环境质量评价 (2)

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1、案例：,1996年甘肃某县建成一金属冶炼厂，年产铅5000吨。该厂紧邻水源，与周围村落仅几百米，废水直接排放到附近用于农田浇灌的小河，造成果树大面积死亡、农作物减产或绝产。经医院检查的877位村民有368人血铅超标，其中14岁以下儿童有149人。经查，该冶炼厂是没有进行环境影响评价、尤其是环境健康影响评价而投产的建设项目。,第十二章 环境质量评价,目的要求：,掌握：环境质量评价的目的、内容、和方法；确定主要污染源和主要污染物的方法。 熟悉：环境质量评价方法的应用（大气、室内空气和水环境），环境对人群健康影响的评价。了解：环境影响评价。,第一节 概 述,环境质量评价(Environmental

2、Quality Assessment) 是从环境卫生学角度按照一定的评价标准和方法对一定区域范围内的环境质量进行客观的定性和定量调查分析、描述、评价和预测。,世界环境质量评价的发展,1969年，美国国家环境政策法（NEPA），要求建设项目提交环境影响评价报告书。 1972年底，原苏联“关于加强环境保护和改善自然资源利用的决议”，提出对建设项目进行系统的环境评价和研究。 上世纪70年代，日本建立环境影响评价制度。 1979年10月，WHO推荐环境健康影响评价。 1985年，欧盟颁布环境影响评价的行业、范围和标准。 1988年，马来西亚开始环境影响评价的准备。 1993年，加拿大正式实施环境影响法

3、。,1972年，出席人类环境大会。 1973年后，开展环境质量评价的研究。 1979年，颁布环境保护法（试行），要求拟建项目必须提交环境影响报告书。 1986年，通过建设项目环境保护管理条例。 1989年，国家环保局办法建设项目环境影响评价证书管理办法。 90年代后，环境影响评价由环境污染评价向生态影响评价发展。,我国环境质量评价的发展,一、环境质量评价的目的和种类,1、目的: 掌握和比较环境质量状况及其变化趋势； 寻找污染治理重点； 为环境综合整治方案和城市规划及环境规划提供依据； 研究环境质量与人群健康的关系； 预测和评价拟建项目对周围环境可能产生的影响。,2、种类：,按评价因素分类单要素

4、评价 综合评价按时间分类回顾评价、现状评价、影响评价按区域范围分类局地环境、区域环境、全国环境、全球环境、海洋环境、山地环境、森林环境等。,环境现状评价与环境影响评价比较,二、环境质量评价的内容和方法,做好环境质量评价的关键：,正确认识环境，分解环境因素 选择环境因素 正确获取环境因素的性状数值 选择恰当的评价标准 选择适当的方法（模式）评价 将定量化的数据转化为定性的语言 评价人员的要求：具有环境、化学、物理、生物、卫生学、社会经济的知识。,污染源的调查评价 环境质量评价方法 环境质量评价方法的应用,第二节 环境质量现状评价 Environmental quality present sit

5、uation assessment,一、污染源的调查评价,目的：筛选主要污染源、污染物确定环境治理的重点对象评价污染治理的措施和效果,评价内容：污染源的数量、类型及分布污染物排放方式污染物的种类和排放量等 评价方法：单项污染物评价污染物的综合评价,1、单一污染物的评价,污染物排放量：浓度、体积和质量 超标率（超过排放标准率） 超标倍数 检出率 标准差（值越大排放越严重）,2、污染源综合评价,Pi=mi/CiPi：i 污染物的等标污染负荷mi：i 污染物的排放量（kg/d)Ci：i 污染物浓度的排放标准 （mg/L, mg/m3 ),等标污染负荷 把 i 污染物的排放量稀释到其相应排放标准时所需

6、要的介质量。,多个污染物的等标污染负荷之和,某工厂几种污染物的等标污染负荷之和，即为该厂的总等标污染负荷。,某区域几个工厂的等标污染负荷之和，即为该区域的总等标污染负荷。,污染物等标污染负荷比：,污染物占工厂的等标污染负荷比：K = Pi / Pi 100% 污染源占区域的等标污染负荷比：Kn=Pn / Pn 100%,某污染物的等标污染负荷在总的等标污染负荷中所占的百分比。,等标污染负荷比举例：,“排毒系数法”,假设每日排放的i污染物数量长期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。,计算公式 Fi mi / diFi为i污染物的排毒系数;mi为i污染物的排放量（kg/d);di

