第五章 环境质量评价方法
了解环境质量评价方法 掌握指数评价法、专家评价法 了解环境评价中的不确定性分析 了解模糊集理论在环境质量评价中应用



指数评价法 专家评价法 经济评价法 运筹学评价法 模糊综合评价法
一、指数评价法



环境质量是各个环境要素优劣的综合概念。衡量 环境质量优劣的因素很多，通常用环境中污染物 质的含量来表达。 人们希望从众多的表述环境质量的数值中找到一 个有代表性的数值，简明确切地表达一定时空范 围内的环境质量状况。 环境质量指数就是这样一个有代表性的数，是质 量好坏的表征，既可以表示单因子的，也可以表 示多因子的环境质量状况。

一、指数评价法

3、空气污染指数

பைடு நூலகம்


空气污染指数（Air Pollution Index, 简称 API）就 是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一 的概念性指数值形式，并用于分级表征空气污染程 度和空气质量状况。 这种方法适合于表示城市的短期空气质量状况和变 化趋势。 根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点， 目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为：二氧 化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工 作的深入和监测技术水平的提高，再调整增加其它 污染项目，以便更为客观地反应污染状况。
主要环节
（1）收集、整理数据和资料 在收集和整理资料的基础上分析所要评价的 区域环境要素背景的监测数据和资料。 在现有监测数据不足时，要组织环境背景特 征的调查，设计监测网络系统，确定本地区 环境内污染物和各种有关参数的背景值。 监测计划的内容、监测网点的设置，或根据 区域环境质量现状评价的目的、任务及评价 区域自然环境特点、污染源分布的具体情况 来确定。






综合的基本目的在于能从整体上描述环境质量。 综合的方法常用的有三种： ①代数叠加：即把每个分指数的权值按1考虑 叠加，例如北京西郊环境质量的综合指数即属这 类； ②加权平均：可以是用分指数和权值的乘积加 和取平均，也可以是用分指数的幂函数与数值乘 积加和再开方取平均来求得。 前者如南京城区环境质量的综合指数，后者如加 拿大的大气质尾指数； ②加权平均兼顾极值：在分指数中往往有个别 极大值对环境质量的变化有重要影响。 因此，在考虑平均值外还需兼顾极值的情况。这 类指数的求法如内梅罗指数 (Nenerow，1974) 提出的水质指数和姚志麟提出的上海大气质量指 数等。



特尔斐法是种系统分析方法， 是在意见和价伯判断领域内的一 种有益延伸。 它突破了传统的数虽分析限制， 为更合理地制定决策开阔了思路。 由于能够对未来发展中的各种可 能出现和期待出现的前景作出概 率估价，特尔斐法就为决策者提 供丁多方案选择的可能性，而用 其他任何方法都很艰获得这样重 要的，以概率表示的明确答案。
一、指数评价法


3、空气污染指数
空气污染指数的分级标准是： （1）空气质量指数 API 50 对应的污染物浓度为 国家空气质量日均值一级标准； （2）API 100 对应的污染物浓度为国家空气质 量日均值二级标准； （3）API 更高值段的分级对应于各种污染物对 人体健康产生不同影响时的浓度限制。
二氧化硫和可吸入颗粒物的 API 分级标准。 （μg/NM3）
空气质量描 空 气质 API 述 量等级 二 氧 化 硫 浓 可吸入颗粒 度 物
严重污染 中度污染 轻度污染 良 优
V IV III II I
500 2620
400 2100
300 1600 200 250 100 150 50 50 350 150 50
一、指数评价法


2、多因子指数
若考虑多种污染物之间发生明显 的化学反应，应引入kn加以修正。 若考虑各环境因素在某一环境中 所占的比例不相等，需根据各环 境要素在环境系统中各自与人类 行为发生关系时所占的比列来确 Ci 定其权重
Ci Pi ki Si

Pi Wi
Si

多种污染物之间发生化学反应，则要乘 以Ki修正系数
ci P ki si

考虑各环境因素在某一环境中所占的比 例不相等，则要根据各环境要素在环境 系统中各自与人类行为发生关系时所占 的比例来确定其权重。这是P称为计权 型多因子环境质量指数
ci P wi si
一、指数评价法



3、多因子指数 N.L.Nemerow (内梅罗)指数 内梅罗指数是一种兼顾极值或称突出最 大值的计权型多因子环境质量指数。内 梅罗指数的基本计算式为:
特尔斐法


是英闽兰德公司丁1964年首先用于技 术预测的。特尔斐是古希腊传说中的 神论之地，城中有座阿波罗神殿可以 预卜未来，因而俗用其名。 特尔斐法是专家会议预测法的一种发 展，它以匿名方式通过几封函询征求 专家们的意见。预测领导小组对每一 轮的意见都进行汇总整理，作为参考 资料再发给每个专家．供他们分析判 断，提出新的论证。如此多次反复， 专家的意见日趋一致，结论的可靠性 越来越大。
1．确定评价主题、编制评价事件一览 表：


