4,分指数的计算分指数 Ii表示单一污染物对环境产生等效影响的程度 。
★ 评分法,将各污染物参数按其监测值大小定出评分 。
★ 比值法,是污染物的实测浓度 Ci与该污染物的评价标准 Csi的比值 。
① 污染危害程度随浓度增加而增加的评价因子:
分指数为:
② 污染危害程度随浓度增加而降低的评价因子:
分指数为:
Ci,max为某污染物浓度最大值
③ 具有最低和最高容许限度的评价因子:
分指数为:
某污染物评价标准最高值与最低值的平均值 。
Csi―― 某污染物评价标准的最高值或最低值 ( 若取最低值,求出的分指数应取绝对值 ) 。
si
ii
C
CI?
sii
ii
i CC
CCI
m a x,
m a x,
sisi
sii
i CC
CCI
5,综合指数的计算综合指数 Pj 表示多种污染物对环境产生的综合影响程度 。 它是以分指数为基础,通过各种数学关系式综合求得的 。 常用数学关系式有:
① 算术平均法:
Pj —— 某要素的 综合指数 。 n—— 参加评价的污染物即评价因子的项目数 。
② 加权平均法,
Wi—— i污染物的权重值
③ 平均值与最大值平方和的均方根法
Imax—— 各污染物中的最大分指数
④ 几何均值法
n
i
ij InP
1
1
iij WInP 1
2
1 2
1
2
m a x
n
i
i
j
InI
P
n
i ij
InIP
1m a x
1
3
三、环境质量评价方法应用
(一 ) 大气质量评价
1,比值算术均数型大气质量指数南京市城区环境质量评价( 1973)
n
i i
i
S
C
n
Q
1
1=
大气
n
i i
i
S
C
nP 1
1
地面水大气质量指数 I1
n
i i
i
n
n
S
C
nS
C
S
C
S
C
I
12
2
2
1
1
1
,,,m a x?
2,兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数
3,大气污染超标指数大气污染超标指数 I2
22
2
2
12 nEEEI
例:假设某市大气监测项目包括 SO2,NO2
总悬浮颗粒和铅四种污染物。全部监测数据包括 SO2日平均浓度; SO2一次测定浓度; NO2一次测定浓度;飘尘日平均浓度;
铅日平均浓度。
大气污染超标指数 I2
式中,ES,EN,EP,EL—— SO2,NO2总悬浮颗粒、铅的超标分指数
2222
2 LPNS EEEEI
,超标分指数,等于该污染物全年监测数据中超过(或等于)
卫生标准的历次高浓度的累计总和与该污染物的卫生标准之比。
计算公式如下:
式中,S1—— 污染物日平均最高允许浓度
A1—— 某污染物全年日平均测定数据中,超过 ( 或等于 ) 该污染物日平均最高允许浓度 ( S1) 的历次高浓度累计总和
S2—— 污染物一次最高允许浓度
A2—— 某污染物全年各次测定数据中,超过 ( 或等于 ) 该污染物一次最高允许浓度 ( S2) 的历次高浓度累计总和
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
L
L
LL
P
P
PP
N
N
NN
S
S
S
S
S
SS
S
A
E
S
A
E
S
A
E
S
A
S
A
E
α1,α2是校正系数,全年实际取得的监测数据与当地监测计划中要求的数据数目不一定一致,故引进了校正系数。
按照当地监测计划,某污染物全年 应取得日平均浓度数据(个 )
该项污染物全年实际 取得的日平均浓度有效数据(个)
按照当地监测计划,某项污染物全年 应取得的监测数据(个)
该项污染物全年实际 取得的一次测定有效数据(个)
1
1
1 'N
N
2
2
2 'N
N
大气质量指数 I1及 I1分指数值、大气污染超标指数 I2及超标分指数值可同时标在“大气质量玫瑰图”上,通过各监测点的,大气质量玫瑰图,可以一目了然地看出各点大气质量状况的差异。
2
1
1
1
2
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
12
L
L
L
P
P
P
N
N
N
S
S
S
S
S
S S
A
S
A
S
A
S
A
S
A
I
大气污染超标指数:
12
4,分段线性函数型大气质量指数
美国的“污染物标准指数( PSI)”(1976)
中国城市“空气污染指数( API)”(1998)
空气污染指数( API)的计算:
污染物的分指数:可由其实测浓度按照分段线性方程计算。
当 i污染物浓度 ≤≤时,其分指数计算式为:
式中:
—— 第 i种污染物的污染分指数
—— 第 i种污染物的浓度监测值
—— 第 i种污染物 j转折点的污染分项指数值
—— 第 i种污染物 j+1转折点的污染分项指数值
—— 第 j转折点上 i种污染物(对应于)浓度限值
—— 第 j+1转折点上种污染物(对应于)浓度限定值
jijiji
jiji
jii
i IIICC
CCI
,,1,
,1,
,
14
6,幂函数型环境质量指数
■ 美国 橡树岭大气质量指数 ( ORAQI)
选择的评价因子为,SO2,NO2,CO,O3和颗粒物质 5项污染物 。
计算式:
式中,Ci—— 任一项污染物的实测 24h平均浓度
Si—— 该污染物相应的评价标准
5.7,1.37值是根据以下两个假设条件确定的 。
① 当大气中各污染物的实测浓度均相当于美国清洁区未受污染的背景浓度时,ORAQI等于 10;
② 当各污染物的实际均高达相应的评价标准的浓度时,ORAQI
等于 100。
37.15
1
7.5?
