水质评价

水质评价方法及其注意事项陈家厚（[e-mail]）黑龙江省环境保护厅内容地表水环境质量标准1地表水评价方法2间接评价3国外的水质评价4地表水环境质量标准目前我国水质评价使用标准为：《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》2002年4月发布，2002年6月1日实施GB3838-2002都有什么？地表水环境质量标准GB3838-2002都有什么？“一个前言半张稿，主要7条6个表”1.前言制定目的；109个项目分类；与GHZB1-1999的差异；适用的水体；确定地表水各类水域的监督管理主体；标准归口、修订、批准时间、负责解释人2.范围中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。具有特定功能的水域，执行相应的专业用水水质标准。地表水环境质量标准GB3838-2002都有什么？“一个前言半张稿，主要7条6个表”地表水环境质量标准GB3838-2002都有什么？“一个前言半张稿，主要7条6个表”4.标准值个数：（2+23*5）+5+80=202个数据基本项目Ⅲ水质标准值记忆口诀二十COD，一万大肠菌。10000，20PH6至9，高盐随6走。6-9,65是溶解氧，4是BOD。5，41的项目多，氮氮铜锌氟。1有点二随后，磷氰与硫阴。0.2点零五5个，铅砷铬油磷。0.05硒有百里一，少了可不行。0.01酚镉双零5，汞单万分一。0.005，0.0001总共十个数，相差一亿级。硝氯硫酸盐，十足二百五。10，250还有铁和锰，最终点三一。0.3，0.1你太有才了地表水环境质量标准GB3838-2002都有什么？“一个前言半张稿，主要7条6个表”5水质监测水样采集后，自然沉降30分钟，取上层非沉降部分分析。采样布点、监测频率符合监测技术规范要求。分析方法优先采用表4-6，也可采用ISO方法体系等其他等效分析方法，但需要做适用性检验。地表水环境质量标准GB3838-2002都有什么？“一个前言半张稿，主要7条6个表”6水质评价根据水域功能类别选取标准，进行单因子评价；评价结果应说明水质达标情况，超标的应说明超标项目和超标倍数。丰、平、枯水期特征明显的水域，应分水期进行评价。水源地评价应包括表1、表2和县级以上环保行政主管部门从表3中选择确定项目。地表水评价方法单因子评价—公式1单因子评价特点：方法简易，易于推广和接受。水质类别是水环境质量的最终定位。方法严厉，符合“板块学说”。OneOut,AllOut.结果明了，不同水质类别可比性较强。地表水评价方法单因子评价—特点1地表水评价方法单因子评价—案例1序号项目断面A断面B序号项目断面A断面B1COD26.018.213氰化物0.040.062大肠菌(个/L)7500324314硫化物0.0080.0063Ph（无量纲）7.56.815阴离子表面剂0.030.054高锰酸盐指数6.25.816铅0.0140.0085溶解氧4.85.217砷0.0070.0066BOD53.83.218铬0.004L0.004L7氨氮0.341.0919石油类0.0230.0058总氮0.861.1220硒0.0040.0059铜0.220.1821挥发酚0.002L0.002L10锌0.640.4822镉0.0001L0.0001L11氟化物0.651.3123汞0.000001L0.000001L12总磷0.180.1224水温（℃）17.80.1河流断面A、B功能为Ⅲ类，单位mg/L对吗数据审核地表水评价方法单因子评价—案例1序号项目断面A断面B序号项目断面A断面B1COD1.30.9113氰化物0.20.32大肠菌(个/L)0.750.324114硫化物0.040.033Ph（无量纲）0.250.215阴离子表面剂0.150.254高锰酸盐指数1.080.9616铅0.280.0165溶解氧1.360.9817砷0.140.126BOD50.950.818铬0.40.47氨氮0.341.0919石油类0.460.18总氮0.861.1220硒0.40.59铜0.220.1821挥发酚0.20.210锌0.640.4822镉0.010.0111氟化物0.651.3123汞0.0050.00512总磷0.90.624水温（℃）----各项污染物的单项指数地表水评价方法单因子评价—案例1溶解氧的单项指数值计算：断面A属于测定值小于标准值的情况，即DOijDos，指数值=10-9(DOij/DOs)=10-9（4.8/5）=1.36。