7、为i污染物的评价标准。 对废水：di为i污染物的慢性毒作用阈剂量（mg/kg）*成人平均体重（55kg） 对废气：di为i污染物的慢性毒作用阈浓度量（mg/m3）*成人每日呼吸空气量（10m3/d）,总排毒系数,某区域共有K个工厂或污染源,j工厂有n种污染物同时排污,例：某区两厂废水各污染排放量(kg/日),甲厂：F酚=242.621/（5.055）= 0.88F氰=207.720/（0.02555）= 151.07F铬=0.707/（1.055）= 0.01F甲厂= F酚+ F氰+ F铬= 151.96氰的分担率=F氰/F甲厂= 99.41%故：甲厂主要污染物是氰,找出该区域主要污染源，主要

8、污染物。,乙厂： F酚=2.492/（5.055）= 0.01F氰=0.387/（0.02555）= 0.28F汞=0.800/（0.00155）= 14.55F砷=0.875/（0.155）= 0.16F乙厂= F酚+ F氰+ F汞+ F砷= 15.00F总=F甲厂 + F乙厂 = 151.96 + 15.00 = 166.96甲厂分担率=F甲/F总= 91.02%甲厂为该区域的主要污染源；氰的分担率=（F甲氰+F乙氰） /F总= 90.65%氰为该区域的主要污染物。,二、环境质量评价方法,基本原理: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，或在综合加权的基础上转换成

9、环境质量指数进行评价。最常用的方法是数理统计法和环境质量指数法。,1、环境质量评价方法 的基本要素,监测数据评价参数 评价标准 评价权重环境质量评价模型,2、数理统计法 statistical method,对环境监测数据进行统计分析，求出有代表性的统计值，然后对照卫生标准，做出环境质量评价。 监测数据经统计处理后，绘制监测统计图、表、曲线。 表示环境质量的分布及变化趋势，可作为其他评价方法的基础资料。,数理统计方法：,平均水平： 均数、中位数、几何均数、标准差 超标状况：超标率、超标倍数 表示方式： 浓度频数分布图、浓度变化曲线 评价： 卫生（或环境质量）标准,5城市工业区SO2日平均浓度的

10、对数与累计频率,斜率表示一年内各季节SO2日平均浓度变化程度； 五城市工业区SO2污染程度最重的是沈阳。,数理统计法评价环境质量的特点:,数理统计法进行环境质量评价时，需要先将大量监测数据进行统计处理后，才能与环境标准比较； 各监测项目只能逐一评价，不能同时比较各污染物的综合作用。,3、环境质量指数法 （environmental quality index）,将大量监测数据经统计处理后求得其代表值，参照环境卫生标准（或环境质量标准）作为评价标准，代入专门设计的计算式，换算成定量和客观地评价环境质量的无量纲数值，称为“环境质量指数”，也称“环境污染指数”。,单要素的环境质量指数：,大气质量指数

11、 (air quality index) 水质指数 (water quality index) 土壤质量指数 (soil quality index),总环境质量指数：,环境质量指数的计算：,比值法、评分法比值法是以Ci/Si的形式作为各污染物的分指数。评分法是将各污染物参数按其监测值大小定出评分。,综合质量指数常用简单叠加、算术均数和加权平均等方法计算。,环境质量指数的特点,简明扼要，客观综合，便于向管理部门提供环境质量信息； 能综合评价一个或多个环境要素的总环境质量； 可用于评价不同时间、不同地点及比较治理前后环境质量改变的环境质量信息。,大气质量评价 水环境质量评价 室内环境质量评价 土

