气质量指数。答案：冬季ORAQI=170，夏季ORAQI=58.4（我国居住区大气有害物质最高容许浓度中没有规定NOx、甲醛和酚的日平均值，计算中用国家标准的一次值代替）

ORAQI规定了5种污染物，即二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、氧化剂、颗粒物。ORAQI的尺度是这样确定的，当各种污染物的浓度相当于未受污染的本底浓度时，ORAQI=10；当各种污染物的浓度均达相应标准，既Ci=Si时，ORAQI=100。上式的系数5.7和1.37就是根据这个尺度条件算得的。橡树岭国立实验室按ORAQI的大小，将大气质量分为6级。

ORAQI所选用参数比较多，可综合反应大气环境质量，在应用时如果低于5个参数，可以参照ORAQI确定系数的方法加以修正。

美国橡树岭大气质量指数（ORAQI）格林大气污染综合指数（美国，1966）式中：S——SO2实测日平均浓度，10-6g/gC——实测日平均烟雾系数（间接表示空气中颗粒物的浓度），COH单位/305m,1COH≈125μg/m3TSP（美国）a1、b1、a2、b2——确定指数尺度的常数指数形式：SO2污染指数：烟雾污染指数：综合污染指数：分级标准：污染物期望水平警戒水平极限水平SO2/10-60.060.31.5烟雾系数/[COH单位·(305m)-1]0.93.010.0指数分级2550100适用条件：格林大气污染指数适用于寒季或燃煤为主要污染源的场合。格林大气污染综合指数（美国，1966）（3）分级型指数污染物标准指数PSI（美国）空气污染指数API（中国）空气质量指数AQI（中国）

污染物标准指数是美国在1976年9月公布的通用指数。PSI由英文PollutionStandardslndex的缩写而成。PSI按6个参数（包括乘积复合参数）对大气环境质量进行分级。各污染物的分指数与浓度呈分段线性函数关系。已知各污染物浓度后查PSl分级表。用内差法计算各污染物的分指数，计算结果一律保留整数。PSI是在全面比较6个分指数之后，选择污染最严重的分指数来报告大气环境质量的。污染物标准指数PSI（美国，1976）污染因子选择：全国重点城市空气质量日报的污染因子有SO2、NO2、可吸入颗粒物；北京市空气质望日报的污染因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入颗粒物。API级别划分：空气污染指数API（中国）空气污染指数API（中国）API计算与评价方法：全国重点城市空气质量日报的污染因子有SO2、NO2、可吸入颗粒物；北京市空气质望日报的污染因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入颗粒物。API级别划分：

(1)API计算：采用线性内插法计算各污染物的分指数，当各种空气污染物的分指数计算出之后，取最大者作为该城市的API数值。注意：计算结果只保留整数。(2)首要污染物确定：与被选定的API所对应的污染物为该城市空气中的首要污染物。注意：当空气污染指数API值＜50时，则不报告首要污染物。(3)确定空气质量级别、状况：参照AH空气质量级别划分确定空气质量级别和状况。空气质量报告报告顺序：城市名称、API、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。空气污染指数API（中国）例9-1-2

某城市2002年某日的空气质量为：PM10=0.140mg/m3、SO2=0.058mg/m3、NO2=0.110mg/m3计算各污染物分指数并报告该市的空气质量。解：设PM10、SO2、NO2的API值分别为I1I2I3空气质量为二级，较清洁空气污染指数API（中国）空气质量指数（AQI）根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定(试行)》（HJ633-2012）规定，是指定量描述空气质量状况的无量纲指数。2012年上半年出台规定，将用空气质量指数（AQI）替代原有的空气污染指数（API）。针对单项污染物的还规定了空气质量分指数。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。空气质量指数AQI（中国）AQI与API的区别：空气污染指数(AirPollutionIndex；API)表征空气污染程度的量纲为1的数值。空气质量指数（AirQualityIndex：AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数。AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准（GB3095-2012），参与评价的污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六项；而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标（GB3095-1996），评价的污染物仅为SO2、NO2和PM10等三项，且AQI采用分级限制标准更严。因此AQI较API监测的污染物指标更多，其评价结果更加客观。空气质量指数AQI（中国）AQI级别划分：空气质量指数AQI（中国）空气质量指数空气质量指数级别空气质量指数类别及表示颜色对健康影响情况建议采取措施0-50一级优绿色空气质量令人满意，基本无空气污染各类人群可正常活动51-100二级良黄色空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响极少数异常敏感人群应减少户外活动101-150三级轻度污染橙色易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼151-200四级中度污染红色进一步加剧易感人群症状，可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者避免长时间、高强度的户外锻炼，一般人群适量减少户外运动201-300五级重度污染紫色心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状儿童、老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，停止户外运动，一般人群减少户外运动>300六级严重污染褐红色健康人运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病儿童、老年人和病人应当停留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动AQI计算与评价方法：环境空气质量现状评价3.空气污染生物评价法

