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1、2 环境质量基本模型,2.1概述 环境质量评价的模型很多，目前用于地下水质量评价的方法主要有内梅罗指数法、模糊数学综合评价法、灰色聚类分析法以及人工神经网络法等几种，其中内梅罗指数法是国家技术监督局于1994年实施、2007年修订的GB14848-2007(地下水质量标准中推荐的方法。 目前在以地表水环境质量标准为依据评价地表水受多种污染物的综合污染程度时，多采用均值型综合指数、内梅罗指数和加权均值型综合指数等。,2.2地表水环境质量模型的意义,随着经济的不断发展，大部分河流逐步成为纳污河流，许多河流均在不同程度上接纳了其流经区域的生活、工业污水。由于大多河流存在大量污水直接排入、工业企业污染
2、物超标排放、水体自然净化能力降低、排水管网不健全、污水集中处理率比较低、缺少城镇污水处理厂、面源污染不断加重等使许多河流水质整体水平较差，尤其Cu、Zn 、Pb、Cd、Cr等重金属含量超标，使地表水受到不同程度的污染。因此采用一定的地表水质量模型以便算出综合污染指数，进而对污染的程度进行评价，结果对地表水污染治理提供理论基础。,2.3 内梅罗(Nemoro)指数法,采用内梅罗指数法对地表水重金属污染程度开展评价的步骤： （1）首先求出每个样点各个重金属元素的污染分指 数(I)， （2）然后计算各样点所有重金属的综合污染指数(Integrated Polution Index，简称 IPI)。地
3、表水重金属IPI 的计算公式为：,式中，IPIj为第j个采样点水中重金属综合污染指数； Cji为第 j采样点第i种重金属实测含量； Coi为第i种重金属评价标准； CjiCoi即为第j采样点第i种重金属污染物的污染分指数(Iji)。,例题2-1水体评价实例,表1. 某一国家级风景区水体重金属含量（mg/L）,（1）国家级风景名胜区通常选择国家地表水环境质量一级标准（GB 38382002）进行评价,表2. 地表水环境质量标准基本项目标准限值（GB 38382002）（mg/L）,注: 类 主要适用于源头水、国家自然保护区；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源 地一级保护区、珍稀水生生物栖息地
4、、鱼虾 类产卵场、仔稚幼鱼的索饵汤等；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。,（2）重金属污染分指数(Iji=Cji/Coi),表3.不同监测点污染分指数,重金属污染分指数的分级标准为：li1为无污染，13为重污染,经计算可知：所有取样点，除大部分样品Cu和Pb的污染分指数ICu和IPb小于1外，其它重金属的污染分指数不同程度的大于1，其中Zn的污染最为严重(表3)。例如，J1的IZn为14.6，与之相似高度的J2的IZn也高
5、达11，属于非常严重的重度污染。该河流水中镉和铬的污染也达到轻度至重度污染。重金属污染程度的次序为ZnCrCd。,（3）重金属污染分指数,土壤重金属综合污染指数的分级标准为：IPI 0.7为安全，0.73为重污染。,练习题：表4某河流水中重金属含量,按照地表水环境质量一级标准： （1）求不同监测点的污染分指数 （2）求不同监测点污染综合指数 （3）对水环境质量进行评价,2.4内梅罗指数法的优点,（1）数学过程简洁，运算方便，物理概念清晰。 （2）对于一个评价区，只需计算出它的综合指数，再对照相应的分级标准，便可知道该评价区某环境要素的综合环境质量状况，便于决策者做出综合决策。,2.5内梅罗指数
6、法的缺点,内梅罗指数法同样也存在着许多问题，比如过分突出极大值对水质污染的影响，评价项目中即使只有一项指标 值偏高，而其他指标 值均较低也会使综合评分值偏高。这种“一票否决”式的方法在评价工作要求日趋严谨和完善的情况下，显然不太客观。如果考虑不同评价因子对环境的毒性、降解难易及去除性难易程度等因素，那么同处一个质量级别的不同污染因子的 值应区别对待，即 对内梅罗指数的修正。,2.6内梅罗指数在土壤中的应用,（1）修正的内梅罗指数 式中，P为土壤内梅罗指数，Pi为单因子土壤质量系数的平均值，Pimin为单因子土壤质量系数最小值，用于突出土壤属性中最差因子对土壤生产质量的影响，n 为评价参数项数 。,（2）土壤质量评价因子分级标准,表5.土壤质量评价因子分级标准,其中xi为某因子测定值，i为因子数，Pi为单因子指标指数，Xmin、Xmid、Xmax分别为评价因子分级标准。,(1)当XiXmin时，Pi=Xi/Xmin(Pi 1) (2)当Xmin Xmax时，Pi=3,（3）土壤理化性质指标,（4）土壤内梅罗指数,土壤质量综合指数： 1号2号 3号 4号 5号,练习题 2-2,
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