对几种环境质量综合指数评价方法的探讨刘 硕,朱建平,蒋火华
(中国环境监测总站,北京
100029)摘 要:从《全国环境质量报告书》的编写出发,探讨了多种环境质量综合指数的应用。利用具体数据对各种方法进行了比较,进而提出在目前报告书中宜采用最大值法和算术平均法相结合的方法来对全国环境质量进行评价,并结合国外环境评价方法的发展趋势对未来报告书的评价模式提出了建议。关 键 词:环境质量综合指数;最大值法;算术平均值法;混合加权模式法中图分类号: X820.2
文献标识码:B
文章编号:99)05-0033-05Comparison of several methods of environment quality evaluation using complex indicesLIU Shuo, et al(National Environmental Monitoring Centre of China, Beijing 100029,China)Abstract: The applications of different methods of environmental quality evaluation using complex indices in compilingthe Report of Environmental Quality of China are discussed in this article. After comparing the results of those methodsunder miscellaneous situations, it is concluded that to use both of the method of maximum and the method of arithmeti-cal average and take advantage of the two methods is the optimum choice for the Report of Environmental Quality ofChina. The suggestion about the future evaluation model in the Report of Environmental Quality of China regarding therecent development of foreign environmental evaluation methods also is put forward in this article.Key words: complex indices of e method of
method ofmixed WGT model在国家环保总局每年发布的《全国环境质量报告书》中,对该年度我国环境质量的总体情况进行了分析和总结。很显然,环境质量评价方法的选择对于报告的结论有着直接的影响。因此我们参考了国内外关于环境质量的评价方法,希望制定一个能够满足报告书编制要求的方案。根据目前3 结论数据表1中显示安瓿内样品12个月的测定值,以及用Grubbs法对测定数据的一致性进行统计检验,由检验公式计算,最大检验值Tmax=1.159,最小检验值Tmin=1.797,均小于临界值T0.05=2.475,说明安瓿内溶液的浓度经统计检验无显著性差异。而配制瓶内的硫化物水样与配制时相比,相隔4.5小时,损失率即为8.09%,第2天损失率为34.6%,相隔5天损失率为59.6%,第15天损失率已达74.3%。从曲线图1、2也可看出,硫化钠水样贮存在充氮的配制瓶内,其浓度随时间的推移呈明显下降趋势。而分装在密封安瓿内的硫化钠水样则在一年内非常稳定。现在我们仍在继续进行稳定性实验。由此表明,没有密封保存的硫化钠水样极不稳定。而加入稳定剂的硫化钠水样并封装于充氮的安瓿内则可以保存
