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环境质量分析与评价方法分析
作者：汪丽君刘同和
来源：《北方环境》2011年第05期
摘要：当今社会，经济高速发展。人们生活水平不断提升的同时，环境问题越来越受到人们的关注。对环境质量的分析与评价作为一门新兴学科，是通过采用科学的方法，来对环境质量的真实情况进行反应，从而为环境污染的综合防治和环境规划提供科学的依据。下面，文章简要概述了环境质量的意义。阐述了环境质量评价的类型，并对环境质量分析与评价的方法进行分析。
关键词：环境质量；分析与评价方法；分析
中图分类号：X830.5文献标识码：A文章编号：1007-0370(2011)05-0084-01
环境质量的分析与评价作为一门新兴的学科，其核心问题在于通过科学方法的采用，来对环境质量的真实情况进行正确而定地的反应，进而为环境污染的综合防治与环境规划提供科学依据。从中可以看出，如何进行评价方法的合理建立，是对环境质量进行正确评价以及对环境功能进行区分的关键。因此，国际上各国对这一方面的工作研究十分的重视，发展至今已经形成了多样的评价模式，恰恰是这些模式的提出为环境质量方面的分析和评价提供的科学的方法和依据。文章对当前国内外现阶段正在使用的评价方法进行阐释。
1环境质量意义概述
在我国环境科学研究工作中所提到的环境质量，一般来讲是由于农业、工业的发展，进行大量污染物的排放而引起的化学环境质量的降低。环境质量评价工作的意义在于研究环境质量是否适宜人类的生存与发展。就自然环境来讲，地球表面的不同地区及不同地带的环境质量是存在很大差异的，从温润地区到荒漠，从热带到寒带。各地的环境质量都是不同的。在对环境质量进行评价时，所考虑的范围除了化学污染、自然环境质量所引起的环境质量变异，还包括美学、文化以及社会经济等方面的内容。随着我国环境科学的不断发展，将可以通过对区域环境质量的现状进行评价，进而摸清区域环境的污染程度，从而为环境制定标准，为区域环境污染的综合防治提供科学的依据。
精心整理培训资料—2 各类环境要素评价方法 一、环境空气质量评价 1、评价标准 执行国家《环境空气质量标准》（GB3095-1996）和修改单（环发[2001]1号）规定的浓度限值 Coi—i项空气污染物的环境质量标准限值。 n—计入空气污染综合指数的污染物项数。 根据全省各地空气污染的状况和特征，结合空气常规监测项目情况，计入空气污染综合指数的参数为空气质量常规监测的二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物，12个城市将可吸入颗粒物监测结果计入综合污染指数,其他市、县、区以总悬浮颗粒物监测结果计算空气污染综合指数。
⑵空气质量达标评价由单项污染物水平和级别以及综合的空气质量级别进行评价，其中年均 单项污染物级别由环境空气质量的年均值标准确定；综合的空气质量级别的确定为最差一个单项污染物级别即为空气质量级别。达到国家空气质量二级标准（一级和二级）为达标，超过二级标准（三级和劣三级）为超标。其中一级为空气接近良好背景水平的优级，二级为空气有一定程度的污染物存在但影响程度尚可接受的合格水平，三级为空气污染已经达到危害性程度，劣三级为空气污染相当严重。 ⑶污染负荷系数法 为： 1 2 9：00 3、降水评价方法 降水酸度（pH值）以pH=5.60作为划分酸雨界限，一般将pH<5.60的降水称为酸雨。用降水pH 年均值和酸雨出现的频率评价酸雨状况。 三、沙尘暴评价 （总站生字﹝2004﹞根据中国环境监测总站《关于印发<沙尘天气分级技术规定（试行）>的通知》 31号）规定进行评价。详见表3-7。 表3-7 沙尘天气分级颗粒物浓度限值单位: mg/Nm3
10 2、沙尘天气持续时间达不到规定时间者，其分级下降一级； 3、未达到分级标准的其它沙尘现象统称为“受沙尘天气影响”。 四、地表水评价 限值进行比较，以该断面（或河流）污染最重因子的类别作为该断面（河段）的水质综合类别。 ⑵地表水域功能标准 根据陕西省地表水域功能标准进行水质超标状况评价 ⑶综合污染指数法评价 用综合污染指数法及污染分担率来计算和评价各水域（或河流）间的污染程度大小和污染年际变化（污染指数计算，采用第Ⅲ类标准值）。
水环境质量评价方法分析 1 水环境质量评价 水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其他手段，对水环境素质的优劣进行定量描述（或将量质变换为评语）的过程。水环境质量评价必须以监测资料为基础，经过数理统计得出统计量（特征数值）及环境的各种代表值，然后依据水环境质量评价方法及水环境质量分级分类标准进行环境质量评价。 2 水环境质量评价的作用及分类 水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律，制定综合防治措施与方案；可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源，从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划；可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据；可以进行环境质量的预断预报，编制新建、改建、扩建和挖潜、革新、改造等工程技术项目的环境影响报告书和防治方案，为选址、设计和生产布局提供科学依据，还可用以总结本地区的环保工作，鉴定防治措施的效果、写出年度环境质量报告书，进行不同地区间环境质量的比较，交流情报资料，进行全国环境质量统计，促进环保科研技术的发展以及是否以牺牲水环境质量和人民健康而换取经济发展高速度的损益分析等。 