1、环境质量监测与评价主讲教师：史云峰 博士课 时：48学时主要任务 熟悉有关环境质量的概念和标准 了解环境保护法律体系和标准体系 掌握环境现状监测和调查的方法 掌握环境质量现状评价的方法 掌握环境影响评价的方法和作用教材与参考资料教材与参考资料 环境保护相关法律法规 环境保护相关标准 环境保护相关技术导则 每章说明本章内容的权威来源 考试以授课内容为主，详细全面了 解阅读资料学科特点学科特点 枯燥却有用 简单却复杂考核标准考核标准v 出出 勤：勤：5%5%v 作作 业：业：5%5%v 实实 验：验：20%20%v 期末考试：期末考试：70%70%（闭卷）（闭卷）v 课课 代代 表：表：v 作作
2、业：业：每章结束做四题，其中，每章结束做四题，其中，期末各收一次期末各收一次第一章 环境质量评价概述内容来源：王岩，内容来源：王岩，环境科学概论环境科学概论，化学工，化学工 业出版社业出版社第六章第六章环境质量评价环境质量评价7v 环境质量环境质量是指环境的内在结构和外部表现的是指环境的内在结构和外部表现的状态状态对人类对人类及生物界的生存和繁衍的及生物界的生存和繁衍的适宜性适宜性。第一节 环境质量评价简介一、环境质量概念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环境质量内涵量内涵是是环境状态惯性大小环境状态惯性大小表示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
3、度到另一种状态的难易程度是环境质量是是环境质量是环境状态品质优劣的表示环境状态品质优劣的表示环境质量评价环境质量评价?环境质量变化的特征环境质量变化的特征2.2.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。1.1.环境质量在环境环境质量在环境自然自然演变过程中会出现环境质量的变异，演变过程中会出现环境质量的变异，可能是缓慢的，也可能是灾变性的。可能是缓慢的，也可能是灾变性的。3.3.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
4、、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。环境质量环境质量是环境系统客观存在的是环境系统客观存在的种本质属性，是能够用定种本质属性，是能够用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。可以理解为对可以理解为对人类及生物界生存和繁衍的适应性人类及生物界生存和繁衍的适应性。环境质量的价值环境质量的价值环境质量价值环境质量价值是反映人们对环境质量的期望程度、是反映人们对环境质量的期望程度、效用要求、重视或重要程度的观念。效用要求、重视或重要程度的观念。例如例如，当我们说一条河的环境质量达到期望要求、能满足各当我
5、们说一条河的环境质量达到期望要求、能满足各种需求和对当地公众很重要时，意指其环境价值是高的。反种需求和对当地公众很重要时，意指其环境价值是高的。反之，一条黑臭的河流对公众而言，不仅无环境价值而且是有之，一条黑臭的河流对公众而言，不仅无环境价值而且是有害的。害的。在日常的社会生产和生活活动中，在日常的社会生产和生活活动中，环境质量价值环境质量价值常常以一地域、民族、国家、区域和社区中人们公认的以一地域、民族、国家、区域和社区中人们公认的社会原则、伦理、习惯、环境目标或标准社会原则、伦理、习惯、环境目标或标准进行度量。进行度量。例如，在同一个地区生活的贫困人群，对一条受重金属污染，例如，在同一个地
6、区生活的贫困人群，对一条受重金属污染，能引起慢性中毒的水源河流的环境价值的评定可能比富有的、能引起慢性中毒的水源河流的环境价值的评定可能比富有的、保健意识强的人们为高。所以人们的社会地位、经济条件和保健意识强的人们为高。所以人们的社会地位、经济条件和认识水平不一样，对同一事物所作的价值判断也可能是不同认识水平不一样，对同一事物所作的价值判断也可能是不同的。的。（1）人类健康生存的需要（生存价值）人类健康生存的需要（生存价值）环境质量与人类健康生存需要之间客观存在的满足关系，环境质量与人类健康生存需要之间客观存在的满足关系，称为称为环境质量的生存价值环境质量的生存价值。人类群体健康生存的需要是人