较长时间,因此它可作为一种长期保存硫化钠标准溶液和硫化物标准样品的有效方法。参考文献[1]王小梅,沈叔平.中国环境监测,9.[2]魏复盛等.水和废水监测方法指南(上册).北京:中国环境科学出版社,1990.[3]魏复盛等.水和废水监测方法指南(中册).北京:中国环境科学出版社,1994.[4]魏复盛等.水和废水监测分析方法(第三版).北京:中国环境科学出版社,1989.[5]邓勃.数据统计方法在分析化学中的应用.北京:化学工业出版社,1981.收稿日期:作者简介:张效苏(1946-),女,河北阳原县人,高级工程师,从事环境标准样品研制工作,曾获环保科技进步一等奖、三等奖。第15卷 第5期
中 国 环 境 监 测
Vol.15 No.51999年10月
Environmental Monitoring in China
Oct.1999所掌握的情况,环境质量评价方法可分为综合指数法、环境功能区划法以及生态评价法等。其中,综合指数法应用较为广泛,而且其结果的表达方式也比较符合中国人的习惯,因此本文主要在综合指数法的范围内进行讨论。另外,考虑到报告书中在有关水的方面综合指数法应用得较多,这里就以水环境作为评价对象。1 环境质量综合指数应具备的特点按参考文献[2],在选择环境质量综合指数的计算方法时,应该考虑到以下几个方面:1)计算环境质量综合指数的主要目的是对各地的环境质量状况进行比较,因此综合指数应具有可比性。综合指数之间的比较不应受污染物种类和个数多少的限制。各项污染物分指数的简单叠加由于不具有可比性,不宜作为综合指数。2)综合指数应该准确地反映各污染物的超标情况。当所有污染物均未超标时,综合指数也不应超标;反之,若有一项分指数超标,则综合指数一定超标。3)综合指数要突出大于1的分指数,即超标分指数的作用。4)综合指数应与最大超标分指数密切相关。5)考虑到实际应用,综合指数的计算应简便易行。归纳起来,理想的综合指数应该能够准确地反映特定区域的整体环境质量,而且还要便于使用。2 常用的综合指数法按参考文献[1],目前国内外关于环境质量综合指数的计算方法主要有以下几种:1)简单叠加法 该法认为环境要素的污染是各种污染物共同作用的结果,因而多种污染物作用和影响,必然大于其中任一种污染物的作用和影响。用所有评价参数的相对污染值的总和,可以反映出环境要素的综合污染程度。故用分指数简单叠加来表示综合指数,即:PI=∑ni=1CiCoi(1)前面已经提到,简单叠加法有着十分明显的缺陷。但是它提出较早,目前仍在相当大的范围内使用(
包括《全国环境质量报告书》),所以本文仍将它作为一种备选的方案。2)算术平均值法 这种方法为了克服简单叠加法的缺点,即为了消除选用评价参数的项数对结果的影响,便于在用不同项数进行计算的情况下进行比较要素之间的污染程度。将分指数和除以评价参数的项数(n),即:PI=1n∑ni=1CiCoi(2)3)加权平均法 该法的计算式为:PI=∑ni=1WiCiCoi=∑ni=1CiC′oi(3)C′oi=CoiWi通过加权相当于对评价标准作了修正(由Coi改为C′oi)。加权值Wi的引入可以反映出污染对环境的影响作用是不同的。4)平方和的平方根法这个方法的计算式为:PI=∑ni=1CiCoi2(4)由上式可知,大于1的分指数其平方越大,而小于1的分指数,其平方越小,故不仅突出最高的分指数,而且也顾及到其余各个大于1的分指数的影响。5)均方根法 这种方法的计算式为:PI=1n∑ni=1CiCoi(5)与式(4)基本相同,其计算值小于各分指数叠加总和。6)最大值法 该法是在计算式中含有评价参数中的最大的分指数项,其目的是突出浓度最大的污染物对环境质量的影响和作用,克服了平均值法存在的问题。但是,用这种方法求取的指数值小于最重污染物的分指数。目前已推出很多种计算公式。例如内梅罗指数计算式,即:PI=CiCoi2最大+CiCoi2平均(6)7)混合加权模式法此法的计算式为:PI=∑1Wi1Ii+∑2Wi2Ii(7)其中,Ii为分指数,∑1为诸Ii&1求和,∑2为一切Ii求和;,Wi1=Ii∑1Ii,Ii& 1;Wi2=Ii∑2Ii,一切Ii。并且,∑1Wi1= 1,∑2Wi2= 1,34
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第15卷 第5期