i i
i
S
CO R A Q I
15
美国,橡树岭大气质量指数( ORAQI),
橡树岭大气质量指数与大气环境质量分级分级 优良 好 尚可 差 坏 危险
ORAQI >20 20~ 39 40~ 59 60~ 79 80~ 99 ≥100
16
(二)水环境质量评价
1,比值简单叠加型环境质量指数
“有机污染综合评价值( A),( 1981)
oiS
iS
O
i
O
i
O
i
DODO
DODO
NNH
NNH
C O D
C O D
B O D
B O DA
3
3
17
2,比值算术均数型水质指数
水质综合污染指数(上海)
污染断面的综合污染指数
n
i i
i
S
C
nP 1
1
地面水
m
j
jPmP
1
1
18
4,评分加权征询法质量指数
Brown水质指数( 1970)
Wi—— i参数的权重
qi_—— 根据 i参数的实测值从该参数评分曲线查得的水质评分
9
1i
iiqWW Q I
19
(三)室内环境质量评价太原市公共场所指数综合评价法:
1,确定评价指标
2,建立分级标准
3,统一指标方向性,使其均成为逆向指标
4,计算分指数 Ii
5,计算综合指数 P )1()2( )1(m i n )(5.0 ijij ijiii SS SCII
)( kSIIP avav
20
统一方向
Xi 为监测值,当 Xi超过优限值时,按优限值计,
当 Xi超过劣限值时,按劣限值计 。
ii ZC iX
Zi 的取值规则:
① 逆向指标 Zi=0
② 正向指标 Zi取优限值
③ 双向指标 Zi取优限值的平均值 。
21
(四)土壤环境质量评价
1,分级污染指数
① 非污染,Ci≤Xa,Pi≤1;
② 轻污染,Xa < Ci< Xc,1< Pi < 2;
③ 中度污染,Xc < Ci< Xp,2< Pi < 3;
④ 重度污染,Ci≥ Xp,Pi>3。
Xa (土壤污染起始值 )
Xc (土壤轻度污染起始值 )
Xp (土壤重度污染起始值 )
a
i
i X
CP?
