海洋環境監測與評價第2部分評價第九章

環境質量現狀評價9.1環境質量現狀評價概述9.1.1環境質量現狀評價的概念9.1.2環境質量現狀評價的基本程序9.1.3環境質量現狀評價的精度9.1.4環境質量現狀評價的基本類型及常用方法9.2海洋環境現狀評價9.2.1海洋環境現狀評價概述9.2.2海洋水質環境現狀調查與評價9.2.3海洋沉積物環境現狀調查與評價9.2.4海洋生態環境現狀調查與評價9.2.5入海污染源現狀調查與評價9.2.6評價實例9.3海水富營養化評價9.3.1概述9.3.2評價方法9.3.3評價實例環境質量現狀評價掌握環境質量現狀評價的概念、基本程序、精度，了解環境質量現狀評價的基本類型，熟悉常用方法；掌握海洋環境質量現狀調查與評價的基本方法、相關規定，掌握各要素調查與評價的常用方法；掌握海水富營養化評價的常用方法。9.1環境質量現狀評價概述

環境質量現狀評價是根據近期環境質量監測資料以及區域背景環境資料，對一定區域內人類社會近期和當前的活動所引起的環境質量變異所進行的描述與評定。9.1.1環境質量現狀評價的概念環境質量現狀評價的基本程序確定評價目的，制定評價計劃收集與評價有關的背景資料環境質量現狀監測采用適當方法進行現狀評價提出評價結論及對策環境質量現狀評價基本程序圖1、確定評價目的，制定評價計劃

進行環境質量現狀評價首先要確定評價目的，評價目的主要是指該評價的性質、要求以及評價結果的作用等。評價目的決定了評價區域的范圍、評價參數（目的、項目），采用的評價標準，可能還決定評價方法。

同時，要制定評價工作大綱和具體實施計劃。

環境質量現狀評價的基本程序２、收集與評價有關的背景資料水文觀察資料氣象觀察資料環境監測資料國民經濟統計資料部門調查資料區域調查資料研究成果資料生物群落調查資料有關圖件環境質量現狀評價的基本程序政府部門上網其他環境監測站建設單位搜集資料途徑3、環境質量現狀監測

在背景資料收集、分析、整理的基礎上，進行環境質量現狀監測。現狀監測首先要制定監測方案，內容包括：確定監測項目（因子）：表現環境質量的項目很多，現實工作中沒有必要監測所有項目，確定監測項目要遵守所謂的優先監測原則，即：

對環境質量影響大的污染物優先（毒性大，易殘留的）有可靠的監測方法、手段，并能獲得準確數據的污染物優先環境標準有的或有可比性資料依據的污染物優先人類活動排放的大量污染物優先（排放量大）

環境質量現狀評價的基本程序確定監測范圍：取決于評價范圍：小或大，建設項目、城市、區域、流域——依據評價目的；確定監測時間：即要確定采樣時間（具體的采樣年月日，每次采樣從開始到結束的時間又稱采樣時段）和采樣頻率（一定時間內的采樣次數）。根據污染物的排放方式（如間隙或連續排放）、特點、規律、氣象（風向、風速、大氣穩定度）、水文條件（枯水、豐水、平水），日測幾次，季，年；確定監測點位：根據污染物特征，采用各種布點方法：扇形、網格、功能區、同心圓等布點方法。環境質量現狀評價的基本程序環境質量現狀評價的基本程序4、采用適當方法進行現狀評價

如用指數評價法，指數有多種形式，得出主要污染因子、主要污染源（物）、污染程度、對人和生物的危害狀況等。5、提出評價結論及對策

針對評價目的、所要的解決問題，提出合理治理保護對策。這是一般程序和過程，針對具體現狀評價，評價程序有變化。

環境質量現狀評價的基本程序環境質量現狀評價目的確定制定評價大綱、確定評價工作范圍、評價等級背景資料收集與環境質量現狀監測環境背景值確定環境質量現狀評價方法實施環境質量現狀評價結論及對策環境質量現狀評價工作程序流程圖確定評價對象，明確評價目的，確定評價精度環境調查監測評價污染源調查監測評價環境效應分析環境質量綜合評價研究污染規律，建立環境污染數學模型環境質量現狀評價環境質量現狀評價的工作程序環境質量現狀評價的基本程序所謂評價精度，是指評價獲得的結果與環境質量真實狀況的差異。由于環境質量評價的目的不同，評價的類型不同，評價的對象、范圍不同，環境質量評價的精度也不相同。差異越小則精度越高。一般來說，評價精度是由環境要素取樣密度控制的。下表列出了不同區域環境評價類型各環境要素的采樣密度，可供評價時參考。

9.1.3環境質量現狀評價的精度環境空氣質量現狀評價水環境質量現狀評價土壤環境質量現狀評價污染源評價9.1.4環境質量現狀評價的常見類型及常用方法（一）環境空氣質量現狀評價1.空氣污染指數評價法空氣污染指數評價法是指用空氣污染監測結果，對照空氣環境質量標準，利用所構造的指數形式及其等級劃分標準，對空氣受污染的程度進行評判的一種評價方法。注意：在閱讀參考文獻時，“質量指數”和“污染指數”往往是有區別的，通常認為環境質量指數數值越高，其刻畫的環境質量越好；環境污染指數數值越高，所刻畫的污染程度就越高，相應的環境質量則越低。但也有“質量指數”與“污染指數”混用的情況。第三節大氣環境質量現狀評價環境空氣質量現狀評價2.常用的空氣質量和空氣污染指數在環境空氣質量現狀評價中，目前各國普遍應用的是指數法，該法比較簡單易算，可以單個因子重點考慮，也可以多個因子綜合考慮，以反映多種因子的綜合作用。常見的環境空氣質量指數和污染指數見下表。常用的空氣質量和空氣污染指數空氣污染指數：一般型指數分級型指數一般型指數:單因子疊加型、均值型和計權型空氣質量指數冪函數型空氣質量指數分級型指數:污染物標準指數PSI（美國）空氣質量指數API（中國）空氣質量指數AQI（中國）疊加型指數疊加型指數的基本形式為：

