伸。参数的选择应考虑这么几个方面 (1)国家规定的常规主要项目中,又是本地区的主要污染因子 (2)为某种特殊目的做的评价而需要的因子,如对地区渔业水评价,就应选择重金 属、溶解氧、有机氯。 (3)毒性大的污染因子应加以考虑,如水体中的一类污染物(难降解的)。 (4)应及时考虑选择国家有标准可衡量的污染因子。当然,个别因子如果是当地的 主要污染物,也可以考虑参照国外的标准 3.评价标准的选择:目前国家已发布了300多种环境保护标准。做为评价标准,就 我们涉及到的环境要素大气、地面水、噪声都有标准。地下水如果做为主要饮用水源可 用饮用水卫生标准衡量,但严格讲,这是不够的。原因是饮用水标准只能表示人体对各 种元素的适应能力,这个指标也会随着环境的变异和病理学研究的深入而改变。再者,地 下水从未污染、开始污染到严重污染要有个过程,是要经过由量变到质变的过程,饮用 水指标却不能反映这个过程。为此,有人提出用污染起始值来做为评价地下水的标准。如 公式: X。=X+ 式中:X。—污染起始值(区域背景值); x—某污染物的区域背景值的平均值; x,—背景值中各水井某污染物的实测值; 背景监测样品数量 在研究工作中可以尝试使用这个公式 4.参数的等标化:在监测中,各参数的度量单位是不一样的。有的是单位体积的重 量,如TSP;有的是单位面积的重量,如降尘;有的是污染物的浓度,如地面水;有的 又是分贝等等。为了使这些单位、数值及其意义各不相同的参数在同一基准上进行比较 就需要将所有的参数都和它们各自的标准相比较,使它们转换成具有相同环境意义的定 量数值,即我们常摆出的公式:C(C为实测值,C为标准值),这就是等标化。这也是 我们在各领域经常使用的数据处理方法 5,确定评价参数的权系数:上面提到“主要因素”,就是说不同的参数对环境质量和 人体健康的影响是不一样的,因此,就要给不同的参数一个权系数,以分别各参数的影 响度大小。要正确的确定权系数,包括二个方面的工作,一个是深入研究标志污染物在 区域环境中的污染状况及对生物和人体健康的影响程度(流行病学),特别要确定污染物 与其他多种污染物的联合作用的毒理学实验,确定污染物之间的加成、协同作用;另一 方面要进行数学分析。目前确定权系数的方法有专家判别法、模糊数学法、综合法等。 6.环境评价数学模式的建立:要想定量地表示污染物在多介质、多元体系中物质的 运动规律,使用数学模型是非常好的方法。 评价环境质量使用的数学模型大致有 指数评价模型 (1)单因子指数:
式中;I—单因子指数; C.——第i种污染物在环境中的浓度; S.—第i种污染物的评价标准 这是一种最简单的评价方法,实际上它表示的是超标倍数,I越大,表示第i种污染 物的环境质量越差。l值是对某一个标准而言的,如果标准变了,尽管某种污染物在环境 中的实际浓度没变,l也有变化。因此,它是一个相对值,在进行横向比较时,如地面水 和地下水,水体和土地,要注意同一种污染物在不同的环境要素中是否具有相同的评价 标准。 (2)多因子环境质量指数 ①均值型: 式中:n—参与评价的因子数 该指数基本出发点是各环境因子是等权的。我国早期的评价就使用这种,如北京、南 京、广州、北京西部的水质量评价就用了均值型指数。 ②计权型 =W,l, 式中:W,—第i种污染物的权系数,权系数ΣW,=1 这种指数应该说是很完全的,能比较好的衡量主导因子的作用。但W的数值多采用 专家判别法,需要特别注意它的准确性。因此,W;的确定我们主张用多种方法综合评定 为宜。 (3)积分值法:积分值法是直接将因子浓度与标准挂钩,计算简单方便。其基本思 想是根据每一个因子的浓度,按照已定的环境标准给定一个评分值,将所有的因子的评 分值加在一起,得总分值,去查表来确定环境质量等级。一般质量等级定为5级,由20 ~100分,选5~10个因子。 该法的缺点是不能确切反映各个因子相对重要性关系 (4)W值法:该法弥补了积分值法的不足,充分地考虑了主要污染物的影响。