4水环境质量评价课件

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1、第四章第四章 水环境质量评价水环境质量评价水环境质量现状评价水环境质量现状评价内容简介内容简介地表水环境影响评价地表水环境影响评价一一.地表水质量评价地表水质量评价第一节第一节 水环境质量现状评价水环境质量现状评价（一）（一）评价因子的选择评价因子的选择1、评价因子选择的原则、评价因子选择的原则（1）根据水环境质量现状评价的目的选择符合要求的评价因子）根据水环境质量现状评价的目的选择符合要求的评价因子（2）根据被评价水体的功能，如饮用、渔业、公共娱乐等选择评）根据被评价水体的功能，如饮用、渔业、公共娱乐等选择评价因子价因子（3）根据水体污染源评价结果得出的评价区主要污染物选择评价）根据水体污染

2、源评价结果得出的评价区主要污染物选择评价因子因子（4）根据水环境评价标准选择评价因子）根据水环境评价标准选择评价因子（5）根据水环境监测条件和测试条件选择评价因子）根据水环境监测条件和测试条件选择评价因子2、评价因子的类别、评价因子的类别（1）感官因子，如味、色、浑浊度、悬浮物等；）感官因子，如味、色、浑浊度、悬浮物等；（2）氧平衡的因子，如）氧平衡的因子，如DO、BOD、COD等；等；（3）营养因子，如硝酸盐、磷酸盐、氨盐等；）营养因子，如硝酸盐、磷酸盐、氨盐等；（4）毒性因子，如）毒性因子，如Cr、As、酚、氰化物等；、酚、氰化物等；（5）微生物因子，如粪大肠菌群等；）微生物因子，如粪大肠

3、菌群等；（6）重金属因子，如）重金属因子，如Cu、Pb、Zn、Cd等。等。1、一般型水环境指数、一般型水环境指数（1）北京西郊水质量指数）北京西郊水质量指数 式中式中i：各种污染物的实测浓度，：各种污染物的实测浓度，mg/L；Si：各种污染物的地表水质量标准，：各种污染物的地表水质量标准，mg/L；n：污染物种类数。：污染物种类数。叠加型叠加型（二）评价方法（二）评价方法指数法指数法表表4-1 北京西郊水质质量指数分级北京西郊水质质量指数分级级别级别P值值清洁清洁100 根据北京西郊河流具体情况，用根据北京西郊河流具体情况，用P值将地表水分为七个等级，值将地表水分为七个等级，见表见表4-1。（

4、2）南京水域质量综合指标）南京水域质量综合指标 共选了砷、酚、氰、铬、汞作评价参数，按共选了砷、酚、氰、铬、汞作评价参数，按I水水值定出水域的水值定出水域的水质分级标准，见表质分级标准，见表4-2。式中式中i：i污染物的实测浓度，污染物的实测浓度，mg/L；Si：各种污染物的评价标准，：各种污染物的评价标准，mg/L。Wi：污染物的权重，：污染物的权重，Wi=1；n：污染物种类数。：污染物种类数。加权均值型加权均值型均值型均值型表表4-2 南京水域质量综合指标分级南京水域质量综合指标分级I水水值值级别级别分类依据分类依据2.0严重污染严重污染相当部分项目检出值超过标准相当部分项目检出值超过标准

5、1倍到数倍倍到数倍（3）有机污染综合评价指数）有机污染综合评价指数 我国环境工作者鉴于上海地区黄浦江等河流的水质受有机污染我国环境工作者鉴于上海地区黄浦江等河流的水质受有机污染突出的问题，综合出氨氮与溶解氧饱和百分率之间的相互关系，提突出的问题，综合出氨氮与溶解氧饱和百分率之间的相互关系，提出了有机污染综合评价指数出了有机污染综合评价指数A 式中式中BODi、BOD0：BOD的实测值和评价标准；的实测值和评价标准；CODi、COD0：COD的实测值和评价标准；的实测值和评价标准；NH3-Ni、NH3-N0：NH3-N的实测值和评价标准；的实测值和评价标准；DOi、DO0：DO的实测值和评价标准

6、；的实测值和评价标准；计算时，根据黄浦江的具体情况，各项指标标准规定如下：计算时，根据黄浦江的具体情况，各项指标标准规定如下：BOD0=4mg/L；COD0=6mg/L；NH3-N0=1mg/L；DO0=4mg/L 结合黄浦江的具体情况，水质质量评价分级如表结合黄浦江的具体情况，水质质量评价分级如表4-3所示所示表表4-3 黄浦江水质质量评价分级黄浦江水质质量评价分级A值值污染程度分级污染程度分级水质质量评价水质质量评价45严重污染严重污染（4）内梅罗（）内梅罗（N.L.Nemerow）污染指数）污染指数河流污染科学分析河流污染科学分析参数：参数：温度、颜色、透明度、温度、颜色、透明度、pH、

7、大肠菌群数、总溶解固体、悬浮固、大肠菌群数、总溶解固体、悬浮固体、总氮、碱度、氯、铁、锰、硫酸盐、溶解氧体、总氮、碱度、氯、铁、锰、硫酸盐、溶解氧将水按用途划分为三类将水按用途划分为三类.人类接触使用的：包括饮用、游泳、制造饮料等人类接触使用的：包括饮用、游泳、制造饮料等.人类间接接触使用：包括养鱼、工业食品制造、农业用等人类间接接触使用：包括养鱼、工业食品制造、农业用等.人类不接触使用：包括工业冷却水、公共娱乐及航运等人类不接触使用：包括工业冷却水、公共娱乐及航运等指数表达式指数表达式 根据水的不同用途，拟定相应水质标准，作为计算水质指标的依据，进根据水的不同用途，拟定相应水质标准，作为计算

8、水质指标的依据，进而计算出各种用途的水的水质指标值。根据划分的水的用途，内梅罗建立了而计算出各种用途的水的水质指标值。根据划分的水的用途，内梅罗建立了分指数：分指数：式中式中PIj：j类水用途指数；类水用途指数；i：i污染物的实测浓度；污染物的实测浓度；Sij：i污染物对应污染物对应j类水用途的标准。类水用途的标准。为了使指数能够反映水体的污染程度，在计算（为了使指数能够反映水体的污染程度，在计算（i/Sij）值的方法中应加以）值的方法中应加以修正：修正：当当i/Sij1.0时，i/Sij为实测值；为实测值；当当i/Sij1.0时，i/Sij=1.0+5lg(i/Sij)。当分析区域污染控制问

