第7章 环境质量现状评价

W1是人类接触使用水体的PI1所占百分比； W2人类间接接触使用水体的PI2所占百分比； W3人类不接触使用水体的PI3所占百分比。
环境监测总站分级型指数
ai P I、II、III时
P
ai
Pmax X
P
IV、V、VI时 ， 并 注 明 最 差 因 子
项目
臭 色度 DO BOD5 COD 挥发酚 氰化物 Cu As 总汞 Cd Cr(VI) Pb 石油类 大肠杆菌
III
III1，III2
轻度污染 轻微污染， 轻度污染
201~300 201~250， 251~300
IV
IV1，IV2
>300 V
中度污染
中度污染， 中度重污染
重度污染
评价标准
API
API范围
SO2 NO2 可吸入颗粒物
空气质量 级别
空气质量 状况
50 0.05 0.08
0.05
0~50
I
优
100 0.15 0.12
污染量指数
IPC m c
ρm监测点指示植物叶片中某污染物含量 ρc对照点同种植物叶片中某污染物含量 I级：清洁大气(<1.20) II级：轻度污染(1.21~2.0) III级：中度污染(2.01~3.0) IV级：严重污染(>3.0)
污染影响指数
清洁未污染区植物生长量 IA 污染区监测植物生长量
35~41 重污染
<35 极重污染
格林大气污染综合指数
污染物
SO2/10-6 烟雾系数/COH单位
指数分级
期望水平 0.06 0.9 25
警戒水平 0.3 3.0 50
极限水平 1.5 10.0 100
SO2污 染 指 数 ：I1 a1S b1 84.0 S 0.431
烟 雾 污 染 指 数 ：I2 a2Cb2 26.6 C 0.576
三、水环境质量现状评价
1.评价因子选择原则
根据水环境质量现状评价目的选择 根据被评价水体功能选择 根据水体污染源评价结果得出的评价区
主要污染物 根据水环境评价因子选择 根据水环境监测条件
评价因子的类别
感官因子 氧平衡因子 营养因子 毒性因子 微生物因子 重金属因子
2.水质指数 北京西郊叠加型指数
评分 100 80 60 100 80 100
0 100 80 100 100 80 100
0 100 1(<34℃)或1/2 1(无)或1/2(有)
美国内梅罗水污染指数
PI j
1 2
max
i
Sij
2
1 n
n
i 1
i
Sij
2
PI W1 PI1 W2 PI2 W3 PI3
第七章 环境质量现状评价
环境质量现状评价概述 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 环境噪声现状评价 关于湖泊和水库富营养化评价问题 沉积物重金属污染评价 新的指数评价模型 因子赋权
知识点
环境质量现状评价基本程序 常用环境空气污染指数 常用水环境污染指数 环境要素的环境质量评价方法
白勃考大气污染综合指数PINDEX
PINDEX I PM I SO2 I NOx ICO IO3
2.计权型指数
I
n
Wi I i
i 1
n
Wi
i 1
i
Si
n
Wi 1
i 1
南京大气环境质量指数
n
Q Wi Ii i 1
3.幂函数型指数基本形式
b
I
a
n
i 1
S
i i
沈阳大气质量指数(AQI)
评价因子
SO2
NOx
CO
飘尘
B[a]P
AQI
背景值
0.02
0.01
0.1
0.05
0.05
100
评价标准 0.15
0.13
1.0
0.15
0.15
60
明显危害值 2.0
1.0
12
1.0
1.0
20
AQI
3.20106
5
i 1
i
Si
0.36
AQI 级别
81~100 清洁
61~80 轻污染
42~60 中污染
不同评价精度要求不同。 受控于环境要素的采样密度。
二、空气污染指数评价法
用空气污染监测结果，对照空气环境 质量标准，利用构造的指数形式及等级划 分标准，对空气受污染程度进行评判。
质量指数与污染指数的差异。
1.均值型指数
I
1 n
n i1
Ii
1 n
n i1
i
Si
北京西郊大气环境质量指数
P
n
i
S i 1 i
I
2 i
上海大气质量指数
I
maxI i
1 n
n
i 1
Ii
max
i
Si