环境创造了生物，生物又不断地改变着环境，两者协同进化，形成统一的整体。生物对环境的适应及其适应的相对性、生物的富集现象以及生命所具合的共同特征等、使得环境污染的生物监测与评价成为可能。大气污染的生物监测与评价方法包括动物监测与评价、植物监测与评价。两者相比，大气污染的植物监测与评价应用较广。指示生物：一些生物对环境中的某些物质（包括进入环境中的污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化，这些生物称为指示生物。它可分为水污染指示生物、大气污染指示生物等。各种生物都生活在一定的外界环境里，当外界环境条件（包括物理、化学和生物条件）发生变化时，某些生物在形态或生理能作出快速的反应，这种生物就是敏感生物，指示生物一般是从敏感生物中筛选出来的。

空气污染生物评价法植物对大气污染的反应，特别是大气污染物在叶子上造成的可见伤害症状，常用来评价人类活动对大气环境的影响程度。但由于多种不良生长条件（热、冷、旱、涝、盐、风病虫）及不同种植物对同一污染物的反应不同等因素，大气污染所引起的植物伤害症状往往缺乏唯一性，这就要求开展该方面的评价要具备一定的基础知识和经验，还要有其它方面的资料配合。空气污染生物评价法对应方法：根据植物叶片上出现的症状进行判断

有害气体危害植物的症状主要表现在叶片上，不同的有害气体往往使植物的叶片出现不同形式的危害症状。因此，可根据受害症状的不同，来鉴别造成危害的气体种类。二氧化硫：症状主要出现在叶脉间，呈现大小不等的，无一定分布规律的点、块状伤斑，与正常组织之间界线明显。氟化氢：伤斑多半分布在叶尖和叶缘，受害伤斑与正常组织之间有一明显的暗红色界线，少数为脉间伤斑，幼叶易受害。氯气：大多为脉间点块状伤斑，与正常组织之间界线模糊，或有过渡带，严重时全叶失绿漂白甚至脱落。二氧化氮：大多为叶脉间不规则伤斑，呈白色、黄褐色或棕色，有时出现全叶点状斑。臭氧：大多为叶面散布细密点状斑，呈棕色或黄褐色，少数为脉间块斑。

