對水體中污染物進行統(tǒng)計和歸納,以數(shù)值的形式綜合反映水體污染程度。該指數(shù)主要用于對不同時間和地點的水污染情況進行比較,也可作為水污染分類和定級的依據(jù)1。
釋義對水體中污染物進行統(tǒng)計和歸納,以數(shù)值的形式綜合反映水體污染程度。該指數(shù)主要用于對不同時間和地點的水污染情況進行比較,也可作為水污染分類和定級的依據(jù)。
水污染指數(shù)評價法水污染指數(shù)評價法是環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價的主要方法,雖然它的研究較空氣污染指數(shù)評價法稍遲一些,但自20世紀60年代以來,國內(nèi)外不斷有文獻進行討論,近年來已發(fā)展有幾十種,大體可分為兩種類型,即單污染指數(shù)評價法和綜合污染指數(shù)評價法2。
單污染指數(shù)評價法該法只用一個參數(shù)作為評價指標,簡單明了,可直接了解水質(zhì)狀況與評價標準之間的關(guān)系。其表達式為:
式中 Pi,j——水質(zhì)評價參數(shù)i在第j點上的污染指數(shù);
Ci,j——水質(zhì)評價參數(shù)i在第j點上的監(jiān)測濃度,mg/L;
Si——水質(zhì)評價參數(shù)i的評價標準,mg/L。
若某水質(zhì)評價參數(shù)的污染指數(shù)Pi,j >1,表明該水質(zhì)評價參數(shù)在j點上超過了規(guī)定的水質(zhì)標準,已不能滿足使用要求。因此,水污染指數(shù)評價法能客觀地反映水體的污染程度,可清晰地判斷出主要污染物、主要污染時段和水體的主要污染區(qū)域,能較完整地提供監(jiān)測水域的時空污染變化,反映污染歷史。
綜合污染指數(shù)評價法該法是目前我國主要采用的水質(zhì)評價法,它選擇多項評價參數(shù)進行水質(zhì)的綜合評價?,F(xiàn)介紹國內(nèi)外常用的幾種指數(shù)。
1.內(nèi)梅羅河水污染指數(shù)
內(nèi)梅羅建議的水污染指數(shù)的形式如下:
式中 PIj——j種用途水的水污染指數(shù),mg/L;
Si,j——水質(zhì)評價參數(shù)(污染物)i的J種用途水的水質(zhì)評價標準,mg/L;
Ci——水質(zhì)評價參數(shù)i的實測濃度,mg/L;
n——水質(zhì)評價參數(shù)的項目數(shù)。
內(nèi)梅羅建議選取以下14項作為計算水污染指數(shù)的評價參數(shù),即溫度、顏色、透明度、pH值、大腸桿菌數(shù)、總?cè)芙夤腆w、懸浮固體、總氮、堿度、氯、鐵、錳、硫酸鹽、溶解氧。并將水的用途分為三類。
①人類接觸使用的(PI1),包括飲用、游泳、制造飲料等;
②間接接觸使用的(PI2),包括養(yǎng)魚、工業(yè)食品制備、農(nóng)業(yè)用等;
③不接觸使用的(PI3),包括工業(yè)冷卻用、公共娛樂及航運等。
內(nèi)梅羅根據(jù)水的不同用途,擬定了相應的水質(zhì)評價標準作為計算水污染指數(shù)的依據(jù),進而計算出各種不同用途水的水污染指數(shù)值。
內(nèi)梅羅水污染指數(shù)考慮了各種污染物的平均水平、污染濃度最大的污染物污染水平及水的用途這三方面因素,指數(shù)形式的設計比較合理。
為了表明各種用途用水的總水質(zhì)指數(shù),內(nèi)梅羅建議根據(jù)PI1 、PI2、PI3求和計算PI值。這里首先需要確定該水體在利用中不同用途占的份額(即權(quán)系數(shù)),分別以W1、W2、W3代表,這樣,總水質(zhì)指數(shù)用下式計算:
PI=PI1W1+PI2W2+PI3W3
式中 PI一總水質(zhì)指數(shù);
W1,W2,W3——各種用途用水的權(quán)系數(shù)。
2. 有機污染綜合評價指數(shù)
我國環(huán)境科學工作者鑒于上海地區(qū)黃浦江等河流的水質(zhì)受有機污染的問題比較突出,對此進行了一系列研究,在此基礎上提出了有機污染綜合評價值A,其定義為:
式中 A——有機污染綜合指數(shù);
BODi、BOD0——分別為BOD的實測值和評價標準值,mg/L;
CODi、COD0——分別為COD的實測值和評價標準值,mg/L;
(NH3-N)i、(NH3-N)0——分別為NH3-N的實測值和評價標準值,mg/L;
DOi、DO0——分別為DO的實測值和評價標準值,mg/L。
該指數(shù)根據(jù)有機污染為主的情況,評價參數(shù)只選了代表有機物污染狀況的4項,其中溶解氧項前面的負號表示它對水質(zhì)的影響與上三項污染物相反(溶解氧不能理解為污染物質(zhì))。
有機污染綜合評價指數(shù)A可以綜合地評價水質(zhì)受到有機物污染的情況,實際工作證明,在受有機污染嚴重的河段是適用的。但各項標準值的規(guī)定要根據(jù)當?shù)鼐唧w情況酌情確定,切不可盲目選取。
3.羅斯水質(zhì)指數(shù)從理論上講,水質(zhì)指數(shù)可以選用任何評價參數(shù)的指標來計算,但評價參數(shù)數(shù)量過多,會使水質(zhì)指數(shù)的使用變得復雜。英國人羅斯在總結(jié)以前的水質(zhì)指數(shù)的基礎上,提出了一種較為簡單的水質(zhì)指數(shù)計算方法。
羅斯在常規(guī)監(jiān)測的12個參數(shù)中選取了4個參數(shù)作為計算河流水質(zhì)指數(shù)的評價參數(shù)。這4個參數(shù)是BOD、NH3-N、DO和懸浮固體,并對這4個參數(shù)分別給予不同的權(quán)重系數(shù),見表。同時按表所示的參數(shù)分級值,給每個評價參數(shù)打分。
在計算水質(zhì)指數(shù)時,先根據(jù)各參數(shù)的實測濃度值查表,得出各參數(shù)的分級值,再按下式計算:
式中:WQI——羅斯水質(zhì)指數(shù)
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
吳俊文 - 博士 - 廈門大學