水质评价

水环境质量评价的简称,是环境质量评价体系中的一种单要素评价。水质评价是根据水的用途,按照一定的评价参数、质量标准和评价方法,对水域的水质或水域的综合体的质量进行定性或定量的评定。

由于工业、农业和城市的迅速发展,大量污水、废物排入水域,水体受到污染,水质严重变坏,影响到人类的生活、生产。为了防治水体污染,开始了水质评价工作。1902~1909年,德国学者曾用生物学方法综合评价水质;1909~1911年,英国学者根据某些化学指标对河流水质进行分类。60年代以后,水污染日益严重,应用指数方法进行水质评价的工作迅速发展起来。

分类

水环境质量评价的内容很广泛,有各种分类系统。如按评价目的分,有饮用水质量评价,渔业用水质量评价,工业用水质量评价,农业用水质量评价,游泳用水质量评价,风景、游览水域质量评价等。按水体分,有河水质量评价,湖泊(水库)质量评价,海洋质量评价,地下水质量评价等。在一个水体评价中,可以只对其水质(即水的理化性质和水中的溶解物、悬浮物)进行评价,也可以对水域的综合体(包括水质、水中生物和底质)进行评价。按选用的评价参数分,有单项参数评价和多项参数综合评价。

工作内容

主要有下列各项:

水体监测和监测值的处理

进行水质评价要定出一些监测项目,并对取得的监测值用适当的方法进行统计计算。监测值的精确性和统计方法的合理性,是决定评价精度的重要因素。

选定评价参数

目前在水质评价中,常见的评价参数有30多项,包括一般水质参数:水温、色度、透明度、悬浮固体、电导率、pH值、硬度、碱度、总矿化度、总盐量等;氧平衡参数:溶解氧(DO)、化学需氧量 (COD)、生化需氧量 (BOD)等;重金属参数:毒性小的有铁、锰、铜、锌等的参数,毒性大的有汞、铬、镉、铅等的参数;有机污染物参数:酚、油类等;无机污染物参数:氨氮、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氰化物、氯化物、氟化物等的参数;生物参数:细菌、大肠肝菌、无脊椎动物、藻类等的参数。在水质评价中依据评价目的不同和水体特点,选用不同水质参数来评价水环境质量。

选择或制定评价标准

根据不同的评价目的选用或制定适当的评价标准。如进行饮用水质量评价,要采用饮用水的卫生标准。如果标准未定,可参考当地环境背景值制定评价标准。

建立评价方法

评价方法可分两大类:一是以生物种群与水质的关系进行评价的生物学评价方法;一是以水质的化学监测值为主的监测指标评价方法。后者应用较广泛,又可分为两种:一种是单一参数评价法,只用一个参数作为评价指标,常用DO或BOD进行评价;一种是多项参数评价法,即将选用的评价参数综合成一个概括的指数值来评定水质,也叫做指数评价法或数学模式评价法。目前世界上一般都用后一种方法评价水质。应用的指数有两种主要类型:

(1)参数分级评分叠加型指数:选定若干评价参数,按各项参数对水质影响的重要程度定出权系数,然后将各参数分成若干等级,按质量优劣评分,最后将各参数的评分相加,求出综合水质指数。数值大表示水质好,数值小表示水质差。用这种指数表示水质,方法简明,计算方便。如S.L.罗斯的水质指数(WQI),选用BOD、氨氮、悬浮固体和DO等项作为评价参数,其权系数为:

图

各评价参数的评分标准为:

图

水质指数(WQI)的计算公式为:

WQI值取整数,这样共可得出11个等级的水质评价值,再各给予概括质量描述如表:其具体计算方法可按下例进行:

图 图

(2)参数的相对质量叠加型指数:中国在1974年提出了水质评价综合污染指数后,这类指数已有7、8种。这种类型指数适于评价水质污染。计算方法是选定若干评价参数,将各参数的实际浓度(Ci)和其相应的评价标准浓度(Si)相比,求出各参数的相对质量指数(Ci/Si),然后求总和值。可表示为:

WQI数值大表示水质差;数值小表示水质好。

此类评价指数计算方法很多,主要区别在于对参数相对质量指数(Ci/Si)的综合方法不同。概括起来有三种综合方法:总和值法,取为综合指数值;平均值法,取为综合指数值(n为选用评价参数的项数);最大值法,将评价参数中的最大值,即(Ci/Si)最大值引入计算公式。

评价水域综合体的质量时,一般是先对评价水体中的水质、水中生物、底质等进行单项评价,然后根据评价目的和水体特点确定水质、水中生物、底质等的权系数,最后求加权综合质量指数。可表示为:P=∑WiMi式中P为综合质量指数值;Wii要素的权系数;Mii要素单项质量评价值。

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