7、类。人类群体健康生存的需要是人类社会生存发展的最基本的需要。因为人类在环境中生存和繁社会生存发展的最基本的需要。因为人类在环境中生存和繁衍，就必定要对环境质量有一定的要求。衍，就必定要对环境质量有一定的要求。这是人类生存的第一需要，比如要有和煦的阳光，清新的空气、洁净这是人类生存的第一需要，比如要有和煦的阳光，清新的空气、洁净的水、肥沃的土壤、必要的动植物作为食品等；显然，环境状态能否满的水、肥沃的土壤、必要的动植物作为食品等；显然，环境状态能否满足这一需要，满足的程度如何，是环境质量在这方面的体现。足这一需要，满足的程度如何，是环境质量在这方面的体现。这是人类生存的进这是人类生存的进步需要，
8、除了满足步需要，除了满足人类健康生存的人类健康生存的需要之外，需要之外，还要求满足人类丰富、充实的精神生活的文化还要求满足人类丰富、充实的精神生活的文化价值。如要求有宽敞舒适的住宅、设备齐全的医院、快速方价值。如要求有宽敞舒适的住宅、设备齐全的医院、快速方便的交通、景色优美的绿地公园、游览地等。便的交通、景色优美的绿地公园、游览地等。（2）人类生活条件改善和提高的需要（文化价值）人类生活条件改善和提高的需要（文化价值）环境质量的发展价值指的是环境质量与人类社会经济发展环境质量的发展价值指的是环境质量与人类社会经济发展需要之间的满足关系。生产发展是人类为更好地生存而进行需要之间的满足关系。生产发
9、展是人类为更好地生存而进行的创造性活动，它也需要一定的环境质量提供保证。的创造性活动，它也需要一定的环境质量提供保证。比如：农业生产发展需要环境提供肥沃的土壤，符合要求的灌溉用水；比如：农业生产发展需要环境提供肥沃的土壤，符合要求的灌溉用水；发展工业生产需要环境提供适宜的原料和充足的能源、水源；发展旅游发展工业生产需要环境提供适宜的原料和充足的能源、水源；发展旅游业需要环境提供引人入胜的景色等。这也是环境质量价值的另业需要环境提供引人入胜的景色等。这也是环境质量价值的另体现。体现。（3）人类生产发展的需要（发展价值）人类生产发展的需要（发展价值）环境质量对维持生态系统良性循环需要的满足关系为环
10、境质量对维持生态系统良性循环需要的满足关系为环境质量的生态价值环境质量的生态价值。自然生态系统的良性循环是人类生存。自然生态系统的良性循环是人类生存和发展的必要条件与后盾，没有这一条件作为后盾，人类社和发展的必要条件与后盾，没有这一条件作为后盾，人类社会生态系统就无法形成。会生态系统就无法形成。（4）维持自然生态系统良性循环的需要（生态价值）维持自然生态系统良性循环的需要（生态价值）人类社会的生存发展离不开各种各样生态系统的支持，因此生态系统人类社会的生存发展离不开各种各样生态系统的支持，因此生态系统稳定与否、产出量大小如何与人类社会生存发展的关系极为密切。稳定与否、产出量大小如何与人类社会生
11、存发展的关系极为密切。决定一个生态系统稳定性高低的因索有二决定一个生态系统稳定性高低的因索有二：系统的结构特点系统的结构特点 环境质量的状况环境质量的状况 对干任何一个结构明确的生态系统，合适的环境质量条件可使它的稳对干任何一个结构明确的生态系统，合适的环境质量条件可使它的稳定性和产出量都得到提高，不合适的环境质量可使该系统日趋脆弱，产定性和产出量都得到提高，不合适的环境质量可使该系统日趋脆弱，产生量不断减少。生量不断减少。概括地说，环境质量对生态系统既可能起概括地说，环境质量对生态系统既可能起促进作用促进作用，也，也可能起可能起促退作用促退作用。当环境质量对生态系统起促进作用时，可。当环境质
12、量对生态系统起促进作用时，可以说这一环境质量具有较高的生态价值；反之以说这一环境质量具有较高的生态价值；反之，则认为它的则认为它的生态价值较低。生态价值较低。如人类向水体排放过量的油类污染物后，大气向该水体输入氧的速如人类向水体排放过量的油类污染物后，大气向该水体输入氧的速度大大降低，造成水体中的溶解氧不能保持原有的水平，继而将影响各度大大降低，造成水体中的溶解氧不能保持原有的水平，继而将影响各种水生生物的生长、发育和繁殖，甚至会使不少水生生物因缺氧而死亡。种水生生物的生长、发育和繁殖，甚至会使不少水生生物因缺氧而死亡。生态系统对环境质量的改变也有一定的作用，生态系统生态系统对环境质量的改变也