1999年10月Wi1和Wi2组成权系数。当各种污染物的浓度都不超过允许标准时,对由式(7)计算出来的综合指数一定不超过允许标准;当有一个浓度超过允许标准时,则其综合指数也一定超过允许标准。8)向量分析法 这种方法是根据“希伯尔空间”理论,把每种污染物作为一个分量,因而,N种污染物就构成一个N维空间。由此,把N种污染物造成的环境污染状态看作是由N种污染物构成N维空间中的一个向量A,而每种污染物是一个分量AI,其综合指数就是向量A的“模”值,即:PI= A = A1 2+ A2 2+…+ An 2(8)其中, Ai =CiLi i=1,2,…,n,为第i种污染物的分指数,Li为某种用途下的第i种污染物的最高允许浓度值。此外,还有FUZZY概率法、热力学评价法以及模糊综合评价法等方法。由于它们或是涉及的公式较多,计算繁复,或是处于发展阶段,本文就不一一讨论了。3 几种方法的比较结合第一部分提出的几个原则分析以上8种环境质量综合指数的计算方法,可以看出平方和的平方根法以及向量分析法所得的综合指数
与分指数个数有关,不具有可比性,因而本文不将它们列入讨论范围。另外,目前加权平均法在确定加权值时还存在一个合理性的问题,缺乏明确的生物毒理学依据,在这里也不予以考虑。在以往的《环境质量报告书》中所用的综合指数法实际上是简单叠加法,即式(1)。这种方法通过将污染物浓度与环境标准值相除得到无量纲化的污染分指数,从而使得不同污染物之间以及不同地点之间的环境质量的比较成为可能。但它的缺点也比较突出。首先是该法与具体参与评价的分指数个数有关,因而造成了地域或年际间的不可比性。其次,该法未考虑到个别参数出现高浓度的情况:当有一个参数分指数很高而其余不高时,其综合结果可能偏低而掩盖了高浓度那个参数的影响,即掩盖了较大值或最大值的污染作用。前面提到的其它几种方法都或多或少地考虑了最大值或较大值的作用。但由于计算方法不同,所得结果各异。通过下面的例子可以看出它们之间的差异。根据参考文献[2]提供的数据,某地有15个测点,每一个测点有4项环境质量分指数,分别为A、B、C、D项,如表1所示。这里选取简单叠加法、混合加权模式法、均方根法以及最大值法四种方案进行计算比较。表1 某地15个测点的分指数及综合指数测点A B C D简单叠加法最大值法均方根法混合加权模式法1 2.13 1.45 1.26 1.35 6.19 2.66 1.24 3.252 1.84 1.14 1.68 0.98 5.64 2.35 1.19 3.113 0.99 1.20 1.24 1.14 4.57 1.69 1.07 2.354 1.29 1.36 1.55 1.37 5.57 2.09 1.18 2.805 1.48 0.96 1.54 1.25 5.23 2.03 1.14 2.786 1.36 0.88 1.37 1.11 4.72 1.82 1.09 2.517 1.07 1.53 1.27 1.04 4.91 1.97 1.11 2.528 1.47 1.10 1.45 0.58 4.60 1.90 1.07 2.629 1.24 0.85 1.98 0.59 4.66 2.36 1.08 3. 1.15 1.74 1.34 5.39 2.21 1.16 2. 1.21 1.40 1.37 5.22 1.92 1.14 2. 1.35 1.24 0.89 4.77 1.81 1.09 2. 1.54 1.28 0.98 5.11 2.01 1.13 2. 1.38 1.45 0.90 5.20 1.98 1.14 2. 1.21 1.41 0.99 4.92 1.88 1.11 2.5635刘 硕等:对几种环境质量综合指数评价方法的探讨
表1所列的是15个测点A、B、C、D四项分指数以及用上述四种方法计算所得的各个测点的环境质量综合指数。表2则是按四种方法所得结果对15个测点的环境质量进行排序。可见,四种方法的计算结果大体一致。15个测点的环境质量综合指数可以分为四个序列:测点1、2、4、10、5;测点11、13、14、15、7;测点6、3;以及测点8、9和12。其中前3个序列,无论采用哪种方法,它们之间的顺序都是一样的,即它们的环境质量依次下降。由于各个方法间的差异,导致序列内部的顺序略有不同。而测点8、9、12的位置在环境保护法法规有哪些？_百度知道共994条 1/67页环境保护法包括哪些内容？-会展报道-能源新闻-能源网()
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环境保护法包括哪些内容？