按不同的分类方法，大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型：1）按照时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价；2）按照区域类型可分为城市、区域或流域、景区等；3）按照环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等质量评价。 3.水环境质量评价内容 3.1评价方法分析 1.单因子评价法 现行的《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中明确规定：“地表水环境质量评价应根据应实现的水域功能类别，选取相应类别标准，进行单因子评价”。单因子评价法的实质是评价过程采用变权来处理评价因子，对污染最重因子赋以100%权重。因此，该方法未考虑水质评价全部因子的贡献，水质监测信息未充分利用。与其他方法相比，其水质评价结果是差的，表现为过保护。有时会由于过于严格的要求把水域使用功能评价得偏低各评价参数之间互不联系，不能全面反映水体污染的综合情况但该方法评价过程简单，无需复杂计算。 以金沙江流域铁路桥断面为例，按单因子方法，其评价等级为Ⅳ类，定级项目为石油类，但其他7项污染因子均好于Ⅰ类水质标准。再如新濉河大屈断面，按单因子方法，其评价等级为劣Ⅴ类，定级项目为氨氮，CODMn也超标(Ⅳ类)，BOD5、石油类、挥发酚、汞、铅这5个项目均好于Ⅰ类水质标准，DO好于Ⅱ类水质标准。按4种分级评分法评价，铁路桥断面均评价为Ⅰ类，大屈断面则评价为Ⅲ类(灰色关联)、Ⅴ类(模糊综合)、Ⅰ类(物元可拓)、Ⅱ类(标识指数)。比较各种方法评价结果，如果按单因子评价法，将这两个断面评价为Ⅳ类和劣Ⅴ类结果偏严。因此，当仅有1项指标污染较重时，分级评分法较为合适；当有2项以上指标污染较重时，物元分析法评价结果偏松，标识指数法和灰关联分析法 2.污染指数评价法 污染指数评价法是用水体各监测项目的监测结果与其评价标准之比作为该项目的污染分指数,然后通过各种数学手段将各项目的分指数综合而得到该水体的污染指数，以此代表水体的污染程度。对分指数的处理不同，使水质评价污染指数存在着不同的形式，包括简单叠加指数、算术平均值指数、均方根指数、最大值指数、内梅罗指数等。 111简单叠加指数 选定若干评价参数, 将各参数的实际浓度Ci和其相应地评价标准浓度( Coi) 相比,求出各参
X学院 毕业论文 中文题目:层次分析法在水环境质量评价的 应用 学生姓名X 系别X 专业班级X 指导教师X 成绩评定 2011 年6月
目录 1 引言 (1) 2 水环境评价国内外研究现状及发展趋势 (1) 2.1 水环境质量评价国内外研究现状 (1) 2.2 水环境质量评价发展趋势 (4) 3 水环境质量评价应用 (5) 3.1 玄武湖水质概况 (5) 3.2 层次分析法简介及基本步骤 (5) 3.3 玄武湖质量评价计算 (5) 3.3.1 西北湖质量评价计算 (6) 3.3.2 东南湖质量评价计算 (9) 3.3.3 东北湖质量评价计算 (11) 3.3.4 西南湖质量评价计算 (13) 3.4 计算结果 (15) 4 结论 (15) 参考文献 (17) 致谢 (18) 附表 (19)
摘要 玄武湖是南京城区内最大的湖泊，分为西北，东南，西南和东北四个湖区。随着人口的不断增长，大量的生活污水被排入湖中，使得湖水逐年水质污染严重，近年来大有加重趋势。水质将变浑发臭，严重影响了城市环境和市民身体健康。因此，对玄武湖整治是势在必行的。本次研究是根据玄武湖实测水质指标资料，应用层次分析法，通过建立层次分析模型体系，经计算最终得出各指标权重，从而对玄武湖四个湖区水资源质量状况进行相关分析与评价，并提出保护水资源措施，为更好的开发和利用水资源提供参考。此次研究结果表明，湖水中BOD5超标严重，应采取针对性治理。 关键词：玄武湖；层次分析法；权重；水环境评价
层次分析法在玄武湖水环境评价的应用 X 1 引言 玄武湖位于南京城东北，为全国五大城市湖泊之一。湖泊总面积4.42 km，其中湖水面积3.912 km。从80年代开始，玄武湖流域 km，湖中陆地面积0.492 人口迅速增加，大量的生活污水排入湖内，使湖水中的有机物，营养盐的负荷不断增加。2003年的水质监测报告表明：玄武湖水质的总氮超标率为8.3%。另一项针对玄武湖底层泥巴的调查实验表明，表面上一汪清水的玄武湖，底层的那些淤泥重金属含量，已经超过了南京城市的土壤的重金属含量[1]。本研究的目的是运用层次分析法来研究玄武湖水环境问题，通过分析计算确定其污染程度及主要污染物，并对玄武湖水质进行相关评价，以期为提高和改善玄武湖的水环境提供有效途径和理论依据。水环境评价能为决策者提供有效的辅助决策信息，对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。其研究成果将大大提高玄武湖水环境管理与决策的水平，对于更好地利用和保护水资源、控制水污染，都具有重要的现实意义和深远的历史意义。 2 国内外研究现状及发展趋势 2.1 国内外水环境评价研究现状 国内外环境质量评价方法多种多样，但目前国内还没有制定出统一的评价方法标准供环保工作者使用[2]。其中水环境质量评价方法较多如：布朗水质指数、普拉特水质指数、罗斯水质指数、内梅罗水质指数、综合污染指数、模糊数学法和地图叠加法等，最后一种方法是国内目前普遍采用的方法，简单且实用。以上种种评价方法都要首先确定断面单项指标代表值，大多用平均值作为代表值，而内梅罗水质指数法则既考虑到平均值，同时考虑端值对评价结果的影响，但评价工作中有很多具体问题不易解决，很少采用。其他方法还牵涉到标准问题或评价指标的权重问题，也很少采用[3]。 水质评价方法有两大类，一类是以水质的物理化学参数的实测值为依据的评价方法；另一类是以水生物种群与水质的关系为依据的生物学评价方法。较多采用的是物理化学参数评价方法，其中又分：①单项参数评价法即用某一参数的实测浓度代表值与水质标准对比，判断水质的优劣或适用程度。②多项参数综合评价法即把选用的若干参数综合成一个概括的指数来评价水质，又称指数评价法。