9、题时，必须考虑到目前该区域中水的一切用途，计当分析区域污染控制问题时，必须考虑到目前该区域中水的一切用途，计算出总的水污染指数算出总的水污染指数PI。内梅罗建议用一个区域中所计算出的各种用途的。内梅罗建议用一个区域中所计算出的各种用途的PIj来来计算计算PI，即需要将一个区域各种用途的相对重要性确定出来，得出一些简单的常，即需要将一个区域各种用途的相对重要性确定出来，得出一些简单的常数值（数值（Wj），而使），而使Wj1，然后把各个，然后把各个Wj值作为各个值作为各个PIj的权数，最后求出的权数，最后求出PI。即：即：兼顾考虑最高值与平均值和不同类的水用途对整个评价区域水体的影响兼顾考虑最高值

10、与平均值和不同类的水用途对整个评价区域水体的影响内梅罗污染指数值内梅罗污染指数值污染程度分级污染程度分级1.0时，i/Sij=1.0+5lg(i/Sij)。该水体已被污染该水体已被污染2、分级型水环境指数分级型水环境指数（1）罗斯（）罗斯（S.L.Ross）水质指数）水质指数英国克鲁多河英国克鲁多河评价参数：悬浮固体、评价参数：悬浮固体、BOD、DO、氨氮、氨氮表表4-4 各评价参数权重各评价参数权重参数参数BOD氨氮氨氮悬浮固体悬浮固体DO权重系数权重系数3322评价参数权重见表评价参数权重见表4-4 其中其中DO可用浓度和饱和百分数两种表示，各取权重为可用浓度和饱和百分数两种表示，各取权重

11、为1，所有，所有权重值加得权重值加得10、磷酸盐、磷酸盐 在计算水质指数时，不直接用各参数的测定值或相对污染值来在计算水质指数时，不直接用各参数的测定值或相对污染值来统计，而是先把它们分成等级，然后按等级进行计算，见表统计，而是先把它们分成等级，然后按等级进行计算，见表4-5表表4-5 水质指数各参数的评分尺度水质指数各参数的评分尺度悬浮固体悬浮固体BOD氨氮氨氮DODO浓度浓度(mg/L)分级分级浓度浓度(mg/L)分级分级浓度浓度(mg/L)分级分级饱和度饱和度()分级分级浓度浓度(mg/L)分级分级0-10200-2300-0.23090-1051091010-20182-4270.2-

12、0.52480-9088-9820-40144-6240.5-1.018105-12086-8640-80106-10181.0-2.01260-8064-6480-150610-15122.0-5.0612061-42150-300215-2565.0-10.0340-6040-10300025-50310.0010-4025000-100计算式为计算式为:规定规定WQI值用整数表示，这样就将水质指数分成从值用整数表示，这样就将水质指数分成从0-10的的11个个等级，各级指数可进行如下分级：等级，各级指数可进行如下分级：WQI=10天然纯净水天然纯净水WQI=8轻度污染水轻度污染水WQI=6

13、污染水污染水WQI=3严重污染水严重污染水WQI=0水质类似腐败的原污水水质类似腐败的原污水（2）布朗（布朗（R.M.Brown）水质指数）水质指数水质参数：水质参数：溶解氧、溶解氧、BOD5、混浊度、总固体、硝酸盐、磷酸盐、混浊度、总固体、硝酸盐、磷酸盐、pH、温度、大肠杆菌、杀虫剂、有毒元素、温度、大肠杆菌、杀虫剂、有毒元素计算式计算式式中式中WQI：水质指数，其数值在：水质指数，其数值在0-100之间；之间；Pi：第：第i个参数的质量，其数值在个参数的质量，其数值在0-100之间；之间；Wi：第：第i个参数的权重值，在个参数的权重值，在0-1之间。之间。权重系数见表权重系数见表4-6水质

14、参数水质参数重要性评价值重要性评价值中介权重中介权重最后的权重最后的权重Wi溶解氧溶解氧1.41.00.17大肠菌密度大肠菌密度1.50.90.15pH2.10.70.12BOD52.30.60.10硝酸盐硝酸盐2.40.60.10磷酸盐磷酸盐2.40.60.10温度温度2.40.60.10混浊度混浊度2.90.50.08总固体总固体3.20.40.08合计合计=5.9=1.00表表4-6 9个参数的重要性评价及权重系数个参数的重要性评价及权重系数（3）W值水质评价方法值水质评价方法评价顺序评价顺序监测项目与评分标准监测项目与评分标准 首先赋予各项监测值以评分数，将评分数转换成数学模式，再对水

15、质进行首先赋予各项监测值以评分数，将评分数转换成数学模式，再对水质进行污染分级，最后写出污染表达式。污染分级，最后写出污染表达式。BOD5、DO、COD、挥发性酚、氰化物、挥发性酚、氰化物、Cu、As、Hg、Cd、Cr6+、氨、氨氮、阳离子合成洗涤剂（氮、阳离子合成洗涤剂（ABS）、石油）、石油 对地表水质的单一项目或污染物的评分见表对地表水质的单一项目或污染物的评分见表4-7，把单一项目或污染物的含，把单一项目或污染物的含量分为量分为、级，评分时分别给予级，评分时分别给予10、8、6、4、2分。分。10分最分最理想，理想，2分最差。分最差。表表4-7 地表水质单一项目或污染物的分级评分标准地

16、表水质单一项目或污染物的分级评分标准分级分级浓度浓度(mg/L)评分评分浓度浓度(mg/L)评分评分浓度浓度(mg/L)评分评分浓度浓度(mg/L)评分评分浓度浓度(mg/L)评分评分DO5105104834102COD51088106254252酚酚0.002100.0180.0180.140.12CN0.01100.0280.0560.540.52Cu0.01100.01100.161.041.02As0.02100.0380.0460.140.12Hg0.001100.001100.001100.00540.0052Cd0.01100.01100.01100.140.12Cr6+0.05

