单因子污染指数法与内梅罗指数法
模型假设
1、 假设该城市属于内陆城市，即离海很远，地表径流很小，故不
考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河 2、 对重金属传播的影响。
3、 假设该城市土壤为中性，即不考虑酸性土壤和碱性土壤对重金
属传播的影响。 4、 不考虑重金属的降解。
土壤污染评价方法采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法 （1）单因子污染指数法。计算公式为：
i
i i
C P S =
式中，
P i
为土壤中污染物i 的环境质量指数；i C
为污染物i 的实测
质量分数（mg·kg-1）；i S 为污染物i 的评价标准(mg·kg-1)[1]，一般取二类标准。
（2）内梅罗综合污染指数。计算公式为： ）
()
()
max
2
i
i
i i av
C
S C S P +综
式中，
P 综为某地区的综合
污染指数；
()
max
i
i
C
S 为土壤污染物中污染指数最大值； ()
i
i
av C
S a
为土壤污染物中污染指数平均值。
经计算得出各地区单因子污染指数如下表
表1-1 各地区单因子污染指数表
》
由表可看出单项污染最严重的是Zn
根据农产品产地环境质量分级划定
表3-2 农产品产地环境质量分级划定 评价方法及评价标准
可知各区单因子污染水平如下表
表1-3
根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数
如下表
·
根据农田土壤环境质量监测技术规范NY／T395—2000中的土壤污染分级标准（表3-3）进行评价。
表3-3 土壤环境质量等级
等级划分
可知各区污染水平如下表
表1-5各区污染水平
由上表可知，除山区外，其余各区均受到重金属不同程度的污染，其中工业区污染最严重。
附件3. 8种主要重金属元素的背景值
富集系数
As Cd Cr Cu Hg
【
Ni
Pb Zn
1%
2: 3
￥
4
5)
通过以上各表表可知，在城市中各区与自然区相比，Cd、Cu、Pb、Zn 在各处均超标，Ni在各处均不超标，As，Cr在山区不超标，其他各处超标，各重金属元素均有富集，富集程度为：
、
工业区>主干道>生活区>公园绿地>山区
说明该地区工业区人为污染程度最大，山区最小，但各地区均受到人为污染影响。
?
富集系数
As Cd Cr Cu Hg Ni Pb
：Zn
1
2
3
4
5
[1]中华人民共和国国家标准土壤环境质量标准GB15618-1995二
级标准。
[2]乔俊、邵德智、罗水明、段林、华桂英、张承东，天津滨海新
区黑潴河沉积物中重金属污染特征及地区性重金属污染指标选择，环境科学研究，第23卷第11期2010年11月
[3]张金恒、王军强，陈冬梅，李大鹏,大沽河流域菜田土壤重金属污
染评价农田土壤环境质量监测技术规范NY／T395—2000
单因子指数法与内梅罗综合污染指数法
单因子指数法与内梅罗综合污染指 数法 一、单因子指数法利用实测数据和标准对比分类，选取水质最差的类别即为评价结果。方法简介及步骤计算某一评价指标的污染指数公式为：单项指标污染指数：错误！文档中没有指定样式的文字。–1 或者错误！文档中没有指定样式的文字。– 2 某断面综合污染指数：错误！文档中没有指定样式的文字。– 3 式中Pi——某一评价指标的相对污染值Ci——某一评价指标的实测浓度值Co——某一评价指标的最高允许标准值P——某断面的污染指数n——某断面内测点数计算单项参数溶解氧来说，，其只值应随浓度增大而减小，因此它的计算式：错误！文档中没有指定样式的文字。–4 式子
是根据国家及有关部门颁布的水环境质量标准，以L4作为溶解氧最低浓度标准值，以C i≥8作为河流未受污染时的情况. 对于评价参数pH ，于它的Ci浓度值为7．0时，表明河流水质状况良好，Ci过高或过低均表示不同性质的污染。计算公式为：错误！文档中没有指定样式的文字。–5 式中：——pH 的最高浓度标准值——pH 的最低浓度标准值主成分分析方法地理环境是多要素的复杂系统，在我们进行地理系统分析时，多变量问题是经常会遇到的。变量太多，无疑会增加分析问题的难度与复杂性，而且在许多实际问题中，多个变量之间是具有一定的相关关系的。因此，我们就会很自然地想到，能否在各个变量之间相关关系研究的基础上，用较少的新变量代替原来较多的变量，而且使这些较少的新变量尽可能多地保留原来较多的变量所反映的信息？事实上，这种想法是可以实现的，本节拟介绍的主
成分分析方法就是综合处理这种问题的一种强有力的方法。第一节主成分分析方法的原理主成分分析是把原来多个变量化为少数几个综合指标的一种统计分析方法，从数学角度来看，这是一种降维处理技术。假定有n个地理样本，每个样本共有p个变量描述，这样就构成了一个n×p阶的地理数据矩阵：如何从这么多变量的数据中抓住地理事物的内在规律性呢？要解决这一问题，自然要在p维空间中加以考察，这是比较麻烦的。为了克服这一困难，就需要进行降维处理，即用较少的几个综合指标来代替原来较多的变量指标，而且使这些较少的综合指标既能尽量多地反映原来较多指标所反映的信息，同时它们之间又是彼此独立的。那么，这些综合指标（即新变量)应如何选取呢？显然，其最简单的形式就是取原来变量指标的线性组合，适当调整组合系数，使新的变量指标之间相互独立且代表性最好。如果记原来的变量指
各类环境要素评价方法-综合污染指数
精心整理培训资料—2 各类环境要素评价方法 一、环境空气质量评价 1、评价标准 执行国家《环境空气质量标准》（GB3095-1996）和修改单（环发[2001]1号）规定的浓度限值 Coi—i项空气污染物的环境质量标准限值。 n—计入空气污染综合指数的污染物项数。 根据全省各地空气污染的状况和特征，结合空气常规监测项目情况，计入空气污染综合指数的参数为空气质量常规监测的二氧化硫、二氧化氮、总悬浮颗粒物或可吸入颗粒物，12个城市将可吸入颗粒物监测结果计入综合污染指数,其他市、县、区以总悬浮颗粒物监测结果计算空气污染综合指数。