附件： 地表水环境质量评价办法 （试 行） 二○一一年三月 —3—
目 录 一、基本规定 (6) （一）评价指标 (6) 1.水质评价指标 (6) 2.营养状态评价指标 (6) （二）数据统计 (6) 1.周、旬、月评价 (6) 2.季度评价 (6) 3.年度评价 (6) 二、评价方法 (7) （一）河流水质评价方法 (7) 1.断面水质评价 (7) 2.河流、流域（水系）水质评价 (7) 3.主要污染指标的确定 (8) （二）湖泊、水库评价方法 (9) 1.水质评价 (9) 2.营养状态评价 (10) （三）全国及区域水质评价 (11) 三、水质变化趋势分析方法 (12) （一）基本要求 (12) （二）不同时段定量比较 (12) —4—
（三）水质变化趋势分析 (13) 1.不同时段水质变化趋势评价 (13) 2.多时段的变化趋势评价 (14) 附录一：污染变化趋势的定量分析方法 (15) 附录二：术语和定义 (17) —5—
为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和有关技术规范，制定本办法。本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况，地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。 一、基本规定 （一）评价指标 1.水质评价指标 地表水水质评价指标为：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价（河流总氮除外）。 2.营养状态评价指标 湖泊、水库营养状态评价指标为：叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（COD Mn）共5项。 （二）数据统计 1.周、旬、月评价 可采用一次监测数据评价；有多次监测数据时，应采用多次监测结果的算术平均值进行评价。 2.季度评价 一般应采用2次以上（含2次）监测数据的算术平均值进行评价。 3.年度评价 国控断面（点位）每月监测一次，全国地表水环境质量年度评—6—
6 水环境影响分析 6.1 地表水环境影响评价 污染源调查 本次地表水污染源调查主要对象为向沭河在厂址上游至沭河夏庄镇处境前河段内以及夏庄镇境内向马沟河排放废水的主要排污企业名称、废水排放量、主要污染物（CODcr 、NH 3-N ）排放量。 根据污染源调查，向沭河排放污水的主要企业有日照华泰纸业有限公司、莒县第一污水处理厂、山东晨曦石油化工有限公司等；向马沟河排水的企业有莒县鑫达食品有限公司、日照万华生物化工有限公司，其主要污染物年排放量见表6.1-1。 表6.1-1 评价范围内重点污染源废水排放情况 评价方法 采用等标污染负荷法进行评价，计算公式如下： ①6010?= i ij ij C Q P 式中：P i —j 污染源i 污染物的等标污染负荷，m 3/a ； Q i —j 污染源i 污染物的排放量，t/a ； C 0i —j 污染源i 污染物的评价标准浓度，mg/l ； i ＝1，2…n ；j ＝1，2…m ； ②i 污染物的等标污染负荷：∑==m j ij i P P 1 ③j 污染源的等标污染负荷：∑==n i ij j P P 1 ④评价流域的等标污染负荷：∑∑====n i i m j j P P P 1 1
⑤i 污染物的等标污染负荷比：%100?=P P K i i ⑥j 污染源的等标污染负荷比：%100?= P P K j j 评价标准 废水污染源评价标准采用《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》（DB37/599-2006）中的一般保护区区域标准，标准限值见表6.1-2。 表6.1-2 废水污染源评价标准 单位：mg/L 具体评价结果见6.1-3。 表6.1-3（a ）向沭河排水污染源评价结果 由评价结果可见，日照华泰纸业有限公司污染负荷80.220%，排第一位，其次为莒县第一污水处理厂，污染负荷19.771%； COD 为主要污染物，其等标污染负荷比为84.26%，其次为SS ，其等标污染负荷比为15.74%。 表6.1-3（b ）向马沟河排水污染源评价结果 由评价结果可见，目前向马沟河排水的企业莒县鑫达食品有限公司污染负荷62.22%，排第一位，其次为日照万华生物化工有限公司，污染负荷37.78%；COD
地表水环境质量评价办法(DOC 19页)
附件： 地表水环境质量评价办法 （试行）
（二）湖泊、水库评价方法 (9) 1.水质评价 (9) 2.营养状态评价………………………………………………………………… 10 （三）全国及区域水质评价……………………………………………………… 1 1 三、水质变化趋势分析方法………………………………………………………… 1 2 （一）基本要求 (12) （二）不同时段定量比较………………………………………………………… 1 2 （三）水质变化趋势分析………………………………………………………… 1 3 1.不同时段水质变化趋势评价……………………………………………… 1 3 2.多时段的变化趋势评价 (14) 附录一：污染变化趋势的定量分析方法 (15) 附录二：术语和定义 (17)