17、100.05100.05100.140.12石油石油0100.0580.361.041.02氨氮氨氮0.2100.581.063.043.02ABS0.3100.480.565452数学模式数学模式 可概括的表示水质监测的总项数和各级别的项数可概括的表示水质监测的总项数和各级别的项数 式中式中S：监测总项数；：监测总项数；：分别为监测值得：分别为监测值得10分、分、8分、分、6分、分、4分、分、2分的项数。分的项数。其中其中得得4分和分和2分的项数为超过地表水标准的项数分的项数为超过地表水标准的项数。污染分级污染分级式中式中S：监测总项数；：监测总项数；WJ：污染级别；：污染级别；C：超标项数

18、：超标项数。地表水质的综合评价分五级，即地表水质的综合评价分五级，即W1级级第一级（优秀级），也叫饮用级；第一级（优秀级），也叫饮用级；W2级级第二级（优良级），也叫水产级；第二级（优良级），也叫水产级；W3级级第三级（标准级），也叫第三级（标准级），也叫地表级；地表级；W4级级第四级（污染级），也叫污灌级；第四级（污染级），也叫污灌级；W5级级第五级（重污染第五级（重污染级），也叫弃水级。据级），也叫弃水级。据最低两项评分值之和最低两项评分值之和作为分级依据。作为分级依据。污染表达式污染表达式环境质量等级W W1 1W W2 2W W3 3W W4 4W W5 5最低两项评分值之和1818或

19、或20201414或或16161010或或12126 6或或8 84 4例例4-2 某水体污染物监测结果如下表，试写出某水体污染物监测结果如下表，试写出W值法的数学模式和污染表达式。值法的数学模式和污染表达式。污染物指标污染物指标浓度浓度(mg/L)评分评分DO4BOD53.6COD20酚酚0.005CN0.008Cu0.06As0.01Hg0.0007Cd0.09Cr6+0.2污染物指标污染物指标浓度浓度(mg/L)DO4BOD53.6COD20酚酚0.005CN0.008Cu0.06As0.01Hg0.0007Cd0.09Cr6+0.2评分评分8648106101042环境质量等级W W1

20、 1W W2 2W W3 3W W4 4W W5 5最低两项评分值之和1818或或20201414或或16161010或或12126 6或或8 84 4（4）分级评分法分级评分法水质分级浓度限值水质分级浓度限值水质等级分值水质等级分值蒋小玉蒋小玉表表4-9 水质等级分值表水质等级分值表级别级别单因子分值单因子分值总评价分值总评价分值第一级第一级()10145-150第二级第二级()9135-144第三级第三级()8120-134轻污染轻污染()6110-119中污染中污染()390-109重污染重污染()115-89表表4-8 地面水质分级地面水质分级项目项目评价分级评价分级地表水环境质量标准

21、地表水环境质量标准污水水质分级污水水质分级第一级第一级()第二级第二级()第三级第三级()轻污染轻污染()中污染中污染()重污染重污染()臭（级）臭（级）无异臭无异臭臭强度一级臭强度一级臭强度二级臭强度二级臭强度三级臭强度三级臭强度四级臭强度四级臭强度五级臭强度五级色度（级）色度（级）101525254050DO饱和率饱和率90%644351530COD24662050挥发酚挥发酚0.0010.0050.010.010.10.5CN0.010.050.10.10.52.0Cu0.0050.010.030.030.22.0As0.010.040.080.080.31.0Hg0.00010.000

22、50.0010.0010.010.05Cd0.0010.0050.010.010.050.1Cr6+0.010.020.050.050.21.0Pb0.010.050.10.10.31.0石油石油0.050.30.50.55.020大肠菌群大肠菌群(个个/L)500100005000050000300000500000注：表中未注明单位者为注：表中未注明单位者为mg/L。评价模式评价模式 当所有评价因子浓度都在当所有评价因子浓度都在级范围时，按总分值确定水级范围时，按总分值确定水质等级，评价表达式如下：质等级，评价表达式如下：当评价因子中有属于当评价因子中有属于级别时，以级别时，以水质量最差的

23、污染因水质量最差的污染因子所在的级别作为定级依据子所在的级别作为定级依据，并注明该因子的化学符号或中文名，并注明该因子的化学符号或中文名称，评价表达式如下：称，评价表达式如下：式中式中a ai i：评价因子相应的分值；：评价因子相应的分值；P P：总分值相应的水质等级；：总分值相应的水质等级；P Pmaxmax：水质量最差的评价因子所属的水质级别；：水质量最差的评价因子所属的水质级别；X X：最差的污染因子的化学符号或名称。：最差的污染因子的化学符号或名称。(Pb)95作业题：作业题：1.某地区建有火力发电厂、石油化工厂和钢铁厂，其废气排放某地区建有火力发电厂、石油化工厂和钢铁厂，其废气排放量

24、与污染物监测结果如表量与污染物监测结果如表3-17所示，试确定该地区的主要污染所示，试确定该地区的主要污染物和主要污染源。物和主要污染源。(评价标准评价标准TSP=0.5mg/m3，SO2=0.25mg/m3，NOx=0.15mg/m3，CO=6.0mg/m3)表表3-17 三厂废气排放量及污染物浓度三厂废气排放量及污染物浓度火力发电厂火力发电厂石油化工厂石油化工厂钢铁厂钢铁厂废气量废气量(万万m3/a)15.39.510.4TSP(mg/m3)2.810.841.78SO2(mg/m3)1.730.771.29NOx(mg/m3)0.351.020.53CO(mg/m3)7.527.358.