式中： I—均值型指數；

Ci—第i個因子的實測值；

Si—第i個因子的標準值；（1）單因子疊加型、均值型和計權型空氣質量指數疊加型指數適合各因子均權綜合，即認為各因子對環境空氣質量的影響是完全相同的。均值型指數均值型指數的基本形式為：

式中： I—均值型指數；

Ci—第i個因子的實測值；

Si—第i個因子的標準值；單因子疊加型、均值型和計權型空氣質量指數我國北京、南京、廣州等地區都先后使用過均值型指數，不同地區選擇不同的污染因子。常用的因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入顆粒物、降塵、飄塵等。均值型指數也適合各因子均權綜合，即認為各因子對環境空氣質量的影響是完全相同的。計權型指數計權型指數的基本形式為：

式中：

Wi—第i個因子的權重，且；

其余符號意義同前單因子疊加型、均值型和計權型空氣質量指數

注意：構造計權型指數的關鍵在于科學、合理地確定權重，權重確定問題是一個十分復雜的問題，至今仍沒有成熟、公認的模式可遵循，目前多采用專家判斷法和其他綜合分析方法確定權重。單因子疊加型、均值型和計權型空氣質量指數北京西郊大氣環境質量指數（P）南京大氣環境質量指數（Q）北京西郊大氣環境質量指數（P）評價參數只有2種：飄塵和二氧化硫。標準：居民區大氣日平均最高允許濃度標準（當時無大氣質量標準）C飄塵=0.15mg/立方米，C二氧化硫=0.15mg/立方米。相當于GB3095-82的二級標準（日平均）。P大氣0-0.010.01-0.10.1-11-4.54.5-10>10級別清潔微污染輕污染中度污染重污染嚴重污染分級標準：指數形式：南京大氣環境質量指數（Q）一般要歸一化處理指數形式：評價參數：二氧化硫，二氧化氮，降塵。評價標準：0.15mg/立方米，0.10mg/立方米，8.0t/km２.月（相當于二級GB3095-82）分級標準：

Qi<0.30.3-0.50.5-0.80.8-1.0>1.0級別清潔尚清潔輕污染中污染重污染冪函數型指數的基本形式為：

式中： a、b—根據具體區域環境空氣質量評價需確定的常數；其余符號意義同前。（2）冪函數型空氣質量指數冪函數型空氣質量指數沈陽大氣質量指數上海大氣質量指數美國橡樹嶺大氣質量指數（ORAQI）格林大氣污染綜合指數影響較大的其他指數沈陽大氣質量指數（AQI）AQI81-10061-8042-6035-41<35級別清潔輕污染中污染重污染極嚴重污染分級標準：指數形式：評價參數與評價標準評價因子SO2/(mg·m-3)NOx/(mg·m-3)CO/(mg·m-3)飄塵/(mg·m-3)B[a]P/(mg·m-3)AQI背景值0.020.010.10.050.05100評價標準0.150.131.00.150.160明顯危害值2.01.0121.08.020上海大氣質量指數

1978年上海醫科大學姚志麒教授提出的。他們認為采用均值型1/n∑Ci/Si指數形式的缺點：兩個評價地區或同一地區不同時期先后采用的參數多少不等，就無法比較兩地或同一地區不同時期的大氣質量。更重要的是，假如大氣中一個污染物濃度不高，甚至很低，這時按平均值計算得到的指數并不高，從而掩蓋了高濃度的那個污染物的污染情況，而事實上，當大氣中出現任何一種污染物的嚴重污染就可能引起較大的危險。參照美國PSI值對應的濃度和人體健康的關系對該指數進行了大氣污染分級。該指數不僅考慮了各種污染物的平均水平，同時兼顧了污染物濃度的最大值。他們認為這個指數形式的優點：形式簡單，計算方便解決上述兩種缺點物理意義明確：當Ci/Si均等于1時，I=1；Ci/Si均等于2時，I=2，依次類推。指數形式：上海大氣質量指數評價參數：可多可少，上海70年代曾用二氧化硫、氮氧化物、飄塵、鉛。評價標準（相當于GB3095-82中的二級標準），即：二氧化硫氮氧化物飄塵鉛0.150.100.150.0007分級標準：分級清潔輕污染中度污染重污染極重污染I上海<0.60.6-11-1.91.9-2.8>2.8大氣污染水平清潔標準水平警戒水平警報水平緊急水平上海大氣質量指數美國橡樹嶺大氣質量指數（ORAQI）

ORAQI=式中：Ci為i污染物24小時平均濃度；Si為i種污染物的大氣質量標準。例9-1-1：阜新刨花板廠監測區大氣中TSP、SO2、NOx、甲醛、酚冬日平均值依次為0.365、0.116、0.026、0.004、0.080mg/m3，夏季日平均值依次為0.206、0.091、0.028、0.005、0.023mg/m3，分別求冬季和夏季的ORAQI大氣質量指數。答案：冬季ORAQI=170，夏季ORAQI=58.4（我國居住區大氣有害物質最高容許濃度中沒有規定NOx、甲醛和酚的日平均值，計算中用國家標準的一次值代替）

ORAQI規定了5種污染物，即二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、氧化劑、顆粒物。ORAQI的尺度是這樣確定的，當各種污染物的濃度相當于未受污染的本底濃度時，ORAQI=10；當各種污染物的濃度均達相應標準，既Ci=Si時，ORAQI=100。上式的系數5.7和1.37就是根據這個尺度條件算得的。橡樹嶺國立實驗室按ORAQI的大小，將大氣質量分為6級。