空气污染生物评价法根据叶片内部解剖构造变化判断根据叶片内含污量判断根据受害植物种类的不同来判断污染物的种类

有些植物对不同污染物的抗性和敏感性并不相同，因此根据受害植物种类的不同，也可以判断污染物的种类。下表给出了对主要污染物敏感的植物及其反应浓度。空气污染生物评价法常用的有评价模式的方法：污染量指数污染影响指数空气清洁度指数空气污染综合指数综合生态指标空气污染生物评价法污染量指数法是以分析叶片中污染物含量为基础对各监测点空气污染程度进行分级的一种方法，其公式为：式中：Cm——监测点指示植物叶片中某污染物的含量；Cc——对照点同种植物叶片中某污染物的含量。根据IPC值可对各监测点空气污染程度进行分级：Ⅰ级：清洁大气(<1.20)Ⅱ级：轻度污染(1.2l-2.0)Ⅲ级：中度污染(2.01-3.0)Ⅳ级：严重污染(>3.0)污染量指数污染影响指数的表达式为：式中：IA——污染影响指数；W0——清洁未污染区植物生长量；Wm——污染区监测植物生长量。该指数越大，表示大气污染程度越重。污染影响指数清洁度指数法也是植物监测中常采用的指数，其计算公式为：式中：IAP——大气清洁度；n——监测区指示植物种类数；Qi——种的生态指数（即各测点共存种均值）；fi——种的优势度（即目测盖度及频度的综合）。与IA指数不同，该指数越大，说明监测区大气污染程度越轻。空气清洁度指数如果污染物不止一种，则须用综合污染指数来监测或评价空气污染，其计算公式为：式中：IP——综合污染指数；Wi——某种污染物的权重值；IPi——某种污染物的指数。实际监测时，一般先求出每种污染物质的单项污染指数，再根据事先确定的各污染物的权重计算综合污染指数值。空气污染综合指数根据植物种类和生长状况选择综合生态指标进行大气综合评价。根据树木生长和叶片症状进行大气污染等级的划分见下表。综合生态指数水体（环境）质量评价，全面地说应包括水质、水生生物、底质的质量评价，水质评价又包括地面水和地下水环境质量评价。1.评价因子的选择评价因子选肄的原则:(1)根据水环境质量现状评价的目的选择符合要求的评价因子；(2)根据被评价水体的功能，如饮用、渔业、公共娱乐等选择评价因子；(3)根据水体污染源评价结果得出的评价区主要污染物选择评价因子；(4)根据水环境评价标准选择评价因子；(5)根据水环境监测条件和测试条件选择评价因子。（二）水环境质量现状评价评价因子的类型:(1)感观因子，如味、色、浑浊度、悬浮物等(2)氧平衡的因子，如DO、BOD、COD等；(3)营养因子，如硝酸盐、磷酸盐、氨盐等；(4)毒性因子，如Cr、As、酚、氰化物等；(5)微生物因子、如粪大肠茵群；(6)重金属因子，如Cu、Pb、Zn、Cd等。水环境质量现状评价2.地表水污染指数评价水环境质量现状评价地表水污染指数评价地表水污染指数：一般型指数分级型指数一般型指数:单因子叠加型、均值型、加权均值型指数内梅罗水污染指数分级型指数:罗斯水质指数（英国）水质指数（WQI，美国）我国分级评分法单因子指数----环境因子的实测浓度除以相应的评价标准——第i种环境因子的环境质量指数——第i种环境因子的实测浓度——第i种环境因子的评价标准环境质量指数越大表示该单项的环境质量越差

表明达标（1）单因子叠加型、均值型、加权均值型指数单因子指数环境质量指数计算的特例：水环境评价中的溶解氧DO和pH值溶解氧指数-------对应温度下的饱和溶解氧浓度-------溶解氧浓度检测值-------溶解氧评价标准值单因子指数pH的环境质量指数——pH的实际检测值——pH评价标准的下限——pH评价标准的上限环境质量指数是基于环境质量标准计算的，在进行横向比较时需注意各自采用的标准单因子指数单因子叠加型、均值型、加权均值型指数北京西郊叠加型指数南京水域加权型指数有机污染综合评价值（黄浦江）北京西郊叠加型指数Ci——i污染物实测浓度；Si——i污染物的地面水质量标准南京水域加权型指数Ci——i污染物实测浓度；Si——i污染物的地面水质量标准Wi——i污染物的权值1997年上海地区水系水质调查组提出的“有机污染综合评价值”，其计算公式如下：分子为实测值，分母为评价标准。A为综合评价值。A值越大，表示污染越严重。DO为溶解氧，注意DO前为负号，DO值越大，表示水质状况越好，因此DO项为负值。有机污染综合评价值（黄浦江）

