环境质量综合评价技术导则.docx
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环境质量综合评价技术导则
环境质量综合评价技术导则
(讨论稿)
中国环境监测总站
2003年9月5日
1.概述1
1.1综合分析概念1
1.2综合分析的目的1
1.3适用范围1
1.4名词术语1
2.基本原则3
2.1科学性原则3
2.2代表性原则3
2.3可行性原则3
2.4与国际先进水平接轨的原则3
3.地表水质量评价4
3.1现状评价4
3.2质量趋势分析14
3.3水质变化原因分析18
参考资料:
24
4.空气质量评价24
4.1评价项目24
4.2评价标准25
4.3现状评价25
4.4污染趋势分析43
4.5变化原因分析46
附:
例表、例图51
5.声环境质量评价51
5.1基本评价量51
5.2现状评价51
5.3定性评价53
5.4趋势分析54
6.地下水水质评价54
6.1监测频次54
6.2监测项目54
6.3评价标准55
6.4地下水质量评价55
6.5质量趋势分析58
7.酸雨评价59
7.1评价项目(监测项目)59
7.2评价标准59
7.3酸雨现状评价60
7.4趋势分析65
7.5原因分析67
8.近岸海域海水水质评价69
8.1监测点位69
8.2评价指标69
8.3评价标准69
8.4海洋环境质量现状评价69
8.5质量趋势分析72
9.生态质量评价74
生态环境质量评价方法及分级技术规定74
一.评价指标及计算方法74
二.生态环境质量指数计算方法及评价分级78
三.术语解释(含义、数据来源、获取方法、计算单位)79
四.实例85
环境质量报告书编写大纲87
说明87
一.年度环境质量报告书编写大纲87
㈠编制年度环境质量报告书的目的87
㈡年度环境质量报告书的基本内容88
㈢年度环境质量报告书的编写原则及技术要求88
㈣年度环境质量报告书编写大纲89
第一部份环境监测工作概况89
第二部份环境质量现状89
第三部份总结92
二.五年环质量报告书编写大纲93
㈠五年环境质量报告书的编制目的93
㈡五年环境质量报告书的基本内容93
㈢五年环境质量报告书的编制原则93
㈣五年环境质量报告书编写大纲94
第一部份环境概况94
第二部份环境质量状况94
第三部份总结97
三.环境质量报告书出版规定97
㈠《环境质量报告书》封皮格式97
㈡内封字号98
㈢内容98
㈣插图、表98
㈤《报告书》尺寸规格99
1.概述
1.1综合分析概念综合评价技术系指在科学掌握环境质量监测数据的基础上,通过对数据的深度处理加工,结合污染源排放情况、社会经济发展情况、区域自然状况、环境管理措施实施等信息的综合分析,客观地评价环境质量状况及其变化规律的技术。
包括数据处理技术、环境质量评价技术、环境质量表征技术等方面。
1.2综合分析的目的环境质量综合评价的目的在于客观地描述环境质量状况,为环境管理提供适时的技术支持和服务。
同时可以检验环境管理的效果,为环境目标的实现提供支持;分析各类污染源排放对环境质量的影响,为污染控制和治理提供依据;评价环境监测网络设置的合理性,为调整环境监测网络提供依据;检验环境监测的效能,为调整环境监测点位、项目、频次提供依据;及时发布各类环境质量报告,满足人民群众对环境质量知情权的需要。
1.3适用范围本规定适用于全国环保系统的环境质量综合评价工作。
1.4名词术语干流、支流[1]:
直接注入海洋或内陆湖泊的河流叫做干流。
直接注入干流的支流叫做干流的一级支流,直接注入一级支流的则称为干流的二级支流,其余依次类推。
支流的级别是相对的,而非绝对的。
水系[1]:
河流的干流及全部支流构成脉络相通的系统,称为水系,又称河系或河网。
与水系相通的湖泊也属于水系之内。
流域[2]:
指江河湖库及其汇水来源各支流、干流和集体水域总称。
流域片:
若干个相邻的流域,其集水区域接壤或彼此交叉,使各个流域连成一片,称为流域片。
入河排污口[2]:
指向江河、湖泊、水库和渠道排放污水的直接排污口,包括支流、污染源和市政直接排污口。
排污总量[2]:
指某一时段内从排污口排出的某种污染物的总量,是该时段内污水的总排放量与该污染物平均浓度的乘积、瞬时污染物浓度的时间积分值或排污系数统计值。
污染物流通量:
指某一段时间内流经某监测断面的污染物总量。
环境空气:
指人群、植物、动物和建筑物所暴露的室外空气。