25、10表表3-17三厂废气中污染物负荷三厂废气中污染物负荷火电厂火电厂石油化工厂石油化工厂钢铁厂钢铁厂PijKijPijKijPijKijTSP85.990.3515.960.1337.020.26SO2105.880.4329.260.2453.660.38NOx35.700.1464.600.5336.750.26CO19.180.0811.640.1014.040.10PiKi污染物污染物顺序顺序138.970.272188.800.371137.050.27344.860.094509.68Pj246.75121.46141.47Kj0.480.240.28污染源污染源顺序顺序132解：

26、根据等标污染负荷和等标污染负荷比公式计算，计算值如下表解：根据等标污染负荷和等标污染负荷比公式计算，计算值如下表2.某环境影响预测专家的评价结果如表某环境影响预测专家的评价结果如表3-18所示，试计算方案的所示，试计算方案的算术平均值，满分频率和变异系数，并分析计算结果。算术平均值，满分频率和变异系数，并分析计算结果。表表3-18 方案评价结果计算表方案评价结果计算表专家编号专家编号评价方案评价方案150100302090230609010040310030907050470405080100510080906050690801004060740308060100CjKjVj表表3-18 方案

27、评价结果计算表方案评价结果计算表专家编号专家编号评价方案评价方案150100302090230609010040310030907050470405080100510080906050690801004060740308060100Cj68.576075.7161.4370Kj28.5714.2914.2914.2928.57Vj0.420.460.340.420.37解：根据解：根据 计算结果如下表计算结果如下表1.试验设计的要素包括哪些？试验设计的要素包括哪些？因子因子是指影响试验、分析、观测结果的条件；因子在是指影响试验、分析、观测结果的条件；因子在试验中所取的状态称为试验中所取的状态称

28、为水平水平；不同因子之间的水平组；不同因子之间的水平组合称为合称为处理处理；每一个处理完成的次数称为；每一个处理完成的次数称为重复重复；用于；用于表征试验结果大小或方向的变量称为表征试验结果大小或方向的变量称为效应指标效应指标。2.如果试验因子有如果试验因子有4个，其中两个因子设个，其中两个因子设3个水平，另个水平，另两个设两个设4个水平，则完全设计的试验处理数为多少个？个水平，则完全设计的试验处理数为多少个？1443.对地表水现状进行评价时，评价因子选择的原则有对地表水现状进行评价时，评价因子选择的原则有哪些？哪些？（1）根据水环境质量现状评价的目的选择符合要求的评价因子）根据水环境质量现状

29、评价的目的选择符合要求的评价因子（2）根据被评价水体的功能，如饮用、渔业、公共娱乐等选择评）根据被评价水体的功能，如饮用、渔业、公共娱乐等选择评价因子价因子（3）根据水体污染源评价结果得出的评价区主要污染物选择评价）根据水体污染源评价结果得出的评价区主要污染物选择评价因子因子（4）根据水环境评价标准选择评价因子）根据水环境评价标准选择评价因子（5）根据水环境监测条件和测试条件选择评价因子）根据水环境监测条件和测试条件选择评价因子5.内梅罗污染指数的表达式是什么？内梅罗污染指数的表达式是什么？6.某河流采用某河流采用W值水质评价方法评价得出的污染表达式值水质评价方法评价得出的污染表达式为为则该河

30、流水质的超标项目数是多少？则该河流水质的超标项目数是多少？27.应用分级评分法对某地表水体进行现状评价时，以水应用分级评分法对某地表水体进行现状评价时，以水质量最差的污染因子所在的级别作为定级依据。质量最差的污染因子所在的级别作为定级依据。4.有机污染综合评价指数的表达式是什么？有机污染综合评价指数的表达式是什么？例例4-3 据下表提供的河水水质污染因子实测值，确定分级型指数表达式。据下表提供的河水水质污染因子实测值，确定分级型指数表达式。项目项目例例实测值实测值相应分值相应分值臭（级）臭（级）三级三级色度（级）色度（级）30DO5.0BOD54.8COD29挥发酚挥发酚0.017CN0.03

31、8Cu0.07As0.220Hg0.0004Cd0.002Cr6+0.009Pb0.04石油石油0.37大肠菌群大肠菌群(个个/L)30000总分值总分值表达式表达式注：表中未注明单位者为注：表中未注明单位者为mg/L。项目项目例例实测值实测值相应分值相应分值臭（级）臭（级）三级三级6色度（级）色度（级）306DO5.08BOD54.88COD293挥发酚挥发酚0.0176CN0.0389Cu0.076As0.2206Hg0.00049Cd0.0029Cr6+0.00910Pb0.049石油石油0.378大肠菌群大肠菌群(个个/L)300008总分值总分值111表达式表达式111/(COD)注

32、：表中未注明单位者为注：表中未注明单位者为mg/L。级别级别单因子分值单因子分值总评价分值总评价分值第一级第一级()10145-150第二级第二级()9135-144第三级第三级()8120-134轻污染轻污染()6110-119中污染中污染()390-109重污染重污染()115-893、特殊水质参数的标准指数特殊水质参数的标准指数P93（1）DO的标准指数的标准指数式中式中I IDOjDOj：j j点的点的DODO的标准指数；的标准指数；DODOf f：饱和溶解氧浓度；：饱和溶解氧浓度；DODOj j：j j点的点的DODO的实测浓度；的实测浓度；DODOs s：DODO评价标准。评价标准

33、。（2）pH的标准指数的标准指数式中式中I IpHjpHj：j j点的点的pHpH标准指数；标准指数；pHpHj j：j j点的点的pHpH实测值；实测值；pHpHsdsd：pHpH的下限标准；的下限标准；pHpHsusu：pHpH的上限标准。的上限标准。二二.地表水体底质的评价地表水体底质的评价 对于湖泊，通常是在进行湖区土壤中有害物质自然对于湖泊，通常是在进行湖区土壤中有害物质自然含量调查的基础上，按下式计算污染指数：含量调查的基础上，按下式计算污染指数：式中式中I Ii i：i i污染物的污染指数；污染物的污染指数；i i：底质中污染物的实测值；：底质中污染物的实测值；L Li i：湖区

34、土壤中：湖区土壤中i i污染物的自然含量。污染物的自然含量。计算出各参数的污染指数后，按内梅罗公式计算出各参数的污染指数后，按内梅罗公式 将计算得的将计算得的P值按下表对底质污染状况分级。值按下表对底质污染状况分级。表表4-10 底质污染状况分级表底质污染状况分级表底质污染指数值底质污染指数值污染程度分级污染程度分级3H3时为轻度污染至无污染；时为轻度污染至无污染；H=1H=13 3为中度污染；为中度污染；H=0H=01 1为重污染为重污染5.生产力指数生产力指数以有机物的生产过程和分解过程的强度为依据来评价水体污染程度以有机物的生产过程和分解过程的强度为依据来评价水体污染程度 根据群落的初级