如果 将环境质量标准做为评价标准,那么凡符合一级标准的因子得10分,符合二级、三级 四级、五级标准者,分别得8分,6分,4分和2分,写成数学通式:SM1NNNN2, (式中:S—参与评价因子数,N1,…,N中的n为取得10分,8分,6分,4分, 分的因子数目)以最低两项分值之和去查分级表,确定出环境质量的理想、良好、污染、 重污染和严重污染等级。 此外,还有近几年兴起的模糊评价法。 用于环境质量影响的评价模型还有矩阵法和网络法。 总之,从长远来说,为了不断提高环境质量的水平,我们这些实际工作的监测人员 应努力提高自己的数学能力,加强数学与环境科学的交叉渗透,我们应该更有条件做到 这一点 7.环境质量的分级:从环境数学公式得到了质量的具体数字,这些数字是根据所评 价的环境要素或单元的功能选择不同的标准取得的。同样的数字,在不同甚至相同的要 469·
素内,也要赋子它定性的解释,为此,就要进行环境质量的分级,即根据环境质量指数 对应的生态效应将质量指数划分为若干等级,比如上面说的五级(每级对应一个指数) 理想、良好、污染、重污染、严重污染等。这样,每个环境质量指数值就有了具体的污 染程度的概念了。 、环境空气质量评价 程序分四个阶段,即准备阶段、环境监测阶段、评价和分析阶段、成果应用阶段。见 图8-8 目前对空气污染的评价主要是浓度评价,包括: 选用适当的空气质量指数模型,求取空气质量指数值 2.根据空气环境质量指数与对应的环境生态效应进行污染分级 把求取的空气质量指数与分级对照,确定污染等级,指出主要污染物 4.探讨分析空气污染物的时空变化规律,分析其原因 5.研究空气污染对生态和人体健康的影响。 6.提出防治对策 一)环境空气质量评价数学模型 目前国家普遍应用的是指数法,该法比较简单易算,可以多个因子综合考虑,反映 多种因子的综合作用 1.均值型空气质量指数和计权型空气质量指数 目前国内用得最多的是均值型空气质量指数:即 2,s 如 北京 (Cso+se+ Ir州“4S S+§ 还有在研究工作中,用的是计权型质量指数:即I=ΣWL 这里权系数W,的确定是个关键,目前,采用“专家”判别法和综合法。确定W必 须细微,否则,调查片面,会影响准确性。一般按十步进行 (1)选择被调查对象,详细说明权重的概念和顺序计数的方法。被调查的对象必须 包括环境评价专家、机关政府工作人员、政府决策者,特殊利益的代表者和一般的群众 代表。 2)列表:列出对应于每种影响的权值范围,可以用评分法。 (3)发给调查人表格,请填表人按步骤④~⑨反复核对、填写。 (4)要求每个人对每列的每种影响填上“×”或其他记号,得出每种影响的分数。 (5)要求对所作的记号逐项比较、修改,直到自我满意 ·470·
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(6)将每种影响相加,得总影响 (7)计算每种影响的权系数。 (8)集中所有表格,求平均权系数。 (9)列出每组的平均数,要求每个人将每组的平均数与自己在第七步得到的权系数 进行比较。 (10)如果有人想改变原来的评定,就回到第④步重新走整个过程,否则结束。 评价权系数的计算法(见表8-7)。 表87评价权系数的计算例 低重要性 影响面 中等重要性 高重要性 2 合计权系数备注 公园需求量 2 2/43 学生数 3 3/43 交通量 治安 4/43 消防 4/13 公共跟务花费 5 5/13 总税收 5 5/43 就业 电力消耗 天然气消耗 固体废物 2/43 污水排放 3/43 用水量 3/43 2.指数函数型空气质量指数 ①上海空气质量指数: 1:=√mxx1 这种指数比均值型指数更好一些,它兼顾了多种污染物的水平和最大水平,避免了 因多种水平偏低,把最大值掩盖了的缺点,国内用得也比较多。其分级是由沈阳的同志 补充完成的,分级见表8-8。 表g8空气环境质量分级 分级 轻污染 中污染 重污染 极重污染 0.60~1 l.9~2.8 >2.8 空气污染水平 气质量标准警戒水平 警报水平 紧急水平 ②沈阳空气质量指数 48-(12×1c1 7=1 性取SO2、NO3、Pb、飘尘四项污染参数,所选用的参数如表8-9 472