水环境质量评价方法
计算水体水质中各因子的实测浓度与各级水质 标准的关联度,然后根据关联度大小确定水体 水质的级别 对处于同类水质的不同水体可通过其与该类标 准水体的关联度大小进行水质优劣的比较 灰色系统理论进行水质综合评价的方法主要有 灰色关联评价法、灰色聚类法、灰色贴近度分 析法、灰色决策评价法等
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单因子评价法
现行的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) 中明确规定:“地表水环境质量评价应根据应实 现的水域功能类别,选取相应类别标准,进行单 因子评价” 。
优 点
操作最为简单 可直接了解水质状况
缺 点
有时会由于过于严格 的要求把水域使用功能 评价得偏低 各评价参数之间互不 联系,不能全面反映水 体污染的综合情况
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灰色评价法
水环境系统是一个多因素、多层次的复杂 系统。 水环境监测数据是在有限时空范围内获得 的,它提供的信息是不完全、不具体的, 且评价标准分级之间的界限也不是绝对的。
可将水环境系统视为一个灰色系统,应用 灰色理论进行评价具有合理性。
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灰色评价法
灰色系统原理应用于水质综合评价中的基 本思路
与评价标准之间的关系
对水体水质从严要求,
能够确保水体安全
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污染指数评价法
污染指数评价法是用水体各监测项目的监测结果
与其评价标准之比作为该项目的污染分指数,然后
通过各种数学手段将各项目的分指数综合而得到
该水体的污染指数,以此代表水体的污染程度。
对分指数的处理不同,使水质评价污染指数存在
优点:综合反映出各种污染物对 水质的影响 缺点:结果受评价参数多少的影响; 无法区别不同污染物的影响;可比 性不高。
n
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污染指数评价法
算术平均值指数
计算原理与比值法相同, 将分指数和除以参加 评价的项数(n)
1 n Ci PI n i 1 Coi
优点:结果不受评价参数项数的 影响 缺点:可能掩盖高浓度参数或污染 参数的影响
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人工神经网络法
优点
客观性:权重的获得摈弃了主观影响, 使评价 结果更具客观性,精度也更高
通用性:可以运用训练好的权重对不属于训练 样本的实测样本进行评价,具有通用性,特别 适合区域的综合评价
缺点:
评价结果易出现均值化现象 原理和计算过程复杂
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水质指数法
环境监测和环境评价要为环境管理服务,从这一角 度出发, 一个好的水质评价方法应满足准确性、 可比性和可行性等特点。
准确性:评价结果科学合理。
可比性:评价结果的水质类别要符合国家水质控制标 准的要求,与国家水质控制标准有可比性;同一类别 中的水体可以进行比较,能够说明地表水的质量和功 能。
可行性:评价方法应该简单实用,便于在实际的评价 工作中推广;评价模型中的参数应该既全面准确,又 不至于难于获取。
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评价方法发展趋势
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评价方法发展趋势
随着计算机、通讯和自动监测技术的发展,运用 地理信息系统(GIS)实现评价模型查询和运算的自 动化,以及评价结果的可视化,是水质评价模型 的发展方向 GIS技术应用于水环境质量评价与管理方面,可以 在数据采集、空间查询、空间分析与模型分析等 方面提供服务 尤其是在水质预测预警方面,将GIS技术结合水环 境预测模型,运用模型准确、直观地预测水环境 质量变化趋势,并且将可能造成的环境风险可视 化
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水体富营养化评价方法
特征法
特征法是根据湖泊富营养化的生态环境 因子特征来评价湖泊营养状况的方法
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水体富营养化评价方法
参数法
采用水体中营养物质氮、磷的浓度, 水体透明 度, 藻类的种类、数量、指示种、叶绿素a, 生物多样性指数及水质综合污染指数等生物和 生态学指标对湖库进行评价。
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污染指数评价法
加权平均指数
根据污染物对环境影响作用的不同, 人为地引 入加权值Wi
n Ci Ci PI Wi Wi ' Coi i 1 C oi i 1 n
优点:考虑了不同污染物对水质 影响的不同,构思合理。
缺点:结果低于最大分指数,当超 标严重时,会掩盖污染问题;准确 而客观的权重值难以获取。
或同一水体时间序列上的基本
污染状况和变化的比较
环境质量标准之间都缺乏可比性
权重取值不同会对评判结果带
来影响。
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模糊评价法
水环境污染程度与水质分级相互联系并存在模糊 性,而水质变化是连续的,模糊评价法较好体现 了水环境中客观存在的模糊性和不确定性,符合