35、生产量（根据群落的初级生产量（P）和呼吸量（）和呼吸量（R）的比率划分污染等级。）的比率划分污染等级。P/R值在水质正常时一般为值在水质正常时一般为1左右，如偏离过大，则表明污染。左右，如偏离过大，则表明污染。（2）自养指数（）自养指数（AI）生产力是生物群落或群落在一个生态系统内物质转移及能量流的一个指标生产力是生物群落或群落在一个生态系统内物质转移及能量流的一个指标（1）P/R值值 AI=50-100时表示水体未受污染；时表示水体未受污染；AI100时表示水体受到污染。时表示水体受到污染。四四.湖泊环境质量现状评价湖泊环境质量现状评价 在进行湖泊水质评价、底质评价和生物评价的基础在进行湖泊

36、水质评价、底质评价和生物评价的基础上，可进行湖泊环境的综合评价。上，可进行湖泊环境的综合评价。加权法加权法的各监测点的综合污染指数（的各监测点的综合污染指数（I）和综合分级）和综合分级数（数（M）按下式计算：）按下式计算：式中式中Wi：水质、底质和生物评价分别在综合评价中所占的权重；：水质、底质和生物评价分别在综合评价中所占的权重；Mi：水质、底质和生物评价的分级值。水质、底质和生物评价的分级值。把监测点的综合污染指数把监测点的综合污染指数I和综合分级值和综合分级值M点绘在采样点点绘在采样点分布图上，作出等值线图，然后按面积加权求出湖泊的总污分布图上，作出等值线图，然后按面积加权求出湖泊的总污

37、染指数和总分级值。染指数和总分级值。五五.地下水质量评价地下水质量评价（一）评价因子选择（一）评价因子选择1、构成地下水化学类型和反映地下水性质的常规水化、构成地下水化学类型和反映地下水性质的常规水化学组成的一般理化指标学组成的一般理化指标 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-、NH4+、NO2-、NO3-、pH、矿化度、总硬度、溶解氧、耗氧量等、矿化度、总硬度、溶解氧、耗氧量等2、常见的重金属和非金属物质、常见的重金属和非金属物质 Hg、Cr、Cd、Pb、As、F、CN等等3、有害物质、有害物质 有机酸、有机氯、有机磷以及其他工业排放的有机毒物等有机酸、有机氯、有

38、机磷以及其他工业排放的有机毒物等4、细菌、寄生虫卵、病毒等、细菌、寄生虫卵、病毒等1、统计法、统计法（二）（二）评价方法评价方法 以监测点的检出值与背景值或生活饮用卫生标准比较作依以监测点的检出值与背景值或生活饮用卫生标准比较作依据。对监测区污染物质平均含量变化、监测样、监测井的超标据。对监测区污染物质平均含量变化、监测样、监测井的超标率及其分布规律进行污染程度的评价。率及其分布规律进行污染程度的评价。2、综合指数法、综合指数法（1）根据实测浓度按照）根据实测浓度按照地下水质量标准地下水质量标准（GBT14848-1993）进行单项组分质量类别划分，可划分为五类）进行单项组分质量类别划分，可划

39、分为五类（2）根据不同的类别确定单项组分评价分值，见下表）根据不同的类别确定单项组分评价分值，见下表表表4-11 单项组分评价分值单项组分评价分值Fi类别类别Fi013610参加评分的项目不包括细菌学指标，当不同类别标准值相同时，从优不从劣参加评分的项目不包括细菌学指标，当不同类别标准值相同时，从优不从劣表表4-12 地下水质量级别划分地下水质量级别划分级别级别优良优良良好良好较好较好较差较差极差极差F550硫酸盐硫酸盐50150250350350氯化物氯化物50150250350350挥发性酚类挥发性酚类0.0010.0010.0020.010.01硝酸盐硝酸盐2.05.0203030氨氮氨

40、氮0.020.020.20.50.5氟化物氟化物1.01.01.02.02.0汞汞0.000050.00050.0010.0010.001镉镉0.00010.0010.010.010.01铬铬(六价六价)0.0050.010.050.10.1铅铅0.0050.010.050.10.1总大肠菌群总大肠菌群(个个/L)3.03.03.0100100mg/L类别类别Fi013610解：解：项目项目氨氨氮氮硝酸硝酸盐盐挥发性挥发性酚类酚类汞汞铬铬(六六价价)总硬总硬度度铅铅氟化氟化物物镉镉硫酸硫酸盐盐氯化氯化物物总大肠菌总大肠菌群个群个/Lmg/L0.185.00.0020.00050.0053800

41、.0040.90.001200225221.评分评分2.计算综合评价分值计算综合评价分值3.级别定名级别定名良好（良好（类类）Fi31310300133级别级别优良优良良好良好较好较好较差较差极差极差F0.800.80-2.502.50-4.254.25-7.207.20六六.关于湖泊和水库富营养化的评价关于湖泊和水库富营养化的评价（一）评价指标与标准（一）评价指标与标准1、评价指标、评价指标（1）物理指标：）物理指标：温度、色度、温度、色度、透明度透明度、照度、辐射、水力停留时间等、照度、辐射、水力停留时间等（2）化学指标：）化学指标：DO、CO2、N、P、BOD、COD等等（3）生物指标：

42、）生物指标：藻类种类、组成、密度和藻类种类、组成、密度和生物量（叶绿素生物量（叶绿素a），生物多样性，生物多样性指数，浮游动物和底栖动物种类和生物量等指数，浮游动物和底栖动物种类和生物量等2、评价标准、评价标准常用的评价指标：常用的评价指标：水的透明度、氮含量、磷含量、叶绿素水的透明度、氮含量、磷含量、叶绿素a浓度、浓度、溶解氧饱和度溶解氧饱和度营养等级可划分为：营养等级可划分为：贫营养、中营养和富营养贫营养、中营养和富营养成分成分贫营养贫营养贫贫-中营养中营养中营养中营养中中-富营养富营养富营养富营养重富营养重富营养资料来源资料来源总磷总磷mg/m320EPA8.026.784.4OECD2

43、5日本日本100Vollenweider110巢湖巢湖总氮总氮mg/m36617531875OECD20-200200-500500-1300日本日本2700Vollenweider2000巢湖巢湖叶绿素叶绿素amg/m34.216.142.6OECD20巢湖巢湖10日本吉村日本吉村0.3-3.02-510-500Seirgensew透明度透明度m3.73.7-2.044-2.51584.42.41.38010-8010EPA注：允许负荷量是指湖泊从贫营养状态向中营养状态过渡的临界量，危险注：允许负荷量是指湖泊从贫营养状态向中营养状态过渡的临界量，危险负荷量则是湖泊从中营养状态向富营养状态过渡