噪声:
人们所不需要的声音。
环境噪声:
户外噪声的总称。
包括交通噪声、工业噪声、施工噪声、生活噪声和其它噪声。
地下水水位:
地下水上表面距海平面的距离。
酸沉降:
空气中的酸性物质以降水形态、气态及颗粒物形态沉降于地面的过程称为酸沉降。
其中以降水形态沉降的称为湿沉降,以气态或颗粒物形态沉降的称为干沉降。
酸雨:
pH<5.6的雨雪或其它形式的大气降水。
酸雨频率:
pH<5.6的降水次数占总降水次数的百分比。
酸雨强度:
酸雨的酸度和酸雨频率合称酸雨强度。
离子平衡:
降水中阴离子和阳离子克当量浓度基本相等(0.8-
1.2之间)时的状态。
海水各污染物浓度值:
以样品个数为计算单元,加权平均计算得出平均值。
海水水质超标率:
以样品个数为计算单元,计算时统一采用《海
水水质标准》(GB3097—1997)中的一类海水标准。
2.基本原则
2.1科学性原则
所有的环境质量评价过程必须建立在科学地获取环境质量信息的基础上。
即监测点位(断面)具有很好的代表性,采样、样品的保存和前处理、实验室分析符合有关技术规范要求并满足质控要求。
2.2代表性原则
对环境质量的评价必须能反映评价对象的足够信息,即监测项目是齐全的,监测频次是满足规范要求的,监测范围足够的。
2.3可行性原则
所确定的评价方法应该是普遍适用的,宜于操作的,且能与暨往的评价方法相联系的。
2.4与国际先进水平接轨的原则
借鉴国外先进的环境质量评价方法和模式,力争在环境质量评价方法上向国际先进水平靠拢,促进国际间环境质量评价方法交流
3.地表水质量评价
地表水质量评价是根据监测数据对河流、湖泊、水库的水质现状、变化趋势及其变化原因进行评价,是环境质量评价中的一种单要素评价。
是根据地表水体的用途,选定评价参数,按照水环境质量标准和所选的评价方法,对水体质量或综合体的质量进行定性或定量评价的过程。
3.1现状评价现状评价是根据近期水质监测资料,对水体水质的现状进行评价。
3.1.1基本要求
进行水质评价首先要确定评价项目、评价指标、评价标准和评价时段。
对不同功能的水体选择的评价项目不一定相同,不同的评价时段对同一水体评价的结果也不一定相同。
3.1.1.1评价项目
a.地表水月报评价项目
河流评价基本项目是:
pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(水质较差时)、五日生化需氧量、氨氮、总磷、汞、铅、挥发酚、石油类、粪大肠菌群12项。
湖库在以上项目的基础上增加总氮,共13项,当其它项目有超过III类水质时,应参加评价。
b.季度、年度评价项目
河流按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定的23项、
湖库24项评价
c.污染事故评价项目按事故的特征选择有关项目评价。
d.水环境功能区水质评价项目:
根据不同功能区水质要求,选择支持作用大的项目评价(另定)。
3.1.1.2评价指标指用于表征水环境质量的指标,如水质类别、达标率、综合污染
指数、污染分担率等。
3.1.1.3评价标准
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)。
3.1.1.4评价时段
可分月、水期、季度、年度;水质自动监测系统实施周报。
3.1.2水质类别规定
3.1.2.1河流断面水质类别每个河流断面水质类别是根据断面的水质评价项目中污染最重
的项目所达到的水质类别来确定的。
描述断面水质类别时,使用“符合”、“达到”、“满足”、“为”等词语。
3.1.2.2城市河段水质类别
城市河段一般设置对照断面、控制断面和消减断面,确定河段的
水质类别,采用以下方法:
⑴平均水质类别:
将河段各个断面的各项污染物进行算术平均,取其污染最重的项目所达到的水质类别来确定该河段的水质类别。
⑵河长加权法:
如果掌握各个断面代表的河段长度,则可以根
据各级水质类别断面代表的河段长度之和占评价河段总长度的百分比来表征评价河段的水质状况。
评价时需要指出河段的实际总长度和参加评价的河段总长度。
3.1.2.3河流水质类别
河流的水质状况通常以百分比的方式来表示。
⑴断面类别比例:
根据评价河流中各级水质类别的断面数占河流所有评价断面总数的百分比来表征评价河流的水质状况。
⑵河长加权法:
如果掌握河流各个断面代表的河段长度,则可以根据各级水质类别断面代表的河段长度之和占评价河流总长度的百分比来表征评价河流的水质状况。
评价河流的总长度不一定是河流的实际总长度,它是该河流中所有参评断面所代表的河流长度的总和。
评价时需要指出河流的实际总长度和参加评价的河流总长度。
3.1.2.4水系水质类别
同河流水质类别。
3.1.2.5湖库水质类别
⑴平均水质类别:
将湖库的各个点位的各项污染物进行算术平均,取其中污染最重的项目所达到的水质类别来确定该湖库的水质类别。
⑵面积加权法:
如果掌握湖库中各个点位代表的水域面积,则可以根据各类水质类别的点位代表水域面积之和占评价水域总面积的百分比来表征评价湖库的整体水质状况。
评价水域面积不一定是水域总面积,它是该湖库中所有参评点位代表的水域面积的总和。
评价时需要指出湖库的水域总面积和参加评价水域总面积
3.126湖库富营养化程度⑷
湖库富营养化程度的评价采用综合营养状态指数法。
㈠评价指标:
叶绿素a(chia)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODn)。
㈡综合营养状态指数计算公式:
m
TLI()Wj?
TLI(j)
j1
式中:
TLI(刀)—
综合营养状态指数;
w—
第j种参数的营养状态指数的相关权重;
TLI(j)
代表第j种参数的营养状态指数。
以chia作为基准参数,则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为:
2
Wj
jm
r“2
ij
j1
式中:
rij—第j种参数与基准参数chla的相关系数;
m—评价参数的个数。
中国湖泊(水库)的chla与其它参数之间的相关关系rij及rij2见
中国湖泊(水库)部分参数与chia的相关关系r,及r,2值※
参数
chia
TP
TN
SD
COMMn
ru
1
0.84
0.82
—0.83
0.83
2rij
1
0.7056
0.6724
0.6889
0.6889
探:
引自金相灿等著《中国湖泊环境》,表中ru来源于中国26个主要湖泊调查的计算结果。
营养状态指数计算公式为:
⑴
TLI(chl)
10(2.5
1.086lnchl)
⑵
TLI(TP)
10(9.436
1.624lnTP)
⑶
TLI(TN)
10(5.453
1.694lnTN)
⑷
TLI(SD)
10(5.118
1.9411nSD)
⑸
TLI(COD
Mn)10(0.1092.661lnCODMn)
式中:
叶绿素achi单位为mg/n3;透明度SD单位为m其它指
标单位为mg/l。
㈢湖泊营养状态分级:
采用0〜100的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级:
TLI(刀)V30
贫营养(Oligotropher)
30 中营养(Mesotropher) TLI(刀)>50 富营养(Eutrtropher) 50VTLI(刀)<60 轻度富营养(LightEutrtropher) 60VTLI(刀)<70 中度富营养(MiddleEutrtropher) TLI(刀)>70 重度富营养(HyperEutrtropher) 在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重 3.1.3地表水水质达标评价 3.131断面水质达标率 地表水断面监测结果以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类为标准进行衡量,计算断面达标频次之和占监测断面总频次的百分比。 3.1.3.2河流、水系水质达标率 ⑴断面比率法: 评价河流达标断面数占监测断面数之百分比。 ⑵河长(面积)比率法: 达标河长(面积)占监测总河长(面积) 的百分比。 3.1.3.3地表水功能区达标率 ⑴功能区达标率: 单个功能区达标率按评价时段不同分月、季 度、年度计算达标率。 计算方法是将断面监测结果按相应水体功能区标准衡量,评价时段内断面达标频次之和占断面监测总频次的百分比。 计算公式: 地表水功能区达标率断面达标频次之和100% 断面监测总频次 ⑵河流、湖库功能区达标率: 方法一: 评价河流或湖库功能区达标率时,按已有各类功能区的 监测断面(点位)的达标个数计算各类功能区和总功能区的达标率。 