为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和有关技术规范，制定本办法。本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况，地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。 一、基本规定 （一）评价指标 1.水质评价指标 地表水水质评价指标为：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价（河流总氮除外）。（湖泊水质？） 2.营养状态评价指标 湖泊、水库营养状态评价指标为：叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（COD Mn）共5项。 （二）数据统计 1.周、旬、月评价 可采用一次监测数据评价；有多次监测数据时，应采用多次监
生态环境状况评价技术规范 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，加强生态环境保护，评价我国生态环境状况及变化趋势，制定本标准。 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势评价，生态区包括生态功能区、城市/城市群和自然保护区。 本标准于2006年首次发布，本次为第一次修订。 本次修订主要内容： ——优化生态环境状况和各分指数的评价指标和计算方法；——新增生态功能区、城市/城市群和自然保护区等专题生态区生态环境评价指标和计算方法。 自本标准实施之日起，《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T 192—2006）废止。 本标准附录A和附录B为资料性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织修订。 本标准主要起草单位：中国环境监测总站、环境保护部南京环境科学研究所、上海市环境监测中心、江苏省环境监测中心、青海省生态环境遥感监测中心、新疆维吾尔自治区环境监测总站、深圳市环境监测中心站、浙江省环境监测中心、辽宁省环境监测实验中心、环境保护部卫星环境应用中心。 本标准环境保护部2015年3月13日批准。
本标准自2015年3月13日起实施。 本标准由环境保护部解释。 1 适用范围 本标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法。 本标准适用于评价我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。其中，生态环境状况评价方法适用于县级（含）以上行政区域生态环境状况及变化趋势评价，生态功能区生态功能评价方法适用于各类型生态功能区的生态功能状况及变化趋势评价，城市生态环境质量评价方法适用于地级（含）以上城市辖区及城市群生态环境质量状况及变化趋势评价，自然保护区生态保护状况评价方法适用于自然保护区生态环境保护状况及变化趋势评价。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 3095 环境空气质量标准 GB 3096 声环境质量标准 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 15618 土壤环境质量标准 GB/T 14848 地下水质量标准 GB/T 24255 沙化土地监测技术规程 HJ 623 区域生物多样性评价标准 SL 190 土壤侵蚀分类分级标准
河南科技大学教案首页 课程名称环境监测与评价计划学时 2 授课章节第18课水环境评价 教学目的和要求： 掌握水环境评价相关概念，掌握水环境相关标准、方法。 教学基本内容： （1）水环境质量现状评价 （2）水环境质量预测评价 教学重点和难点： 水环境评价相关公式的运用 授课方式、方法和手段： 课堂讲授、提问等方法相结合 作业与思考题： 如何开展水环境质量现状评价？ 如何开展水环境预测评价？ 说明：1．教案首页中各栏目内上下尺寸可自行调整。 2．教案首页后续页用河南科技大学教案专用纸书写，或使用A4纸打印。
第十八课 水环境质量评价 一、水环境质量现状评价 A 、水环境的定义及水体组成 1．水环境：河流、湖泊、海洋、地下水等各种水体的总称。 2．水体组成：水、底质和水生物3部分组成。 B 、水体污染的形成 污染物——水体——运动——水体污染 C 、地面水质量评价 方法：水环境指数法、生物学评价方法、概率统计方法等 （一）一般水环境指数 1．内梅罗水环境指数 参数：温度、颜色、透明度、pH 、大肠杆菌数、总溶解固体、悬浮固体、总氮、碱度、氯、铁和锰、硫酸盐、溶解氧。 将水的用途划分为3类：（1）人类接触使用的：饮用水、游泳、制造饮料 （2）间接接触使用的：养鱼、工业食品制造、农业用； （3）不接触使用的：工业冷却水、公共娱乐及航运。 根据以上用途，建立了分指数： ()[]{}2/1222/)/(/最大平均j i i ij i j L C L C PI += PIj ——j 类水用途指数；Ci ——i 污染物的实测浓度；Lij ——i 污染物对应j 类水用途的标准。 当Ci/Lij<=1.0时，取实测值； 当Ci/Lij>1.0时，取Ci/Lij=1.0+Plg(Ci/Lij) P 常数，一般为5。 要确定一个区域的PI 就必须先确定各类用途水的重要值（Wj ），并且ΣWj ＝1, PI=Σ(WjPIj) 2．北京西郊水质量系数 P ＝ΣCi/Si 将水分成了7级（P102） 3．南京水域质量综合指标（P102） I ＝1/nΣWiPi Pi=CiSi ΣWi ＝1,