ORAQI所選用參數比較多，可綜合反應大氣環境質量，在應用時如果低于5個參數，可以參照ORAQI確定系數的方法加以修正。

美國橡樹嶺大氣質量指數（ORAQI）格林大氣污染綜合指數（美國，1966）式中：S——SO2實測日平均濃度，10-6g/gC——實測日平均煙霧系數（間接表示空氣中顆粒物的濃度），COH單位/305m,1COH≈125μg/m3TSP（美國）a1、b1、a2、b2——確定指數尺度的常數指數形式：SO2污染指數：煙霧污染指數：綜合污染指數：分級標準：污染物期望水平警戒水平極限水平SO2/10-60.060.31.5煙霧系數/[COH單位·(305m)-1]0.93.010.0指數分級2550100適用條件：格林大氣污染指數適用于寒季或燃煤為主要污染源的場合。格林大氣污染綜合指數（美國，1966）（3）分級型指數污染物標準指數PSI（美國）空氣污染指數API（中國）空氣質量指數AQI（中國）

污染物標準指數是美國在1976年9月公布的通用指數。PSI由英文PollutionStandardslndex的縮寫而成。PSI按6個參數（包括乘積復合參數）對大氣環境質量進行分級。各污染物的分指數與濃度呈分段線性函數關系。已知各污染物濃度后查PSl分級表。用內差法計算各污染物的分指數，計算結果一律保留整數。PSI是在全面比較6個分指數之后，選擇污染最嚴重的分指數來報告大氣環境質量的。污染物標準指數PSI（美國，1976）污染因子選擇：全國重點城市空氣質量日報的污染因子有SO2、NO2、可吸入顆粒物；北京市空氣質望日報的污染因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入顆粒物。API級別劃分：空氣污染指數API（中國）空氣污染指數API（中國）API計算與評價方法：全國重點城市空氣質量日報的污染因子有SO2、NO2、可吸入顆粒物；北京市空氣質望日報的污染因子有SO2、CO、O3、NO2、可吸入顆粒物。API級別劃分：

(1)API計算：采用線性內插法計算各污染物的分指數，當各種空氣污染物的分指數計算出之后，取最大者作為該城市的API數值。注意：計算結果只保留整數。(2)首要污染物確定：與被選定的API所對應的污染物為該城市空氣中的首要污染物。注意：當空氣污染指數API值＜50時，則不報告首要污染物。(3)確定空氣質量級別、狀況：參照AH空氣質量級別劃分確定空氣質量級別和狀況。空氣質量報告報告順序：城市名稱、API、首要污染物、空氣質量級別、空氣質量狀況。空氣污染指數API（中國）例9-1-2

某城市2002年某日的空氣質量為：PM10=0.140mg/m3、SO2=0.058mg/m3、NO2=0.110mg/m3計算各污染物分指數并報告該市的空氣質量。解：設PM10、SO2、NO2的API值分別為I1I2I3空氣質量為二級，較清潔空氣污染指數API（中國）空氣質量指數（AQI）根據《環境空氣質量指數（AQI）技術規定(試行)》（HJ633-2012）規定，是指定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。2012年上半年出臺規定，將用空氣質量指數（AQI）替代原有的空氣污染指數（API）。針對單項污染物的還規定了空氣質量分指數。參與空氣質量評價的主要污染物為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六項。空氣質量指數AQI（中國）AQI與API的區別：空氣污染指數(AirPollutionIndex；API)表征空氣污染程度的量綱為1的數值。空氣質量指數（AirQualityIndex：AQI）是定量描述空氣質量狀況的無量綱指數。AQI分級計算參考的標準是新的環境空氣質量標準（GB3095-2012），參與評價的污染物為SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六項；而API分級計算參考的標準是老的環境空氣質量標（GB3095-1996），評價的污染物僅為SO2、NO2和PM10等三項，且AQI采用分級限制標準更嚴。因此AQI較API監測的污染物指標更多，其評價結果更加客觀。空氣質量指數AQI（中國）AQI級別劃分：空氣質量指數AQI（中國）空氣質量指數空氣質量指數級別空氣質量指數類別及表示顏色對健康影響情況建議采取措施0-50一級優綠色空氣質量令人滿意，基本無空氣污染各類人群可正常活動51-100二級良黃色空氣質量可接受，但某些污染物可能對極少數異常敏感人群健康有較弱影響極少數異常敏感人群應減少戶外活動101-150三級輕度污染橙色易感人群癥狀有輕度加劇，健康人群出現刺激癥狀兒童、老年人及心臟病、呼吸系統疾病患者應減少長時間、高強度的戶外鍛煉151-200四級中度污染紅色進一步加劇易感人群癥狀，可能對健康人群心臟、呼吸系統有影響兒童、老年人及心臟病、呼吸系統疾病患者避免長時間、高強度的戶外鍛煉，一般人群適量減少戶外運動201-300五級重度污染紫色心臟病和肺病患者癥狀顯著加劇，運動耐受力降低，健康人群普遍出現癥狀兒童、老年人和心臟病、肺病患者應停留在室內，停止戶外運動，一般人群減少戶外運動>300六級嚴重污染褐紅色健康人運動耐受力降低，有明顯強烈癥狀，提前出現某些疾病兒童、老年人和病人應當停留在室內，避免體力消耗，一般人群應避免戶外活動AQI計算與評價方法：環境空氣質量現狀評價3.空氣污染生物評價法

環境創造了生物，生物又不斷地改變著環境，兩者協同進化，形成統一的整體。生物對環境的適應及其適應的相對性、生物的富集現象以及生命所具合的共同特征等、使得環境污染的生物監測與評價成為可能。大氣污染的生物監測與評價方法包括動物監測與評價、植物監測與評價。兩者相比，大氣污染的植物監測與評價應用較廣。指示生物：一些生物對環境中的某些物質（包括進入環境中的污染物）能產生各種反應或信息而被用來監測和評價環境質量的現狀和變化，這些生物稱為指示生物。它可分為水污染指示生物、大氣污染指示生物等。各種生物都生活在一定的外界環境里，當外界環境條件（包括物理、化學和生物條件）發生變化時，某些生物在形態或生理能作出快速的反應，這種生物就是敏感生物，指示生物一般是從敏感生物中篩選出來的。