44、的临界量。负荷量则是湖泊从中营养状态向富营养状态过渡的临界量。（二）评价方法（二）评价方法1、水体（湖泊、水库）营养状况调查、水体（湖泊、水库）营养状况调查水体形态水体形态水体面积、深度（最大深度和平均深度）、周年和多年水位、水量变化水体面积、深度（最大深度和平均深度）、周年和多年水位、水量变化湖水理化性质湖水理化性质物理性质：不同深度水温（春夏季每月测定物理性质：不同深度水温（春夏季每月测定2次），透明度（夏季每月测次），透明度（夏季每月测定定2次）次）化学性质：采不同深度水样进行定期测定化学性质：采不同深度水样进行定期测定DO、各种形态的磷、总氮、各种形态的磷、总氮、pH和碱度，测定沉积物

45、厚度、有机物含量和碱度，测定沉积物厚度、有机物含量生物特征：调查浮游植物、浮游动物、大型植物、鱼类、底栖动物的种生物特征：调查浮游植物、浮游动物、大型植物、鱼类、底栖动物的种类和丰度类和丰度（1）水体营养状况调查）水体营养状况调查（2）流域调查）流域调查估计流域面积、流域内年降水量、流域内地形地貌和景观特征、估计流域面积、流域内年降水量、流域内地形地貌和景观特征、流域周围农田、森林和湿地的面积和分布、污染物点源和面源的流域周围农田、森林和湿地的面积和分布、污染物点源和面源的排放情况。排放情况。2、评价方法、评价方法绿藻商绿藻商：0-1为贫营养型；为贫营养型；1-5为富营养型；为富营养型；5-1

46、5为重富营养型。为重富营养型。（1）藻类种类商法）藻类种类商法复合藻商复合藻商：0-1为贫营养型；为贫营养型；1-2.5为弱富营养型；为弱富营养型；3-5为中度富营养型；为中度富营养型；5-20为重度富营养型；为重度富营养型；20-43为重富营养型。为重富营养型。式中式中SD：萨氏盘透明度，：萨氏盘透明度，m；Chla：叶绿素：叶绿素a含量，含量，mg/m3；TP：总磷浓度，：总磷浓度，mg/m3。（2）营养状况指数法）营养状况指数法 根据湖水透明度（根据湖水透明度（SD）、浮游植物现存量）、浮游植物现存量Chla（以叶绿素（以叶绿素a为代表）、湖水为代表）、湖水总磷浓度（总磷浓度（TP）之间

47、存在的相关关系，以）之间存在的相关关系，以透明度为基准透明度为基准确定营养状态指数确定营养状态指数（TSI），以），以0-100的连续数值作为湖泊富营养化状态的分级标准，评价湖泊的富的连续数值作为湖泊富营养化状态的分级标准，评价湖泊的富营养化程度。营养化程度。卡森（卡森（Carlson）在非生物固体悬浮物和水的色度比较低的情况下在非生物固体悬浮物和水的色度比较低的情况下当当TSI51，为富营养型。，为富营养型。式中式中TSI：综合营养状态指数；：综合营养状态指数；TSI(j)：第：第j种参数的营养状态指数；种参数的营养状态指数；m：评价参数的个数，一般取：评价参数的个数，一般取3或或4即可；即

48、可；Wj：第：第j种参数的相关权重。种参数的相关权重。（3）相关加权综合营养状况指数法）相关加权综合营养状况指数法 首先选首先选TSI(Chla)为基准状态指数，再从其它参数的状态指数中选择与为基准状态指数，再从其它参数的状态指数中选择与TSI(Chla)绝对偏差较小的绝对偏差较小的2-3个参数的状态指数同个参数的状态指数同TSI(Chla)一起相关加权综合，一起相关加权综合，得出综合营养状态指数。得出综合营养状态指数。式中式中aj、bj：相应于第：相应于第j种参数的两个常数；种参数的两个常数；j：第：第j种参数的含量。种参数的含量。表表 适合于我国湖泊的部分参数的营养状态指数适合于我国湖泊的

49、部分参数的营养状态指数TSI(j)式中式中rij：第：第j个参数与基准参数个参数与基准参数Chla的相关系数。的相关系数。表表 我国部分湖泊的我国部分湖泊的Chl与其它参数的相关系数与其它参数的相关系数rij及及rij2相关参数相关参数湖泊个数湖泊个数rijrij2ChlTP220.840.7056ChlTN240.820.6724ChlSD23-0.830.6889ChlDO14-0.710.5041ChlCOD240.830.6889ChlBOD230.800.6400ChlPPRO170.760.5776 状态指数排列式状态指数排列式式中式中n：评价参数的数目；：评价参数的数目；T：湖泊

50、营养类型，：湖泊营养类型，“贫贫”、“中中”、“富富”三个营养类别分别三个营养类别分别用大写字母用大写字母“O”、“M”、“E”表示；表示；P：选用的参数符号；：选用的参数符号；I：相应参数的营养状态指数值；：相应参数的营养状态指数值；Ic：综合营养状态指数。：综合营养状态指数。例例4-5 某湖泊水质监测数据如下表所示，试判断该湖泊的营养类型。某湖泊水质监测数据如下表所示，试判断该湖泊的营养类型。表表 湖泊水质监测数据湖泊水质监测数据项目项目Chla(mg/m3)TP(mg/m3)SD(m)结果结果100.050.75解：首先计算各参数的营养状态指数解：首先计算各参数的营养状态指数然后计算各参

51、数的权重然后计算各参数的权重查表得出查表得出Chla与与TP和和SD的相关系数的相关系数r分别为分别为0.84和和-0.83然后计算相关加权综合营养状态指数然后计算相关加权综合营养状态指数最后写出状态指数排列式最后写出状态指数排列式（4）多参数营养状况指数）多参数营养状况指数评价标准：评价标准：MTSI20000m3/d；10000-20000m3/d；5000-10000m3/d；1000-5000m3/d；1000m3/d2.建设项目污水水质的复杂程度建设项目污水水质的复杂程度复杂复杂：污染物类型数：污染物类型数3，或者只有，或者只有2类污染物，但需要染物，但需要预测其其浓度的水度的水质参