⑵空气质量达标评价由单项污染物水平和级别以及综合的空气质量级别进行评价，其中年均 单项污染物级别由环境空气质量的年均值标准确定；综合的空气质量级别的确定为最差一个单项污染物级别即为空气质量级别。达到国家空气质量二级标准（一级和二级）为达标，超过二级标准（三级和劣三级）为超标。其中一级为空气接近良好背景水平的优级，二级为空气有一定程度的污染物存在但影响程度尚可接受的合格水平，三级为空气污染已经达到危害性程度，劣三级为空气污染相当严重。 ⑶污染负荷系数法 为： 1 2 9：00 3、降水评价方法 降水酸度（pH值）以pH=5.60作为划分酸雨界限，一般将pH<5.60的降水称为酸雨。用降水pH 年均值和酸雨出现的频率评价酸雨状况。 三、沙尘暴评价 （总站生字﹝2004﹞根据中国环境监测总站《关于印发<沙尘天气分级技术规定（试行）>的通知》 31号）规定进行评价。详见表3-7。 表3-7 沙尘天气分级颗粒物浓度限值单位: mg/Nm3
10 2、沙尘天气持续时间达不到规定时间者，其分级下降一级； 3、未达到分级标准的其它沙尘现象统称为“受沙尘天气影响”。 四、地表水评价 限值进行比较，以该断面（或河流）污染最重因子的类别作为该断面（河段）的水质综合类别。 ⑵地表水域功能标准 根据陕西省地表水域功能标准进行水质超标状况评价 ⑶综合污染指数法评价 用综合污染指数法及污染分担率来计算和评价各水域（或河流）间的污染程度大小和污染年际变化（污染指数计算，采用第Ⅲ类标准值）。
基于内梅罗指数法评价开封市湖泊水质污染特征
基于内梅罗指数法评价开封市湖泊水质污染特征 摘要：采集开封市湖泊水样46个，利用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-MS）测定水体中重金属V、Ni、Cd、Pb、Co、Cu、Zn、Cr的含量，利用连续流动分析仪法测定水体中氨氮及磷酸盐含量，应用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数分别评价开封市湖泊水质污染特征。结果表明，湖泊中主要污染因子浓度范围：钒1.67～6.61μg/L，铬0.78～1.10 μg/L，钴0.58～1.10μg/L，镍2.89～7.53μg/L，铜3.10～12.58 μg/L，锌6.00～48.66μg/L，镉0.17～0.78μg/L，铅0.16～4.67μg/L，氨氮50.71～496.14μg/L，磷酸盐129.00～153.17μg/L，以国家地表水环境质量Ⅲ类标准为评价基准，综合污染评价结果显示湖泊水质为无污染，但人类活动已对水体中重金属含量产生影响，应引起当地环保部门的重视。 关键词：湖泊；重金属；磷酸盐；氨氮；污染评价 中图分类号：X522；X824 文献标识码： A DOI编号：10.14025/https://www.360docs.net/doc/843777258.html,ki.jlny.2016.11.027 开封市位于河南省中部偏东，坐落于广袤的豫东平原之上，是黄河冲积扇平原的尖端，其水域面积较大，素有“北方水城”之美誉，境内多河流、湖泊，主要湖泊有：包公湖、龙亭湖、铁塔湖、西北湖、汴西湖（2015年蓄水）等湖，水
系相通，湖域面积占城区面积的四分之一。开封市作为首批24座历史文化名城，全国先进旅游城市，城市环境质量已成为制约其发展的主要因素。近年来，开封市旅游业发展迅速，年均接待海内外游客增长率以超过10%的比率递增，仅2012年，接待海内外游客人数为4416.20万人次，2012年比2011年增长13.2%；旅游产业已成为开封市支柱性产业，仅2012年旅游总收入达180.50亿元，占全市总GDP的14.9%。开封市区湖泊水体环境质量已经成为影响开封城市环境质量的 重要因素。本文在湖泊水质采样与分析的基础上，采用内梅罗综合污染指数法对开封境内湖泊进行分析与评价，旨为合理利用地表水资源、加强污染防治提供有力的数据支持。 1材料与方法 1.1 样品采集 水样采集于2011年3月，共获得湖泊水样46个：其中，西北湖（LX）9个，潘家湖（LP）7个，杨家湖（LY）6个，包公湖（LB）7个，铁塔湖（LT）7个；同时在开封市饮水水源地黑池（LH）和柳池（LL）各采集水样5个作为对照样。采样器为瓶式深水采样器（江苏金坛ETC-1）。样点按照以下原则进行采集：湖泊的样品要在湖边，湖中心也有分布，在污水排放口、有生活垃圾排放地增加采集点。水样的保存：采集到的瞬时水样，现场记录其水体的表观特征，如水温、pH值后，立即将其转移入洁净的聚乙烯瓶内，并加入优级纯
内梅罗指数法
内梅罗指数法是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之一。该 方法先求出各因子的分指数(超标倍数)，然后求出个分指数的平均值，取最大分 指数和平均值计算。 (1)单因子指数法 通过单因子评价，可以确定主要的重金属污染物及其危害程度。一般以污染 指数来表示，以重金属含量实测值和评价标准相比除去量纲来计算污染 指数： （1） （1）式中： 为重金属元素的污染指数； 为重会属含量实测值； 为土壤环境质量标准值(国家二级标准值[1]) 单因子指数污染分级标准见表4-1 （2） 综合指数法 单因子指数只能反映各个重金属元素的污染程度，不能全面地反映土壤的污 染状况，而综合污染指数兼顾了单因子污染指数平均值和最高值，可以突出污染 较重的重金属污染物的作用。综合污染指数计算方法如下： （2） 式中： 是采样点的综合污染指数； 为i采样点重会属污染物单项污染指数中的最大值；为单因子指数平均值。
