环境质量评价方法与模型.pptx

第一节第一节 环境质量评价概述环境质量评价概述环境质量是环境素质好坏的表征环境质量是环境素质好坏的表征环境质量环境质量是是环境状态惯性大小环境状态惯性大小的表示的表示从一种状态变化从一种状态变化 到另一种状态的难易程度到另一种状态的难易程度是是环境状态品质优劣环境状态品质优劣的表示的表示实质：对具有不同环境状态的品质进行定量的描述与比较实质：对具有不同环境状态的品质进行定量的描述与比较一一、概念、概念环境质量评价环境质量评价?第1页/共32页 一般意义的理解：一般意义的理解：是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人类的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。反映人类的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。环境质量变化的特征环境质量变化的特征1 1、人类活动导致的环境质量变化有直接的和间接的作用，人类活动导致的环境质量变化有直接的和间接的作用，而环境质量影响则具有而环境质量影响则具有正负反馈效应和时滞性正负反馈效应和时滞性。22、环境质量的变化是一个自然过程，在环境演变过程中出、环境质量的变化是一个自然过程，在环境演变过程中出 现的环境质量的变异，可能是缓慢的，也可能是灾变性的。现的环境质量的变异，可能是缓慢的，也可能是灾变性的。33、人类活动造成的环境质量变化，通常分为、人类活动造成的环境质量变化，通常分为人为作用、环人为作用、环境参数变化、环境质量变异境参数变化、环境质量变异三个阶段。三个阶段。第2页/共32页二、二、环境质量评价环境质量评价 环境质量评价环境质量评价是认识和研究是认识和研究环境的一种科学方法，是对环境环境的一种科学方法，是对环境质量优劣的定量描述。质量优劣的定量描述。广义上的环境质量评价是广义上的环境质量评价是对对对对环境的环境的结构、状态、结构、状态、质量、功能质量、功能的现状进行分析，的现状进行分析，对对对对可能发生的变化进可能发生的变化进行预测，行预测，对对对对环境与社会、经济发展活动的协调性进环境与社会、经济发展活动的协调性进行行定性和定量定性和定量的评估的评估 什么是什么是 环境质量评价？环境质量评价？第3页/共32页环境质量评价的核心问题环境质量评价的核心问题研究环境质量的好坏研究环境质量的好坏 标准标准是否适合于人类生存和发展。是否适合于人类生存和发展。目前它是以：目前它是以：是否适于人类生存和发展（通常是以是否适于人类生存和发展（通常是以对人类健康的适宜程度）作为判别的标准对人类健康的适宜程度）作为判别的标准就自然环境而言，就自然环境而言，可用可用资源质量资源质量生物资源生物资源人群健康人群健康人类生活人类生活的尺度来衡量的尺度来衡量第4页/共32页5 通过资源质量、生物质量、人群健康、人类生通过资源质量、生物质量、人群健康、人类生活等尺度、污染状况等环境质量综合指数对环境质活等尺度、污染状况等环境质量综合指数对环境质量进行评价。量进行评价。为制定城市环境规划、进行环境综合治理、制为制定城市环境规划、进行环境综合治理、制定区域环境污染物排放标准、环境法规、环境标准定区域环境污染物排放标准、环境法规、环境标准和搞好环境管理提供依据；和搞好环境管理提供依据；同时也是为比较各地区所受污染的程度和变化同时也是为比较各地区所受污染的程度和变化趋势提供科学依据。趋势提供科学依据。环境质量评价的目的环境质量评价的目的第5页/共32页三、三、环境质量评价的类型环境质量评价的类型、回顾性评价：根据历史资料进行回顾性评价：根据历史资料进行、现状评价：一般近现状评价：一般近23年环境检测资料进行年环境检测资料进行、预断评价：区域今后开发活动对环境质量变化影响预断评价：区域今后开发活动对环境质量变化影响2 2、按环境问题的空间范围划分有：、按环境问题的空间范围划分有：区域的环境质量评价区域的环境质量评价流域的环境质量评价流域的环境质量评价全球的环境质量评价全球的环境质量评价1、按时间分类有三种类型：、按时间分类有三种类型：局域的环境质量评价局域的环境质量评价第6页/共32页要要 