52、数数目参数数目10；中等中等：污染物类型数：污染物类型数=2，其需，其需要预测其浓度的水质参数要预测其浓度的水质参数10，或者只需预测一类污染物，但，或者只需预测一类污染物，但需要预测的水质参数数目需要预测的水质参数数目7；简单简单：污染物类型数：污染物类型数=1，需要，需要预测浓度的水质参数数目预测浓度的水质参数数目150m3/s的的为为大河大河，50km2为大湖大湖（水（水库），），10m时，多年平均蓄水面，多年平均蓄水面积25km2为大湖大湖（水（水库），），2.5km2为小湖小湖（水（水库），介于二者之），介于二者之间为中湖中湖（水（水库）4.地表水质要求地表水质要求地表水环境质量标准

53、地表水环境质量标准（GB3838-2002）、表表4-13 地表水环境影响评价分级地表水环境影响评价分级评价等级评价等级一级一级二级二级三级三级污水排放量污水排放量(m3/d)污水水质复污水水质复杂程度杂程度水域规模水域规模水质要求水质要求水域规模水域规模水质要求水质要求水域规模水域规模水质要求水质要求20000复杂复杂大大大大、中、小中、小中、小中、小中等中等大大大大、中、小中、小中、小中、小简单简单大大、大大中、小中、小中、小中、小、10000-20000复杂复杂大大大大、中、小中、小中、小中、小中等中等大大、大大、大大中、小中、小、中、小中、小简单简单大大大大、中、小中、小中、小中、小中

54、、小中、小5000-10000复杂复杂大、中大、中、大、中大、中、大、中大、中小小、小小、小小中等中等大、中大、中大、中大、中、小小小小小小简单简单大、中大、中、大、中大、中小小小小、评价等级评价等级一级一级二级二级三级三级污水排放量污水排放量(m3/d)污水水质复污水水质复杂程度杂程度水域规模水域规模水质要求水质要求水域规模水域规模水质要求水质要求水域规模水域规模水质要求水质要求1000-5000复杂复杂大、中大、中大、小大、小、小小小小大、小大、小、中等中等大、中大、中、大、中大、中、小小小小、简单简单大、中大、中小小小小1000复杂复杂大、中大、中小小中等中等大、中大、中小小简单简单中、

55、小中、小续表续表三、工程分析和环境影响识别三、工程分析和环境影响识别（自学）（自学）（P85-88P85-88、9191）（三）评价标准（三）评价标准（P89P89）1.地表水环境质量标准（地表水环境质量标准（GB3838-2002）2.工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（TJ36-2002）3.污水综合排放标准（污水综合排放标准（GB8978-2002）四、影响评价因子的筛选四、影响评价因子的筛选（P92P92）1.1.城市和各工业部门通常排放的水污染物城市和各工业部门通常排放的水污染物2.2.按等标排放量值按等标排放量值P Pi i大小排序，选择排位在前的因子大小排序，选择排位在前

56、的因子3.3.在受项目影响水体中已造成严重污染的污染物或已无在受项目影响水体中已造成严重污染的污染物或已无负荷容量的污染物负荷容量的污染物4.4.经环境调查已经超标或接近超标的污染物经环境调查已经超标或接近超标的污染物5.5.地方环保部门要求预测的敏感污染物地方环保部门要求预测的敏感污染物五、评价水域的污染源调查和评价五、评价水域的污染源调查和评价（P92P92）六、地表水质监测调查和评价六、地表水质监测调查和评价（P92-95P92-95）自学自学七、地表水环境影响预测七、地表水环境影响预测（P95P95）（一）预测条件的确定（一）预测条件的确定1.1.预测范围：预测范围：与已确定的评价范围

57、一致与已确定的评价范围一致2.2.预测点的确定预测点的确定（1 1）已确定的敏感点）已确定的敏感点（2 2）环境现状监测点）环境现状监测点（3 3）水文条件和水质突变处的上、下游，水源地，重要水工）水文条件和水质突变处的上、下游，水源地，重要水工程建筑物及水文站附近程建筑物及水文站附近（4 4）在河流混合过程段选择几个代表性断面）在河流混合过程段选择几个代表性断面（5 5）排污口下游可能出现超标的点位附近）排污口下游可能出现超标的点位附近3.预测时期预测时期 预测时期一般分预测时期一般分丰水期、平水期和枯水期三个时期丰水期、平水期和枯水期三个时期。对一、。对一、二级评价项目应预测自净能力最小和

58、一般的两个时期环境影响。二级评价项目应预测自净能力最小和一般的两个时期环境影响。对于冰封期较长的水域，当其功能为生活饮用水、食品工业用对于冰封期较长的水域，当其功能为生活饮用水、食品工业用水水源或渔业用水时，还应预测水水源或渔业用水时，还应预测冰封期冰封期的环境影响。三级评价的环境影响。三级评价或评价时间较短的二级评价可只预测自净能力最小时期的环境或评价时间较短的二级评价可只预测自净能力最小时期的环境影响。影响。4.预测阶段预测阶段 预测阶段一般分预测阶段一般分建设过程、生产运行和服务期满后建设过程、生产运行和服务期满后三个阶三个阶段。所有拟建项目均应预测生产运行阶段的影响。对于建设过段。所有

59、拟建项目均应预测生产运行阶段的影响。对于建设过程超过一年的大型建设项目且受纳水体要求水质级别较高时应程超过一年的大型建设项目且受纳水体要求水质级别较高时应进行建设阶段影响预测。个别建设项目还应根据其性质、评价进行建设阶段影响预测。个别建设项目还应根据其性质、评价等级、水环境特点以及当地的环保要求预测服务期满后的环境等级、水环境特点以及当地的环保要求预测服务期满后的环境影响。影响。在环境现状调查水质参数中选择拟预测水质参数时，对河流可在环境现状调查水质参数中选择拟预测水质参数时，对河流可以按下式将水质参数排序后从中选取：以按下式将水质参数排序后从中选取：式中式中ISE：污染物排序指标；：污染物排