二、分级型水环境指数

1、罗斯（Ross）水质指数针对黄浦江实际情况，各项标准规定如下表：根据A值大小分级评定水质有机污染的程度，黄浦江水质质量评价分级见下表：有机污染综合评价值（黄浦江）（2）内梅罗水污染指数指标模式式中：PIj——第j种水用途内梅罗水污染指数；Ci——第i种污染物实测浓度；Sij——第i种污染物第j种水用途的水质标准。内梅罗水污染指数内梅罗水污染指标按用途的分类(1)人类接触使用水体的PI1，包括饮用、游泳、制造饮料等；(2)人类间接接触使用水体的PI2，包括养鱼、工业食品制备、农业用途等；(3)人类不接触使用水体的PI3，包括工业冷却用水、公共娱乐用水及航运等。参数选择内梅罗水污染指标法选择以厂各项作为计算水质指标的参数，温度、颜色、透明度、悬浮物、总溶解固体、pH、溶解氧、碱度、硬度、总氮、氯、铁和锰、硫酸盐、大肠杆菌数等。内梅罗水污染指数计算方法先分别求出各用途水的分指标，再按照加权叠加的方法求出总的水质指标综合水污染指标形式如下：式中：W1、W2、W3——水体中3中用途的权重；其余符号意义同前。例9-1-3某水域经5次监测溶解氧的浓度分别为5.6mg/L、6.1mg/L、4.5mg/L、4.8mg/L、5.8mg/L。试用内梅罗法计算溶解氧的统计浓度值。解：内梅罗水污染指数例9-1-4：在某河流的3个采样断面上进行采样分析的结果如表1所示（单位mg/L），如果河流的水40%用于游泳（断面A1），40%用于渔业（断面A2），20%用于航运（断面A3），计算各断面的内梅罗水质指数和河流总的内梅罗水质指数。断面A1：PI1=[（2.47072+102）/2]0.5=7.2837断面A2：PI2=[（1.26152+2.62）/2]0.5=2.0434断面A3：PI3=[（2.87832+122）/2]0.5=8.7260因此总的内梅罗水质指数PI=0.4×7.2837+0.4×2.0434+0.2×8.7260=5.4760例9-1-5

按下表给定的数据，分别采用单因子环境质量指数、均值型、加权型和内梅罗多因子环境质量指数计算某处的大气质量指数。评价因子飘尘二氧化硫氮氧化物一氧化碳日均浓度/(mg/m3)0.220.320.135.2评价标准/(mg/m3)0.250.250.156.7计权系数0.20.50.20.1评价因子的日均浓度、评价标准和加权系数内梅罗水污染指数解：评价因子飘尘二氧化硫氮氧化物一氧化碳Ii0.881.280.870.78单因子环境质量指数内梅罗水污染指数指数类型均值型指数加权型指数内梅罗指数指数数值0.951.071.13结果分析：在单因子评价中，只有二氧化硫的环境质量指数大于1，但均值型指数小于1，说明其他几个因子掩盖了二氧化硫的影响。

内梅罗指数突出了最大值，故其最大。多因子环境质量指数内梅罗水污染指数罗斯（Ross）水质指数（英国）水质指数（WQI，美国）我国分级评分法（3）分级型指数参数和权重选择：1977年，Ross在总结前人工作的基础上，选定4个参数：BOD5，NH3-N，悬浮固体，DO，并给予它们不同的权值。分别为：3，3，2，2，总和为10，其中DO可用浓度值mg/l和饱和百分比%两种表示方法，各取权值1。罗斯（Ross）水质指数（英国）依据参数浓度进行评分分级：以此作为水质指数各参数的评分尺度。罗斯（Ross）水质指数（英国）水质指数计算公式：式中：

WQI——Ross评价指数

P，——各参数的评分；

wi——各参数的权重。注：计算结果取整数。罗斯（Ross）水质指数（英国）水质指数分级：Ross将河流水质依据WQI值分为11个等级。数值越大，水质越好。同时规定了WQI值的概括描述：10——无污染天然纯净状态水；8——轻度污染；6——污染；3——严重污染；0——水质腐败。罗斯（Ross）水质指数（英国）例9-1-6：利用罗斯水质指数评价该水体水质罗斯（Ross）水质指数（英国）查各参数的取值范围与评分分级表，BOD得分18，氨氮得分12，悬浮固体得分14，DO（浓度）得分8，DO（饱和度%）得分6，权重分别为3,3,2,1,1，综合得分=（18+12+14+8+6）/（3+3+2+1+1）=5.8，介于污染水和严重污染之间。表达式：式中：

C1—Cs——参数的评价分值；

W1—Ws——参数的权重；

M1、M2——“温度”和“显著污染”参数的取值。水质指数（WQI，美国）

水质指数方法由美国俄亥俄州河流卫生委员会霍顿(R．K．Horton)等人1965年首次提出，1970年由美国国家卫生基金会重新确定。该指数由142位美国水质管理专家组成委员合，采用德尔菲法评价的水质参数、评分标准和参数权重。WQI方法共选用了10种参数，根据每项参数确定其评分，前8种参数评价的分值取0—l00分，“温度”和“显著污染”是以“是”或“不是”来表示，规定温度小于34℃时，取M1＝1；大于34℃时，M1＝l／2；规定没有显著污染时，M2＝1；有显著污染时，M2＝1／2。水质指数（WQI，美国）水质指数（WQI，美国）水质指数（WQI，美国）水质指数（WQI，美国）我国分级评分法