常用水环境质量评价方法分析与比较 常用水在我们生活当中起着重要作用。在使用常用水前，必须对其进行深入研究，确保其质量合格，安全使用。因此，本文主要是对常用水环境质量评价方法进行了详细分析，主要包括指数评价法、模糊评价法、人工神经网络评价法以及灰色系统理论评价法，对常用水环境质量评价中使用的各方法进行分析比较具有很强的现实意义。 标签：常用水；环境质量；评价方法 水环境质量是确保我们对水资源可持续利用的基础，因此对水环境质量进行准确评价十分重要。而要对水环境质量进行准确评价，就得依靠科学的评价方法。国内外在水质评价方面的研究成果较多，总体来说，国外研究侧重介质、多参数水质数据分析；我国水质评价方法也比较多，但在理论层次上并没有取得重点突破，只是集中于对常用水环境质量评价指数处理。 常用水的环境质量评价的可靠性主要依托监测数据和评价方法来实现。近年来，国内外常用水环境质量评价方法也比较多，但国内暂时没有形成统一的评价标准。常用水环境质量评价方法一般可划分为单项评价法和多项综合评价法，其主要根据相关标准或者规范要求采用指标法进行评价，由于采用单指标法进行评价相对比较局限，因此实际操作过程也相对简单；综合评价要综合考虑水体中所含污染物的多少，通过分析，从而确定常用水水质的综合等级。目前常用水环境质量的评价方法大致分为以下几类。 1.指数评价法 （1）单因子污染指数法。单因子污染指数法的计算基本原理是将物体污染物的监测浓度和我们现有的相关国家标准或者规范进行对比，最终通过比较结果得出水质的类型。现行国家水质标准将每个水质监测参数与《国家地表水环境质量标准》（GB3838—2002）进行比较，最后以水质最差的单项指标所属类别确定为该水体综合水质类别。单因子污染指数只能反映一种污染物对常用水水质污染的程度，但水质的整体污染程度不能准确反映出来。 （2）水质综合污染指数法。水质综合污染指数法是指在分析常用水环境质量单一因子污染指数的基础上，通过数学法则得到常用水环境质量的综合污染指数，据此对水质进行详细分类。《环境影响评价技术导则地面水环境》（HJ/T2.3—93）一般推荐方法包括幂指数法、加权平均法、向量模法等。 2.模糊评价法 由于常用水环境质量存在着很多不确定性，常用水各级别划分、标准的确定也具有模糊性，因此，模糊数学在水质综合评价中得到广泛应用。模糊评价法的基本原理就是采用已知的常用水水环境监测数据建立模型，建立一个隶属度矩
第一节 单因子环境质量指数法 知识点：单因子环境质量指数 单因子环境质量指数法是目前应用最多的一种评价方法。该方法的优点在于将指数系统与环境标准进行了有机的结合，具有简单、直观、易于换算、可比性强等优点。但也有其局限性，比如污染物浓度与环境危害之间的关系，在很大程度上是非线性的。 设某一因子i 作用于环境，其环境质量指数的公式可写为： 式中：P i 为环境质量指数；C i 为i 因子在环境中的浓度；S i 为环境质量标准中该因子某一标准浓度值。 大气、水、土壤等绝大多数评价因子均可采用上述的标准型指数；由于DO （溶解氧）和pH 与其他因子的性质不同，需采用不同的指数形式。 1． DO 的标准型指数形式 式中：P i ——i 点的DO 环境质量指数；DO f ——饱和DO 浓度；T ——水温（℃）； DO j ——i 点的DO 浓度；DO s ——DO 的评价标准。 2． pH 的标准型指数形式 式中：P i ——i 点的pH 环境质量指数；pH i ——i 点的pH 监测值； pH sd ——评价标准中规定的pH 下限；pH su ——评价标准中规定的pH 上限。 需要注意的是：当P i ≤1，表示未超标； 当P i ＞1，表明已超标，而此时（P i －1）×100％可以表示超标百分率。 第二节 单要素综合指数法 知识点：单要素综合指数 在环境质量现状评价的评价对象中，一类是相对稳定的研究对象，它们往往是以要素形式出现，主要有大气、水、土壤、噪声等。单要素综合指数是对某一要素中不同的环境因子进行综合评价，用于描述环境中某一要素的质量现状。根据不同评价目的的需要，环境质量指数可以设计为随环境质量提高而递增，也可设计为随污染程度的提高而递增。 常用的单要素综合指数具体形式如下： 1． 代数叠加型指数： i i i S C P =() s i s f i f i DO DO DO DO DO DO P ≥--=()s i s i i DO DO DO DO P --=pH pH pH P su i i n
收稿日期:2003-11-19 作者简介:薛巧英(1962-),女,山西省万荣县人,副教授. ·环境评价· 水环境质量评价方法的比较分析 Comparison and Analysis of The Methods on Water Environ ment Quality Assessment 薛巧英 (山西工程职业技术学院冶金与环境工程系 太原 030009) 摘要 综述了水环境质量评价的发展及目前常用的各种水环境质量评价方法,对目前水环境质量评价中的不同方法进行了比较分析,针对各种评价方法的优点和不足做出评述。指出水环境评价方法的发展趋势是与计算机技术的有机结合,随着计算机技术的发展而不断深化。 关键词 水环境 环境质量评价 评价方法 Abstract This paper has discussed the present situatio n and the progress on wa ter environment quality assessment .T he dif -ferent methods were co mpared and analyzed ,as well as their advantag es and disadvantages were discussed about water environment quality assessment .Showing compound w ith computer technolog y is the developing tend of assessment method . Keywords Water Environment Environm ental Quality Assess ment Methods of Assessment 水,作为人类所需的不可替代的一种资源,是社会发展和经济发展重要的物质基础,是人民生活的重要保障,是社会可持续发展的重要支持之一。随着我国经济的飞速发展,城镇建设和工业生产不断扩大,用水量剧增,污水排放量也急剧增加。