水质饱和+稳定指数的计算
一、水质稳定指数的计算
1.饱和指数（L.S.I.）
L.S.I.=pH-pHs>0 结垢
L.S.I.=pH-pHs=0 不腐蚀不结垢
L.S.I.=pH-pHs<0 腐蚀
其中pHs=（9.70+A+B）-（C+D）
式中A——总溶解固体系数；
B——温度系数；
C——钙硬度系数；
D——M-碱度系数。
2.稳定指数（R.S.I.）
R.S.I.=2pHs- pH<6 结垢
R.S.I.=2pHs- pH=6 不结垢不腐蚀
R.S.I.=2pHs- pH>6 腐蚀
3.结垢指数（P.S.I.）
P.S.I.=2pHs- pH eq<6 结垢
P.S.I.=2pHs- pH eq=6 稳定
P.S.I.=2pHs- pH eq>6 腐蚀
其中pH eq=1.465lg[M-碱度]+4.54
式中M-碱度——系统中水的总碱度（以碳酸钙计），mg/L。
二、水质稳定判断
1．Langelier 饱和指数
L.S.I. = pH - pH
s
＞ 0 结垢
L.S.I. = pH - pH
s
＝ 0 不腐蚀不结垢
L.S.I. = pH - pH
s
＜0 腐蚀
其中： pH
s ＝PK
z
－ PK
s
＋ Pca ＋ PM-碱度＋ 2.5μ
Kz、Ks以活度表示的碳酸的二级电离常数和碳酸钙的溶度积 M碱度以甲基橙为指示剂所测定的总碱度
μ离子强度
也可将上式进行简化如下：
pH s ＝（9.7+A+B）－（C+D）
Ａ总溶解固体系数; Ｂ温度系数; Ｃ钙硬度系数; ＤＭ碱度系数.
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ系数换算表：
2．Ryznar 稳定指数
R.S.I是由雷兹纳在实际工作中总结出的一个经验公式，计算式如下：
R.S.I. = 2pH
– pH ＜ 6 结垢
s
– pH ＝ 6 不腐蚀不结垢
R.S.I. = 2pH
s
R.S.I. = 2pH
– pH ＞ 6 腐蚀
s
同L.S.I相比，R.S.I更接近实际，但同L.S.I一样未考虑水处理因素对结垢的影响，因此也只能对未作处理的原水作判断。
3．Puckorius 结垢指数
P.S.I是帕科拉兹在稳定指数R.S.I的基础上提出来的一个经验公式，他用平衡pH，即PH
eq
代替R.S.I计算公式中的实测pH。P.S.I比R.S.I更接近实际。PHeq的计算公式如下：
PH
eq
＝ 1.465 lgM + 4.54
R.S.I. = 2pH
s – pH
eq
＜ 6 结垢
R.S.I. = 2pH
s – pH
eq
＝ 6 不腐蚀不结垢
R.S.I. = 2pH
s – pH
eq
＞ 6 腐蚀
Ｍ系统中水的总碱度（以CaCO3 计），mg/l
由于P.S.I只是用总碱度对R.S.I进行修正，也未考虑到人为的水处理措施对结垢的影响，因此在实际应用中具有较大的局限性。
pH
eq
= 1.465lgM + 4.54
4. 临界pH结垢指数
临界ＰＨ结垢指数是由法特诺提出来的。他用实验的方法测出结垢时水的真实ＰＨ值，即PHc。用PHc与日常运行时的ＰＨ比较，当ＰＨ大于PHc时，水就要结垢，当ＰＨ小于PHc时，不结垢，但是否腐蚀还要考虑其它因素。
临界ＰＨ结垢指数由于是由实验方法得出来的，已考虑了结垢所有影响因素，准确度较高。但工作量大，对实验条件及工作人员的要求也较高，因此临界ＰＨ结垢指数在日常运用中也受到限制。
水质饱和+稳定指数的计算
一、水质稳定指数的计算 1.饱和指数（L.S.I.） L.S.I.=pH-pHs>0 结垢 L.S.I.=pH-pHs=0 不腐蚀不结垢 L.S.I.=pH-pHs<0 腐蚀 其中pHs=（9.70+A+B）-（C+D） 式中A——总溶解固体系数； B——温度系数； C——钙硬度系数； D——M-碱度系数。 2.稳定指数（R.S.I.） R.S.I.=2pHs- pH<6 结垢 R.S.I.=2pHs- pH=6 不结垢不腐蚀 R.S.I.=2pHs- pH>6 腐蚀 3.结垢指数（P.S.I.） P.S.I.=2pHs- pH eq<6 结垢 P.S.I.=2pHs- pH eq=6 稳定 P.S.I.=2pHs- pH eq>6 腐蚀 其中pH eq=1.465lg[M-碱度]+4.54 式中M-碱度——系统中水的总碱度（以碳酸钙计），mg/L。
二、水质稳定判断 1．Langelier 饱和指数 L.S.I. = pH - pH s ＞ 0 结垢 L.S.I. = pH - pH s ＝ 0 不腐蚀不结垢 L.S.I. = pH - pH s ＜0 腐蚀 其中： pH s ＝PK z － PK s ＋ Pca ＋ PM-碱度＋ 2.5μ Kz、Ks以活度表示的碳酸的二级电离常数和碳酸钙的溶度积 M碱度以甲基橙为指示剂所测定的总碱度 μ离子强度 也可将上式进行简化如下： pH s ＝（9.7+A+B）－（C+D） Ａ总溶解固体系数; Ｂ温度系数; Ｃ钙硬度系数; ＤＭ碱度系数.