分级评分法是国家环保局标准处曾推荐的一种方法，该法的关键是建立一个分级评分表，先进行地面水水质分级，分6级，其中前3级即（Ⅰ），（Ⅱ），（Ⅲ）与地面水质量标准的第一、二、三级相同，对超过地面水三级标准的污染水质按其不同浓度所产生的污染程度又分为轻、中、重污染三级。该方法选取地面水质标准中的15个检测项目作为评价参数。然后每一水质的级别给予一个分值，即从第一级（Ⅰ）到重污染级分别为１０、９、８、６、３、１。可以知道数值越大，其水质越好。具体评价步骤：根据各评价参数的浓度值，确定等级——得出分值——总分值。145-150,135-144,120-134,110-119,90-109,15-89我国分级评分法我国分级评分法

评价结果的表示：应反映水质的实际情况，除总分值能反映水质的总体情况外，对污染的水质还应把污染特征表示出来，一个水体多数项目良好，而只有个别项目污染严重，若采用总分值，就不能反映污染的实际情况。因此有两种表示方法：（1）所有评价因子浓度都在Ⅰ~Ⅲ级范围时，按总分值确定水质等级。（2）评价因子中有属于水质级别Ⅳ~Ⅵ级时，以水质最差的污染因子所在的级别为定级依据。我国分级评分法

我国分级评分法评价表达式：式中：ai——评价因子相应的分值；P——总分值相应的水质等级；Pmax——水质量差的评价因子所属的水质级别；X——最差的污染因子的化学符号或名称。注意：当评价参数不是15项时，各级参数分值保持不变，而评价总分值可按比例减少后取整数。例如评价参数为10个时，第一级：145×2/3-150×2/3我国分级评分法

例9-1-7：某水库监测数值如下表所示，利用分级评价法判断水质级别。因此总分=119分，查水质分级表和分值表，则水质级别属于Ⅳ级——轻污染级。我国分级评分法

3.地表水环境质量的生物学评价地表水环境质量的生物学评价主要开展的是河流水质的生物学评价，包括指示生物法、生物指数法、生物化学法等方法。目前还很难找到一种普遍适用的地表水水质的生物学评价方法，因此，应注意与其他非生物学评价方法结合使用。指示生物法生物指数法生物化学法指示生物法指示生物法主要是根据对地表水质变化敏感的水生生物——指示生物来进行水质条件分析和评价的。根据指示生物对水体中污染物质的敏感程度和自身生存状况，可以划分为水体严重污染的单一指示生物；中度污染水体的单一指示生物；清洁水体的单一指示生物。指示生物群——河水生物系统的方法是由科尔维茨和马森提出，后又经许多学者不断完善的一种用于识别河流污染，尤其是有机污染的一种指示方法。该法的理论基础是，当河流受到污染后，在污染源下游的一段流程里会发生自净过程，随着河水污染程度的逐渐降低，生物的种类组成也随之发生变化，在不同河段将出现不同的物种。有关污水生物系统方面的进一步内容可阅读本章建议阅读的参考书。生物指数法常用的生物指数分为两类：一类是单一指数；另一类是多样性指数。较常用的生物指数主要有以下几种：污染生物指数(BIP)自养指数(AI)贝克指数(BI)硅藻类生物指数(XBI)格利森(Gleason)和马格利夫(Margalef)多样性指数辛普森(Simpson)多样性指数香农—韦弗(Sbannon—weaver)多样性指数污染生物指数(BIP)污染生物指数模式为：式中：A——有叶绿素微生物数量；B——无叶绿素微生物数量。评价标准：BIP＝0~8为清洁水；BIP＝8~20为轻度污染水；BIP＝20~60为中度污染水；BIP＝60~100为严重污染水。自养指数(AI)用去灰分重比上叶绿素值来表明水体受到污染的程度。AI表达式为：评价标准：将AI用于水质评价时，一般认为AI=50~100时表示所在水体未受污染；AI>100时则表示水体受到污染。贝克指数(BI)