素素大气的环境质量评价大气的环境质量评价水体的环境质量评价水体的环境质量评价土壤的环境质量评价土壤的环境质量评价噪声、光、热、磁等评价噪声、光、热、磁等评价单要素单要素综合评价综合评价3、按环境要素划分有：、按环境要素划分有：噪声的污染：飞机、施工、学习环境噪声的污染：飞机、施工、学习环境光污染光污染热岛效应：城市、地面热岛效应：城市、地面高压电器下：磁场等的评价高压电器下：磁场等的评价第7页/共32页8四四 、环境质量评价的基本内容、环境质量评价的基本内容（一）污染源的调查和评价（一）污染源的调查和评价 找出主要污染物和主要污染源找出主要污染物和主要污染源（二）环境质量指数评价二）环境质量指数评价 用无量纲指数表征环境质量的高低用无量纲指数表征环境质量的高低（三）环境质量的功能评价（三）环境质量的功能评价 确定环境质量状况的功能属性确定环境质量状况的功能属性第8页/共32页9第二节污染源评价和预测第二节污染源评价和预测污染源分类污染源分类（1）污染物的产生来源：自然和人为；）污染物的产生来源：自然和人为；（2）环境要素的影响：大气、水体、土壤、生物）环境要素的影响：大气、水体、土壤、生物和其他；和其他；（3）污染途径：直接和间接；）污染途径：直接和间接；（4）污染源的形态：点、线、面。）污染源的形态：点、线、面。第9页/共32页101.1.常用调查方法常用调查方法常用调查方法常用调查方法（1 1）普查）普查 （2 2）详查）详查 （3 3）建立档案）建立档案2.2.污染物排放量的确定污染物排放量的确定污染物排放量的确定污染物排放量的确定A:物料平衡法：物料平衡法：G投入投入=G产品产品+G流失流失b:排污系数排污系数法：法：M=KWC:实测计算法：实测计算法：Gj=jQ污染源调查污染源调查第二节污染源评价和预测第二节污染源评价和预测Gj-第第j种污染物的排放量；种污染物的排放量；Q-介质流量；介质流量；j-第第j种污染物的实测浓度。种污染物的实测浓度。第10页/共32页113.3.污染源评价污染源评价污染源评价污染源评价-等标污染评价法等标污染评价法等标污染评价法等标污染评价法污染源调查污染源调查11、等标污染指数：所排放的某种污染物超过该种、等标污染指数：所排放的某种污染物超过该种污染物的评价标准的倍数污染物的评价标准的倍数超标倍数。超标倍数。Nij=CijC0iN Nijij第第 jj个污染源第个污染源第ii种污染物的等标污染指数；种污染物的等标污染指数；CijCij 第第 jj个污染源第个污染源第ii种污染物的排放浓度；种污染物的排放浓度；C0iC0i 第第 ii种污染物的排放标准；种污染物的排放标准；第二节污染源评价和预测第二节污染源评价和预测第11页/共32页关于等标污染负荷的几种情况关于等标污染负荷的几种情况2 2、等标污染负荷：对环境产生影响的污染物、等标污染负荷：对环境产生影响的污染物排放总量的表示。排放总量的表示。P Pijij第第j j个污染源中第个污染源中第ii种污染物的等标污染负荷；种污染物的等标污染负荷；Q Qijij第第j j个污染源中含第个污染源中含第ii种污染物的介质的排放量种污染物的介质的排放量；Pij=CijCoiQij第12页/共32页对一个含有对一个含有几几种污染物的污染源种污染物的污染源,该污染源的总等标污染负荷为该污染源的总等标污染负荷为：若某地区共有若某地区共有m m个污染源，该地区某种污染物的总等标污染负荷为：个污染源，该地区某种污染物的总等标污染负荷为：对一个地区的所有污染源和污染物的总等标污染负荷为：对一个地区的所有污染源和污染物的总等标污染负荷为：Pj=Pij=Qijni=1ni=1CijC0iPi=Pij=Qijmj=1mj=1CijC0iP=Pij=QijCijC0ij=1mi=1nmni=1 j=1第13页/共32页3.3.污染负荷比：污染负荷比：是指某种污染物或某个污染源的等标污是指某种污染物或某个污染源的等标污染负荷在总的等标污染负荷中所占的比重，染负荷在总的等标污染负荷中所占的比重，是确定某种污染物或某个污染源对环境污染是确定某种污染物或某个污染源对环境污染贡献顺序的特征量。贡献顺序的特征量。