断面B属于测定值大于标准值的情况，即DOijDOs，一定要考虑温度影响，要用DOf。DOf=468/(31.6+T)=468/(31.6+0.1)=14.76采用公式指数值=|DOf-DOij|/DOf-DOs=|14.76-5.2|/(14.76-5)=0.98地表水评价方法单因子评价—案例1评价结论：断面A不达标，属于Ⅳ类水质，超标项目为：COD(0.3倍)、高锰酸盐指数（0.08倍），溶解氧（0.36倍）。断面B不达标，属于Ⅳ类水质，超标项目为：氨氮(0.12倍)、总氮（0.09倍），氟化物（0.31倍）。还有好的表述方法吗？水质类别相同怎么比较？地表水评价方法单因子评价结果应用—探索14.426超标最重项目Ci/Cs的前两位有效数据超标项目4个水质类别Ⅳ类3.000Ⅲ类达标地表水评价方法单因子评价结果应用—探索1A.BCD超标最重项目Ci/Cs的前两位有效数据超标项目个数水质类别Ⅳ类优点1.较好的遵从了GB3838-2002规定，包含了达标情况、水质类别、超标项目个数和超标倍数等信息2.实现了水质类别的小数化。3.具备了污染指数法的特点4.增加了超标水体的可比性，污染程度一目了然。地表水评价方法单因子评价结果应用—探索14.313超标最重项目Ci/Cs的前两位有效数据3个项目超标水质类别Ⅳ类4.314断面B断面A水质类别Ⅳ类超标项目3个超标最重项目Ci/Cs的前两位有效数据超标0.4倍3个优先原则1.水质类别2.超标项目个数3.超标倍数环境科学与管理VOL34，No1跨行政区界断面水质考核考评方法的探讨地表水评价方法单因子评价结果应用—探索1A.BCD超标最重项目Ci/Cs的前两位有效数据超标项目个数水质类别Ⅳ类缺点1.对于达标的水体，如果是相同的使用功能，难以分辨出孰优孰劣2.CD两位数字不适合跨量级的对比，如：超标11倍与超标0.2倍，CD数据一样地表水评价方法综合指数评价--方法2环境影响评价技术导则地面水环境（HJ/T2.3-93）地表水评价方法综合指数评价—案例2如果是等权重的情况下，加权平均法和算术平均值一样：断面A综合指数=0.487断面B综合指数=0.476向量模法指数断面A=3.08断面B=3.02由于：综合指数越大，水质越差。所以：断面B水质好于断面A由于综合指数考虑了每个项目的单项指数值，所以即使有项目超标，但多数情况下指数值也小于1地表水评价方法有机污染综合评价2吴国元先生上海师范大学学报1979年01期黄浦江水质质量评价探讨地表水评价方法尼梅罗指数法2Nemerow1974年河流污染的综合分析地表水评价方法尼梅罗指数法2地表水评价方法尼梅罗指数法2标准值地表水评价方法尼梅罗指数法—案例2某水体80%用来作为饮用水水源地，15%用来灌溉水稻田，5%用于发电厂冷却水。实测值如下，请计算尼梅罗指数？项目一类标准二类标准三类标准实测值分指数水色55540.800.800.80浊度55-51.001.000.00Ph6.656.657.7581.201.201.03大肠菌群520-61.200.300.00总固体5005006003000.600.600.50悬浮固体510500367.203.60.07总氮4510-200.442.000.00碱度1502504002801.871.120.70硬度1502504501501.000.600.33氯化物2502502502300.920.920.92铁0.350.425.50.92.572.250.04硫酸盐250250250980.390.390.39平均1.601.230.40最大7.203.601.03分指数5.222.690.78总指数=5.22*80%+2.69*15%+0.78*5%=4.61地表水评价方法尼梅