许多水体遭到工业污水、生活污水的污染,水污染成为我国最严重的环境问题。全国监测的1200多条河流有850条受到不同程度的污染,并且有不断加重的趋势。七大水系中,2/3以上的监测段面不能满足Ⅲ类水质(适合做饮用水水源)的要求,尤其海河和辽河流域污染最为严重。黄河水系总体水质较差,干流水质以Ⅲ～V 类水体为主,支流水体污染普遍严重。七大水系污染程度由重到轻依次为:海河、辽河、黄河、淮河、松花江、珠江、长江 〔1,2〕 。 1 水环境质量评价 水环境质量评价是对某一水环境区域进行环境要素分析,对其做出定量评述。通过环境质量评价,弄清区域环境质量变化发展的规律,为区域环 境系统的污染控制规划及制定区域环境系统工程方案提供依据,只有在环境质量评价的基础上才能进一步搞好环境区划和环境规划工作。所以区域环境质量评价是区域环境污染综合防治的基础,是改善区域水环境质量目前迫切需要解决的问题。 对水环境进行质量评价及预测研究,为水环境管理决策提供科学依据,是水环境质量评价的目的。长期以来,环境质量评价一直是环保部门及学者关心的课题,在国外于60年代中期开始出现,70年代蓬勃发展。美国是世界上第一个把环境评价以法律形式肯定的国家。纵观环境评价的发展,有由单目标向多目标,由单环境要素向多环境要素,由单纯的自然环境系统向自然环境与社会环境的综合系统,由静态分析向动态分析发展的趋势〔4〕。 环境质量评价在我国的开展也有30年左右的历史,经过多年的发展,在评价理论、评价方法等方面均有了较大的进展。近年来,随着计算机技术的发展,各种数学方法的应用,使得环境质量评价更加规范化,评价的整体水平得到不断提高。
水质分析化验方法 一、硬度和钙离子、镁离子的测定 （一）总硬度的测定 1、原理 钙离子和镁离子都能与EDTA形成稳定的络合物，其络合稳定常数分别为1010.7和108.7.考虑到EDTA受酸效应的影响,将溶液PH值控制为10时,钙、镁离子都与EDTA完全络合，因此在此条件下测定的应是两者的总量，即总硬度。 2、主要试剂 （1）氨一氯化铵缓冲溶液（PH=10）称取67。5g氯化铵溶于200ml水中，加入570ml氨水，用水稀释至1000Ml； （2）三乙醇胺1+1水溶液； （3）酸性铬蓝K-萘酚绿B（简称K-B）混合指示剂称取1g酸性铬蓝K 和2.5g萘酸绿B置于研钵中，加50g干燥的分析纯硝酸钾磨细混匀。 (4)EDTA标准溶液C(EDTA)=0.01mol/L或C(1/2EDTA)=0.02mol/L. 3、测定步骤 取50.00ml水样(必要时先用中速滤纸过滤后再取样)于250ml锥形瓶中,加10mlPH=10的缓冲溶液，加入少许K-B指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色时即为终点，记下所消耗的EDTA标准溶液的体积.水样的总硬度X 为 式中C(1/2EDTA)——取1/2EDTA为基本单元时的浓度，mlo/L; V1——滴定时消耗的EDTA溶液体积，ml; V——所取水样体积，ml。 总硬度以CaCO计时 式中M(CaCO3)——COCO3的摩尔质量，g/mol;
C(EDTA)——EDTA溶液的浓度，mol/L. (二)钙离子的测定 1、EDTA滴定法 （1）原理溶液PH≥12时，水样中的镁离子沉淀为Mg（OH）2，这时用EDTA滴定，钙则被EDTA完全络合而镁离子则无干扰。滴定所消耗EDTA 的物质的量即为钙离子的物质的量。 （2）主要试剂 ①氢氧化钾溶液 20%； ②EDTA标准溶液 C（EDTA）=0.01mol/L; ③钙黄绿素-酚酞混合指示剂 (3)测定步骤用移液管移取水样50ml(必要时过滤后再取样)于250ml锥形瓶中,加1+1盐酸数滴,混匀,加热至沸30s,冷却后加20%氢氧化钾溶液5ml,加少许混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定至由黄绿色荧光突然消失并出现紫红色时即为终点,记下所消耗的EDTA标准溶液的体积。钙离子的含量X为 式中C(EDTA)——EDTA溶液的浓度，mol/L; V2——滴定时消耗EDTA溶液的体积，ml; V——所取水样的体积，ml; 40.08——钙离子的摩尔质量，g/mol.. (三)镁离子的测定 1、EDTA滴定法 （1）原理由硬度测定时得到的钙离子和镁离子的总量，减去由本节中测得的钙离子的含量即得镁离子的含量。 水样中镁离子的含量为
实习十九 环境质量评价（二） 数据处理分析： 1.计算各年的大气质量指数I i ; 2.绘制变化趋势曲线（其中评价标准采用日平均最高容许浓度）。数据见表实19-1。 要求：将分指数、综合指数、评语都在一个表中表现出来。 计算（1）分指数I i =C i /S i ，（2）综合指数I 1；（3）评价描述；（4）绘制历年趋势线。 表实19-1 各年度大气质量指数值及评价结果 （二）表实19-2，计算大气污染超标指数I 2 因为SO 2 有两个不同浓度，即一次最高容许浓度和日平均最高容许浓度，所以出现了7个因子。表19-2下注中表明计划选测的数目。如SO 2、NO 2一次浓度160个，日平均20个， TSP 为20个，铅日平均20个。但实际工作中没有按原计划进行，少测了几个点，因而就需要一个修正系数，a= N 1/ N 1′’ 其中N 1为应测次数，N 1′为实测次数。为计算方便，令各因子应测次数与表实19-2中实测次数相比，a 等于1。 i = S(SO 2), N(NO 2), P(PM10) ,L( Pb)；S 1,S 2; N 1,N 2; P 1,P 2; L 1,L 2(1表示日平均最高浓度，2表示一次最高浓度)。分母S 为标准值，A 为历次超标浓度之和，把这些超标浓度直接加起来就可以了。然后计算该检测点的大气污染超标指数I 2。