12、壤环境质量评价,三、环境质量评价方法的应用,比值简单叠加 比值算术均数型 I1大气质量指数 大气污染超标指数 分段线性函数型大气质量指数 空气质量预报,（一）大气质量评价,1. 比值简单叠加型大气质量指数,P大气为大气综合质量指数,缺陷：结果受参数个数影响较大。,2. 比值算术均数型大气质量指数,优点：为分指数的平均值，消除了选用参数个数的影响。 缺点：当某个分指数很高而其他分指数很低时，可掩盖高浓度参数的影响。,3. I1大气质量指数,X 为最高分指数（Ci/Si中的最高值）Y 为平均分指数（各Ci/Si的平均值）,优点：适当兼顾了最高分指数的影响，形式简单，计算方便，且保持了一定含义。 当

13、各分指数都是1时，I1=1；当各分指数都是2时，I1=2; 其他依次类推。缺陷：不能评价多种污染物历次超标浓度的累积影响。,根据I1值，一般可将大气质量分为5级：,该指数曾用于评价上海市历年大气质量变化趋势，目前已在许多城市广泛使用。,4. 大气污染超标指数(I2),Ei为i污染物的超标分指数。 Ai为I污染的全年监测数据中超过或等于Si的历次高浓度的累计总和。 为校正系数 1= N1 / N1， 2 = N2 / N2 N1、N2为监测计划中全年应测的日平均和一次实测数据个数。 N1、N2 为全年实测的日平均和一次数据的个数。,假设某地对SO2、NO2、总悬浮颗粒、铅进行常年监测，用角码S、

14、N、P、L代表。,优点：能反映多种污染物历次超标累 积浓度的综合作用。缺陷：不能评价逐日大气质量变化。,圆的直径表示大气质量指数I1，圆内的数字表示大气污染超标指数I2。,p、q、r、s的长度分别代表SO2、NO2、Pb、总悬浮物的I1分指数。,a、b、c、d、e的长度分别代表SO2（一次）、 SO2 （日平均）、NO2（一次）、Pb(日平均)、总悬浮颗粒（日平均）的超标分指数I2。,分段线性函数型大气质量指数,按评价参数浓度划分评分等级，各等级间的浓度值与评分值呈直线函数关系，根据监测浓度计算出评分值，分别对应其相应的大气质量分级，作出评价。,污染物标准指数（PSI） pollution s

15、tandards index,1976年美国联邦环保局公布，1979年全美各城市均采用该指数，进行大气质量评价统一方法。PSI指数以美国现行的大气质量标准、大气污染事件基准值（警戒、警报、紧急）、显著危害水平的各相应浓度作为分段线性的五个折点。,PSI包括SO2、NO2、CO、O3、颗粒物、颗粒物SO2六项参数，各污染物的分指数与其实测浓度呈分段线性函数关系。,污染物标准指数（PSI）特点：,参数多，6个 6参数分别呈分段线性 可进行逐日(年)大气质量比较，又可进行各城市间大气质量比较。 PSI分级与人体健康状况对照明确。 结果直观、简便易行、易于推广。 大气质量越好，PSI指数越小。,哈尔滨

16、市2013年10月20日20:00,2014.10.13,哈尔滨市2014年10月13日8:00,2014.10.13,空气质量指数（AQI） air quality index,我国目前使用，按照PSI原理建立，每日向社会报告。 选用参数： PM2.5 、PM10、SO2、NO2、CO、O3。 AQI指数越大，级别越高，说明污染越严重，对人体健康影响也越明显。,空气质量指数分级的浓度限值:,空气污染分指数的计算 Ii = (Ci-Cj)(Ij+1-Ij) / (Cj+1-Cj) + Ij,Ii：第i种污染物的污染分指数 Ci：第i种污染物的浓度监测值 Cj：第j转折点i种污染物的浓度限值 Ij+1：第i种污染物j+1转折点的污染分指数 Ij：第i种污染物j转折点的污染分指数 Cj+1：第j+1转折点i种污染物的浓度限值,例：某监测点测得大气中SO2的浓度为0.9mg/m3， NO2的浓度为0.16mg/m3， PM10的浓度为0.340mg/m3，计算AQI指数并确定首要污染物。 计算：（1）空气SO2的监测浓度为0.9mg/m3 查表知：Cj = 0.800mg/m3，Ij=200Cj+1 = 1.600mg/m3， Ij+1 = 300 公式 I = (Ci-Cj)(Ij+1-Ij) / (Cj+1-Cj) + Ij 得到： ISO2 = 212.5,