60、序指标；p：污染物排放浓度，：污染物排放浓度，mg/L；q：废水排放量，：废水排放量，m3/s；s：污染物排放标准，：污染物排放标准，mg/L；h：河流上游污染物浓度，：河流上游污染物浓度，mg/L；Q：河水的流量，：河水的流量，m3/s。5.5.拟预测水质参数的筛选拟预测水质参数的筛选（二）预测方法的选择（二）预测方法的选择1.1.定性分析法定性分析法2.2.定量预测法定量预测法（1 1）专业判断法）专业判断法（2 2）类比调查法）类比调查法 定性分析主要用于三级和部分二级的评价项目和对水体影定性分析主要用于三级和部分二级的评价项目和对水体影响较小的水质参数，或解决目前尚无定量预测方法的问题

61、，或响较小的水质参数，或解决目前尚无定量预测方法的问题，或由于无法取得必需的数据开展数学模型预测等情况由于无法取得必需的数据开展数学模型预测等情况物理模型和数学模型物理模型和数学模型（三）地表水环境影响评价中的水质模型（三）地表水环境影响评价中的水质模型1.水体自净水体自净（P66）（1）迁移和转化）迁移和转化.推流迁移：污染物随着水流在推流迁移：污染物随着水流在x、y、z三个方向上平移运动产生的迁移三个方向上平移运动产生的迁移作用。作用。.分散稀释：污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和弥散作用分散混分散稀释：污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和弥散作用分散混合，得到稀释。合，得到稀释。式

62、中式中Jm、Jt、Jd：分子扩散、湍流扩散和弥散作用的物质质量通量；：分子扩散、湍流扩散和弥散作用的物质质量通量；Em、Et、Ed：分子扩散系数、湍流扩散系数和弥散系数；：分子扩散系数、湍流扩散系数和弥散系数；：污染物浓度梯度。：污染物浓度梯度。分子扩散系数分子扩散系数Em约为约为10-8-10-9m2/s，湍流扩散系数，湍流扩散系数Et约为约为10-1-10-2m2/s，弥散，弥散系数系数Ed约为约为10-102m2/s.转化和运移转化和运移沉淀作用沉淀作用气液交换作用气液交换作用吸附作用吸附作用（2）衰减变化）衰减变化.污染物的好氧生化衰减过程污染物的好氧生化衰减过程化学作用化学作用生物作

63、用生物作用20102051020BOD1BODcBODaBODNBOD2BODnt/dBOD/mg.L-1第一阶段第一阶段BOD第二阶段第二阶段BOD.有机污染物的好氧生化降解有机污染物的好氧生化降解式中式中BODc：t时刻剩余碳化需氧量，刻剩余碳化需氧量，mg/L；BODa：水中：水中总的碳化需氧量，的碳化需氧量，mg/L；BOD1：已降解的碳化需氧量，：已降解的碳化需氧量，mg/L；K1：有机：有机污染物碳化衰减速率系数（耗氧系数），染物碳化衰减速率系数（耗氧系数），1/d；t：污染物在水体中停留染物在水体中停留时间，d。.硝化作用降解硝化作用降解式中式中BODn：t时刻剩余硝化需氧量，刻

64、剩余硝化需氧量，mg/L；BODN：水中：水中总的硝化需氧量，的硝化需氧量，mg/L；BOD2：已降解的硝化需氧量，：已降解的硝化需氧量，mg/L；KN：含氮化合物硝化衰减速率系数（耗氧系数），：含氮化合物硝化衰减速率系数（耗氧系数），1/d。.脱氮作用：反硝化作用脱氮作用：反硝化作用.硫化物的反应硫化物的反应.细菌的衰减作用细菌的衰减作用.重金属和有机毒物的衰减作用重金属和有机毒物的衰减作用2.水体的耗氧与复氧过程水体的耗氧与复氧过程（1）耗氧过程）耗氧过程.碳化需氧量衰减耗氧碳化需氧量衰减耗氧.含氮化合物硝化耗氧含氮化合物硝化耗氧式中式中：硝化作用比碳化作用滞后的时间。：硝化作用比碳化作用

65、滞后的时间。在一个水体中考虑碳化和硝化的总耗氧量时在一个水体中考虑碳化和硝化的总耗氧量时.水生植物呼吸耗氧水生植物呼吸耗氧式中式中BOD3：水生植物耗氧量；：水生植物耗氧量；R：水生植物呼吸消耗水体中溶解氧的速率系数。：水生植物呼吸消耗水体中溶解氧的速率系数。.水体底泥耗氧水体底泥耗氧式中式中BOD4：水体底泥耗氧量；：水体底泥耗氧量；BODd：河床的：河床的BOD面面积负荷；荷；Kb：河床的：河床的BOD耗氧速率系数；耗氧速率系数；rc：底泥耗氧的阻尼系数。：底泥耗氧的阻尼系数。（2）复氧过程）复氧过程.大气复氧大气复氧式中式中K2：大气复氧速率系数；：大气复氧速率系数；D、DOs、DO：水

66、体氧亏量、饱和溶解氧浓度和溶解氧浓度，：水体氧亏量、饱和溶解氧浓度和溶解氧浓度，mg/L。式中式中S：水中含盐量，：水中含盐量，。.光合作用光合作用式中式中P：一天中产氧速率的平均值；：一天中产氧速率的平均值；O：光合作用产氧量。：光合作用产氧量。3.河流和河口水质模型河流和河口水质模型（1）完全混合模型）完全混合模型.应用条件应用条件.河流是稳态的，定常排污（河床截面积、流速、流量及污染物的输入量不随时间河流是稳态的，定常排污（河床截面积、流速、流量及污染物的输入量不随时间变化）；变化）；.污染物在整个河段内均匀混合（河段内各点污染物浓度相等）；污染物在整个河段内均匀混合（河段内各点污染物浓度相等）；.废水的污染物为持久性物质，不分解也不沉淀；废水的污染物为持久性物质，不分解也不沉淀；.河流无支流和其他排污口废水进入。河流无支流和其他排污口废水进入。.排污口下游某断面的污染物浓度计算公式排污口下游某断面的污染物浓度计算公式式中式中0：废水与河水混合后的污染物浓度，：废水与河水混合后的污染物浓度，mg/L；Q：河流的流量，：河流的流量，m3/s；1：排污口上游河流中污染物浓度，：排污口