空氣污染生物評價法植物對大氣污染的反應，特別是大氣污染物在葉子上造成的可見傷害癥狀，常用來評價人類活動對大氣環境的影響程度。但由于多種不良生長條件（熱、冷、旱、澇、鹽、風病蟲）及不同種植物對同一污染物的反應不同等因素，大氣污染所引起的植物傷害癥狀往往缺乏唯一性，這就要求開展該方面的評價要具備一定的基礎知識和經驗，還要有其它方面的資料配合。空氣污染生物評價法對應方法：根據植物葉片上出現的癥狀進行判斷

有害氣體危害植物的癥狀主要表現在葉片上，不同的有害氣體往往使植物的葉片出現不同形式的危害癥狀。因此，可根據受害癥狀的不同，來鑒別造成危害的氣體種類。二氧化硫：癥狀主要出現在葉脈間，呈現大小不等的，無一定分布規律的點、塊狀傷斑，與正常組織之間界線明顯。氟化氫：傷斑多半分布在葉尖和葉緣，受害傷斑與正常組織之間有一明顯的暗紅色界線，少數為脈間傷斑，幼葉易受害。氯氣：大多為脈間點塊狀傷斑，與正常組織之間界線模糊，或有過渡帶，嚴重時全葉失綠漂白甚至脫落。二氧化氮：大多為葉脈間不規則傷斑，呈白色、黃褐色或棕色，有時出現全葉點狀斑。臭氧：大多為葉面散布細密點狀斑，呈棕色或黃褐色，少數為脈間塊斑。

空氣污染生物評價法根據葉片內部解剖構造變化判斷根據葉片內含污量判斷根據受害植物種類的不同來判斷污染物的種類

有些植物對不同污染物的抗性和敏感性并不相同，因此根據受害植物種類的不同，也可以判斷污染物的種類。下表給出了對主要污染物敏感的植物及其反應濃度。空氣污染生物評價法常用的有評價模式的方法：污染量指數污染影響指數空氣清潔度指數空氣污染綜合指數綜合生態指標空氣污染生物評價法污染量指數法是以分析葉片中污染物含量為基礎對各監測點空氣污染程度進行分級的一種方法，其公式為：式中：Cm——監測點指示植物葉片中某污染物的含量；Cc——對照點同種植物葉片中某污染物的含量。根據IPC值可對各監測點空氣污染程度進行分級：Ⅰ級：清潔大氣(<1.20)Ⅱ級：輕度污染(1.2l-2.0)Ⅲ級：中度污染(2.01-3.0)Ⅳ級：嚴重污染(>3.0)污染量指數污染影響指數的表達式為：式中：IA——污染影響指數；W0——清潔未污染區植物生長量；Wm——污染區監測植物生長量。該指數越大，表示大氣污染程度越重。污染影響指數清潔度指數法也是植物監測中常采用的指數，其計算公式為：式中：IAP——大氣清潔度；n——監測區指示植物種類數；Qi——種的生態指數（即各測點共存種均值）；fi——種的優勢度（即目測蓋度及頻度的綜合）。與IA指數不同，該指數越大，說明監測區大氣污染程度越輕。空氣清潔度指數如果污染物不止一種，則須用綜合污染指數來監測或評價空氣污染，其計算公式為：式中：IP——綜合污染指數；Wi——某種污染物的權重值；IPi——某種污染物的指數。實際監測時，一般先求出每種污染物質的單項污染指數，再根據事先確定的各污染物的權重計算綜合污染指數值。空氣污染綜合指數根據植物種類和生長狀況選擇綜合生態指標進行大氣綜合評價。根據樹木生長和葉片癥狀進行大氣污染等級的劃分見下表。綜合生態指數水體（環境）質量評價，全面地說應包括水質、水生生物、底質的質量評價，水質評價又包括地面水和地下水環境質量評價。1.評價因子的選擇評價因子選肄的原則:(1)根據水環境質量現狀評價的目的選擇符合要求的評價因子；(2)根據被評價水體的功能，如飲用、漁業、公共娛樂等選擇評價因子；(3)根據水體污染源評價結果得出的評價區主要污染物選擇評價因子；(4)根據水環境評價標準選擇評價因子；(5)根據水環境監測條件和測試條件選擇評價因子。（二）水環境質量現狀評價評價因子的類型:(1)感觀因子，如味、色、渾濁度、懸浮物等(2)氧平衡的因子，如DO、BOD、COD等；(3)營養因子，如硝酸鹽、磷酸鹽、氨鹽等；(4)毒性因子，如Cr、As、酚、氰化物等；(5)微生物因子、如糞大腸茵群；(6)重金屬因子，如Cu、Pb、Zn、Cd等。水環境質量現狀評價2.地表水污染指數評價水環境質量現狀評價地表水污染指數評價地表水污染指數：一般型指數分級型指數一般型指數:單因子疊加型、均值型、加權均值型指數內梅羅水污染指數分級型指數:羅斯水質指數（英國）水質指數（WQI，美國）我國分級評分法單因子指數----環境因子的實測濃度除以相應的評價標準——第i種環境因子的環境質量指數——第i種環境因子的實測濃度——第i種環境因子的評價標準環境質量指數越大表示該單項的環境質量越差

