环境质量评价方法选编课件.ppt

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1、环境质量评价方法一、污染源评价一、污染源评价-等标污染评价法等标污染评价法 污染源评价污染源评价的主要目的是通过比较分析，确定主要污染物主要污染物和主要污染源主要污染源。等标污染评价法的理解1、等标污染负荷：是对环境产生影响对环境产生影响的污染物排放总量的表示2、等标污染负荷比：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占的比重，确定某种污染物或某个污染源对环境污染的贡献等标污染评价法等标污染评价法的两个特征数：等标污染负荷等标污染负荷、等标污染负荷比等标污染负荷比例题例题某厂有3个污染源，废水量和污染物含量如下表所示： 某工厂废水的废水量和污染物含量污染源编号 废水量/(m

2、3/L) COD/(m3/L)BOD/(m3/L)SS/(m3/L)130002507202002100088070060032000200500300解： 各污染物允许排放量分别为 COD=10mg/L BOD=5mg/L SS=505mg/L第一步第一步 计算各污染源的各污染物的等标污染负荷计算各污染源的各污染物的等标污染负荷 某工厂各污染源的等标污染负荷污染源编号CODBODSS总等标污染负荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合计203000772000360001011000 ij

3、jijijQCCP012000300050200432003000572075000300010250312111PPP第一个污染源第一个污染源以此类推求出第二第三个污染源中各污染物的等标污染负荷以此类推求出第二第三个污染源中各污染物的等标污染负荷 某工厂各污染源的污染负荷比污染源编号CODBODSS主要污染物114.50%83.20%2.30%BOD236.70%58.30%5%BOD、COD316%79%5%BOD第二步第二步 计算各污染源的污染负荷比和确定各污染源的主要污染物计算各污染源的污染负荷比和确定各污染源的主要污染物jijijPPK 某工厂各污染源的等标污染负荷污染源编号CODB

4、ODSS总等标污染负荷P175000432000120005190002880001400001200024000034000020000012000252000合计203000772000360001011000%3.251900012000%2.83519000432000%5.1451900075000312111KKKPPKii第三步第三步 计算调查区内主要污染物计算调查区内主要污染物%20%1001011000203000总CODK%76%1001011000772000总BODK%4%100101100036000总SSK全区主要污染物为全区主要污染物为BODBOD、CODCOD第

5、四步第四步 计算调查区内主要污染源计算调查区内主要污染源PPKjj1号污染源2号污染源3号污染源%51%1001011000519000K%24%1001011000240000K%25%1001011000252000K全区主要污染源为全区主要污染源为1 1号污染源号污染源二、环境指数评价法二、环境指数评价法1 1、单因子指数、单因子指数-环境因子的实测浓度除以相应的评价标准环境因子的实测浓度除以相应的评价标准iSDOSOIiIiCiS第第i种环境因子的环境质量指数种环境因子的环境质量指数第第i种环境因子的实测浓度种环境因子的实测浓度第第i种环境因子的评价标准种环境因子的评价标准环境质量指数

6、越大表示该单项的环境质环境质量指数越大表示该单项的环境质量越差 11iiII对于水环境表明达标对于空气质量表明达标环境质量指数计算的特例：水环境评价中的溶解氧和环境质量指数计算的特例：水环境评价中的溶解氧和pHpH值值溶解氧指数溶解氧指数DOIDODODODODODODODOSDOSDOSCSCISCSOCOI,910,SODOCDOS-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pHpH的环境质量指数的环境质量指数0.7对于,0.70.70.7对于,0.70.7pHpHpHIpHpHpHIupHdpHpHIpHdpHupHpH的实际检测值pH评价标准的下限pH评价标准的上限

7、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采用的标准)(,25.365.491057.8时23,6,5.40DODODOSDODOSCIOCSC58.0557.85.657.8DOI0.7对于,30.790.713pHIpH0.7对于,5.0675.670.70.7pHpHpHIdpH2 2、多因子指数、多因子指数均值多因子指数均值多因子指数认为各种环境因子数对环境的影响是等价的加权多因子指数加权多因子指数认为各种环境因子数对环境的影响是不等权的，需确定环境因子的权重系数niiiniiSCnInI1