方法二: 按达标的各类功能区的河流长度(湖库面积)占总河长 (湖库面积)的比例为达标率 ⑶地表水功能区达标城市评价: 城市地表水功能区达标个数占全部功能区个数的比例达到85%以上时,该城市地表水功能区达标 3.1.4主要污染物的确定3.141污染分担率法 根据各项污染指标的污染分担率大小来确定主要污染指标。 将污染指标的分担率按由大到小的顺序排列,取分担率之和占60%以上的前若干项污染指标作为该河流或水系的主要污染指标。 河流或水或水系的综合污染指数与污染分担率的计算方法如下: 平均综合污染指数: Pa丄Pm mn 加权综合污染指数: PPjPi j1i1 n PP jij i1 m PiPij j1 RjCijCi0 PjCio.Cj(当污染指标为溶解氧时) 污染分担率: KiR/P100% 式中i评价指标个数,i=1,2,3,……,n j评价断面个数,j=1,2,3,……,m Pa河流或水系的平均综合污染指数 P河流或水系的污染指数 Rj断面第i项污染指标的综合污染指数 Pi第i项指标的综合污染指数 Pj第j断面的综合污染指数 Cj断面第i项污染指标的年平均值,mg/l Co第i项污染指标的评价标准值,mg/l K第i项污染指标在河流(水系)诸污染指标中的分担率 3.142加权污染分担率 以断面代表的河段长度(点位代表的水域面积)占评价河流总长度(评价水域面积)的比例作为权重,计算各项污染指标的加权污染分担率。 将污染指标的分担率按由大到小的顺序排序,取分担率之和占60%以上的前若干项污染指标作为该河流或水系的主要污染指标。 河流或水系的加权平均综合污染指数与加权污染分担率的计算方法如下: 加权平均综合污染指数: Qa-Q 加权综合污染指数: m mm QQjRjPj jiji n Q.R.P.R.p. jrjj1ij i1 m PiPij j1 RjCij.Ci0 PjCi。 Cj(当污染指标为溶解氧时) 加权污染分担率: QiRjPj Ki—100% iQm… R.P- Jj 式中i评价指标个数,i=1,2,3,,n j评价断面个数,j=1,2,3,……,m Rj断面代表河流长度占评价河流总长度的比例 Q河流或水系的加权平均综合污染指数 Q河流或水系的加权综合污染指数 Rj断面第i项指标的综合污染指数 R第i项指标的综合污染指数 Qj断面的加权平均综合污染指数 Q第i项污染指标的加权综合污染指数 Cj断面第i项污染指标的年平均值,mg/l Co第i项污染指标的评价标准值,mg/l K第i项指标在河流(水系)诸污染指标中的加权分担率 3.1.5定性评价 3.1.5.1断面污染程度的确定 根据断面的水质评价,使用下列表征方法: 清洁、良好、轻度污 染、中度污染、重度污染。 地表水水质分级 I〜II类水质 清洁 III类水质 良好 IV类水质 轻度污染 V类水质 中度污染 劣V类水质 重度污染 3.1.5.2河流、水系污染程度评价 在描述河流、水系整体水质状况时,按照断面类别比例法或河长 权重法进行评价,得出各个水质类别所占的百分比。 使用下列方法表 征污染程度: 地表水污染程度分级 I〜II类水质比例》80% 清洁 I〜山类水质比例》80% 良好 40%cI〜山类水质比例V80% 轻度污染 劣V类水质比例〉30% 中度污染 劣V类水质比例〉50% 重度污染 3.1.5.3水系主要水质类别的确定 对地表水水质进行归类,可以划分为I〜II类、I〜山类、II〜III类、IV〜V类、劣V类。 ⑴当某一个或二个水质类别比例占60%以上(含60%)时,则可以指出该水系以某类水质为主。 如“以II〜山类水质为主”,“以IV类水质为主”,“以劣V类水质为主”等。 ⑵如果掌握各个断面代表的河段长度(点位代表的水域面积), 当水系中某一类或某一具体类别的断面代表河段长度之和(点位代表 的水域面积之和)占评价河流总长度(评价水域总面积)的60%以上(含60%时,则可以指出该水系以某类水质为主。 3.1.6污染空间分布特征评价 污染空间分布特征评价是将各个河流(水系)按照污染程度的大 小进行排序,以说明河流(水系)的污染空间分布特征 河流(水系)污染程度的排序方法: 按照各个河流(水系)的平均综合污染指数或加权综合污染指数进行排序。 3.2质量趋势分析 3.2.1基本要求 进行同一水体、河流、水系与前一时段比较、与前一年同期比较或多时段趋势比较时,必须满足下列二个条件,以保证数据的可比性。 ⑴评价时选择的污染指标必须相同; ⑵进行比较的对象之间样本和样本数必须相同。 3.2.2不同时段定量比较 不同时段定量比较是指同一断面(河流、水系)的水质状况与前一时段比较、与前一年度同期比较或进行多时段趋势比较。 比较方法有下列几种: 单因子浓度比较、综合污染指数比较、水质级别比较和功能区达标比例比较。 多时段趋势比较的方法见本章3.2.3节。 3.2.2.1单因子浓度变化 就某一断面(河流、水系)的某项污染指标的浓度值进行不同时段比较,表征该项污染指标浓度变化的方法如下: ⑴当指标浓度值的升高或降低没有导致该指标的水质类别发生变化,则可以说明该指标的浓度无明显变化; ⑵当指标浓度值的升高或降低的幅度较小,但使该指标的水质类别发生了变化,则可以说明该指标的浓度略有升高(上升)或略有降低(下降); ⑶当指标浓度值升高或降低的幅度较大,并使该指标的水质类别发生了一个级别的变化,则可以说明该指标的浓度升高(上升)或降低(下降); ⑷当指标浓度值升高或降低的幅度较大,并使该指标的水质类别发生了多级的变化,则可以说明该指标的浓度明显升高(上升)或明显降低(下降)。 3.2.2.2水质类别比例变化在对水系整体水质类比比例进行不同时段比较时,表征方法如下: ⑴变化不大、基本持平 ⑵略有变化: 包括水体污染程度略有改善或略有好转;水质略有下降。 ⑶有所变化: 包括水体污染程度有所改善或有所好转;水质有所下降。 ⑷明显(显著)变化: 包括水体污染程度明显(显著)变好、明显(显著)改善、明显(显著)减轻或明显(显著)好转;污染程度明显(显著)加重、明显(显著)恶化。 ⑸重大变化: 包括水体污染程度大为改善;污染程度严重恶化。 判断标准: 设/G为后时段与前时段I~山类水质断面百分点之差: /G=G告G1 /D为后时段与前时段劣V类水质断面百分点之差: /D-D2-D1 /G和/D可正可负。 变化方向的判定: 变化程度的判定: 1: I〜山类水质增加了10.0个百分点,/G为+10.0 劣V类水质减少了5.0个百分点,/D为—5.0 整体变化为: GD15.0 整体水质有所好转 例2: I〜山类水质增加了10.0个百分点,/G为+10.0 劣V类水质增加了15.0个百分点,/D为+15.0 整体变化为: GD5.0 整体水质变化不大 3.223功能区达标比例变化 对某一河流(水系)的功能区达标比例进行不同时段比较时,直接指出达标比例增加(上升)或减少(下降)的百分点数值,以说明达标比例的变化情况。 323水质趋势定性分析 水污染趋势定性分析应在污染指标月度、季度、年度变化的基础 上进行。 趋势分析是为了了解污染指标随时间变化的规律,并作出相 应的结论。 衡量趋势分析的统计意义通常要作出断面污染指标浓度与其出现时间序列间的关系。 通常用折线图来表示。 在此推荐常用的Spearman秩相关系数法。 该方法要求具备足够的数据,一般至少应采用四个期间的数据。 具体方法是: 给出时间周期Y1……Yn,和其相应数值C(即月均值、季均值或年均值C……G),将C从大到小排列好。 秩相关系数的计算公式如下: N/ rs16di2(N3N) i1/ diXiYi 式中: di—变量X和Y的差值 X-周期1到周期2按浓度值从小到大排列的序号 Y—按时间顺序排列的序号 将秩相关系数rs的绝对值同Spearman秩相关系数统计表(见附表1)中的临界值W进行比较。 当rs>W则表明变化趋势有显著意义: 如果rs是负值,则表明在评价时段内水质变化呈下降趋势或好转趋势; 如果rs是正值,则表明在评价时段内水质变化呈上升趋势或加重 趋势。 当rs 说明在评价时段内水质变化稳定或平稳。 附表1 秩相关系数rs的临界值(W N W 显著水平(单侧检验)0.05 显著水平(单侧检验)0.1 5 0.900 1.000 6 0.829 0.943 7 0.714 0.893 8 0.643 0.833 9 0.600 0.783 10 0.564 0.746 12 0.506 0.712 14 0.456 0.645 16 0.425 0.601 18 0.399 0.564 20 0.377 0.534 22 0.359 0.508 24 0.343 0.435 26 0.329 0.465
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