但是，由于不同重金属对土壤环境、生态环境的影响不同，采用加权计算法 来求平均值比较合适，改进公式如下[2]： (3) 对于权重的确立，Swaine按照重金属对环境的影响程度，将环境研究中人们都比较关注的微量元素分成了三类，因一类、二类、三类微量元素环境重要性逐渐下降，分别赋值为3、2、1作为权重[3]。本研究涉及的几种重金属其类别和权重分配如表4-2所示。 表4-2 重金属污染物对环境的重要性分类和权重值 Hg Pb Cd As Zn Cu Cr Ni 类别I I I I II II II II 权重33332222 综合污染指数分级标准见表4-3[4]。 表4-3 土壤综合污染程度分级标准 土壤综合污染等 级土壤综合污染指 数 污染程度污染水平 1安全清洁 2警戒线尚清洁 3轻污染污染物超过起初 污染值，作物开 始污染4中污染土壤和作物污染 明显5重污染土壤和作物污染 严重从以上计算公式可以看出，内梅罗综合指数过分突出污染指数最大的重金属 污染物对环境质量的影响和和作用，在评价时可能会人为地夸大或缩小一些因子 的影响作用，使其对环境质量评价的灵敏性不够高，在某些情况下，它的计算结 果难以区分土壤环境污染程度的差别。
权重-评价方法
2.2 权重确定 确定体系指标之后需要确定各指标在体系结构中所发挥影响的大小，即各指标的权重。比较常见的权重确定方法有层次分析法、专家打分法、模糊分析法、最大熵技术法、主成分分析法、特征值法、灰色关联法、概率统计法等。 2.2.1 层次分析法（AHP法） 层次分析法是应用最多的一种权重确定方法，该方法是美国运筹学家Pittsburgh大学教授Satie于20世纪70年代初，在为美国国防部研究“根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题时，应用网络系统理论和多目标综合评价方法，提出的一种层次权重决策分析方法。它将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备选方案的顺序分解为不同的层次结构，然后得用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备选方案对总目标的最终权重，最终权重最大者即为最优方案。 以下用数学公式来表述具体步骤： ①构建层次结构模型 图2.2 AHP法结构示意图 ②构造判断矩阵
B= ???12111B B B i i22212B B B ?????????????ij j j B B B 21，其中B ij =j i b b ，表示第i 个因素与第j 个因素重要性之比。重要性的确定一般采用1-9标度法进行，即对各要素重要性进行人为拟定重要程度，级别分为1-9九类程度依次递增。目标层与准则层，准责层与指标层直接都是使用这种方法构建矩阵。 ③权重计算 计算相邻层级之间的层次单排序权重就是计算矩阵最大特征值与特征向量，即计算满足B·ν=λ·ν，其中λ为特征值，ν为特征向量，特征向量的每一个分量即为相对应的要素单排序权重。 ④一致性检验 CI=1max --n n λ，RI=1max ^--n n λ（其中^ λ m ax 为随机从B 中任取分量构成的矩阵 最大特征向量），CR=RI CI ； 当CR<0.1时，不一致性可接受，否则必须调整判断矩阵 这种方法的优点是系统、实用，既使用了数学的严谨推导，又保留了人为思考的空间，同时在数学推导方面仅进行较简单的求特征值特征向量与加权求和，简化了过程。缺点是备选指标较少时导致主观因素过甚，而备选指标过多时又会大大增加计算的复杂性，只能通过一些近似计算法来计算，结果的精确性便大大降低。不过现在已有相关计算软件如yaahp0.5.2可以直接进行相关计算，大大减少了研究人员的工作量。 2.2.2 专家打分法（Delphi 法） 专家打分法是最简便也是应用较多的一种方法，顾名思义就是将所列出的所有影响因子打印成册交给若干专家打分，之后收集起来按照各专家打分的平均值确定权重，或者将以往各专家学者所书文献中相关影响因子出现次数作为依据来确定权重。这种方法的优点有简便易行、强调主观色彩等，但缺点也较明显，没有比较扎实的科学依据，仅凭经验办事。刘建秀（1998）[86]，钱贞兵（2010） [87]等人便是使用此种方法确定的权重。
内梅罗水质指数污染等级划分标准
表1 内梅罗水质指数污染等级划分标准 P＜11～22～33～5＞5 水质等级清洁轻污染污染重污染严重污染 表2 地表水环境质量标准（GB3838—2002）单位：mg/L 序号项目V类标准值1水温(℃)— 2PH值（无量纲）6—9 3溶解氧≥2 4高锰酸盐指数≤15 5化学需氧量≤40 6五日生化需氧量≤10 7氨氮≤ 2.0 8总磷≤0.4 9总氮≤ 2.0 10铜≤ 1.0 11锌≤ 2.0 12氟化物≤ 1.5 13硒≤0.02 14砷≤0.1 15汞≤0.001 镉≤0.01 1 6 17铬（六价）≤0.1 18铅≤0.1 19氰化物≤0.2 20挥发酚≤0.1 21石油类≤ 1.0 22硫化物≤ 1.0 23粪大肠菌群（个/L）≤40000
单因子污染指数 P i = C i / S i C i——第i项污染物的监测值； S i——第i项污染物评价标准值；溶 解 氧 指 数 C f ——对应温度T时的饱和溶解 氧浓度； C i ——溶解氧浓度监测值； S i ——溶解氧评价标准值； pH 指 数 pH i—— pH监测值； pH S,min——评价标准值的下限； pH S,max ——评价标准值的上限； 污染 物超标倍数C i ——第i项污染物的监测值；C0 ——第i项污染物评价标准值； 内 梅罗指数 Pmax ——单因子污染指数的最高 值； Pi ——第i项污染物的污染指数； n ——参与评价污染物的项数； S,,min 表3 水质评价计算方法