客观规律,具有较强的合理性。
随着模糊评价法的应用和改进,模糊评价法中主
价的时间划分,
有回顾评价、现 状评价和影响评 价。
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水环境质量评价概述
水质评价结果的合理性取决于监测数据的准确性 和评价方法的科学性。根据评价方法采用的数学 方法不同,主要有以下几种方法
单因子评价法
污染指数评价法 模糊评价法
灰色评价法
人工神经网络法 水质指数法
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评价方法分析
缺点
每项评价因子的权重是相等的 计算量较大
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水体富营养化评价方法
水体富营养化评价是对水体富营养化发展过程中某一阶段
营养状况的定量描述,通过对具有水体富营养化代表性指
标的调查, 判断该水体的营养状态及预测其发展趋势。 水体富营养化评价涉及到相当多的状态变量, 要挑选能反 映生态系统中影响富营养化状态主要因子: 包括物理、化 学、生物等环境要素进行综合的评价。 评价方法有特征法、参数法、生物指标参数法、营养状况 指数法、数学评价法等。
着不同的形式,包括简单叠加指数、算术平均值
指数、均方根指数、最大值指数、内梅罗指数等。
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污染指数评价法
简单叠加指数
选定若干评价参数, 将各参数的实际浓度Ci和 其相应地评价标准浓度( Coi) 相比,求出各参 数的分指数, 然后将各分指数加和
Ci PI i 1 Coi
水质指数法
X1·X2的计算公式如下:
1 m X 1 X 2 ( P P2 Pm ) 1 m i 1 式中: m为参加综合水质评价的水质单项因子的数目; Pi为第i个评价因子的单因子水质标识指数。
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水质指数法
优点:
综合水质标识指数法结合了国家标准规定的水 质类别,可以对水质类别进行定性评价 考虑了水质污染程度的比较,可以在同一类水 的水质指标中进行定量比较 可以判别河流水体是否黑臭
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污染指数评价法
混合加权模式
PI 1Wi1 I i 2Wi 2 I i
Ii为分指数,Σ1为诸Ii>1求和, Σ2为所有Ii求和;
Wi1
Ii
1 i
I
, Ii 1
Wi1
2 Ii
Ii
, 所有I i
, Σ1Wi1=1, Σ2Wi2=1
缺点:当超标指数过大或超标项多 时,评价结果会明显增大。
不能确定主要污染因子
经常出现评价结果分类不明显、分辨性差的缺点 评价过程较为复杂,可操作性差
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模糊评价法
适用范围
水质模糊评价的出发点是体现不同评价因子对 水质的综合影响 模糊评价法主要适用于各个评价因子超标情况 接近的情况
发展方向
解决权重的合理分配 提高评价结果的可比性
同济大学的徐祖信于2005年在单因子水质 标识指数法基础上,提出综合水质标识指 数法 综合指数评价法是对各污染指标的相对污 染指综合水质标识指数,可以表达河流总 体的综合水质信息
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水质指数法
综合水质标识指数由整数位和三位或四位 小数位组成,结构为: Iwq = X1·X2X3X4
优点:运用客观赋权法,具有一定的 合理性;强调了超标指数的影响。
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污染指数评价法
优点
对整体水质作出标准对水质作出
定性评价。
计算简便,便于进行水体之间
功能类别相一致,没有完善统一
的环境质量分级系统。
不同的指数之间、指数分级与
水环境质量评价方法
中国环境监测总站 2010年10月
主要内容
水环境质量评价概述
评价方法分析
评价方法应具备的特点
评价方法的发展趋势
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水环境质量评价概述
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水环境质量 评价概述
水环境质量评价 是按照评价目标选 择相应的水质参数、 水质标准和计算方 法,对水的利用价 值及水的处理要求 做出评定。 评价的目的主要是准 确地反映目前的水体质 量和污染状况,弄清水 体质量变化发展的规律, 找出流域的主要污染问 题,为水污染治理、水 功能区划以及水环境管 理提供依据。 水质评价按评
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水体富营养化评价方法
生物指标参数法
运用水体中的生物指标评价富营养化程度,包 括运用藻类污染指示种、生物多样性指数和浮 游植物等作为评价因子。
营养状况指数法
运用TN、TP、透明度、叶绿素a、CODMn等反映 湖库营养状况的指标,通过加权的方式得到综 合评价指数,并对富营养化程度进行分级。
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水体富营养化评价方法
数学评价法
运用模糊评价模式和人工神经网络等数学方法 对评价指标进行计算。
指标测定法
运用光合作用强度与呼吸作用强度的比值、藻 类生产潜在能力的测定、光合作用产氧能力的 测定来判断水体的富营养程度。