第14页/共32页第第j j个个污染源内污染源内，第，第 ii种种污染物污染物的污染负荷比为：的污染负荷比为：一个地区中一个地区中某个污染源某个污染源的污染负荷比可以计算如下：的污染负荷比可以计算如下：一个地区中一个地区中某种污染物某种污染物的污染负荷比可以用下式计算：的污染负荷比可以用下式计算：Kij=PijPiKj=PjPKi=PiP第15页/共32页16例例7-1某地有某地有3个污染源，废水量和污染物含量如下表个污染源，废水量和污染物含量如下表所示：所示：污染源编号污染源编号废水量废水量/m3s-1COD/(mg/L)BOD/(mg/L)SS/(mg/L)130002507202002100088070060032000200500300各污染物排放标准为各污染物排放标准为COD=10 mg/L；BOD=5mg/L；SS=50mg/L，试用等标污染负荷法确定主要污染物和主要污染源。试用等标污染负荷法确定主要污染物和主要污染源。第16页/共32页17解：解：1).计算等标污染负荷计算等标污染负荷CODBODSS总等标污染负荷总等标污染负荷175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合计合计203000772000360001011000第17页/共32页182).计算污染源的污染负荷比计算污染源的污染负荷比污染源污染源 编号编号CODBODSS主要污染物主要污染物114%83%2%236%58%5%316%79%5%3).计算全区主要污染物计算全区主要污染物K总总COD=203000/1011000*100%=20%K总总BOD=772000/1011000*100%=76%K总总SS =36000/1011000*100%=4%全区主要污染物为全区主要污染物为BOD、COD第18页/共32页194).计算主要污染源计算主要污染源1号污染源：号污染源：K=519000/101000*100%=51%2号污染源：号污染源：K=240000/101000*100%=24%3号污染源：号污染源：K=252000/101000*100%=25%第19页/共32页204.污染源预测污染源预测趋势外推法趋势外推法-趋势外推的基本假设是未来系过去和现在趋势外推的基本假设是未来系过去和现在连续发展的结果连续发展的结果 万元产值预测法万元产值预测法生活污染量的定额预测法生活污染量的定额预测法弹性系数法弹性系数法（Elastic Coefficient Method）*在对一个因素发展变化预测的基础上，通在对一个因素发展变化预测的基础上，通过弹性系数对另一个因素的发展变化作出预测过弹性系数对另一个因素的发展变化作出预测的一种间接预测方法。的一种间接预测方法。第20页/共32页21弹性系数法弹性系数法（Elastic Coefficient Method）弹性系数弹性系数的定义为污染物（或介质）的年增长率与国的定义为污染物（或介质）的年增长率与国民经济生产总值的年增长率的比值，即民经济生产总值的年增长率的比值，即=-1-1（）QQ01/(t-t0)（）MM01/(t-t0)式中式中M、M0分别为历史资料的末年分别为历史资料的末年(t)和和初年初年(t0)的国民生产总值；的国民生产总值；Q、Q0分别为相应分别为相应年份的污染物年份的污染物(或介质或介质)的排放量。的排放量。第21页/共32页22例例7-2下表为某市在十字路口测量的汽车流量与大下表为某市在十字路口测量的汽车流量与大气中的气中的NOx含量的关系及逐年平均车流量。含量的关系及逐年平均车流量。用弹性系数法预测用弹性系数法预测2010年时的年时的NOx含量。含量。（假设（假设2010年的车流量为年的车流量为2003年的年的2.5倍）倍）年份年份1994199519961997199819992000200120022003车流量车流量(辆辆/h)35455260697580828691NOx0.070.0750.0850.0840.090.130.140.150.140.15第22页/共32页23第三节第三节 环境质量评价模型环境质量评价模型一、环境指数评价法一、环境指数评价法1.环境指数的基本形式环境指数的基本形式2.环境质量的综合评价指数环境质量的综合评价指数第23页/共32页24一、环境指数评价法一、环境指数评价法1.环境指数的基本形式环境指数的基本形式环境质量指数环境质量指数就是这样一个有代表性的数，是质量好坏的表征，就是这样一个有代表性的数，是质量好坏的表征，既可以表示单因子的，也可以表示多因子的环境质量状况。