常用的客观赋权法之一:熵值法 熵是信息论中测度一个系统不确定性的量。信息量越大，不确定性就越小，熵也越小，反之，信息量越小，不确定性就越大，熵也越大。熵值法主要是依据各指标值所包含的信息量的大小，利用指标的熵值来确定指标权重的。熵值法的一般步骤为： (1)、对决策矩阵n m ij x X ?=)(作标准化处理，得到标准化矩阵n m ij y Y ?=)(，并进行归一化处理得：)1,1(1 n j m i y y p m i ij ij ij ≤≤≤≤=∑= (2)、计算第j 个指标的熵值：)1(ln 1 n j p p k e ij m i ij j ≤≤?-=∑=。 其中0,0≥>j e k 。 (3)、计算第j 个指标的差异系数。对于第j 个指标，指标值的差异越大，对方案评价的作用越大，熵值越小，反之，差异越小，对方案评价的作用越小，熵值就越大。因此，定义差异系数为：)1(1n j e g j j ≤≤-=。 (4)、确定指标权重。第j 个指标的权重为：)1(1 n j g g w n j j j j ≤≤=∑=。 效益型和成本型指标的标准化方法 对于效益型（正向）指标和成本型（逆向）指标，由于这两者是最常见并且使用最广泛的指标，所以，对这两种指标标准化处理的方法也最多，一般的处理方法有[50]： 1. 极差变换法 该方法即在决策矩阵n m ij x X ?=)(中，对于效益型指标[51]j f ，令 ij y = )1,1(,min max min n j m i x x x x ij i ij i ij i ij ≤≤≤≤-- 对于成本型指标j f ，令
单因子污染指数法与内梅罗指数法
模型假设 1、 假设该城市属于内陆城市，即离海很远，地表径流很小，故不 考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河 2、 对重金属传播的影响。 3、 假设该城市土壤为中性，即不考虑酸性土壤和碱性土壤对重金 属传播的影响。 4、 不考虑重金属的降解。 土壤污染评价方法采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法 （1）单因子污染指数法。计算公式为： i i i C P S = 式中， P i 为土壤中污染物i 的环境质量指数；i C 为污染物i 的实测 质量分数（mg·kg-1）；i S 为污染物i 的评价标准(mg·kg-1)[1]，一般取二类标准。 （2）内梅罗综合污染指数。计算公式为： ） () () max 2 i i i i av C S C S P +综 式中， P 综为某地区的综合 污染指数；
() max i i C S 为土壤污染物中污染指数最大值； () i i av C S a 为土壤污染物中污染指数平均值。 经计算得出各地区单因子污染指数如下表 表1-1 各地区单因子污染指数表 》 由表可看出单项污染最严重的是Zn 根据农产品产地环境质量分级划定 表3-2 农产品产地环境质量分级划定 评价方法及评价标准
可知各区单因子污染水平如下表 表1-3 根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数
如下表 · 根据农田土壤环境质量监测技术规范NY／T395—2000中的土壤污染分级标准（表3-3）进行评价。 表3-3 土壤环境质量等级 等级划分
可知各区污染水平如下表 表1-5各区污染水平 由上表可知，除山区外，其余各区均受到重金属不同程度的污染，其中工业区污染最严重。
内美罗污染评价
环境质量评价模型 （1）指数评价模型 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。 单因子指数： 最简单的环境质量指数是单因子环境质量指数，单因子环境质量指数的定义为： 式中Ci为第I种污染物在环境中的浓度; Si为第I 种污染物在环境中的评价标准。环境质量指数是无量纲数,表示污染物在环境中实际浓度超过评价标准的程度,即超标倍数。Ii的数值越大表示该单项的环境质量越差。 环境质量指数I I的数值是相对于某一个环境质量标准而言的，当选取的环境质量标准变化时，尽管某种污染物的浓度并未变化，环境质量指数I I的取值也会不同；因此在进行横向比较时需注意各自采用的标准。环境质量标准是根据一个地区或城市的功能来确定的，同时受到社会、经济等因素的制约。单因子环境质量指数只能代表某一种污染物的环境质量状况，不能反映环境质量的全貌，但它是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 均值型多因子指数： 均值型多因子环境质量指数的计算式为 式中， n 为参与评价的因子数，其余符号含义同单因子环境质量指数。均值型多因子环境质量指数的基本出发点是认为各种环境因子数对环境的影响是等价的。 内梅罗指数法： 内梅罗指数法是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之一。其计算公式为：P＝[(Pijmax2+Pijave2)/2]1/2，P为第j个样点的综合指数，Pijmax 为第j个样点中所有评价污染物中单项污染指数的最大值；Pijave为第j样点
空气质量指数评价方法
空气质量指数评价方法
空气质量指数评价方法 空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物的还规定了空气质量分指数。参与空气质量评价的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。 1、分级 2012年上半年出台规定，将用空气质量指数（AQI）替代原有的空气污染指数（API）。AQI共分六级，从一级优，二级良，三级轻度污染，四级中度污染，直至五级重度污染，六级严重污染。当PM2.5日均值浓度达到150微克/立方米时，AQI即达到200；当PM2.5日均浓度达到250微克/立方米时，AQI即达300；PM2.5日均浓度达到500微克/立方米时，对应的AQI指数达到500。 2014年9月17日北京市空气质量指数[1] 空气质量按照空气质量指数大小分为六级，相对应空气质量的六个类别，指数越大、级别越高说明污染的情况越严重，对人体的健康危害也就越大。 