1 n
n
i 1
i
Si
分级
清洁 轻污染 中度污染 重污染 极重污染
I
<0.6 0.6~1.0 1.0~1.9 1.9~2.8
>2.8
空气污染水平 清洁 标准水平 警戒水平 警报水平 紧急水平
密特空气质量指数MAQI
MAQI
污
染
综
合
指
数
：I
1 2
I1
I2
42.0
S 0.431
13.3 C 0.576
1COH单位=125vg/m3TSP
作业
用格林大气污染综合指数评价下表中各季大气质量状况， 并讨论其变化趋势。
污染物
季度
(μg/m3)
一
二
三
四
SO2浓度
60
45
50
70
烟尘浓度
240
180
220
240
可呼吸到烟雾污染物含量指数
SO2×颗粒物 490000
大气质量 分级
显著 危险性
400 紧急水平
875 2100 46.0 1000 3000
393000
危险性
300 紧报水平
625 1600 34.0 800 2260
261000 很不健康
200 警戒水平
大气质量 100 一级标准
50
一级标准的 50%
375 800 17.0 400 1130 260 365 10.0 160 不报告
DO
pH
大肠菌
权重 4 4 4 2
项目 电导率 氯仿提取物
碱度 氯化物
权重 1 1 1 1
指标 享有污水处理设备的人口百分比
溶解氧饱和度 pH
大肠菌 电导率 氯仿提取物
碱度 氯化物 M1或M2
限值 95~100 80~95 70~80
>70 50~70
6~8 <4 <1000 1000~5000 0~750 0~100 100~200 20~100 酸性 0~100 温度(M1) 显著污染(M2)
P
n
i
S i 1 i
综合污染指数
K
n
k
i 1 0i
i
Ρk为各污染物统一最高允许标准，取0.1。
黄浦江有机污染综合评价指数
A
BODi BOD0
CODi COD0
NH 3 NH 3
N
i
N 0
DOi DO0
环境因子 标准值
BOD0 4
COD0
[NH3-N]0
DO0
6
1
4
A值
污染程度分级
水质评价
<0
： 系 数 ， 当
i
Si
2
1时 取1，
1时 取0。
趋势指数TRENDEX
TRENDEX
n
i 1
ln
i Si i
n
• 100i
Si
i
Bi Bi
i1 ln Si i
加拿大大气质量指数
由特定污染指数、城际大气质量指数、工业排放量 指数组成。
特定污染物指数包括SO2、CO、氧化剂、颗粒物质、 烟雾系数COH 6个分指数。先计算各污染物月平均 指数，再计算年平均指数；将各监测站指数加以平 均，得全市年平均分指数；把全国各城市年平均分 指数按城市人口数加权，即为全国年平均分指数。 特定污染指数由分指数复合得到：
空气清洁度指数
IAP
n
物种生态指数Qi
物 种 优 势 度f i
/ 10
i 1
综合生态指数
污染水平
主要表现
清洁 树木等生长正常，叶片面积含铅量接近清洁对照区指标
轻污染 树木生长正常，但所选指标明显高于清洁对照区
中污染 树木生长正常，但可见典型受害症状
重污染 树木受到明显伤害，秃尖，受害面积可达50%
加拿大大气质量指数
工业排放量指数Iie用来评价远离市中心，特别是 大工厂附近的大气质量。工业排放量为全国排放量减
去各城区排放量。
I ie
Fie / Pc Ei / Pcan
Ei、Fie分别为全国、省工业排放SO2或颗粒物量；Pcan、Pc分 别是全国、省人口数。
计算得到的Iie按各省人口加权为全国平均SO2或 颗粒物工业排放量指数，再综合成全国工业排放量指
400
健康人降低了运动耐力，提前出现了某 些疾病，病人有明显强烈的症状
老年人和病人应留在室内，避免体 力消耗，一般人应避免户外活动
300
心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动 耐力降低，健康人普遍出现上述症状
老人、心脏病患者和肺病患者停留 在室内，减少体力活动
200
易感人群症状轻度加剧，健康人出现剧 烈症状
C8SC82 源自1 C1SC1
2
Sa
S Sa
2
2
S24
S S 24
2
1
3
S3
SS3
2
Pa
S Pa