表19-2 某市某监测点2001年大气污染超标指数计算结果 分指数（Ei ） I 2 E S1 E S2 E N1 E N2 E P1 E P2 E L2 大气卫生标准 MAC AA (mg/m 3) MAC AM (mg/m 3) SO 2 NO x Pb TSP PM 10 (三) 交通繁忙区、住宅区和工业区的大气监测点的I 1和I 2如表所示，根据I 1和I 2 绘制大气质量玫瑰图，然后再讨论这三个不同功能区的大气质量。绘图时，八个方位和一个附加方位（正西方向）表示分指数的大小。圆的直径大小为I 1，I 2在圆内标出实际数值。圆圈很大时，就说明I 1很大，I 2数值很大时，表示历年超标比较严重。 评价方法： （1）根据I 1长度，判断污染状况，I 1长，就说明此点污染严重。 （2）I 2数值大，历年超标最严重 （3） 长则表示 污染严重，主要 为 ，要选出一个最长的来评价。 大气质量玫瑰图： 大气卫生标准有日平均最高允许浓度和一次最高允许浓度，本次采用日平均最高允许浓度。 MAC maximum allowable concentration
第四章水环境质量评价习题 一、判断题 1.地面水水体的概念不仅包括水，而且包括水中的悬浮物、底泥和水生生物。 2.在河流的托马斯修正模型中增加了藻类生物的光合作用和呼吸作用对水中溶解氧的影响修正。 3.环境污染后，后导致被污染水体生物种群内总的生物种类下降，而耐污型种类的个体数增加。 4.S-P模型用于描述一维稳态河流中的BOD- DO 的变化规律，它综合考虑了污染物的迁移、扩 散和降解等多种运动模式。 5.S-P模型用于描述湖泊水库中的BOD- DO的变化规律的数学模型。 二、问答题 1.常见的水环境质量指数有哪些？ 2.污染物排入水体后，水体污染恶化过程包括那几个过程？ 3.简述污染物在环境介质中的运动变化 4.试列出一维河流的水质模型方程及河流处于静态时方程的解。 5.何谓湖泊（水库）的分层的箱式模型？ 6.何谓湖泊（水库）的“翻池”现象？ 7.湖泊环境质量现状评价包括那些内容？ 8.简要说明水环境现状调查内容和调查时间要求。 9.如何确定水环境影响的等级？ 10.说明污染物在水体自净机理？ 11.水环境影响评价的主要任务有那些内容？ 三、计算题 1.有一条比较浅而窄的河流，有一段长5km的河段，稳定排放含酚废水Q h=0.10m3/s，含酚浓度为 C h=5mg,/L，上游河水流量为Q p=9m3/s，河水含酚浓度为C p=0，河流的平均流速为v=40km/d， 酚的衰减速率系数为k=2 d-1，求河段出口处的含酚浓度为多少？ 2.有一条河段长7.5km，河段起点BOD5的浓度为7mg/L，河段末端BOD5的浓度为5mg/L，河水
平均流速为15km/d ，求该河段的自净系数k 1为多少？ 3. 一河段的K 断面处有一岸边污水排放口稳定地向河流排放污水，其污水特征为：Q E =19440m 3/d ， BOD 5（E ）=81.4mg/l ，河水Q P =6.0m 3/s ，BOD 5（P ）=6.16mg/l ，u=0.1m/s ，K 1=0.5/d 。 ①如果忽略污染物质在混合段内的降解和沿程河流水量的变化，在距完全混合断面10km 的下游某段处，河流中BOD 5浓度是多少？ ②如果COD Cr （E ）=100 mg/l ，COD Cr （P ）=12 mg/l ，K C =0.3/d ，其它数据同上，计算COD Cr 浓度。 4. 已知某一个工厂的排污断面上为30mg/L ，DO 为7mg/L ，受纳废水的河流平均流速为20km.d -1， 河水的k 1=0.75 d ，k 2=1.15 d -1，试求： （1）距离为5km 处的BOD 5和DO 的浓度。 （2）若沿途没有其他的污染源排污，何处河水BOD 5恢复到地表Ⅲ类水标准？（地表Ⅲ类水质中BOD 5=4mg/L 、氧气的饱和溶解度Ds ＝10 mg/L ） 5. 在忽略污染物的降解，污水在河岸边排入河流，河流二为均匀流场的稳定态方程的解为： ?? ???????????? ??--+???? ??-=x D u y B x D u y u x D uh Q y x C y y y 4)2(ex p 4ex p /42),(22π ①若某断面上河对岸浓度达到同一断面最大浓度的5％，定义为污染物到达对岸，求解此段这一距离L b 。 ②若断面上最大浓度与最小浓度之差不超过5％，可认为污染物均匀混合。地段面与由排放点的距离称为完全混合距离Lm,求解Lm 。
1 绪论 1.1 本课题的研究背景 世界上局部地区的大气污染现象在18世纪就出现了。第二次世界大战以后，大气污染问题日益严重。在一些大量燃烧矿物燃料的城市、工业区，曾发生多起严重的大气污染事件，如伦敦烟雾事件[1]，曾导致数以千计的市民死亡。60年代,有人用空气中二氧化硫（SO2）和颗粒物的浓度与因大气污染事件引起受害致病的人数进行对比分析，求其相关关系；并根据实测结果，求出上述两种污染物对人群健康的影响程度指数，用这种指数对大气质量进行定量的评价。从此大气质量评价研究便迅速发展起来[2]。 大气是环境要素之一，它与人类的关系极为直接和重要，但却比较简单，即其质量的好坏，主要看它对人群健康的影响。其次，大气的组成成分，在未受人为影响的情况下，在水平方向的空间中几乎没有差异。可见，大气质量的优劣主要取决于受人类污染的程度。现在所进行的大气质量评价，通常都是评价大气受污染的程度，所以也可以叫做大气污染评价[3]。因此，对大气质量的评价，主要是以大气对人体健康影响的程度作为尺度。在单要素环境质量评价系统中，大气质量评价在内容上和方法上都是比较简单的。大气中常见的污染物有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、铅、臭氧和苯并芘。 大气中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各种硫酸盐。