环境质量现状评价

第12章环境质量评价EnvironmentalQualityAssessment讲课内容提要•第一节概述•一、环境质量评价的目的和种类•二、环境质量评价的内容和方法•第二节环境质量现状评价currentassessmentforEQA•一、污染源的调查评价assessmentforpollutionsources•二、环境质量评价方法methodsforEQA•（一）环境质量评价方法的基本要素•（二）数理统计法statisticalmethod•（三）环境质量指数法environmentalqualityindex三、环境质量与人群健康关系的调查评价（一）环境暴露评价assessmentforexposure（二）人群健康效应评价assessmentforhealtheffects（三）健康经济损失评价assessmentforeconomicloss第三节环境影响评价environmentalimpactassessment一、环境影响评价的概念和作用二、环境影响评价的方法三、环境健康影响评价（一）环境健康影响评价概述（二）环境健康影响评价方法讲课内容提要第一节概述环境质量评价概念•环境质量是以人为中心的各种环境要素客观存在的一种本质属性，是以健康为准绳的环境各要素的优劣程度。环境质量是存在于大气、水、土壤等环境介质中的感官性状、物理、化学及生物学的质量。•环境质量评价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。概述•一环境质量评价的主要目的•较全面揭示环境质量状况及其变化趋势•找出污染治理重点对象•为制定环境综合防治方案和城市总体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•环境影响评价环境质量评价分类按评价因素－单要素环境质量评价（大气、水、土壤、噪声等）－综合环境质量评价按评价阶段－环境质量现状评价－环境影响评价按评价区域－城市区域、水系、全球环境质量评价环境质量评价内容和程序二、环境质量评价的程序和内容•环境质量评价内容1.污染源的调查与评价－确定主要污染源和主要污染物2.环境质量的调查与评价－确定污染现状、时空变化规律及污染物在环境介质（大气、水、土）中的迁移、转化和归宿。是环境质量评价的主要内容和重点。3.环境效应分析－即环境污染影响分析。一般包括三方面内容（生态效应、人体健康影响、经济效益分析）环境质量评价程序一般工作程序为：调查、监测、评价、规划评价原理•环境由要素（气、水、土、噪声等）构成•要素由因子构成•因子是窥察整体环境的窗口•选择一定量的参数（即环境要素的构成因子）将其换算成可比指标，再加权综合即得到环境要素的质量指标，再综合成全环境质量指标做好环境质量评价的关键•正确认识环境，分解环境因子•选择环境因子•正确获取环境因子的性状数值•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。第二节环境质量现状评价•一、污染源的调查和评价•评价目的：•了解主要污染源和主要污染物，寻找治理重点•评价内容：•1.污染源的数量及性质，污染物排放方式2.污染物的种类和排放量•评价方法污染物排放量实地监测（烟囱、污水排放口）物料平衡计算一、污染源的调查和评价•污染排毒系数：••式中：Fi为i污染物的排毒系数;•mi为i污染物的排放量（kg／d）；•di为i污染物的评价标准•含义：假设不考虑污染物排入环境后的稀释、扩散、迁移、转化等转归，并假设长期内，每日排放的污染物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。•源综合评价指标iiidmF污染源综合评价指标•等标污染负荷PollutantloadinginequivalentstandardPI为i污染物的等标污染负荷：mi为i污染物的排放量（kg／d）;C为i污染物的评价标准，采用国家规定的浓度排放标准•物理概念：把污染物的排放量稀释到其相应排放标准时所需要的介质量iiiCmP污染物的污染负荷比顺位污染物名称等标污染负荷（Pi总）污染负荷比（K1）%1234567891011酚硫化物氰化物镍汞砷铜氟化物锌镉铅925.13483.97207.0824.159.836.004.52.831.670.50.2855.5329.0512.431.450.590.760.270.1730.100.030.017总计11种1666.0100.00等标污染负荷比举例部分工厂的污染负荷比顺位工厂名称等标污染负荷Pi污染负荷比%主要污染物1234宣钢焦化厂七一化纤厂沙城农药厂大同机车厂418.6236.5143.9119.125.1314.28.647.15酚、氰、硫占该厂99%硫占该厂99.5%酚、滴滴涕、氯、醛酚、硫、铬小计4个918.155.12二、环境质量评价方法•（一）环境质量评价方法的基本要素•1.监测数据环境质量评价的基础资料•2.评价参数（监测指标）最常见、有代表性、常规监测的污染物项目。此外要有针对性、可比性。•3.评价标准评价标准是评判环境质量优劣的依据（环境卫生标准或环境质量标准）•4.评价权重加权方法：评价标准的倒数、权重系数、公众意见、专家建议等•5.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，以此赋于每个环境质量数值的含义。