表明達標（1）單因子疊加型、均值型、加權均值型指數單因子指數環境質量指數計算的特例：水環境評價中的溶解氧DO和pH值溶解氧指數-------對應溫度下的飽和溶解氧濃度-------溶解氧濃度檢測值-------溶解氧評價標準值單因子指數pH的環境質量指數——pH的實際檢測值——pH評價標準的下限——pH評價標準的上限環境質量指數是基于環境質量標準計算的，在進行橫向比較時需注意各自采用的標準單因子指數單因子疊加型、均值型、加權均值型指數北京西郊疊加型指數南京水域加權型指數有機污染綜合評價值（黃浦江）北京西郊疊加型指數Ci——i污染物實測濃度；Si——i污染物的地面水質量標準南京水域加權型指數Ci——i污染物實測濃度；Si——i污染物的地面水質量標準Wi——i污染物的權值1997年上海地區水系水質調查組提出的“有機污染綜合評價值”，其計算公式如下：分子為實測值，分母為評價標準。A為綜合評價值。A值越大，表示污染越嚴重。DO為溶解氧，注意DO前為負號，DO值越大，表示水質狀況越好，因此DO項為負值。有機污染綜合評價值（黃浦江）

二、分級型水環境指數

1、羅斯（Ross）水質指數針對黃浦江實際情況，各項標準規定如下表：根據A值大小分級評定水質有機污染的程度，黃浦江水質質量評價分級見下表：有機污染綜合評價值（黃浦江）（2）內梅羅水污染指數指標模式式中：PIj——第j種水用途內梅羅水污染指數；Ci——第i種污染物實測濃度；Sij——第i種污染物第j種水用途的水質標準。內梅羅水污染指數內梅羅水污染指標按用途的分類(1)人類接觸使用水體的PI1，包括飲用、游泳、制造飲料等；(2)人類間接接觸使用水體的PI2，包括養魚、工業食品制備、農業用途等；(3)人類不接觸使用水體的PI3，包括工業冷卻用水、公共娛樂用水及航運等。參數選擇內梅羅水污染指標法選擇以廠各項作為計算水質指標的參數，溫度、顏色、透明度、懸浮物、總溶解固體、pH、溶解氧、堿度、硬度、總氮、氯、鐵和錳、硫酸鹽、大腸桿菌數等。內梅羅水污染指數計算方法先分別求出各用途水的分指標，再按照加權疊加的方法求出總的水質指標綜合水污染指標形式如下：式中：W1、W2、W3——水體中3中用途的權重；其余符號意義同前。例9-1-3某水域經5次監測溶解氧的濃度分別為5.6mg/L、6.1mg/L、4.5mg/L、4.8mg/L、5.8mg/L。試用內梅羅法計算溶解氧的統計濃度值。解：內梅羅水污染指數例9-1-4：在某河流的3個采樣斷面上進行采樣分析的結果如表1所示（單位mg/L），如果河流的水40%用于游泳（斷面A1），40%用于漁業（斷面A2），20%用于航運（斷面A3），計算各斷面的內梅羅水質指數和河流總的內梅羅水質指數。斷面A1：PI1=[（2.47072+102）/2]0.5=7.2837斷面A2：PI2=[（1.26152+2.62）/2]0.5=2.0434斷面A3：PI3=[（2.87832+122）/2]0.5=8.7260因此總的內梅羅水質指數PI=0.4×7.2837+0.4×2.0434+0.2×8.7260=5.4760例9-1-5

按下表給定的數據，分別采用單因子環境質量指數、均值型、加權型和內梅羅多因子環境質量指數計算某處的大氣質量指數。評價因子飄塵二氧化硫氮氧化物一氧化碳日均濃度/(mg/m3)0.220.320.135.2評價標準/(mg/m3)0.250.250.156.7計權系數0.20.50.20.1評價因子的日均濃度、評價標準和加權系數內梅羅水污染指數解：評價因子飄塵二氧化硫氮氧化物一氧化碳Ii0.881.280.870.78單因子環境質量指數內梅羅水污染指數指數類型均值型指數加權型指數內梅羅指數指數數值0.951.071.13結果分析：在單因子評價中，只有二氧化硫的環境質量指數大于1，但均值型指數小于1，說明其他幾個因子掩蓋了二氧化硫的影響。

內梅羅指數突出了最大值，故其最大。多因子環境質量指數內梅羅水污染指數羅斯（Ross）水質指數（英國）水質指數（WQI，美國）我國分級評分法（3）分級型指數參數和權重選擇：1977年，Ross在總結前人工作的基礎上，選定4個參數：BOD5，NH3-N，懸浮固體，DO，并給予它們不同的權值。分別為：3，3，2，2，總和為10，其中DO可用濃度值mg/l和飽和百分比%兩種表示方法，各取權值1。羅斯（Ross）水質指數（英國）依據參數濃度進行評分分級：以此作為水質指數各參數的評分尺度。羅斯（Ross）水質指數（英國）水質指數計算公式：式中：

WQI——Ross評價指數

P，——各參數的評分；

wi——各參數的權重。注：計算結果取整數。羅斯（Ross）水質指數（英國）水質指數分級：Ross將河流水質依據WQI值分為11個等級。數值越大，水質越好。同時規定了WQI值的概括描述：10——無污染天然純凈狀態水；8——輕度污染；6——污染；3——嚴重污染；0——水質腐敗。羅斯（Ross）水質指數（英國）例9-1-6：利用羅斯水質指數評價該水體水質羅斯（Ross）水質指數（英國）查各參數的取值范圍與評分分級表，BOD得分18，氨氮得分12，懸浮固體得分14，DO（濃度）得分8，DO（飽和度%）得分6，權重分別為3,3,2,1,1，綜合得分=（18+12+14+8+6）/（3+3+2+1+1）=5.8，介于污染水和嚴重污染之間。表達式：式中：