环境保护法包括哪些内容？
来源：易能源
导读：境保护法规定国家机关、企业事业单位、团体和公民在环境保护方面的行为准则和违法的责任，内容十分广泛。在宪法或综合性环境保护法里明确规定，保护环境和合理利用自然资源是一切国家机关、企业和事业单位、团体和公民的职责，要求各级政府、单位和个人一致行动，共同实现保护环境的目标。如希腊宪法规定，保护自然和文化环境，是国家的一项职责。德意志民主共和国宪法规定，为了公民的福利，国家和社会尽力保护自然，主管机关应维护水流和空气的洁净，保持该国动物、植物和优美的风景，这同时也是每个公民的职责。
　　环境保护法规定国家机关、企业事业单位、团体和公民在环境保护方面的行为准则和违法的责任，内容十分广泛。主要有：　　①　在宪法或综合性环境保护法里明确规定，保护环境和合理利用自然资源是一切国家机关、企业和事业单位、团体和公民的职责，要求各级政府、单位和个人一致行动，共同实现保护环境的目标。如希腊宪法规定，保护自然和文化环境，是国家的一项职责。德意志民主共和国宪法规定，为了公民的福利，国家和社会尽力保护自然，主管机关应维护水流和空气的洁净，保持该国动物、植物和优美的风景，这同时也是每个公民的职责。　　②　对环境保护实行计划管理，把环境保护纳入社会经济发展计划。苏联和东欧国家把环境保护列为国家社会经济发展计划的重要内容。西方国家也很重视环境保护规划。日本《公害对策基本法》规定，政府在制定和执行有关城市发展和工厂建设等地区发展计划时，应考虑防治公害的需要，国家和地方政府应努力采取必要措施，认真执行公害防治计划。　　③　实行环境影响评价制度。这种制度要求政府机关、企业和事业单位、公民在进行对环境质量产生重大影响的活动时，要事先对周围的各种自然和社会条件进行调查研究，向主管部门提出书面报告，说明拟议中的活动对环境可能造成的或不可避免的影响，并提出防治措施和最佳方案，由主管部门审议批准，颁发许可证。　　④　实行污染者负担原则。这项原则包括：污染者要负责治理自己的污染源或承担污染治理费用;在污染造成损害时，要对受害者赔偿损失，负担消除污染后果的费用。排污收费制度和某些同排污有关的税收制，是贯彻污染者负担原则的具体措施。　　⑤　对治理污染、保护环境和环境科学研究等活动，由国家给予财政补贴和税收上的优待。如日本法律规定，政府采取必要的金融和税收政策，鼓励企业修建和改进公害防治设施，并对中小企业给予特别照顾;对环境保护设备免征不动产税;对于为迁离人口稠密地区而购置土地和建筑房屋免予征税等。　　⑥　对危害环境的违法行为追究行政责任、民事责任和刑事责任。而且对这些责任的追究有日益加重之势。例如在损害赔偿方面，如果由于排放有害于环境和人体健康的物质而造成生命或健康以及财产的损害，排放者要承担无过失责任，赔偿损失(见公害损害赔偿)。在刑事责任方面是扩大责任范围和加重刑罚(包括提高罚金数额和增加判刑期限)。德意志联邦共和国的有关法律规定，犯危害环境罪，得处10年监禁。在关于举证责任的规定方面，比较有利于原告，而不利于被告。　　⑦　建立和健全环境管理机构。许多国家规定中央政府要对全国的环境保护工作负责，进行总的领导，并建立有环境管理的专门政府机构，如美国有环境保护局，日本有环境厅，挪威有环境保护部，英国和新加坡有环境部，匈牙利有国家环境和自然保护局等。苏联、象牙海岸等国规定由各业务主管部门分别进行环境管理。各国都强调规定，地方政府要对该地区的环境保护工作负责，并设立有专门管理环境的职能机构。
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&&&&环境质量指数＝0.4×（100－`A_(SO2)`×`SO_2`排放量/区域面积）＋0.4×（100－`A_(COD)`×COD排放量/区域年均降雨量）＋0.2×（100－`A_(sol)`×固体废物排放量/区域面积）
&&&&&`A_(SO2)`，`SO_2`的归一化系数，
&&&&&`A_(COD)`，COD的归一化系数，
&&&&&`A_(sol)`，固体废物的归一化系数。&
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