pp
pi
i XX
XCP
3
ac
ai
i XX
XCP
1
cp
ci
i XX
XCP
2
22
(四)土壤环境质量评价
2,内梅罗污染指数( 1973,美国 Nemerow提出 )
2
22
的最大值的平均值
i
i
i
i
j
S
C
S
C
PI
23
(五)生态环境质量评价生态环境状况指数( Ecological Index,EI)
EI = 0.25× 生物丰度指数 + 0.2× 植被覆盖指数
+0.2× 水网密度指数 + 0.2× 土地退化指数 +
0.15× 环境质量指数
24
(六)综合叠加型总环境质量指数
■ 北京西郊环境质量综合评价指数
P=∑P i=P大气 +P地面水 +P地下水 +P土壤
■ 南京市城区环境要素综合质量指数
Q=∑M iQi
■ 海域水体质量综合评价( 1979)
F=0.6F水 +0.4F底
25
环境健康效应评价研究方法
(一)环境流行病学调查 分析居民健康状况与环境质量之间是否存在联系
( 1)环境暴露评价
( 2)人群健康效应评价
(二)危险评价 评价环境污染的健康效应
“环境污染健康影响评价”,对现有的环境污染包括长时间污染物排放或突发事故引起的环境污染对健康造成影响进行评价。
方法:调查;定性、定量评价
(三)健康经济损失评价评价环境污染对健康造成的影响所引起的个人和社会经济损失。
人力资本法,V总 = V1(死亡损失) +V2(医疗费用) +V3(误工损失)
支付意愿法
★ 评分法,将各污染物参数按其监测值大小定出评分 。
★ 比值法,是污染物的实测浓度 Ci与该污染物的评价标准 Csi的比值 。
① 污染危害程度随浓度增加而增加的评价因子:
分指数为:
② 污染危害程度随浓度增加而降低的评价因子:
分指数为:
Ci,max为某污染物浓度最大值
③ 具有最低和最高容许限度的评价因子:
分指数为:
某污染物评价标准最高值与最低值的平均值 。
Csi―― 某污染物评价标准的最高值或最低值 ( 若取最低值,求出的分指数应取绝对值 ) 。
si
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C
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sii
ii
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m a x,
m a x,
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CCI
5,综合指数的计算综合指数 Pj 表示多种污染物对环境产生的综合影响程度 。 它是以分指数为基础,通过各种数学关系式综合求得的 。 常用数学关系式有:
① 算术平均法:
Pj —— 某要素的 综合指数 。 n—— 参加评价的污染物即评价因子的项目数 。
② 加权平均法,
Wi—— i污染物的权重值
③ 平均值与最大值平方和的均方根法
Imax—— 各污染物中的最大分指数
④ 几何均值法
n
i
ij InP
1
1
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2
1 2
1
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n
i
i
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P
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1m a x
1
3
三、环境质量评价方法应用
(一 ) 大气质量评价
1,比值算术均数型大气质量指数南京市城区环境质量评价( 1973)
n
i i
i
S
C
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Q
1
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大气
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地面水大气质量指数 I1
n
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12
2
2
1
1
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,,,m a x?
2,兼顾最高分指数和平均分指数的环境质量指数
3,大气污染超标指数大气污染超标指数 I2
22
2
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12 nEEEI
例:假设某市大气监测项目包括 SO2,NO2
总悬浮颗粒和铅四种污染物。全部监测数据包括 SO2日平均浓度; SO2一次测定浓度; NO2一次测定浓度;飘尘日平均浓度;
铅日平均浓度。
大气污染超标指数 I2
式中,ES,EN,EP,EL—— SO2,NO2总悬浮颗粒、铅的超标分指数
2222
2 LPNS EEEEI
,超标分指数,等于该污染物全年监测数据中超过(或等于)
卫生标准的历次高浓度的累计总和与该污染物的卫生标准之比。
计算公式如下:
式中,S1—— 污染物日平均最高允许浓度
A1—— 某污染物全年日平均测定数据中,超过 ( 或等于 ) 该污染物日平均最高允许浓度 ( S1) 的历次高浓度累计总和
S2—— 污染物一次最高允许浓度
A2—— 某污染物全年各次测定数据中,超过 ( 或等于 ) 该污染物一次最高允许浓度 ( S2) 的历次高浓度累计总和
1
1
1
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1
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2
2
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α1,α2是校正系数,全年实际取得的监测数据与当地监测计划中要求的数据数目不一定一致,故引进了校正系数。
按照当地监测计划,某污染物全年 应取得日平均浓度数据(个 )
该项污染物全年实际 取得的日平均浓度有效数据(个)
按照当地监测计划,某项污染物全年 应取得的监测数据(个)
该项污染物全年实际 取得的一次测定有效数据(个)
1
1
1 'N
N
2
2
2 'N
N
大气质量指数 I1及 I1分指数值、大气污染超标指数 I2及超标分指数值可同时标在“大气质量玫瑰图”上,通过各监测点的,大气质量玫瑰图,可以一目了然地看出各点大气质量状况的差异。
2
1
1
1
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1
1
1
2
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I
大气污染超标指数:
12
4,分段线性函数型大气质量指数
美国的“污染物标准指数( PSI)”(1976)
中国城市“空气污染指数( API)”(1998)
空气污染指数( API)的计算:
污染物的分指数:可由其实测浓度按照分段线性方程计算。
当 i污染物浓度 ≤≤时,其分指数计算式为:
式中:
—— 第 i种污染物的污染分指数
—— 第 i种污染物的浓度监测值
—— 第 i种污染物 j转折点的污染分项指数值
—— 第 i种污染物 j+1转折点的污染分项指数值
—— 第 j转折点上 i种污染物(对应于)浓度限值
—— 第 j+1转折点上种污染物(对应于)浓度限定值
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6,幂函数型环境质量指数
■ 美国 橡树岭大气质量指数 ( ORAQI)
选择的评价因子为,SO2,NO2,CO,O3和颗粒物质 5项污染物 。
计算式:
式中,Ci—— 任一项污染物的实测 24h平均浓度
Si—— 该污染物相应的评价标准
5.7,1.37值是根据以下两个假设条件确定的 。
① 当大气中各污染物的实测浓度均相当于美国清洁区未受污染的背景浓度时,ORAQI等于 10;
② 当各污染物的实际均高达相应的评价标准的浓度时,ORAQI
等于 100。
37.15
1
7.5?