13、有一定的作用，生态系统能够对环境质量发生作用的原因在于生态系统具有一定的能够对环境质量发生作用的原因在于生态系统具有一定的自自我调节能力我调节能力。如某些陆生生态系统中包含了一些具有吸收一定如某些陆生生态系统中包含了一些具有吸收一定SO2含量能力的植物，含量能力的植物，当大气环境质量因当大气环境质量因SO2含量的增加而降低时，在这些植物的吸收作用下含量的增加而降低时，在这些植物的吸收作用下，大气中的大气中的SO2含量会得到一定程度的降低，使大气环境质量得到提高或含量会得到一定程度的降低，使大气环境质量得到提高或改善。因此可以说生态系统同样也在一定程度上具有改变环境质量的能改善。因此可以说生态系
14、统同样也在一定程度上具有改变环境质量的能力。力。环境质量价值具有两个重要特点：环境质量价值具有两个重要特点：v多维性多维性v动态性动态性 环境质量评价环境质量评价是认识和研究环境是认识和研究环境的一种科学方法，是对环境质量优劣的一种科学方法，是对环境质量优劣的定量描述。是对一切可能引起环境的定量描述。是对一切可能引起环境发生变化的人类社会行为，包括政策、发生变化的人类社会行为，包括政策、法令在内的一切活动，从保护环境的法令在内的一切活动，从保护环境的角度进行定性和定量的评定。角度进行定性和定量的评定。广义上的环境质量评价是广义上的环境质量评价是环境的环境的结构、状态、结构、状态、质量、功能质量
15、、功能的现状进行分析，的现状进行分析，可能发生的变化进可能发生的变化进行预测，行预测，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？二、环境质量评价22v环境质量评价环境质量评价:是按照一定的是按照一定的评价标准评价标准和和评价方法评价方法，评估环境质量的优劣，预测环境质量的发展趋势评估环境质量的优劣，预测环境质量的发展趋势和评价人类活动的环境影响。和评价人类活动的环境影响。v环境质量评价是一种有方向性的评定过程，该过程包括环境评价因子的确定、环境监测、评价标准、环境识别等等。环境质量评价的
16、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241.1.环境质量评价的目的环境质量评价的目的25按评价因素按评价因素单要素环境质量评价单要素环境质量评价综合环境质量评价综合环境质量评价反映大气、水、土壤等各反映大气、水、土壤等
17、各单项环境因素的质量。单项环境因素的质量。反映综合若干环境因素反映综合若干环境因素构成的质量。构成的质量。三、环境质量评价类型26按时间评价按时间评价回顾性评价回顾性评价环境质量现状评价环境质量现状评价环境影响评价环境影响评价274回顾评价回顾评价 据一个地区历年的资料据一个地区历年的资料了解环境质量的发展演变过程。了解环境质量的发展演变过程。4现状评价现状评价 据近期环境检测资料对一个地区的环境质量现状进行评价。据近期环境检测资料对一个地区的环境质量现状进行评价。当前的环境决策提供依据。当前的环境决策提供依据。4影响评价影响评价w区域开发环境影响评价（规划环境影响评价）区域开发环境影响评价（
18、规划环境影响评价）据一个地区的经济发展规划，预测该地区将来的环境质量据一个地区的经济发展规划，预测该地区将来的环境质量（新、改、扩建项目、特区城市、农工商联合体的环评）。（新、改、扩建项目、特区城市、农工商联合体的环评）。w建设项目环境影响评价建设项目环境影响评价 预估拟建项目对未来环境影响。预估拟建项目对未来环境影响。28按区域局地性流域性全球性区域性 既可以是既可以是地理区域的地理区域的评价，如水系，风景旅游区及评价，如水系，风景旅游区及海域等；也可是海域等；也可是行政区域的行政区域的环境质量评价，如上海市、环境质量评价，如上海市、北京市等的环境质量评价等。北京市等的环境质量评价等。291
19、.污染源：污染源：v 找出主要污染物和主要污染源2.环境质量：环境质量：v 数理统计法数理统计法v 环境质量指数法环境质量指数法3.环境效应：环境效应：包括环境质量对生物群落、人群健康人群健康、社会经济等方面的影响。核心内容核心内容四、环境质量评价内容30环境质量评价内容环境质量评价内容污染源污染源环境质量环境质量环境效应环境效应环境的综合评价、规划和治理环境的综合评价、规划和治理环境卫生标准环境卫生标准环境质量标准环境质量标准第二节、环境质量现状评价32二、环境质量现状评价程序二、环境质量现状评价程序确定评价对象，明确评价目的确定评价对象，明确评价目的环境监测调查评价环境监测调查评价环境质量