8、111niiiiniiiSCWIWI11iW表示第i个环境因子的加权系数，niiW11内梅罗指数内梅罗指数兼顾极值的加权多因子指数，考虑了污染最严重的因子，避免了主观因素222maxiaveiIIImaxiIiaveI各单因子环境质量指数中最大者单因子环境质量指数的平均值例题例题1 1 某水域经某水域经5 5次监测溶解氧的浓度分别为次监测溶解氧的浓度分别为5.6mg/L5.6mg/L、6.1mg/L6.1mg/L、4.5mg/L4.5mg/L、4.8mg/L4.8mg/L、5.8mg/L5.8mg/L。试用内梅罗法计算溶解氧的统计浓度值。试用内梅罗法计算溶解氧的统计浓度值。解解：取溶解氧浓度最

9、小值）( 5.4maxiI36.558.58.45.41.66.5iaveILmgIIIiavei/95.4222max例题例题2 2 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。内梅罗多因子环境质量指数计算某处的大气质量指数。 评价因子的日均浓度、评价标准和加权系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解：解： 单因子环境质量指数

10、评价因子飘尘二氧化硫氮氧化物一氧化碳Ii0.881.280.870.78iSDOSOI78.070.620.587.015.013.028.125.032.088.025.022.04321IIII 多因子环境质量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0.951.071.1395.0478.087.028.188.01111niiiniiSCnInI07.178.01.087.02.028.15.088.02.011niiiiniiiSCWIWI13.1295.028.122222maxiaveiIII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结果分析：在单因子评

11、价中，只有二氧化硫的环境质量指数大于1，但均值型，但均值型指数小于指数小于1，说明其他几个因子掩盖了二氧化硫的影响。，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内梅罗指数突出了最大值，故其最大。大值，故其最大。三、大气环境质量指数三、大气环境质量指数1 1、美国橡树岭大气质量指数、美国橡树岭大气质量指数ORAQIORAQI将大气质量分为六级，包括5种污染物参与评价37.1517.5iiiSCORAQI环境平均浓度24参与评价的污染物hCi准相应的大气质量评价标iSTSPONOSOCOx、32当环境浓度相当于未受污染的背景值时当环境浓度相当于未受污染的背景值时,ORAQI=10,

12、ORAQI=10当环境浓度等于评价标准时，当环境浓度等于评价标准时，ORAQI=100ORAQI=10037.1517.5iiiSCORAQI2 2、污染物标准指数、污染物标准指数PSIPSI根据6个污染因子将大气质量分为5个等级： 良好、中等、不健康、很不健康、有危险6个污染因子：的环境浓度的乘积、与232TSPSOTSPONOSOCOx各污染物的分指数与浓度的关系采用分段线性函数反映。已知各污染物实测浓度后，按分段线性函数关系并参照PSI分级表用内插法计算各分指数,最后选择各分指数中的最高值预报大气质量。PSI指数突出了单一因子的作用，也反映了SO2与颗粒物质的协同作用3 3、空气污染指数

13、（、空气污染指数（APIAPI）（中国）（中国）空气质量指数（空气质量指数（Air Quality IndexAir Quality Index：AQIAQI） 是定量描述是定量描述空气质量状况空气质量状况的无量的无量纲指数。纲指数。空气污染指数空气污染指数(Air Pollution Index(Air Pollution Index；API) API) 表征表征空气污染程度空气污染程度的量纲为的量纲为1 1的的数值。数值。APIAPI与与AQIAQI的区别的区别空气污染分指数的计算空气污染分指数的计算),.,max(2111nnnnnnniiIIIAPIIIICCCCI例题例题 某城市某城

14、市20022002年某日的空气质量为：年某日的空气质量为：PMPM1010=0.140mg/m3=0.140mg/m3 SO SO2 2=0.058mg/m3=0.058mg/m3 NO NO2 2=0.110mg/m3=0.110mg/m3计算各污染物分指数并报告该市的空气质量。计算各污染物分指数并报告该市的空气质量。解：设解：设PMPM1010、SOSO2 2、NONO2 2的的APIAPI值分别为值分别为I I1 1 I I2 2 I I3 395),max(88505010008.012.008.011.054505010005.015.005.0058.095505010005.01