C1—Cs——參數的評價分值；

W1—Ws——參數的權重；

M1、M2——“溫度”和“顯著污染”參數的取值。水質指數（WQI，美國）

水質指數方法由美國俄亥俄州河流衛生委員會霍頓(R．K．Horton)等人1965年首次提出，1970年由美國國家衛生基金會重新確定。該指數由142位美國水質管理專家組成委員合，采用德爾菲法評價的水質參數、評分標準和參數權重。WQI方法共選用了10種參數，根據每項參數確定其評分，前8種參數評價的分值取0—l00分，“溫度”和“顯著污染”是以“是”或“不是”來表示，規定溫度小于34℃時，取M1＝1；大于34℃時，M1＝l／2；規定沒有顯著污染時，M2＝1；有顯著污染時，M2＝1／2。水質指數（WQI，美國）水質指數（WQI，美國）水質指數（WQI，美國）水質指數（WQI，美國）我國分級評分法

分級評分法是國家環保局標準處曾推薦的一種方法，該法的關鍵是建立一個分級評分表，先進行地面水水質分級，分6級，其中前3級即（Ⅰ），（Ⅱ），（Ⅲ）與地面水質量標準的第一、二、三級相同，對超過地面水三級標準的污染水質按其不同濃度所產生的污染程度又分為輕、中、重污染三級。該方法選取地面水質標準中的15個檢測項目作為評價參數。然后每一水質的級別給予一個分值，即從第一級（Ⅰ）到重污染級分別為１０、９、８、６、３、１。可以知道數值越大，其水質越好。具體評價步驟：根據各評價參數的濃度值，確定等級——得出分值——總分值。145-150,135-144,120-134,110-119,90-109,15-89我國分級評分法我國分級評分法

評價結果的表示：應反映水質的實際情況，除總分值能反映水質的總體情況外，對污染的水質還應把污染特征表示出來，一個水體多數項目良好，而只有個別項目污染嚴重，若采用總分值，就不能反映污染的實際情況。因此有兩種表示方法：（1）所有評價因子濃度都在Ⅰ~Ⅲ級范圍時，按總分值確定水質等級。（2）評價因子中有屬于水質級別Ⅳ~Ⅵ級時，以水質最差的污染因子所在的級別為定級依據。我國分級評分法

我國分級評分法評價表達式：式中：ai——評價因子相應的分值；P——總分值相應的水質等級；Pmax——水質量差的評價因子所屬的水質級別；X——最差的污染因子的化學符號或名稱。注意：當評價參數不是15項時，各級參數分值保持不變，而評價總分值可按比例減少后取整數。例如評價參數為10個時，第一級：145×2/3-150×2/3我國分級評分法

例9-1-7：某水庫監測數值如下表所示，利用分級評價法判斷水質級別。因此總分=119分，查水質分級表和分值表，則水質級別屬于Ⅳ級——輕污染級。我國分級評分法

3.地表水環境質量的生物學評價地表水環境質量的生物學評價主要開展的是河流水質的生物學評價，包括指示生物法、生物指數法、生物化學法等方法。目前還很難找到一種普遍適用的地表水水質的生物學評價方法，因此，應注意與其他非生物學評價方法結合使用。指示生物法生物指數法生物化學法指示生物法指示生物法主要是根據對地表水質變化敏感的水生生物——指示生物來進行水質條件分析和評價的。根據指示生物對水體中污染物質的敏感程度和自身生存狀況，可以劃分為水體嚴重污染的單一指示生物；中度污染水體的單一指示生物；清潔水體的單一指示生物。指示生物群——河水生物系統的方法是由科爾維茨和馬森提出，后又經許多學者不斷完善的一種用于識別河流污染，尤其是有機污染的一種指示方法。該法的理論基礎是，當河流受到污染后，在污染源下游的一段流程里會發生自凈過程，隨著河水污染程度的逐漸降低，生物的種類組成也隨之發生變化，在不同河段將出現不同的物種。有關污水生物系統方面的進一步內容可閱讀本章建議閱讀的參考書。生物指數法常用的生物指數分為兩類：一類是單一指數；另一類是多樣性指數。較常用的生物指數主要有以下幾種：污染生物指數(BIP)自養指數(AI)貝克指數(BI)硅藻類生物指數(XBI)格利森(Gleason)和馬格利夫(Margalef)多樣性指數辛普森(Simpson)多樣性指數香農—韋弗(Sbannon—weaver)多樣性指數污染生物指數(BIP)污染生物指數模式為：式中：A——有葉綠素微生物數量；B——無葉綠素微生物數量。評價標準：BIP＝0~8為清潔水；BIP＝8~20為輕度污染水；BIP＝20~60為中度污染水；BIP＝60~100為嚴重污染水。自養指數(AI)用去灰分重比上葉綠素值來表明水體受到污染的程度。AI表達式為：評價標準：將AI用于水質評價時，一般認為AI=50~100時表示所在水體未受污染；AI>100時則表示水體受到污染。貝克指數(BI)

貝克指數法按水體中大型無脊推動物對有機污染的敏感和耐性分為兩類，在環境條件相似、采樣面積確定的河段采集底棲動物進行種類鑒定以評價河流水質質量。評價模式為：式中：A——采樣的敏感種動物數目；B——采樣的耐污種動物數目。評價標準：BI≤0屬于污染水；BI=0~10屬中等污染水；BI≥10屬清潔水。注意：貝克法自提出后已經過多次修改，修改方法用采集時間代替采集面積，而采集面積不限定，由4—5人在一個采集點上采集30分鐘，盡量將河段各種大型底棲動物采集完全，然后鑒定所采集的動物種類，計算模式同上式。但水質評價標準相應修改為：BI＝0~6屬重度污染水；BI＝6~10屬中度污染水；BI＝10~20屬輕度污染水；BI＞20屬清潔水。根據河流中硅藻的種類數計算生物指數，評價模式為：式中：A——不耐污的種類數；B——對有機污染無特殊反映的種類數；C——在污染區內獨有的種類數。評價標準：XBI的值在0~50為多污帶；XBI的值在50~150為中污帶；XBI的值在150~200為輕污帶。硅藻類生物指數(XBI)評價模式為：式中：S——生物種類數；N——群落的總個體數。d值越大，表示水質越清潔。格利森(Gleason)和馬格利夫(Margalef)多樣性指數評價模式為：式中：ni——種的個體數；N——總個體數。d值越大，表示水污染程度越輕。辛普森(Simpson)多樣性指數評價模式為：式中：ni——第i種的個體數；N——總個體數。評價標準：H’>3時為輕度污染至無污染；H’值在1~3間時為中度污染；0~1時為重污染。香農—韋弗(Sbannon—weaver)多樣性指數水環境質量現狀評價4.地下水環境質量的現狀評價(1)評價程序地下水環境現狀調查及資料收集地下水監測、勘探及試驗地下水環境質量評價因子及評價標準選擇地下水環境質量現狀評價模式及評價方法確定地下水環境質量現狀評價結果表達地下水環境質量現狀評價程序地下水環境質量的現狀評價(2)評價方法目前國內對地下水質量評價的方法較多，概括起來有：數理統計法、地下水質模型模擬預測法、單因子指數法、綜合指數法、模糊綜合評判法、灰色系統方法、環境水文地質制圖法等。下面介紹國家標準《地下水質量標準》(GB／T14848—93)中推薦使用的方法。