20、综合评价环境质量综合评价研究污染规律，环境污染趋势预测研究污染规律，环境污染趋势预测区域环境污染综合防治方案区域环境污染综合防治方案污染源调查评价污染源调查评价环境效应分析环境效应分析33污染源的调查评价（一）目的（一）目的l 筛选和确定主要的污染源筛选和确定主要的污染源l 筛选和确定主要的污染物（种类、性质、浓度）筛选和确定主要的污染物（种类、性质、浓度）l 评价治理的措施和效果评价治理的措施和效果（二）内容（二）内容l 污染源位置、规模；污染源位置、规模；l 污染物种类、数量、分布等污染物种类、数量、分布等。34环境质量现状评价的方法环境质量现状评价的方法v其目的在于分析现有的污染程度、划
21、分污染等其目的在于分析现有的污染程度、划分污染等级、确定污染类型。经常使用的是污染指数法。级、确定污染类型。经常使用的是污染指数法。v分为单因子指数和综合指数两大类。分为单因子指数和综合指数两大类。1 1环境污染评价方法环境污染评价方法35 通过各种生态因素的调查研究，建立生态通过各种生态因素的调查研究，建立生态因素与环境质量之间的效应函数关系，评因素与环境质量之间的效应函数关系，评价自然景观破坏、物种灭绝、植被减少、价自然景观破坏、物种灭绝、植被减少、作物品质下降与人体健康和人类生存发展作物品质下降与人体健康和人类生存发展需要的关系。需要的关系。2 2生态学评价方法生态学评价方法36v美学评
22、价法是从审美准则出发，以满足人们追美学评价法是从审美准则出发，以满足人们追求舒适安逸的需求为目标，对环境质量的文化求舒适安逸的需求为目标，对环境质量的文化价值进行评价。价值进行评价。v评价方法主要有定性评价，如美感的描述；定评价方法主要有定性评价，如美感的描述；定量评价，如美感评分，对风景环境的美学评价；量评价，如美感评分，对风景环境的美学评价；还可以采用艺术评价手段，如摄影艺术，以此还可以采用艺术评价手段，如摄影艺术，以此可以烘托出环境美的意境来。可以烘托出环境美的意境来。3 3美学评价法美学评价法37l 单项污染物评价单项污染物评价l 污染物的综合评价污染物的综合评价三、污染物现状评价算法
23、38单一污染物评价方法v污染物排放的相对含量（排放浓度）污染物排放的相对含量（排放浓度）v绝对量（排放体积和质量）绝对量（排放体积和质量）v超标率（超过排放标准率）超标率（超过排放标准率）v超标倍数超标倍数v检出率检出率v标准差标准差39污染源综合评价方法v等标污染负荷等标污染负荷v排毒系数排毒系数40等标污染负荷v 用以评价各污染源和各污染物的相对危害程度用以评价各污染源和各污染物的相对危害程度计算式为计算式为:P:Pi i=m=mi i/C/Ci iP Pi i为为i i污染物的等标污染负荷；污染物的等标污染负荷；m mi i为为i i污染物的排放量（污染物的排放量（kg/d);kg/d)
24、;C Ci i为为i i污染物的评价标准，采用国家规定的排放浓度标准污染物的评价标准，采用国家规定的排放浓度标准(mg/l(mg/l或或mg/mmg/m3 3)。概念：把概念：把i i污染物的排放量稀释到其相应排放标准时所需污染物的排放量稀释到其相应排放标准时所需的介质量。的介质量。41v几种污染物或污染源的等标污染负荷几种污染物或污染源的等标污染负荷之和。之和。某厂总等标污染负荷某厂总等标污染负荷 某区域总等标污染负荷某区域总等标污染负荷总等标污染负荷总等标污染负荷42n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
25、污染负荷中所占的比重。n是确定某种污染物或某个污染源对环境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。污染贡献顺序的特征量。等标污染负荷比（分担率）等标污染负荷比（分担率）43 某污染物等标负荷的分担率某污染物等标负荷的分担率 Ki=Pi/Pn 100%Pn=Pi=Ci/Coi Qi i:污染物的种类；污染物的种类；某污染源在区域中的等标污染负荷的分担率：某污染源在区域中的等标污染负荷的分担率：Kn=Pn/Pm100%；Pm=Pn m:污染源个数污染源个数 Pn:某污染源某污染源 Pm:总污染源总污染源44v等标污染负荷分担率最高的一种污染物，即等标污染负荷分担率最高的一种污染物，