既可以表示单因子的，也可以表示多因子的环境质量状况。1.1 1.1 单因子指数单因子指数单因子指数单因子指数 环境质量指数是无量纲数，表示污染物在环境中实际浓度超过评价标准的程度，环境质量指数是无量纲数，表示污染物在环境中实际浓度超过评价标准的程度，即超标倍数。即超标倍数。Ii 的数值越大表示该单项的环境质量越差的数值越大表示该单项的环境质量越差。因此对溶解氧和。因此对溶解氧和 pH值值而言而言,其单项水质参数具有不同的定义式其单项水质参数具有不同的定义式.第24页/共32页251.2 1.2 多因子指数多因子指数多因子指数多因子指数1.均值型多因子指数均值型多因子指数2.加权型多因子环境质量指数加权型多因子环境质量指数加权型多因子环境质量指数的基本出发加权型多因子环境质量指数的基本出发点是认为各种环境因子对环境的影响是点是认为各种环境因子对环境的影响是不等权的，其影响应该计入各环境因子不等权的，其影响应该计入各环境因子的权系数。的权系数。3.N.L.Nemerow(内梅罗内梅罗)指数指数 内梅罗指数是一种突出最大值的计权型多因子环境质量指数内梅罗指数是一种突出最大值的计权型多因子环境质量指数 1.环境指数的基本形式环境指数的基本形式第25页/共32页26例例7-3 试按下表给定的数据计算某处的大气质量指数试按下表给定的数据计算某处的大气质量指数评价因子评价因子飘尘飘尘SO2NOxCO日均浓度日均浓度0.220.320.135.20评价标准评价标准0.250.250.156.70计权系数计权系数0.20.50.20.11).计算单因子环境质量指数：计算单因子环境质量指数：评价因子评价因子飘尘飘尘SO2NOxCOIi0.881.280.870.78第26页/共32页272).计算均值型、加权型和内梅罗多因子计算均值型、加权型和内梅罗多因子环境质量指数环境质量指数指数类型指数类型均值型指数均值型指数 加权型指数加权型指数 内梅罗指数内梅罗指数指数数值指数数值0.931.071.12第27页/共32页282.环境质量的综合评价指数环境质量的综合评价指数简单叠加法简单叠加法算术平均值法算术平均值法加权平均法加权平均法第28页/共32页291.已知某城市已知某城市1995-2004年的一组年的一组SO2发生量发生量数据如下表所列，预测该城市数据如下表所列，预测该城市2010年年SO2的的发生量。发生量。年份年份1995199619971998199920002001200220032004SO2发生量发生量/（104t/a)1.0521.0811.1231.1191.1501.2121.2541.3151.4201.440第29页/共32页30习题与思考题习题与思考题2.某城市小区有四家工厂，他们排放的废水的某城市小区有四家工厂，他们排放的废水的水质、水量如下表所列。确定主要污染源和主水质、水量如下表所列。确定主要污染源和主要污染物。要污染物。项目项目CODCrBOD5CdHg污水量污水量 mg/L m3/s甲厂甲厂15007000.070.021.323乙厂乙厂8504500.210.090.68丙厂丙厂6202900.150.062.10丁厂丁厂320800.330.171.55各污染物排放标准为各污染物排放标准为COD=10 mg/L；BOD=5mg/L；Cd=0.1mg/L;Hg=0.5mg/L，试用等标污染负荷法确定主要污染物和主要污染源。，试用等标污染负荷法确定主要污染物和主要污染源。第30页/共32页313.某市大气环境监测网设有某市大气环境监测网设有5个监测点，测得冬季大个监测点，测得冬季大气质量数据如下表所列：计算均值型、加权型和内气质量数据如下表所列：计算均值型、加权型和内梅罗多因子环境质量指数。梅罗多因子环境质量指数。项目项目TSPSO2NOXCOmg/L10.320.260.1510.0220.180.160.1812.1530.250.190.088.4040.120.080.097.6550.090.110.169.20评价标准评价标准0.250.250.156.70计权系数计权系数0.20.50.20.1第31页/共32页32感谢观看！感谢观看！第32页/共32页