15、5.005.014.0321121IIIAPIIII空气质量为二级，较清洁四、水质指数四、水质指数1 1、豪顿水质指数（、豪顿水质指数（WQIWQI）综合水质标识指数综合水质标识指数由整数位、小数点后三位或四位有效数字组成： WQI = X1.X2X3X4其中：WQI 综合水质标识指数；X1 综合水质级别；X2 综合水质在该级别水质变化区间中所处的位置，根据公式按四舍五入的原则计算确定；X3 参与综合水质评价的单项水质指标中，劣于水环境功能区目标的指标个数；X4 综合水质类别与水体功能区类别的比较结果，视综合水质的污染程度，X4为一位或两位有效数字。1.0X1.X22.0 类2.0X1.X23

16、.0 类3.0X1.X24.0 类4.0X1.X25.0 类5.0X1.X26.0 类6.07.0 劣类并黑臭注：X1.X2为综合水质指数2 2、湖泊富营养化评价的卡森指数、湖泊富营养化评价的卡森指数)()(1jTSIwTSImjj贫营养,30)(TSI中营养,50)(30TSI，轻度富营养60)(50TSI，中度富营养70)(60TSI，重度富营养70)(TSI 卡尔森指数是美国科学家卡尔森在卡尔森指数是美国科学家卡尔森在19771977年提出来的年提出来的, ,这一评价方法克服这一评价方法克服了单一因子评价富营养化的片面性了单一因子评价富营养化的片面性, ,而是综合各项参数而是综合各项参数

17、, ,力图将单变量的简力图将单变量的简易与多变量综合判断的准确性相结合。易与多变量综合判断的准确性相结合。 卡尔森指数是以湖水透明度卡尔森指数是以湖水透明度(SD)(SD)为基准的营养状态评价指数。为基准的营养状态评价指数。式中式中:TSI:TSI为卡尔森营养状态指数为卡尔森营养状态指数; ; SD SD为湖水透明度值为湖水透明度值(m);(m); chlachla为湖水中叶绿素为湖水中叶绿素a a含量含量(mg/m3);(mg/m3); TP TP为湖水中总磷浓度为湖水中总磷浓度(mg/m3)(mg/m3)。 为了弥补卡尔森营养状态指数的不足为了弥补卡尔森营养状态指数的不足, ,日本的相崎守

18、弘等人提出了修日本的相崎守弘等人提出了修正的营养状态指数正的营养状态指数(TSIM),(TSIM),即以叶绿素即以叶绿素a a浓度为基准的营养状态指数。浓度为基准的营养状态指数。例题例题2009年3-6月香溪河监测断面月平均检测值监测断面月份总磷（mg/L)叶绿素a(mg/L)透明度（m）泗湘溪30.1210.0011.840.0833.3351.950.056-11.560.2321380.5长沙坝30.0540.0012.440.011.7582.350.06711.8221.960.10717.80.606.555.2ln8.1ln53.169.346.2105.2lnlnSD53.16

19、9.346.210)Im(5.512ln8.1ln6102lnlnSD610)(SDTSSDTSI监测断面月份TSIM(TP)TSIM(chla)TSIM(SD)泗湘溪371.32360428-50.7882478455.05634214466.5926557637.745092954.15354081561.654133158.10070319679.4933786178.3739116476.44506425长沙坝361.19769728-50.7882478450.25269679440.0323757430.7571811250.96334689563.9049696651.55609

20、71954.15354081669.7803608356.0223243573.4007031952.6128.481834.086.681790.051.581879.031.612663.0711834.0)()(28.48)89.5661.2109.0(10)661.2109.0(10)(86.68)33.2694.1453.5(10)694.1453.5(10)(51.58)11.0624.1436.9(10)624.1436.9(10)(31.61)31.28086.15.2(10)086.15.2(10)(71)36.094.1118.5(10)94.1118.5(10)(1jTSIwTSILnLnCODCODTSILnLnTNTNTSILnLnTPTPTSILnLnchlachlaTSILnLnSDSDTSImjjMNMN谢谢观看！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。