內梅羅指標評價（選擇標準分值，得出單項指標，在計算總分值后與地下水質量級別劃分表對照得出水質狀況）地下水環境質量的現狀評價根據實測濃度按照標準進行單項組分質量類別劃分《地下水質量標難》(GB／T14848—93)將地下水質量劃分為五類。各類含義及分類指標限值見第三章第二節有關內容。同時注意：當不同類別標準值相同時，從優不從劣。地下水環境質量的現狀評價根據不同的類別確定單項組分評價分值注意：參加評分的項目應不少于國家標準規定的監測項目，但不包括細菌學指標。類別ⅠⅡⅢⅣⅤFi013610單項組分評價分值Fi地下水環境質量的現狀評價計算綜合評價分值式中：Fmax——單項組分評價分值Fi中的最大值；n——項數。地下水環境質量的現狀評價級別定名級別優良良好較好較差極差F<0.800.80~2.502.50~4.254.25~7.20≥7.20地下水質量級別劃分例9-1-8地下水環境質量的現狀評價項目氨氮硝酸鹽揮發性酚類汞鉻總硬度濃度0.1850.0020.00050.005380ⅢⅡⅢⅡⅠⅢ單項F313103鉛氟鎘硫酸鹽氯化物大腸菌群0.0040.90.00120022522ⅠⅠⅡⅢⅢⅥ00133總分 2.42 地下水環境質量的現狀評價（三）土壤環境質量現狀評價1.評價程序（1）土壤環境背景調查土壤類型、組成與結構及生態調查調查了解評價區內土壤類型和分布、各類型土壤的剖面結構、理化性質、生物特性、土壤的成土因素、土壤組成及結構特征、土壤生態破壞程度、區內土地利用狀況、作物產量與質量、化肥、農藥的種類和使用量等。區域土壤背景值的調查土壤的化學組成和土壤環境質量背景因土壤類型而異。盡可能詳盡地收集評價區域有關土壤背景值的資料。（2）土壤污染源調查與土壤環境監測

調查評價區的污染源、污染物及污染途徑，包括評價區土壤的各種工業、農業、交通和生活污染源特征及其污染物排放特點。調查、分析主要污染源和主要污染物，以便選擇確定土壤質量評價的監測項目和評價因子。土壤環境監測包括選擇監測項目、監測網布設、土壤樣品采集、制備與保存、土壤樣品分析測定、質量控制等項內容。土壤污染源調查與土壤環境監測工作是土壤環境評價、預測和控制土壤污染的技術基礎工作。（3）土壤環境質量現狀評價評價因子選擇、評價標淮確定、評價模式確定、土壤環境質量等級劃分。（4）評價結果總結與成果應用土壤環境質量評價圖件編制、土壤環境質量現狀評價報告書編寫等。土壤環境質量現狀評價2.區域土壤背景值的確定（1）背景值的表示一般用區域土壤背景值作為評價土壤環境質量的標淮，它也是計算土壤污染物累積和土壤環境容量、預測土壤質量變化趨勢的重要依據。各種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術平均值來表示。實際上，背景值并不是一個單值，而是一個背景含量區間，大于此區間即稱為污染。背景區間往往是人為確定的。

區域土壤環境背景值是指一定區域內，遠離工礦、城鎮和道路，無明顯“三廢”污染，歷史上也無“三廢”影響的土壤中相關元素的平均含量。（2）背景值的檢驗標準差檢驗“4d法”檢驗富集系數檢驗狄克遜檢驗法、格魯勃斯檢驗法土壤環境質量現狀評價3.評價方法（1）評價因子的選擇重金屬污染物農藥類等有機物污染化合物酸堿度有害微生物放射性元素土壤環境質量現狀評價（2）評價標準的確定以國家土壤環境質量標準作為評價標準以區域土壤背景值作為評價標準以土壤對照點元素含量作為評價標準對照點元素含量是指與污染區的自然條件、土壤類型和利用方式大致相同，而又未受污染地區內的相應元素的平均含量。以土壤和作物中污染物的相關含量作為評價標準從農牧業產品和食品的衛生標準及污染分級來推斷土壤中該種污染物的相關含量和污染分級，把這種相關含量作為評價標準。借鑒國外的土壤環境質量標準土壤環境質量現狀評價（3）評價的基本參數土壤起始污染值（土壤初始污染值）

χa土壤中有毒有害物質的實測值大于土壤背景值時，即以該值作為土壤起始污染值，又稱土壤初始污染值。通常用χa表示。植物起始污染值（植物初始污染值）指植物吸收與積累土壤中的污染物，致使植物體內污染物含量超過當地同類植物中的平均含量。此時，植物體內的污染物含量即為植物起始污染值。植物臨界含量植物體內累積的污染物使植物減產10％，或超過食品衛生標準時的含量稱為植物臨界含量。土壤輕度污染值χc土壤上種植的植物達到植物起始污染值時土壤中污染物的含量即為土壤輕度污染值。通常用χc表示。