根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ 633—2012）规定：空气污染指数划分为0－50、51－100、101－150、151－200、201－300和大于300六档，对应于空气质量的六个级别，指数越大，级别越高，说明污染越严重，对人体健康的影响也越明显。[2] 空气污染指数为0－50，空气质量级别为一级，空气质量状况属于优。此时，空气质量令人满意，基本无空气污染，各类人群可正常活动。[2] 空气污染指数为51－100，空气质量级别为二级，空气质量状况属于良。此时空气质量可接受，但某些污染物可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响，建议极少数异常敏感人群应减少户外活动。[2] 空气污染指数为101－150，空气质量级别为三级，空气质量状况属于轻度污染。此时，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状。建议儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的户外锻炼。[2] 空气污染指数为151－200，空气质量级别为四级，空气质量状况属于中度污染。此时，进一步加剧易感人群症状，可能对健康人群心脏、呼吸系统有影响，建议疾病患者避免长时间、高强度的户外锻练，一般人群适量减少户外运动。[2] 空气污染指数为201－300，空气质量级别为五级，空气质量状况属于重度污染。此时，心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降低，健康人群普遍出现症状，建议儿童、老年人和心脏病、肺病患者应停留在室内，停止户外运动，一般人群减少户外运动。[2] 空气污染指数大于300，空气质量级别为六级，空气质量状况属于严重污染。此时，健康人群运动耐受力降低，有明显强烈症状，提前出现某些疾病，建议儿童、老年人和病人应当留在室内，避免体力消耗，一般人群应避免户外活动。[2] 2、区别 AQI与原来发布的空气污染指数（API）有着很大的区别。 AQI常识普及版 AQI分级计算参考的标准是新的环境空气质量标准（GB3095-2012），参与
内梅罗水质指数污染
表1 内梅罗水质指数污染等级划分标准 P ＜1 1～2 2～3 3～5 ＞5 水质等级清洁轻污染污染重污染严重污染 表2 地表水环境质量标准（GB3838—2002）单位：mg/L 序号项目V类标准值 1 水温(℃) — 2 PH值（无量纲）6—9 3 溶解氧≥ 2 4 高锰酸盐指数≤15 5 化学需氧量≤40 6 五日生化需氧量≤10 7 氨氮≤ 2.0 8 总磷≤0.4 9 总氮≤ 2.0 10 铜≤ 1.0 11 锌≤ 2.0 12 氟化物≤ 1.5 13 硒≤0.02 14 砷≤0.1 15 汞≤0.001 镉≤0.01 1 6 17 铬（六价）≤0.1 18 铅≤0.1 19 氰化物≤0.2 20 挥发酚≤0.1 21 石油类≤ 1.0 22 硫化物≤ 1.0 23 粪大肠菌群（个/L）≤40000
单因子污染指数 P i = C i / S i C i——第i项污染物的监测值； S i——第i项污染物评价标准值；溶 解 氧 指 数 C f——对应温度T时的饱和溶解 氧浓度； C i ——溶解氧浓度监测值； S i ——溶解氧评价标准值； pH 指 数 pH i—— pH监测值； pH S,min——评价标准值的下限； pH S,max ——评价标准值的上限； 污染 物超标倍数C i ——第i项污染物的监测值；C0 ——第i项污染物评价标准值； 内 梅罗指数 Pmax ——单因子污染指数的最高 值； Pi ——第i项污染物的污染指数； n ——参与评价污染物的项数；表3 水质评价计算方法
常用的客观赋权法之一:熵值法 熵是信息论中测度一个系统不确定性的量。信息量越大，不确定性就越小，熵也越小，反之，信息量越小，不确定性就越大，熵也越大。熵值法主要是依据各指标值所包含的信息量的大小，利用指标的熵值来确定指标权重的。熵值法的一般步骤为： (1)、对决策矩阵n m ij x X ?=)(作标准化处理，得到标准化矩阵n m ij y Y ?=)(，并进行归一化处理得：)1,1(1 n j m i y y p m i ij ij ij ≤≤≤≤=∑= (2)、计算第j 个指标的熵值：)1(ln 1 n j p p k e ij m i ij j ≤≤?-=∑=。其中0,0≥>j e k 。 (3)、计算第j 个指标的差异系数。对于第j 个指标，指标值的差异越大，对方案评价的作用越大，熵值越小，反之，差异越小，对方案评价的作用越小，熵值就越大。因此，定义差异系数为：)1(1n j e g j j ≤≤-=。 (4)、确定指标权重。第j 个指标的权重为：)1(1 n j g g w n j j j j ≤≤=∑=。 效益型和成本型指标的标准化方法 对于效益型（正向）指标和成本型（逆向）指标，由于这两者是最常见并且使用最广泛的指标，所以，对这两种指标标准化处理的方法也最多，一般的处理方法有[50]： 1. 极差变换法 该方法即在决策矩阵n m ij x X ?=)(中，对于效益型指标[51]j f ，令 ij y = )1,1(,min max min n j m i x x x x ij i ij i ij i ij ≤≤≤≤-- 对于成本型指标j f ，令
单因子评价模板1