26、即为为最主要的污染物最主要的污染物。v等标污染负荷分担率最高的工厂，即为该区等标污染负荷分担率最高的工厂，即为该区域域最主要的污染源最主要的污染源。v按分担率大小顺序排列各污染源和各污染物，按分担率大小顺序排列各污染源和各污染物，即可列出环境污染治理应予考虑的优先顺序。即可列出环境污染治理应予考虑的优先顺序。45排毒系数排毒系数v 是表示污染源排放的各种污染物对人群健康潜在危害是表示污染源排放的各种污染物对人群健康潜在危害程度的一种相对指标，它体现了污染物的排放数量和程度的一种相对指标，它体现了污染物的排放数量和毒性。毒性。v F Fi i m mi i/d/di i 式中式中:Fi:Fi为为
27、i i污染物的排毒系数污染物的排毒系数;m mi i为为i i污染物的排放量（污染物的排放量（kg/d);kg/d);d di i为为i i污染物的评价标准。污染物的评价标准。v假设每日排放的假设每日排放的i i污染物数量长期内全部被人们吸入或摄入污染物数量长期内全部被人们吸入或摄入时，可引起呈现慢性中毒效应的人数。时，可引起呈现慢性中毒效应的人数。46v 采用排毒系数同样可以计算采用排毒系数同样可以计算总的排毒系数总的排毒系数和区域内各和区域内各污染源或各污染物的排毒系数占全区域总排毒系数的污染源或各污染物的排毒系数占全区域总排毒系数的分担率分担率，从而确定应列为环境污染治理重点对象的主，从
28、而确定应列为环境污染治理重点对象的主要污染源和主要污染物。要污染源和主要污染物。污染源评价污染源评价47基本原理：基本原理：选择一定数量的评价参数进行统计分选择一定数量的评价参数进行统计分析后，按照一定的评价标准进行评价，或转换析后，按照一定的评价标准进行评价，或转换成在综合加权的基础上进行比较。成在综合加权的基础上进行比较。n数理统计法数理统计法n环境质量指数法环境质量指数法四、环境质量评价算法481.1.监测数据：监测数据：是环境质量评价的基础资料是环境质量评价的基础资料 2.2.评价参数：评价参数：即监测指标即监测指标 一般选择排放量大、浓度高、毒性强、难于在环境中降一般选择排放量大、浓
29、度高、毒性强、难于在环境中降解、对人体健康和生态系统危害大的污染物（污染因解、对人体健康和生态系统危害大的污染物（污染因子），以及反映环境要素基本性质的其他因子作为评价子），以及反映环境要素基本性质的其他因子作为评价参数。参数。环境质量评价方法的基本要素环境质量评价方法的基本要素493.3.评价标准评价标准 通常采用环境卫生标准或环境质量标准作为评价标准。4.4.评价权重评价权重 评价标准的倒数、权重系数、公众意见、专家建议评价标准的倒数、权重系数、公众意见、专家建议 5.5.环境质量的分级环境质量的分级 根据环境质量的数值及其对应的效应作质量等级划分，以此赋予每个环境质量数值的含义。50数理
30、统计法数理统计法 v对环境监测数据进行统计分析，求出有代表对环境监测数据进行统计分析，求出有代表性的统计值，然后对照性的统计值，然后对照卫生标准卫生标准，做出环境，做出环境质量评价。质量评价。v数理统计法是环境质量评价的基础方法，其数理统计法是环境质量评价的基础方法，其得到的统计值可作为得到的统计值可作为其他评价方法其他评价方法的基础资的基础资料料。51 参照环境参照环境卫生标准卫生标准（或环境质量标准或环境质量标准）作为评）作为评价依据，将大量监测数据经统计处理后求得其代价依据，将大量监测数据经统计处理后求得其代表值，代入专门设计的计算式，换算成无量纲的表值，代入专门设计的计算式，换算成无量
31、纲的数值，用于定量和客观地评价环境质量数值，用于定量和客观地评价环境质量，也称，也称“环境污染指数环境污染指数”。522.2.设计原则设计原则 指数应与评价因素具有相关性、可比性、可加性，指数应与评价因素具有相关性、可比性、可加性，而且直观易懂。而且直观易懂。3.3.分类：分类：环境质量指数可分为单要素环境质量指数单要素环境质量指数和综合环境质量指数综合环境质量指数两大类。53v单要素的环境质量指数单要素的环境质量指数 有大气质量指数有大气质量指数(air quality index)(air quality index)、水质指数、水质指数(water(water quality index