2
4
P24
S P 24
2
Na
S Na
2
O1
SO1
2
2
C : CO, S : SO2 , P : 颗粒物, N : NOx ,O : 氧化剂，a : 年平均
一、环境质量现状评价概念
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和评定。
环境质量现状评价的基本程序
确定环境质量现状评价目的 制订环评大纲，确定工作范围和评价等级
背景资料收集与环境现状监测 环境背景值确定
数量级指数X COD 2
X DO
n为5种有毒物质酚、氰、汞、砷、铬。
南京水域均值加权型指数
P
1 n
n
i 1
Wi
i
Si
上海自来水公司污染指数
氨氮实测值 P 溶解氧饱和百分率 0.4
美国豪顿水质指数(QI)
8
C W i i
QI
i 1 8
M1 M2
Wi
i 1
项目 享有污水处理设 备的人口百分比
75
80 5.0 80 不报告
65000 不报告 不报告
不健康 中等 良好
0
0
000
I I i, j1
i, j
I i
i, j1
i, j
i i,j Ii,j
PSI值
对健康的一般影响
要求采取的措施
500
病人和老年人提前死亡，健康人出现不 良症状，影响正常活动
全体人群应停留在室内，关闭门窗， 尽量减少体力消耗，避免交往
Isp
1 5
0.5
I
2 PM
0.5
I
2 COH
I I I 2
2
2
SO2
CO
NOx
加拿大大气质量指数
城际大气质量指数Ireg用来评价市区周围大 气环境质量，以各地机场能见度为参数：
I reg
Vn 2Va
式中Va为某地机场平均能见度(剔除有降水的数据)； Vn为作为基准的北方两航站平均能见度。
评价分级
地面水环境质量标准
污染水质分级
第一级I 第二级II 第三级III 轻污染IV 中污染V 重污染VI
心脏病、呼吸系统疾病患者减少体 力消耗和户外运动
作业
已知某城市大气污染物及实测数据如下表。请用美国污 染物标准指数(PSI)进行评价，分析大气污染浓度水平、对健 康的影响和应采取的措施。
颗粒物
SO2
CO
O3
时间(h)
24
浓度
(μg/m3)
600
24
8
1
800
30000
160
NO2 1
1000
6.生物(生态)指数
M.U.R.C 70COH 0.7
橡树岭空气质量指数ORAQI
ORAQI
5 5.7 i1
i
Si
1.37
安大略大气污染指数API
API 0.2 30.5COH 126.0SSO2 1.35
4.向量模指数(几何均值型、均方根型)
I
maxIi
1 n
n i 1
Ii
I
1 n
n i 1
实施环境质量现状评价 环境质量现状评价结论及对策
环境指数一般结构形式
环境质量参数 评价参数 标准化指数单元（浓度型、标准型） 环境要素分指数（线形函数、分段函数） 环境质量综合指数（代数叠加型、加权平
均型、幂指数型、向量模型）
环境质量现状评价的精度
评价精度是指评价结果与环境质量真 实状况之间的差异。
0
良好
0~1
1
较好
1~2
2
一般
2~3
3
开始污染
3~4
4
中等污染
>4
5
严重污染
图们江均值型指数
P 1 n i n i1 Si
意大利帕梯水质评价指数
Prati
1n
n
i 1
X
i
Xi为通过转换方程换算的污染指数。
中科院地理所地表水体污染指数
I0
n
i 1
1 n
•
i 污染率K i
最 高 允 许 浓 度Ti
0.15
51~100
II
良
101~150
III1
轻微污染
200 0.25 0.12
0.25
151~200
III2
轻度污染
空气质量报告：城市名称，API(最大值)，首要污染物， 空气质量级别，空气质量状况
污染物标准指数PSI
大气污染
污染物浓度
PSI
浓度水平
颗粒物 SO2 CO O3 NO2
500 显著危害水平 1000 2620 57.5 1200 3750
数。
I ie
2
I ieSO2
2
I2 iePM
加拿大大气环境质量指数
大气质量综合指数
Ia
5
I
2 sp
3I
2 reg
10
2
I
2 ie
5.分级评分空气质量指数
n
M Ai i 1
空气污染指数(API)