2.2.1单因子指数评价模型 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，通常是用环境中的污染物质的含量来表达。在指数评价模型中，最简单的环境质量指数是单因子环境质量指数，单因子环境质量指数的定义为： Pi=Ci/Si (1-1) 式（1-1）中：Pi为第i种污染物的环境质量指数；Ci为第i种污染物在环境中的浓度；Si为第i种污染物在环境中的评价标准。环境质量指数是无量纲数，表示污染物在环境中实际浓度超过评价标准的程度，即超标倍数。Pi的数值越大表示该单项的环境质量越差。 2.2.2单因子指数评价模型的意义 环境质量指数Pi的数值是相对于一个环境质量标准而言的，（由于市第三水厂和市自来水公司泵站位于雨城区境内青衣江上游入境断面1—1至青衣江与江交汇口之间，水域环境功能为集中式生活饮用水地表水源地，因此该段水域属于Ⅱ类水，青衣江该段下游、江、陇西河段以及周公河段水域属于Ⅲ类水），当选取的环境质量标准标化时，尽管某种污染物的浓度并没有变化，环境质量指数Pi的取值也会不同，因此在进行横向比较时需注意各自采用的标准。环境质量标准是一个地区或城市的功能来确定的，同时收到社会、经济等因素的制约。单因子环境质量指数只能代表一种污染物的环境质量状况，不能反映环境质量的全貌，但它是其他环境质量指数、环境质量分级和综合评价的基础。 2.3水环境质量评价 2.3.1数据处理 依据青衣江雅安段水的实际用途情况,对于PH、CODcr、TP、TN和六价铬选用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）[5]中的Ⅲ类标准的标准值作为参照进行评价。对于色度的评价采用《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）[6]作为标准值。根据公式（1-1），结合本次实验数据进行数据处理；其结果见表2-6。 表2-6 单因子指数评价数据处理
单因子污染指数法与内梅罗指数法
模型假设 1、假设该城市属于内陆城市，即离海很远，地表径流很小，故不 考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河 2、对重金属传播的影响。 3、假设该城市土壤为中性，即不考虑酸性土壤和碱性土壤对重金 属传播的影响。 4、不考虑重金属的降解。 土壤污染评价方法采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法 (1)单因子污染指数法。计算公式为： P i S i 式中，R 为土壤中污染物i的环境质量指数；C为污染物i的实测质量分数(mg-kg- 1) ；S为污染物i的评价标准(mgkg-1)[1]，一般取二类标准。 (2)内梅罗综合污染指数。计算公式为： | G /S cJS P综= ----------- max2 ----------- av 式中，R综为某地区的综合污染指数；
C i /S max为土壤污染物中污染指数最大值; C i /S av a为土壤污染物中污染指数平均值。 经计算得出各地区单因子污染指数如下表 表1-1各地区单因子污染指数表 由表可看出单项污染最严重的是Zn 根据农产品产地环境质量分级划定 表3-2农产品产地环境质量分级划定 3.2评价方法及评价标准
可知各区单因子污染水平如下表 表1-3 根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数如下表
根据农田土壤环境质量监测技术规范NY / T395—2000中的土壤污染分级标准（表3-3）进行评价。 表3-3 土壤环境质量等级 等级划分
可知各区污染水平如下表 表1-5各区污染水平 由上表可知，除山区外，其余各区均受到重金属不同程度的污染，其中工业区污染最严重。
环境质量评价重点整理
第一章 1、环境质量：在一个具体的环境内，环境总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。 环境质量是环境素质好坏的表征 实质：对具有不同环境状态的品质进行定量的描述与比较 环境质量分为自然环境质量、社会环境质量 2.环境质量评价：是对环境要素优劣进行定量的描述，即按照一定的评价标准（建立评价要素的等级序列，提供环境要素的质量分级）和评价方法对一定范围的环境质量进行定量的判定与预测。 3.环境质量评价要回答的问题：1）某区域是否受到污染和破坏？2）程度如何？ 3）主要污染要素是什么？4）污染源何在？5）该区域内什么区域环境质量最差？ 6）什么区域环境质量较好？7）怎么样预测环境质量的现状及变化趋势？ 4.环境质量评价的分类 1）按时间分类有三种类型：回顾性评价（根据历史资料进行）、现状评价（一般近 2～3年环境检测资料进行）、预断评价/影响评价（区 域今后开发活动对环境质量变化影响）2）按环境问题的空间范围划分有：局域的环境质量评价、区域的环境质量评价 流域的环境质量评价、全球的环境质量评价 5．环境标准是为了保护生态环境和人体健康，改善环境质量，有效地控制污染源排放，以获取最佳的经济和环境效益，由政府制定的强制性的环境保护技术法规，它是环境保护立法的一部分，是环境评价工作的基础。 6. 环境标准的分类 1）按执行范围：国家标准、地方标准 2）按行业方式：排放标准、环境质量标准 7.环境质量标准：为保障人群健康、维护生态良性循环和保障社会物质财产的基础上，并考虑技术经济条件，对环境中有害物质或因素所做的限制性规定。 8.污染物排放标准：是国家（地方，行业）为实现环境质量标准，结合技术经济条件和环境特点，对污染源向环境排放的污染物的浓度和数量所作的限量的固定。有大气污染物排放标准、污水排放标准、恶臭排放标准等。 9.我国的环境标准体系可由三类二级标准组成，三类：环境质量标准、污染物排放标准 基础标准与方法标准；二级：国家标准、地方标准10. 环境质量标准的分级和分类 （1）分级------p11 (填空题) 环境质量标准是根据区域或河流的不同社会功能进行分级的。 如：对于空气质量标准，分为三级，各针对三类区域： 一级标准一类区（自然保护区、风景名胜区、疗养地等）； 二级标准二类区（居民区、商业区、交通和居民混合区、文化区、农村等）； 三级标准三类区（工业区、交通枢纽、交通干线等） （2）分类 如地面水环境质量分为五类： 一类标准源头水和国家自然保护区； 二类标准集中生活饮用水水源地的一级保护区、珍贵鱼类产卵场；
计算土壤污染指数