贝克指数法按水体中大型无脊推动物对有机污染的敏感和耐性分为两类，在环境条件相似、采样面积确定的河段采集底栖动物进行种类鉴定以评价河流水质质量。评价模式为：式中：A——采样的敏感种动物数目；B——采样的耐污种动物数目。评价标准：BI≤0属于污染水；BI=0~10属中等污染水；BI≥10属清洁水。注意：贝克法自提出后已经过多次修改，修改方法用采集时间代替采集面积，而采集面积不限定，由4—5人在一个采集点上采集30分钟，尽量将河段各种大型底栖动物采集完全，然后鉴定所采集的动物种类，计算模式同上式。但水质评价标准相应修改为：BI＝0~6属重度污染水；BI＝6~10属中度污染水；BI＝10~20属轻度污染水；BI＞20属清洁水。根据河流中硅藻的种类数计算生物指数，评价模式为：式中：A——不耐污的种类数；B——对有机污染无特殊反映的种类数；C——在污染区内独有的种类数。评价标准：XBI的值在0~50为多污带；XBI的值在50~150为中污带；XBI的值在150~200为轻污带。硅藻类生物指数(XBI)评价模式为：式中：S——生物种类数；N——群落的总个体数。d值越大，表示水质越清洁。格利森(Gleason)和马格利夫(Margalef)多样性指数评价模式为：式中：ni——种的个体数；N——总个体数。d值越大，表示水污染程度越轻。辛普森(Simpson)多样性指数评价模式为：式中：ni——第i种的个体数；N——总个体数。评价标准：H’>3时为轻度污染至无污染；H’值在1~3间时为中度污染；0~1时为重污染。香农—韦弗(Sbannon—weaver)多样性指数水环境质量现状评价4.地下水环境质量的现状评价(1)评价程序地下水环境现状调查及资料收集地下水监测、勘探及试验地下水环境质量评价因子及评价标准选择地下水环境质量现状评价模式及评价方法确定地下水环境质量现状评价结果表达地下水环境质量现状评价程序地下水环境质量的现状评价(2)评价方法目前国内对地下水质量评价的方法较多，概括起来有：数理统计法、地下水质模型模拟预测法、单因子指数法、综合指数法、模糊综合评判法、灰色系统方法、环境水文地质制图法等。下面介绍国家标准《地下水质量标准》(GB／T14848—93)中推荐使用的方法。

内梅罗指标评价（选择标准分值，得出单项指标，在计算总分值后与地下水质量级别划分表对照得出水质状况）地下水环境质量的现状评价根据实测浓度按照标准进行单项组分质量类别划分《地下水质量标难》(GB／T14848—93)将地下水质量划分为五类。各类含义及分类指标限值见第三章第二节有关内容。同时注意：当不同类别标准值相同时，从优不从劣。地下水环境质量的现状评价根据不同的类别确定单项组分评价分值注意：参加评分的项目应不少于国家标准规定的监测项目，但不包括细菌学指标。类别ⅠⅡⅢⅣⅤFi013610单项组分评价分值Fi地下水环境质量的现状评价计算综合评价分值式中：Fmax——单项组分评价分值Fi中的最大值；n——项数。地下水环境质量的现状评价级别定名级别优良良好较好较差极差F<0.800.80~2.502.50~4.254.25~7.20≥7.20地下水质量级别划分例9-1-8地下水环境质量的现状评价项目氨氮硝酸盐挥发性酚类汞铬总硬度浓度0.1850.0020.00050.005380ⅢⅡⅢⅡⅠⅢ单项F313103铅氟镉硫酸盐氯化物大肠菌群0.0040.90.00120022522ⅠⅠⅡⅢⅢⅥ00133总分 2.42 地下水环境质量的现状评价（三）土壤环境质量现状评价1.评价程序（1）土壤环境背景调查土壤类型、组成与结构及生态调查调查了解评价区内土壤类型和分布、各类型土壤的剖面结构、理化性质、生物特性、土壤的成土因素、土壤组成及结构特征、土壤生态破坏程度、区内土地利用状况、作物产量与质量、化肥、农药的种类和使用量等。区域土壤背景值的调查土壤的化学组成和土壤环境质量背景因土壤类型而异。尽可能详尽地收集评价区域有关土壤背景值的资料。（2）土壤污染源调查与土壤环境监测