32、)quality index)、土壤质量指数、土壤质量指数(soil quality index)(soil quality index)等；等；它们或是由若干个用单独某一个污染物或参数反映环境质它们或是由若干个用单独某一个污染物或参数反映环境质量的量的 分指数分指数，或是用该要素若干污染物或参数按一定原，或是用该要素若干污染物或参数按一定原理合并构成反映几个污染物共同存在下的理合并构成反映几个污染物共同存在下的 综合质量指数综合质量指数。54v综合环境质量指数综合环境质量指数 若干个单要素环境质量指数按一定原理综若干个单要素环境质量指数按一定原理综合成合成 总环境质量指数总环境质量指数 用于
33、评价这几个主要用于评价这几个主要环境因素作用下形成的环境因素作用下形成的 总环境质量总环境质量。55环境质量指数法的特点环境质量指数法的特点简明扼要、综合概括总环境质量简明扼要、综合概括总环境质量v是能适应综合评价某个环境因素乃至几个环境因素的总环境质量的需要。v大量监测数据经过综合计算成几个环境质量指数后，可提纲挚领地表达环境质量，既综合概括，又简明扼要。环境质量指数法环境质量指数法56意义：意义：反映时空环境质量；比较同期不同地点反映时空环境质量；比较同期不同地点的环境质量；公布环境质量的信息依据。的环境质量；公布环境质量的信息依据。v 可用于评价某地环境质量各年可用于评价某地环境质量各年
34、(或月、日或月、日)的变化情的变化情况，或比较环境治理前后环境质量的改变即考核治况，或比较环境治理前后环境质量的改变即考核治理效果，以及比较同时期各城市理效果，以及比较同时期各城市(或各监测点或各监测点)的环的环境质量。境质量。v 它也适用于向管理部门和公众提供关于环境质量状它也适用于向管理部门和公众提供关于环境质量状况的信息。况的信息。57算法算法v 比值法：比值法：是以是以C Ci i/S/Si i的形式作为各污染物的分指数。的形式作为各污染物的分指数。v 评分法：评分法：是将各污染物参数按其监测值大小定出评分，应用时是将各污染物参数按其监测值大小定出评分，应用时根据污染物实测的数据就可求
35、得其评分。根据污染物实测的数据就可求得其评分。v 从比值法和评分法得到的几个分指数可以构成一个从比值法和评分法得到的几个分指数可以构成一个综合质量指数，常用的方法有简单叠加、算术均数综合质量指数，常用的方法有简单叠加、算术均数和加权平均等。和加权平均等。58环境质量指数常用的计算方法环境质量指数常用的计算方法 59比值简单叠加型环境质量指数v 是将各污染物的监测浓度除以卫生标准或环境质量标准的是将各污染物的监测浓度除以卫生标准或环境质量标准的比值相加。比值相加。60比值算术均数型环境质量指数比值算术均数型环境质量指数v 计算简便，消除了选用参数个数的影响。但由于它是各分指计算简便，消除了选用参
36、数个数的影响。但由于它是各分指数的平均值，所以得出的总质量指数可能会掩盖个别高浓度数的平均值，所以得出的总质量指数可能会掩盖个别高浓度参数的影响。参数的影响。n 是在比值简单叠加的基础上加以平均。61兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数数I I1 1大气质量指数大气质量指数v 计算大气综合质量时，不仅要考虑平均分指数，而且要适当兼计算大气综合质量时，不仅要考虑平均分指数，而且要适当兼顾最高分指数（上海型大气污染指数）。顾最高分指数（上海型大气污染指数）。62v计算方便，形式简单，它适当兼顾了最高分指数计算方便，形式简单，它适当兼顾了最高分指数的影响，又
37、考虑了平均分指数的影响，又考虑了平均分指数v各分指数都为各分指数都为1 1，则则l l1 1=1=1，各分指数都为各分指数都为2 2，则则I I2 2=2,=2,v用于反映大气质量动态变化趋势，某监测点环境用于反映大气质量动态变化趋势，某监测点环境质量指数。质量指数。v根据大气质量指数根据大气质量指数I I1 1的值，一般可将大气质量分的值，一般可将大气质量分为为5 5级级(表表1)1)。63表表1 1 按大气质量指数按大气质量指数I I1 1划分的大气质量级别划分的大气质量级别 64大气污染超标指数 由若干个超标分指数综合而成。反映历次超标由若干个超标分指数综合而成。反映历次超标浓度总和的数
38、量，并以末完成监测数据计划次数的浓度总和的数量，并以末完成监测数据计划次数的相对比例作为权重。此类指数中有代表性的是大气相对比例作为权重。此类指数中有代表性的是大气污染超标指数污染超标指数(I(I2 2)。65大气质量玫瑰图大气质量玫瑰图v大气质量玫瑰图大气质量玫瑰图：将每个监测点的大气质量指数I1(见前述)和大气污染超标指数I2及它们的各分指数用作图方法标示，使人一目了然地看出全市大气质量的分布和各点差异状况。66v各分指数与其实测浓度呈分段线性函数关系，指数的各分指数与其实测浓度呈分段线性函数关系，指数的表示也以各分指数分别表示或选择最高的表示，并赋表示也以各分指数分别表示或选择最高的表示