它们主要来源于煤和石油燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。作为大气污染的主要指标之一，二氧化硫在各种大气污染物中分布最广、影响最大，因此，在硫氧化物的检测中常常以二氧化硫为代表。 氮氧化物主要来源于石化燃料高温燃烧和硝酸、化肥等生产排放的废气，以及汽车排气[4]。氮氧化物包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等，这些氧化物中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物及其在空气中的反应产物会对人体健康产生严重影响。 颗粒物质是大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种，它本身可以是有毒物质，还可以是其它有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或反应床。在某些情况下，颗粒物质与所吸附的气态或蒸气态物质结合，会产生比单
水质分析质量控制 目录 前言 (2) 第一节范围 (3) 第二节规范性引用文件 (3) 第三节水质分析质量控制的要求 (3) 第四节分析误差 (3) 第五节校准曲线和回归 (3) 第六节分析方法的适用性检验 (4) 第七节分析质量控制方法与要求 (7) 第八节数据处理 (9) 第九节测定结果的报告 (10) 第十节水质分析数据的正确性与判断 (11) GB/T 8170-1987 数值修约规则 (13)
前言 GB/T 5750《生活饮用水标准检验方法》分为以下部分： ——总则； ——水样的采集和保存； ——水质分析质量控制； ——感官性状和物理指标； ——无机非金属指标； 一一金属指标； ——有机物综合指标； ——有机物指标； ——农药指标； ——消毒副产物指标； ——消毒剂指标； ——微生物指标； ——放射性指标。 本标准代替GB 5750-1985第一篇总则中的水质检验结果的表示方法和数据处理以及精密度和回收率的控制。 本标准与GB 5750-1985相比主要变化如下： ——依据GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》与GB/T 20001. 4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》调整了结构； ——依据国家标准的要求修改了量和计量单位； ——当量浓度改成摩尔浓度（氧化还原部分仍保留当量浓度）； ——质量浓度表示符号由C改成J0，含量表示符号由M改成m; ——水质检验结果的表示方法和数据处理与精密度和回收率的控制并人本部分。 本标准由中华人民共和国卫生部提出并归口。 本标准负责起草单位：中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所。 本标准参加起草单位：江苏省疾病预防控制中心、唐山市疾病预防控制中心、重庆市疾病预防控制中心、北京市疾病预防控制中心、广东省疾病预防控制中心、辽宁省疾病预防控制中心、广州市疾病预防控制中心、武汉市疾病预防控制中心。 本标准主要起草人：金银龙、鄂学礼、陈亚妍、张岚、应波、陈昌杰、陈守建、邢大荣、陈西平、王正虹、魏建荣、杨业、张宏陶、艾有年、庄丽、姜树秋、卢玉棋、周明乐、周淑玉。 本标准予1985年8月首次发布，本次为第一次修订。
姓名：分数 一、填空题 1. 黄河宁夏段中卫下河沿断面类型为，银古公路桥断面类型为。 2. 地下水型饮用水水源地评价执行类标准。 3. 湖泊、水库通常只设垂线，可在不同水域，如进水区、、深水区、、湖心区、岸边区按水体类别设置监测垂线。 4. 地下水采样通常在采集瞬时水样。采集水样要有，应能同时反映出和上的变化规律。 5. 和作为湖库营养状态评价指标，不作为湖库水质评价指标 6. 水质常规评价根据水质发布的周期确定评价时段，一般可分旬、、水期、、年度评价。 7. 当断面所有测次达标率大于或等于时，则认为该功能区基本达标。 8. 采用spearman秩相关系数法。要求具备至少个期间的数据，即个以上时间序列的数据。 9. rs ＜0，在评价时段内统计量指标变化呈趋势或好转趋势。 10. 为满足水环境质量状况发布的需要，将地表水环境质量的定性描述等级分为：优、良好、、中度污染、重度污染五个等级。 二、选择题 1. 湖泊、水库综合营养状态指数的计算采用卡尔森指数方法（） A、spearman秩相关系数法 B、单项组分评价法 C、模糊数学法 D、卡尔森指数方法 ⒉为了解流入监测河断前的水体水质状况而设置的断面为（）
A、对照断面 B、控制断面 C、削减断面 D、出境断面 3. 在某一时间和地点从水体中随机采集的分散水样称（）。 A、混合水样 B、综合水样 C、瞬时水样 4. 对于水质属于重污染的水体进行污染程度对比时，用水质综合评分值（WPI）变化比较评价区内污染程度变化，△WPI＞0，表示（） A、污染程度加重 B、污染程度减轻。 C、无明显变化 5. 湖（库）封冻时采样，采样点应在冰下（） A、0.1～0.3m B、0.3～0.5m C、冰下0.5m以下 6. 年度评价应采用的（）监测数据的算术平均值进行评价。 A、3次以上 B、6次以上（含6次） C、10次以上 7. 水质类别为Ⅲ类，水质综合评分值的对应关系为（）。 A、20＜WPI≤40 B、60＜WPI≤80 C、40＜WPI≤60 8. 如果6≤pH值≤9时，水质综合评分值应取（）。 A、WPI=40 B、WPI=80 C、WPI=60 D、WPI=20 9. 当河流、水系的断面总数在5个（含5个）以上时，在断面水质类别评价的基础上，采用断面（） A、单项污染指数法 B、水质综合评分值 C、综合污染指数法 D、水质类别比例法 10.如果湖泊、水库水质综合评分值大于60，并且富营养化评分值大于60，则表明水体污染以（）