计算土壤污染指数 内梅罗指数法 内梅罗指数法是当前国内外进行综合污染指数计算的最常用的方法之一。其计算公式为：P ＝[(Pijmax2+Pijave2)/2]1/2，P为第j个样点的综合指数，Pijmax为第j个样点中所有评价污染物中单项污染指数的最大值；Pijave为第j样点中所评价污染物单项污染指数的平均值。一般综合污染指数小于或者等于1表示未受污染，大于1则表示已受污染，计算出的综合污染指数的值越大表示所受的污染越严重。 内梅罗指数法的计算公式中含有评价参数中最大的单项污染分指数，其突出了污染指数最大的污染物对环境质量的影响和作用，克服了平均值法各个污染物分担的缺陷，但是其没有考虑土壤中各污染物对作物毒害的差别，而且最大值对所得结果的影响很大，有些时候可能会人为夸大一些因子的影响作用，同时根据内梅罗计算出来的综合污染指数，只能反映污染的程度而难于反映污染的质变特征，如果没有客观标准，在根据该指数进行污染程度的划分时，受到人为干扰因素的影响就会更大。 内梅罗指数计算 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: I={[(max i)2+(ave i)2]/2}1/2（（3-7） 式中Max Ii 为各单因子环境质量指数中最大者，Ave Ii 为各单因子环境质量指数的平均值。内梅罗指数特别考虑了污染最严重的因子，内梅罗环境质量指数在加权过程中避免了权系数中主观因素的影响，是目前仍然应用较多的一种环境质量指数。 多因子环境质量指数的综合评价方法很多，除了上述方法外还可以采用向量模法或幂指数法进行综合评价。用环境质量指数评价法可以判断环境质量与评价标准之间的关系；一般说来，I >1，说明环境质量已不能满足评价标准的要求；I =1，说明环境质量处于临界状态；I <1，说明环境质量较评价标准的要求为好。
土壤重金属污染评价方法-总结各种方法
土壤重金属污染评价方法 1、综合污染指数 综合指数法是一种通过单因子污染指数得出综合污染指数的方法,它能够较全面地评判其重金属的污染程度。其中，内梅罗指数法(Nemerow index)是人们在评价土壤重金属污染时运用最为广泛的综合指数法[1]。 S C P i i i = 2 max 2 2）（ ）（综合 P P P i i += 式中：P i 为单项污染指数； C i 为污染物实测值； S i 为根据需要选取的评价标准；S i 为第i 种金属的土壤环境质量指标[2-3]( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为15、0.2、90、35、0.15、40、35、100 mg/kg ) P i 为单项污染指数平均值； P imax 为最大单项污染指数。 2、富集因子法 富集因子是分析表生环境中污染物来源和污染程度的有效手段，富集因子(EF)是Zoller 等(1974)为了研究南极上空大气颗粒物中的化学元素是源于地壳还是海洋而首次提出来的。它选择满足一定条件的元素作为参比元素(一般选择表生过程中地球化学性质稳定的元素)，然后将样品中元素的浓度与基线中元素的浓度进行对比，以此来判断表生环境介质中元素的人为污染状况[4]。 ） （）（B B C ref n ref n EF sample backround = 式中：C n 为待测元素在所测环境中的浓度； C ref 为参比元素在所测环境中的浓度； B n 为待测元素在背景环境中的浓度； B ref 为参比元素在背景环境中的浓度。 3、地积累指数法 地积累指数法是德国海德堡大学沉积物研究所的科学家Muller 在1969年提出的，用于定量评价沉积物中的重金属污染程度[5]。 =I geo log 2BE C n i 5.1 式中：C i 为样品中第i 种重金属元素的平均浓度( mg/kg )， BE n 是所测元素的平均地球化学背景值，通常为全球页岩元素的平均含量( As 、Cd 、Cr 、Cu 、Hg 、Ni 、Pb 、Zn 依次为13、0.4、62、45、0.35、68、34、118 mg/kg)，1.5 是用来校正由于风化等效应引起的背景值差异的修正指数。
单因子污染指数法与内梅罗指数法
2 模型假设 1、 假设该城市属于内陆城市，即离海很远，地表径流很小，故不 考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河 2、 对重金属传播的影响。 3、 假设该城市土壤为中性，即不考虑酸性土壤和碱性土壤对重金 属传播的影响。 4、 不考虑重金属的降解。 土壤污染评价方法采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法 （1）单因子污染指数法。计算公式为： C i S i 质量分数（mg*g-1）; S 为污染物i 的评价标准（mgkg-1）［1］，—般 取二类标准。 （2）内梅罗综合污染指数。计算公式为: 9 /S9 /Sj )av 式中， R 宗为某地区的综合污 式中， p 为土壤中污染物 i 的环境质量指数； C 为污染物i 的实测
（C i/S）max为土壤污染物中污染指数最大值; （Ci / S a为土壤污染物中污染指数平均值。经计算得出各地区单因子污染指数如下表 表1-1各地区单因子污染指数表 由表可看出单项污染最严重的是Zn 根据农产品产地环境质量分级划定 表3-2农产品产地环境质量分级划定 3.2评价方法及评价标准
可知各区单因子污染水平如下表 表1-3 根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数如下表
根据农田土壤环境质量监测技术规范NY / T395—2000中的土壤污染分级标准（表3-3）进行评价。 表3-3 土壤环境质量等级 等级划分
可知各区污染水平如下表 表1-5各区污染水平 由上表可知，除山区外，其余各区均受到重金属不同程度的污染，其中工业区污染最严重。