调查评价区的污染源、污染物及污染途径，包括评价区土壤的各种工业、农业、交通和生活污染源特征及其污染物排放特点。调查、分析主要污染源和主要污染物，以便选择确定土壤质量评价的监测项目和评价因子。土壤环境监测包括选择监测项目、监测网布设、土壤样品采集、制备与保存、土壤样品分析测定、质量控制等项内容。土壤污染源调查与土壤环境监测工作是土壤环境评价、预测和控制土壤污染的技术基础工作。（3）土壤环境质量现状评价评价因子选择、评价标淮确定、评价模式确定、土壤环境质量等级划分。（4）评价结果总结与成果应用土壤环境质量评价图件编制、土壤环境质量现状评价报告书编写等。土壤环境质量现状评价2.区域土壤背景值的确定（1）背景值的表示一般用区域土壤背景值作为评价土壤环境质量的标淮，它也是计算土壤污染物累积和土壤环境容量、预测土壤质量变化趋势的重要依据。各种元素在土壤中的背景含量一般可用元素在土壤中含量的算术平均值来表示。实际上，背景值并不是一个单值，而是一个背景含量区间，大于此区间即称为污染。背景区间往往是人为确定的。

区域土壤环境背景值是指一定区域内，远离工矿、城镇和道路，无明显“三废”污染，历史上也无“三废”影响的土壤中相关元素的平均含量。（2）背景值的检验标准差检验“4d法”检验富集系数检验狄克逊检验法、格鲁勃斯检验法土壤环境质量现状评价3.评价方法（1）评价因子的选择重金属污染物农药类等有机物污染化合物酸碱度有害微生物放射性元素土壤环境质量现状评价（2）评价标准的确定以国家土壤环境质量标准作为评价标准以区域土壤背景值作为评价标准以土壤对照点元素含量作为评价标准对照点元素含量是指与污染区的自然条件、土壤类型和利用方式大致相同，而又未受污染地区内的相应元素的平均含量。以土壤和作物中污染物的相关含量作为评价标准从农牧业产品和食品的卫生标准及污染分级来推断土壤中该种污染物的相关含量和污染分级，把这种相关含量作为评价标准。借鉴国外的土壤环境质量标准土壤环境质量现状评价（3）评价的基本参数土壤起始污染值（土壤初始污染值）

χa土壤中有毒有害物质的实测值大于土壤背景值时，即以该值作为土壤起始污染值，又称土壤初始污染值。通常用χa表示。植物起始污染值（植物初始污染值）指植物吸收与积累土壤中的污染物，致使植物体内污染物含量超过当地同类植物中的平均含量。此时，植物体内的污染物含量即为植物起始污染值。植物临界含量植物体内累积的污染物使植物减产10％，或超过食品卫生标准时的含量称为植物临界含量。土壤轻度污染值χc土壤上种植的植物达到植物起始污染值时土壤中污染物的含量即为土壤轻度污染值。通常用χc表示。

土壤临界含量（土壤重度污染值）

χp/χe指评价区土壤植物中的污染物含量达到植物临界含量时土壤中所含污染物的量。通常用χp或χe表示。注意：土壤临界含量(土壤重度污染值)与植物临。土壤环境质量现状评价（4）评价模式确定单因子评价Pi=Ci/Si分级污染指数根据土壤和作物中污染物的累积量选择计算模式计算污染指数，再根据计算出的污染指数判定污染等级。多因子评价综合考虑土壤中各污染因子的影响，计算出综合指数进行评价。常见方法有代数叠加型、内梅罗污染指数型、加权叠加型、均方根指数型、极值型。优点：这样确定的污染指数，可以消除在计算中，由于污染物的评价标准不同，Pi可能相差很大的现象。