39、，并赋于其健康效应含义和应采取的措施。于其健康效应含义和应采取的措施。v我国目前使用的我国目前使用的空气污染指数空气污染指数（air pollution air pollution index,API)index,API)也是按照该原理建立的每天向社会上报告也是按照该原理建立的每天向社会上报告的空气质量指数。的空气质量指数。67v 我国媒体每天播报的全国主要城市空气状况方法。我国媒体每天播报的全国主要城市空气状况方法。（1 1）污染参数的选取）污染参数的选取 根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数（数（air poll
40、ution index,API)air pollution index,API)的项目定为：的项目定为：PM10、SO2、NO2、CO、O3。68（2 2）空气污染指数分级及其浓度限值）空气污染指数分级及其浓度限值(见表）见表）l表中各参数的浓度限值为表中各参数的浓度限值为:必测参数的日均值是日报报告必测参数的日均值是日报报告周期内各小时浓度的平均值周期内各小时浓度的平均值;CO;CO、O3O3的小时均值是指日报报的小时均值是指日报报告周期内小时浓度最大值。告周期内小时浓度最大值。l空气污染指数空气污染指数(API)(API)的范围从的范围从0 0到到500500，其中，其中5050、1001
41、00、200200分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标分别对应于我国空气质量标准中日均值的一、二、三级标准的污染物浓度限值，准的污染物浓度限值，500500点则对应于人体健康产生明显危点则对应于人体健康产生明显危害的污染水平。害的污染水平。69空气污染指数分级的浓度限值污染指数污染指数污染物浓污染物浓度度（mg/mmg/m3 3)（API)API)SOSO2 2(日均值）日均值）NONO2 2(日均值）日均值）PMPM1010(日均值）日均值）COCO(小时均值）小时均值）O O3 3(小时均值）小时均值）500.0500.0800.05050.1201000.1500.1200
42、.150100.2002000.8000.2800.350600.4003001.6000.5650.420900.8004002.1000.7500.5001201.0005002.6200.9400.6001501.20070（3 3）空气污染分指数的计算）空气污染分指数的计算 污染物的分指数污染物的分指数I Ij j,可由其实测的浓度值可由其实测的浓度值C Ci i按照分段线性方程计算。按照分段线性方程计算。对于第对于第i i种污染物的第种污染物的第j j个转折点（个转折点（C Ci,ji,j，I Ii,ji,j）的分指数值及相应的浓度值，可由上表的分指数值及相应的浓度值，可由上表确定。
43、确定。当第当第i i种污染物浓度种污染物浓度C Ci,ji,jCi CCi Ci,j+1i,j+1时，时，(C(Ci i-C-Ci,ji,j)其分指数其分指数 I Ii i=(I(Ii,j+1i,j+1-I-Ii,ji,j)+I)+Ii,ji,j (C (Ci,j+1i,j+1-C-Ci,ji,j)式中：式中：I Ii i：第：第i i种污染物的污染分指数；种污染物的污染分指数；C Ci i：第：第i i种污染物的浓度监测值；种污染物的浓度监测值；I Ii,ji,j：第：第i i种污染物种污染物j j转折点的污染分项指数值；转折点的污染分项指数值；I Ii,j+1i,j+1：第：第i i种污染
44、物种污染物j+1j+1转折点的污染分项指数值；转折点的污染分项指数值；C Ci,ji,j：第：第j j转折点上转折点上i i种污染物（对应于种污染物（对应于I Ii,ji,j ）浓度限值）浓度限值 C Ci,j+1i,j+1：第：第j+1j+1转折点上转折点上i i种污染物（对应于种污染物（对应于I Ii,j+1i,j+1）浓度限值。）浓度限值。污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。71（4 4）空气污染指数的确定）空气污染指数的确定 各种污染物的污染分指数中最大者为该区域或城市的空气各种污染物的污染分指数中最大者为该区域或