i i
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S
CO R A Q I
15
美国,橡树岭大气质量指数( ORAQI),
橡树岭大气质量指数与大气环境质量分级分级 优良 好 尚可 差 坏 危险
ORAQI >20 20~ 39 40~ 59 60~ 79 80~ 99 ≥100
16
(二)水环境质量评价
1,比值简单叠加型环境质量指数
“有机污染综合评价值( A),( 1981)
oiS
iS
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DODO
DODO
NNH
NNH
C O D
C O D
B O D
B O DA
3
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2,比值算术均数型水质指数
水质综合污染指数(上海)
污染断面的综合污染指数
n
i i
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C
nP 1
1
地面水
m
j
jPmP
1
1
18
4,评分加权征询法质量指数
Brown水质指数( 1970)
Wi—— i参数的权重
qi_—— 根据 i参数的实测值从该参数评分曲线查得的水质评分
9
1i
iiqWW Q I
19
(三)室内环境质量评价太原市公共场所指数综合评价法:
1,确定评价指标
2,建立分级标准
3,统一指标方向性,使其均成为逆向指标
4,计算分指数 Ii
5,计算综合指数 P )1()2( )1(m i n )(5.0 ijij ijiii SS SCII
)( kSIIP avav
20
统一方向
Xi 为监测值,当 Xi超过优限值时,按优限值计,
当 Xi超过劣限值时,按劣限值计 。
ii ZC iX
Zi 的取值规则:
① 逆向指标 Zi=0
② 正向指标 Zi取优限值
③ 双向指标 Zi取优限值的平均值 。
21
(四)土壤环境质量评价
1,分级污染指数
① 非污染,Ci≤Xa,Pi≤1;
② 轻污染,Xa < Ci< Xc,1< Pi < 2;
③ 中度污染,Xc < Ci< Xp,2< Pi < 3;
④ 重度污染,Ci≥ Xp,Pi>3。
Xa (土壤污染起始值 )
Xc (土壤轻度污染起始值 )
Xp (土壤重度污染起始值 )
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(四)土壤环境质量评价
2,内梅罗污染指数( 1973,美国 Nemerow提出 )
2
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的最大值的平均值
i
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23
(五)生态环境质量评价生态环境状况指数( Ecological Index,EI)
EI = 0.25× 生物丰度指数 + 0.2× 植被覆盖指数
+0.2× 水网密度指数 + 0.2× 土地退化指数 +
0.15× 环境质量指数
24
(六)综合叠加型总环境质量指数
■ 北京西郊环境质量综合评价指数
P=∑P i=P大气 +P地面水 +P地下水 +P土壤
■ 南京市城区环境要素综合质量指数
Q=∑M iQi
■ 海域水体质量综合评价( 1979)
F=0.6F水 +0.4F底
25
环境健康效应评价研究方法
(一)环境流行病学调查 分析居民健康状况与环境质量之间是否存在联系
( 1)环境暴露评价
( 2)人群健康效应评价
(二)危险评价 评价环境污染的健康效应
“环境污染健康影响评价”,对现有的环境污染包括长时间污染物排放或突发事故引起的环境污染对健康造成影响进行评价。
方法:调查;定性、定量评价
(三)健康经济损失评价评价环境污染对健康造成的影响所引起的个人和社会经济损失。
人力资本法,V总 = V1(死亡损失) +V2(医疗费用) +V3(误工损失)
支付意愿法