经典特尔斐法是从一张白纸开始， 即第一轮仅向专家提供预测或评价 主题，而具体事件则由专家提出。 应邀参加评价的专家围绕主题，提 出应评价的事件寄给组织领导小组。 组织领导小组对专家提出的预测或 评价事件，经筛选整理，排除重复 的和次要的事件，形成另一组事件。

2011年12月5日，《环境空气质量标准》 （二次征求意见稿）征求公众意见截止， 新标准拟于2016年全面实施。京津冀、长 三角、珠三角三大地区及九个城市群可能 会被强制要求先行监测并公布PM2.5的数 据。
2．环境质量指数在环境质量评价中 的作用：


把通过环境监测和调查得到的大量的数据 (包括化学的、生物的、卫生的和物理方面 的数据)置于环境评价者面前时，我们将很 难鉴别它们所表现的环境质量状况。 因此只有用环境质量指数对否同区域的环 境质量进行比较，才能说明环境质量的状 况。
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PM2.5
•/20111206/n328007898.shtml
•PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入 肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。 •虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量 和能见度等有重要的影响。 •与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害 物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大 气环境质量的影响更大。
一、指数评价法

环境指数在环境质量评价中的作用

对区域环境质量进行分级 为专家评价法提供比较客观的量化依据 作为评价标准的替代形式进行信息交流 提高环境质量评价方法的可比性



环境质量指数是随着环境问题的产生 而提出的，目前已较普遍地研究使用。 但是环境质量指数仅仅是对环境质量 的极其粗略的静态描述。 因此，环境质量指数的研究还需在理 论上进一步完善。


指数评价法是最早用于环境质量评价的一种 方法。近十几年来，这一方法在环境质量评 价中得到了广泛的应用，并有了很大的发展。 它具有一定的客观性和可比性，常用于环境 质量现状评价中。

环境质量指数的基本形式：根据不同 评价目的的需要，环境质量指数可以 设计为随环境质量提高而递增，也可 设计为随污染程度的提高而递增。
(4)环境质量分级



为了评价环境质量的现状，需将 指数值与环境质量状况联系起来， 建立分级系统。 分级系统是依据环境质量评价的 目的，根据历史和现在的环境质 量状况，经过汇总分析，在找出 环境质量指数与实际环境污染的 定量关系基础上建立起来的。 环境质量分级系统应在实用中不 断检验、修订，逐步完善，使之 较为客观地反映环境质量状况。
(maxPi )2 (avePi )2 P 2
一、指数评价法


P>1 环境质量不能满足评价标准的要 求 P=1 临界状态 P<1 较好
计算P值的注意事项： 根据评价的目的不同，s有不同的选择 环境质量值是一个污染物影响的综合 结果，计算时应以污染物种类的数目 作为计算公式中参数的数目。

(3)评价指数的选用和综合：



选用的评价指数要作到有可比性。做环境质量 评价应尽可能选择国内或地区范围内已通用的 评价指数。这样做的优点是评价结果既有可比 性又节省工作量； 其次是选用国内外使用较多、较成熟的指数。 在必要的情况下才自行设计指数。新设计的指 数要求物理概念明确、易于计算。 从单因子指数P=c/s变成分指数，再从分指 数转成总指数，都有一个指数综合的问题。


环境质量高低主要是从生态状况， 尤其是人群健康状况出发。环境质 量分级应力求使划分的质量级别与 生物、人群健康受环境污染影响的 程度相联系。 具体方法可采用系统分级法。从污 染物浓度分级，综合成环境要素的 质量级别，进而再综合成环境单元 的质量级别。
二、专家评价法


1、专家评价法的特点 对某些难以用数学模型定量化的因素，例 如社会政治因素，考虑在内 在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下， 可以作出定量估计


空气污染指数分级标准(试行) （2000年4月27日发布）
空 气 质 量空 气 质 量 对健康的影响 级别 状况 I 0～50 优 可正常活动 51～100 II 良 可正常活动 101 ～ III1 轻微污染 长期接触, 易感人群出现症状 150 III 151 ～ III2 轻度污染 长期接触, 健康人群出现症状 200 201 ～ 一定时间接触后, 健康人群出 IV1 中度污染 250 现症状 IV 251 ～ 中 度 重 污 一定时间接触后,心脏病和肺 IV2 300 染 病患者症状显著加剧 健康人群明显强烈症状, 提前 >300 V 重度污染 出现某些疾病 API