数理统计方法statisticalmethod•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（直方图）浓度变化曲线评价：•采用卫生（或环境质量）标准对各指标作评价环境质量指数(EnvironmentalQualityIndex)•环境质量指数的概念将大量监测数据经统计处理后求得其代表值，以环境卫生标准（或环境质量标准）作为评价标准，把它们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•环境质量指数的分类•单要素环境质量指数总环境质量指数环境质量指数的特点•能适应综合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•可提纲挈领地表达环境质量，既综合概括，又简明扼要•可用于评价某地环境质量各年（或月、日）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理效果，以及比较同时期各城市（或各监测点）的环境质量•适用于向管理部门和公众上提供关于环境质量状况的信息环境质量指数类型•比值法•比值简单叠加型兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数评分法将各污染物参数按其监测值定出评分，应用时根据实测的数据就可得到其评分分段线性函数型评分加权征询法幂函数型环境质量指数模糊综合评价方法密切值法灰色聚类法2.算数均数型环境质量指数ninijiiSCPP11大气51iiiSCPINDEXisisiiiDODODODONNHNNHCODCODBODBODA003300)()(niiiSCnQ11大气niiiSCnP11地面水比值简单叠加型环境质量指数兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数)1(),,(max122111niiinnSCnSCSCSCIyxI1ninEEEEI12122221222222LPNSEEEEIiiiSAE22222111)()(sssssssSASAE222NNNNSAE222NNNNSAE111LLLLSAE'111NN'222NN21211121112222222221112)()()()()(LLLPPPNNNssssssSASASASASAI大气质量指数（I1）大气质量分级大气质量评语≤0.49I清洁0.50～0.99II尚清洁1.00～1.49Ⅲ轻污染1.50～1.99Ⅳ中污染≤2.00Ⅴ重污染兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数分段线性函数型•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，根据监测浓度按这一关系，计算出评分值，分别对应其相应的大气质量分级，作出评价分段线性函数型质量指数各分指数与其实测浓度呈分段线性函数关系，其参数包含SO2、NO2、CO、O3、PM，PM与SO2的乘积。该指数分为100、200、300、400、500、等界限面（即各分段线形函数的折点）分别代表以美国现行的大气质量标准、大气污染事件基准值。每日根据各污染物的实测浓度，可分别通过计算或从查图求得其PSI值。jijijijijijiiIIICCCC,.1,,1,,i)()()(IIi为第i种污染物的污染分指数；Ci为第i种污染物的浓度监测值；Ii,j为第i种污染物j转折点的污染分项指数值；Ii,j+1为第i种污染物j+1个转折点的污染分项指数值；Ci,j为第j转折点i种污染物的（对应于Ii,j）浓度限值；Ci,j+1为第j+1个转折点i种污染物的（对应于Ii,j+1）浓度限值。API(airpollutionindex)指数计算实例•SO2：0.9mg/m3，•查表得到SO2的浓度限值Ci,j=0.800，与其对应的API折点Ii,j为200,•该折点的上一个折点的分指数值（Ii,j+1）为300,其对应的浓度限值（Ci,j+1）为1.60mg/m3,•0.9—0.8•Ii＝（300—200）＋200•1.6—0.8•代入公式，计算得到SO2的污染分指数（Ii）为212.5。API的主要缺点•API最后对各污染物指数没有综合，仅给出最大分指数的污染物及其污染指数，不能反映其它污染物的污染状况。•淡化了其它污染物对大气环境质量的综合影响。因此仅根据API进行某个城市的空气质量评价，其结果实际上减弱了次要污染物的作用，缺乏综合评价能力空气质量预报airqualityforecast•空气质量预报是对未来某一区域空气质量的预测•1掌握区域内及周围地区污染物排放量、主要污染物及其浓度•2全面整理分析历年监测资料掌握其变化规律•3.研究气象因素包括分风速、雾、雨、相对湿度等,找出与气象要素相对应的空气质量，•4建立初步的统计预报模式，并在实际预报过程中不断完善提高预报准确率。评分加权征询法•设计原理:书面调查征询专家意见并加以统计整理，确定评价参数、评分尺度（绘制各参数的评分曲线）、参数权重。实测值经查评分曲线得到质量评分，再乘以权重得到该参数得分指数，再将各分指数叠加后得到某环境要素的综合指数91iiiqwWQI式中：wi为i参数的权重（∑wi=1）：qi为根据i参数的实测值从该参数评分曲线查得的水质评分（0≤qi≤100）。最后算出的水质指数WQI在0-100之间，0代表最差水质，100代表最佳水质。幂函数型境质量指数这类指数较多见的是在比值叠加法基础上乘一个常数，再根据其幂值求指数值bniiiSCaORAQI1式中常数：a=5.7，b＝1.37大气质量分成6级：ORAQI＜20时，大气质量优良：20～39好：40～59尚可，60～79差；80～99坏：＞100危险性。综合叠加型总环境质量指数土壤地下水地面水大气PPPPPPii4141iMQiiQ式中：Qi，为i项环境因素的综合质量指数；Mi，为i项环境因素的权重系数（据人民来信对环境污染的投诉，采用的权重为：大气污染0.6，噪声0.2，地面水和地下水污染各0.1）我国城市环境质量综合评价指标大气、水质、物理环境、生物环境四个分指标,每个分指标由若干个分指标因子（污染物）所构成,各分指标因子的质量根据其环境效应分成五级•T=区域总体环境质量综合指标•PI=单项环境要素的分指标•WI为i分指标的权重系数（根据对72个环境监测、科研、管理部门、大专院校等专家调查意见经统计分析后得出，权重分别为大气0.30、水质0.29、噪声0.24、生物0.17）niiiPIWT141iMQiiQ1992年十个城市环境质量综合评价序号城市名称APIWPINP