45、城市的空气污染指数污染指数APIAPI，并确定为该区域或城市空气中的，并确定为该区域或城市空气中的首要污染物首要污染物。API=max(IAPI=max(I1 1,I,I2 2,I,II Ii iI In n)其中：其中：I Ii i为第为第i i种污染物的分指数；种污染物的分指数；n n为污染物的项目数。为污染物的项目数。l南京城区环境质量评价（南京城区环境质量评价（19731973）比值算术均数比值算术均数型型 Q Q大气大气=1/nC=1/nCi i/S/Si i 式中：式中：P Pi ii i种污染物的分指数；种污染物的分指数；P Pi i大气污染总指数大气污染总指数 C Ci ii
46、i种污染物的实测浓度（年均值）种污染物的实测浓度（年均值）S Si ii i种污染物的评价标准种污染物的评价标准 用途及特点：用途及特点：（1 1）计算简单、其值易受选用参数个数影响）计算简单、其值易受选用参数个数影响（2 2）高浓度参数值被掩盖）高浓度参数值被掩盖（3 3）用于各城市空气质量的比较）用于各城市空气质量的比较南京城区环境质量评价南京城区环境质量评价l 上海大气质量指数（上海大气质量指数（19791979）I I1 1=max=max（c c1 1/s/s1 1，c c2 2/s/s2 2，c cn n/s/sn n）（）（1/nc1/nci i/s/si i）式中：式中：I I
47、l l=大气质量指数大气质量指数 X X为最高分指数为最高分指数,其权数为其权数为1;1;Y Y为最高平均分指数为最高平均分指数,其权数为其权数为x/yx/y;用途及特点：用途及特点：（1 1）计算方便，）计算方便，形式简单，计算起来也很方便形式简单，计算起来也很方便兼顾了最高分指数，又考兼顾了最高分指数，又考虑了平均分指数虑了平均分指数（2 2）各分指数都为）各分指数都为1 1，则则l l1 1=1=1，各分指数都为各分指数都为2 2，则则I I2 2=2,=2,(3)(3)用于反映大气质量动态变化趋势，某监测点环境质量指数。用于反映大气质量动态变化趋势，某监测点环境质量指数。上海大气环境质
48、量指数上海大气环境质量指数参数指标选择：参数指标选择：WQI=Wiqii=111参数指标选择：参数指标选择：(maxIi)2+(aveIi)2I=2水的用途分为三类：水的用途分为三类：q人直接接触使用的人直接接触使用的PI1：包括饮用、游泳、制造饮料等。包括饮用、游泳、制造饮料等。q人间接接触使用的人间接接触使用的PI2：包括养鱼、工业食品制造、农业用等。包括养鱼、工业食品制造、农业用等。q人不直接接触使用的人不直接接触使用的PI3：包括工业冷却用水、公共娱乐及航运等。包括工业冷却用水、公共娱乐及航运等。先分级评分，然后加权求综合指数。先分级评分，然后加权求综合指数。参数指标选择：参数指标选择
49、：WQI=Pii=15WiROSS规定的权重分别为：规定的权重分别为：那么：那么：Wi=1010，依此来分级：，依此来分级：10天然纯水天然纯水8轻度污染轻度污染6污染污染3严重污染严重污染0水质类似腐败的原始水水质类似腐败的原始水A=+-BODiBOD0CODiCOD0(NH3-N)i(NH3-N)0DOiDO04012345评价参数评价参数q重金属及其他有毒无机物质：汞、镉、铬、铅、铜、镍、重金属及其他有毒无机物质：汞、镉、铬、铅、铜、镍、砷、氟、氰等。砷、氟、氰等。q有机有毒物质：酚、有机有毒物质：酚、DDT、六六六、石油、六六六、石油、3，4-苯并苯并芘、三氯乙醛、多氯联苯等。芘、三氯
50、乙醛、多氯联苯等。q酸毒、全氮、全磷。酸毒、全氮、全磷。附加参数附加参数q土壤有机质、质地、碱度、氧化土壤有机质、质地、碱度、氧化还原电位。还原电位。q以区域土壤背景值为评价标准。以区域土壤背景值为评价标准。q以以土壤本底值为评价标准。土壤本底值为评价标准。q以区域性土壤的自然含量为评价标准。以区域性土壤的自然含量为评价标准。q以土壤对照点含量为评价标准。以土壤对照点含量为评价标准。q以土壤和作物中污染物质的累积的相关数量作为评价标准。以土壤和作物中污染物质的累积的相关数量作为评价标准。分类：分类：q区域土壤背景值和土壤含量的平均值代表了土壤中某一物质的现阶段含量，区域土壤背景值和土壤含量的平