土壤臨界含量（土壤重度污染值）

χp/χe指評價區土壤植物中的污染物含量達到植物臨界含量時土壤中所含污染物的量。通常用χp或χe表示。注意：土壤臨界含量(土壤重度污染值)與植物臨。土壤環境質量現狀評價（4）評價模式確定單因子評價Pi=Ci/Si分級污染指數根據土壤和作物中污染物的累積量選擇計算模式計算污染指數，再根據計算出的污染指數判定污染等級。多因子評價綜合考慮土壤中各污染因子的影響，計算出綜合指數進行評價。常見方法有代數疊加型、內梅羅污染指數型、加權疊加型、均方根指數型、極值型。優點：這樣確定的污染指數，可以消除在計算中，由于污染物的評價標準不同，Pi可能相差很大的現象。

（四）污染源調查與評價污染物指以不適當的濃度、數量、速率、形態進入環境系統而產生污染或降低環境質量的物質和能量。物理污染物、化學污染物、生物污染物、綜合污染物水環境污染物、大氣污染物、土壤沉積物污染物、綜合污染物污染源對環境產生污染影響的污染物的來源。自然污染源、人為污染源水體污染源、大氣污染源、土壤沉積物污染源、噪聲污染源點源、線源、面源固定源和移動源（1）污染源調查污染源調查的目的弄清污染源的類型、數量、分布各種污染源排放污染物的種類、數量（排放量）及隨時間的變化各種污染物的排放方式和排放規律污染源排放的污染物對人群及環境的可能影響和危害已經采取的治理措施和效益等最終，通過污染源調查，為環境質量評價和區域環境綜合治理提供依據。污染源調查內容：1）工業污染源調查2）農業污染源調查3）生活污染源調查4）交通污染源調查污染源調查1）工業污染源調查內容：生產和管理概況調查工藝調查能源、原材料調查水源調查生產布局調查管理調查三廢排放及治理（三廢排放調查和三廢治理調查）三廢危害調查生產發展調查環境背景調查自然環境背景：地質、水文、氣象、土壤、生物等社會環境背景：居民區、水源地、風景區、名勝古跡、農林區等污染源調查內容2）農業污染源調查內容農藥使用情況的調查；化肥使用情況的調查；農業廢棄物調查：農作物桔桿、糞便、機油等；水土流失情況調查。3）生活污染源調查內容：主要指城鎮居民。包括：城市垃圾調查、糞便、城市污水、生活污泥等4）交通污染源調查

交通工具種類、數量、燃料等噪聲的調查

尾氣的調查污染源調查內容污染源調查污染源調查方法

污染源的普查：污染源調查的基本方法是社會調查，包括印發各種調查表，召開各種類型的座談會，進行調查、訪問、采樣、測試等。污染源的重點調查：在普查的基礎上，選擇規模大，污染物排放量大，影響范圍廣、危害程度大的污染物為重點調查對象。主要調查內容如：排放方式及規律、污染物的物理、化學和生物特征、污染物流失原因分析等。污染源調查污染物排放量的計算污染物排放量的計算是工程分析的重要內容之一。我國目前的污染物排放量的計算有很多種，通常采用以下幾種方法，即：物料衡算法經驗計算法類推法實測法經驗公式計算法1）物料衡算法物料衡算法是我國國內當前比較流行和廣泛采用的方法，也是一種比較科學、合理的計算法。物料衡算法的基本原理是物質不滅定律，原料中的污染物含量多少，多少轉化為產品，剩余的可能排放。但具體計算并沒有如此簡單。物料衡算法的基本模式為：污染物總流失量C=原料、燃料中污染物的總釋放量（A）－進入產品、副產品的污染物總量（B）A=B+C污染物排放量的計算2）經驗計算法

經驗計算法是根據生產過程中單位產品（原料、產值）的經驗排放系數求得污染物排放量的方法，又稱排污系數法，分別稱為單位產品的排污系數（常用）、單位原料的排污系數和單位產值的排污系數。單位產品排污量的計算公式為：Gi—某污染物排放量（t/a）Ki—某污染物單位產品的經驗排放系數（kg/t）W—產品年產量（t/a）污染物排放量的計算

在運用經驗計算法預估污染物排放量時，排放系數的選取是計算中的關鍵問題，它隨生產規模、工藝流程、設備類型、原料成分、操作管理以及外部因素（如天氣）而變化，在選取時應視實際情況予以修正。在有關書、資料上可查到經驗排放系數。經驗計算法雖不夠精確，但最大特點是簡便、快捷。因而應用越來越廣。特別是在我國各廠礦企業的環境監測工作越來越正常和完善，經驗排放系數將得到不斷修正補充，而更加接近實際情況，使它能更加滿足預測工作的需要。如燃煤火力發電廠的氮氧化物，經驗排放系數為8.8kg/t。污染物排放量的計算幾種工業的水污染物排放系數產品名稱單位產品的廢水排放系數m3/t產品單位產品的污染物排放系數kg/t產品名稱排放系數啤酒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）類推法（在做環境影響評價時常用）類推法是根據已建成投產的類似工程項目的實際排放情況進行推算的方法。在缺乏資料的情況下常用此法。但要注意生產規模、工藝、操作等條件的差異。此法可靠性低，一般只能在評價等級較低的建設項目工程分析中使用。

4）實測法可通過連續或間斷采集樣品，分析測定工廠或車間外排的廢水和廢氣量及濃度，按下式計算：

5）經驗公式計算法

純燃料燃燒鍋爐SO2、煙塵量的估算（廢水：t/a或t/d）（廢氣：t/a或t/d）式中：Mi—污染物排