（四）污染源调查与评价污染物指以不适当的浓度、数量、速率、形态进入环境系统而产生污染或降低环境质量的物质和能量。物理污染物、化学污染物、生物污染物、综合污染物水环境污染物、大气污染物、土壤沉积物污染物、综合污染物污染源对环境产生污染影响的污染物的来源。自然污染源、人为污染源水体污染源、大气污染源、土壤沉积物污染源、噪声污染源点源、线源、面源固定源和移动源（1）污染源调查污染源调查的目的弄清污染源的类型、数量、分布各种污染源排放污染物的种类、数量（排放量）及随时间的变化各种污染物的排放方式和排放规律污染源排放的污染物对人群及环境的可能影响和危害已经采取的治理措施和效益等最终，通过污染源调查，为环境质量评价和区域环境综合治理提供依据。污染源调查内容：1）工业污染源调查2）农业污染源调查3）生活污染源调查4）交通污染源调查污染源调查1）工业污染源调查内容：生产和管理概况调查工艺调查能源、原材料调查水源调查生产布局调查管理调查三废排放及治理（三废排放调查和三废治理调查）三废危害调查生产发展调查环境背景调查自然环境背景：地质、水文、气象、土壤、生物等社会环境背景：居民区、水源地、风景区、名胜古迹、农林区等污染源调查内容2）农业污染源调查内容农药使用情况的调查；化肥使用情况的调查；农业废弃物调查：农作物桔杆、粪便、机油等；水土流失情况调查。3）生活污染源调查内容：主要指城镇居民。包括：城市垃圾调查、粪便、城市污水、生活污泥等4）交通污染源调查

交通工具种类、数量、燃料等噪声的调查

尾气的调查污染源调查内容污染源调查污染源调查方法

污染源的普查：污染源调查的基本方法是社会调查，包括印发各种调查表，召开各种类型的座谈会，进行调查、访问、采样、测试等。污染源的重点调查：在普查的基础上，选择规模大，污染物排放量大，影响范围广、危害程度大的污染物为重点调查对象。主要调查内容如：排放方式及规律、污染物的物理、化学和生物特征、污染物流失原因分析等。污染源调查污染物排放量的计算污染物排放量的计算是工程分析的重要内容之一。我国目前的污染物排放量的计算有很多种，通常采用以下几种方法，即：物料衡算法经验计算法类推法实测法经验公式计算法1）物料衡算法物料衡算法是我国国内当前比较流行和广泛采用的方法，也是一种比较科学、合理的计算法。物料衡算法的基本原理是物质不灭定律，原料中的污染物含量多少，多少转化为产品，剩余的可能排放。但具体计算并没有如此简单。物料衡算法的基本模式为：污染物总流失量C=原料、燃料中污染物的总释放量（A）－进入产品、副产品的污染物总量（B）A=B+C污染物排放量的计算2）经验计算法

经验计算法是根据生产过程中单位产品（原料、产值）的经验排放系数求得污染物排放量的方法，又称排污系数法，分别称为单位产品的排污系数（常用）、单位原料的排污系数和单位产值的排污系数。单位产品排污量的计算公式为：Gi—某污染物排放量（t/a）Ki—某污染物单位产品的经验排放系数（kg/t）W—产品年产量（t/a）污染物排放量的计算

在运用经验计算法预估污染物排放量时，排放系数的选取是计算中的关键问题，它随生产规模、工艺流程、设备类型、原料成分、操作管理以及外部因素（如天气）而变化，在选取时应视实际情况予以修正。在有关书、资料上可查到经验排放系数。经验计算法虽不够精确，但最大特点是简便、快捷。因而应用越来越广。特别是在我国各厂矿企业的环境监测工作越来越正常和完善，经验排放系数将得到不断修正补充，而更加接近实际情况，使它能更加满足预测工作的需要。如燃煤火力发电厂的氮氧化物，经验排放系数为8.8kg/t。污染物排放量的计算几种工业的水污染物排放系数产品名称单位产品的废水排放系数m3/t产品单位产品的污染物排放系数kg/t产品名称排放系数啤酒20~30BOD5SS16~258~13硫酸8~10H2SO4As10~200.03~0.05合成氨1.2~2.0NH3NH4HCO30.0450.045玉米酒精制造120~130CODCrSS910~950420~460

3）类推法（在做环境影响评价时常用）类推法是根据已建成投产的类似工程项目的实际排放情况进行推算的方法。在缺乏资料的情况下常用此法。但要注意生产规模、工艺、操作等条件的差异。此法可靠性低，一般只能在评价等级较低的建设项目工程分析中使用。

4）实测法可通过连续或间断采集样品，分析测定工厂或车间外排的废水和废气量及浓度，按下式计算：

5）经验公式计算法

纯燃料燃烧锅炉SO2、烟尘量的估算（废水：t/a或t/d）（废气：t/a或t/d）式中：Mi—污染物排