罗指数法—案例2更多文献：1陈旭华，安全与环境学报，用尼梅罗污染指数评价地表水营养状况的探讨，2003（4），VOL3，No.22马成有等，水资源保护，改进的尼梅罗污染指数法及其应用，2006（7），VOL22，No.43于福成等，世界地质，改进的尼梅罗污染指数法在黄龙工业园水质评价中的应用，2008（3），VOL2,7，No.1地表水评价方法水质标识指数法—理论2尹海龙徐祖信2008年9月河流综合评价方法比较研究地表水评价方法水质标识指数法—理论2尹海龙徐祖信2008年9月河流综合评价方法比较研究地表水评价方法水质标识指数法—理论2尹海龙徐祖信2008年9月河流综合评价方法比较研究地表水评价方法水质标识指数法—理论2尹海龙徐祖信2008年9月河流综合评价方法比较研究地表水评价方法水质标识指数法—案例2尹海龙徐祖信2008年9月河流综合评价方法比较研究地表水评价方法水质标识指数法—案例2参考文献：张欢纪桂霞综合水质识别法在公园湖泊水质评价中的应用水资源与水工程学报Vol23,No.22012年4月地表水评价方法综合评价-灰色系统法2灰色系统分析法是用灰色系统理论进行水质评价。基本方法是计算断面水质中各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度,然后根据关联度的大小确定断面水质的级别,根据同类水体与该类标准水体的关联程度进行优劣比较。地表水评价方法综合评价-灰色系统法2灰色系统理论进行水质综合评价的方法主要有灰色聚类法、灰色关联评价法、灰色贴近度分析法、灰色决策评价法等。灰色系统分析法由于体现了水环境系统的不确定性,在理论上是可行的,具有简单、可比的优点，且可满足水环境质量评价的基本要求。地表水评价方法综合评价指标-灰色系统法案例2；；地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2；()ikb根据各断面的实测水质指标，可以确定评价水体污染程度的分级（或分类）数，记为P。按照现行国家《地表水环境质量标准》GB3838-2002，可以确定对应的P水质标准浓度矩阵。地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2各断面水质评价的任务是通过它的n个因子与水质标准的距离分析，最终说明它隶属于矩阵中的哪一级水。全水域的水质评价则需通过综合各断面水质因子后，采用同样的距离评判分析，说明整个水体水质现状。地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2水质标准级数的划分是相对的，存在一定的模糊概念。对同一断面的n项水质指标，完全存在其中某一群指标属于P1级水，而另外某群指标属于P2级水的情况。这就需要进行监测序列和水质标准各级数序列间的关联分析或者隶属关系的分析，其中关联性最密切的序列就是所要评价的级别，就是环境质量评价中关联分析原理。地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2水质评价过程中，收集的水环境系统信息，包括反映水体质量状况的各种参量和指标值。考虑到各种水质指标的量级可能不完全相同，如重金属类汞（Hg）和溶解氧（DO）。而各个水质指标的单位也不尽一样，如细菌数（个/l）和BOD（mg/l）等。因此评价中要去量纲，归一化。地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2采用灰色系统关联分析进行评价，首先将样本矩阵X和标准矩阵S的元素进行归一化处理，转变为[0，1]内取值。对于某一环境质量因子，Ⅰ级水质标准值在矩阵中对应的元素为1.0，最差级水质标准值在中对应元素为0。其他级别水质标准值在中对应元素取值采用的归一化方法可以用分段线性变换使其取值（即标准质量数）均在[0，1]之间。地表水评价方法综合评价-灰色系统法案例2归一化注意的几个问题：1.指标浓度值的正、负相关逻辑关系，有的浓度大水质好，如溶解氧；有的浓度大水质差，如COD。2.pH值数据的处理。3.有的项目不同水质类