附件3. 8种主要重金属元素的背景值 富集系数 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn 1 1.7558792.266154 2.25 3.81 2.71 1.51 2.26 3.50 2 2.01 3.02 1.72 9.66 18.35 1.61 3.00 4.03 3 1.12 1.17 1.26 1.31 1.17 1.26 1.18 1.06 4 1.59 2.76 1.87 4.63 12.97 1.43 2.04 3.52
土壤质量评价方法
土壤监测与评价方法的研究进展 环科101 令沛鑫 2010013234
[摘要]：土地是一种不可再生的有限资源, 更是人类赖以生存和发展的物质墓础，土壤是维系陆地生态系统食物链的一个重要环节。土壤质量好坏，直接影响植物产品的质量与数量，进而通过食物链影响人们的生活与人体的健康。因此，土壤环境质量评价具有十分重要的意义。目前，土壤环境质量评价方法很多，目前土壤环境质量评价的方法很多。常见的土壤环境质量评价方法有单因子指数法、模糊综合评价法、灰色聚类法和综合指数法等。单因子指数法只能识别单个污染物的污染状况，不能反映综合环境质量。模糊综合评价法和灰色聚类法考虑了土壤环境质量的模糊性和综合性。但对同一土壤采用不同的方法进行评价，往往得出不同的结果。鉴于此，对几种常用的土壤环境质量评价方法的特点作了分析和探讨，指出了各种方法的适用范围极其优缺点。 关健词：土壤环境质量土壤监测与评价评价方法讨论与进展 正文： 近30 年来，随着经济和城市化的快速发展,大量城市和工业污染物向农村和农业环境转移，加上化肥、农药的不合理施用，使得土壤环境污染物种类和数量、发生的地域和规模、危害特点等都发生了很大变化[1]。 土壤不仅是一种有限的资源, 作为地理环境的组成部分,也对人类生存和发展乃至地球上众多生命形态的生存繁衍有着重要的作用[2]。所谓土壤环境, 就是地球生态系统中能够生长植物、具有一定环境容量及动态环境过程地表疏松层连续体构成的环境。土壤环境与地球表层环境以及生物健康和人类健康均有重大关系[3，4]。因此, 科学评价土壤环境具有重大意义, 它不仅关系到我国的可持续发展战略, 而且还可以为土地、环境等部门提供合理保护与利用土壤资源的依据[5]。 随着环境影响评价工作的不断深入, 尤其是在生态型开发建设项目的环境影响评价工作中, 土壤环境质量评价工作显得更为重要。但由于土壤环境质量评价工作不象大气水环境质量评价那样有国家标准作为依据, 土壤环境质量评价缺乏评价标准, 这给评价工作带来不少麻烦。因此, 过去在土壤环境质量评价中采用不同的方法进行评价。 欲进行土壤质量评价, 首先要划分污染级别和选取各级别的评价标准。土壤污染级别划分为五级, 即清洁土壤( 第一级) 、尚清洁土壤( 第二级) 、起始污染土壤( 第三级) 、显著污染土壤( 第四级) 和严重污染土壤( 第五级) 。评价标准选取的原则是: 一、二、三级的界限参照当地土壤背景值数据确定,四、五级的界限则参照土壤中元素含量是否会使作物的生长发育受阻及使农产品中污染物含量超过食品卫生标准来确定 1.评价标准与方法 1.1评价标准 土壤环境质量评价采用《土壤环境质量标准》（GB15618—1995）二级标准[5]和环保部《全国土壤污染状况评价技术规定》（环发〔2008〕39 号）中的评价标准。 1.2土壤质量评价方法： 土壤质量的评价应针对特定的土地功能和土地利用类型来进行。土壤质量评价指标是土壤质量评价的具体形式, 包括物理学指标化学指标和生物学指标三个方面, 它们的不同组合可以反映出土壤维持和促进植物生长、抵抗侵蚀、促进人体和动植物健康和维持土壤生态系统稳定的功能。土壤质最评价与监测是评价土壤退化的重要工作, 也是设计和评价土壤持续利用及土壤管理系统的一个基础。目前缺乏统一的评价指标以及将各项土壤性质与土壤管理措施结合起来的评价方法。国际上比较常用的评价方法有以下几种: 1.2.1多变量指标克立格法(MVIK ) 这种方法可以将多个土壤质量指标整合成一个综合的土壤质量指数, 这一过程称为多变量指标转换(MvIT , multinle variable indicator trasform ), 是根据特定的标准将测定值转换为土壤质量指数。该法优于土壤质量评分法, 它可以把管理措施、经济和环境限制因子引人分析
单因子污染指数法与内梅罗指数法
2 模型假设 假设该城市属于内陆城市，即离海很远，地表径流很小，故不 考虑河流、溪流水塘等地表径流及地下暗河 假设该城市土壤为中性，即不考虑酸性土壤和碱性土壤对重金 属传播的影响。 土壤污染评价方法采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法 (1)单因子污染指数法。计算公式为: C i S i 式中， p 为土壤中污染物i 的环境质量指数；C 为污染物i 的实测 质量分数 (mg-kg-1) ； S 为污染物i 的评价标准(mgkg-1)[1]，—般 取二类标准。 (2)内梅罗综合污染指数。计算公式为: 式中， R 综为某地区的综合污染指数; 1、 2、 对重金属传播的影响。 3、 4、 不考虑重金属的降解。 max G/S av
G/S max为土壤污染物中污染指数最大值; C i /S i av a为土壤污染物中污染指数平均值。 经计算得出各地区单因子污染指数如下表 表1-1各地区单因子污染指数表 由表可看出单项污染最严重的是Zn 根据农产品产地环境质量分级划定 表3-2农产品产地环境质量分级划定 3.2评价方法及评价标准
G/S max为土壤污染物中污染指数最大值;
可知各区单因子污染水平如下表 表1-3 根据内梅罗综合污染指数计算公式经计算得出各地区综合污染指数如下表
根据农田土壤环境质量监测技术规范NY / T395—2000中的土壤污染分级标准（表3-3）进行评价。 表3-3 土壤环境质量等级 等级划分
可知各区污染水平如下表 表1-5各区污染水平 由上表可知，除山区外，其余各区均受到重金属不同程度的污染，其中工业区污染最严重。