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ系数换算表： 2．Ryznar 稳定指数 R.S.I是由雷兹纳在实际工作中总结出的一个经验公式，计算式如下： R.S.I. = 2pH – pH ＜ 6 结垢 s – pH ＝ 6 不腐蚀不结垢 R.S.I. = 2pH s R.S.I. = 2pH – pH ＞ 6 腐蚀 s 同L.S.I相比，R.S.I更接近实际，但同L.S.I一样未考虑水处理因素对结垢的影响，因此也只能对未作处理的原水作判断。
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），参与评价的污染物为SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3、CO等六项；而API分级计算参考的标准是老的环境空气质量标准（GB3095-1996），评价的污染物仅为SO2、
雷兹纳稳定指数
水质的稳定性的判断雷兹纳稳定指数 可利用如下公式进行计算： 1.利用雷兹纳稳定指数判断水质的稳定性： 2pHs－pH7.5 严重腐蚀 2.pHs（碳酸钙饱和pH的计算） pHs=（9.3＋A＋B）－（C＋D） 式中：A-总溶解固体的函数；B-温度的函数；C-钙硬度的函数；D-总碱度的函数。 问：循环水加酸控制pH值，加酸量如何计算？ 答：系统中首次加酸量G′、经常加酸量G可由下式计算： G′=V×（M-M′）×98/（100×a×1000）（kg/h） G=BT×（M-M′）×98/（100×a×1000）（kg/h） 式中：V--保有水量，m3； BT--总排污水量，m3/h M--浓缩一定倍数是时pH值下的总碱度（以CaCO3计），mg/L； M′--该浓缩水调节至所要求pH值下的总碱度（以CaCO3计），mg/L； 98--硫酸的分子量； a--商品硫酸的纯度，%。 M，M′均与补充水的pH值和碱度无关，可由现场实测得到。 为防止加酸过多事故发生，应在贮酸罐和冷却塔水池之间增加一个缓冲罐，缓冲罐只能存贮一天的加酸量，通过这个罐把酸加到系统中，即使控制系统失误而加酸过多，也不会超过一天的加酸量，降低危害。 问：循环水缓蚀阻垢剂加药量如何计算？ 答：①首次药剂投入量G1，也称之为基础投加量，G1=VC1/10a (kg) 式中：V-保有水量，m3； C1-循环水中药剂浓度，mg/L； a-商品药剂的纯度，%； ②连续排污并连续加药，系统的维持药剂投入量G2，G2=BTC2/10a (kg) 式中：BT-总排污量，m3/h； C2-循环水达到的管理浓度，mg/L； a-商品药剂的纯度，%； ③连续排污但间断加药，系统的维持药剂投入量G3，G3=（C0-C3）V/10a (kg) 式中：C0-循环水中药剂初始浓度，mg/L； C3-经过t小时后的循环水中药剂浓度，mg/L； V-保有水量，m3； a-商品药剂的纯度，%； 经过t小时后的循环水中药剂浓度C3，G3=C0 ·e- BT·t/V (kg)
空气污染指数计算方法
空气污染指数计算方法 （一）空气污染指数的定义及分级限值 API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API分级标准如表1： 表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别
（六）空气污染指数的计算方法 ① 基本计算式： 设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则： 式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近C值的两个值，C大为大于C的限值，C小为小于C的限值。 I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的两个值，I大为大于I 的值，I小为小于I的值。 例子： 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米，则其污染指数的计算如下：按照表1，PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间，按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算，即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米，C3 =0.350毫克/立方米，而相应的分指数值I2 =100，I3 =200，则PM10的污染分指数为： I =（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.215－0.150) +100=132 这样，PM10的分指数I =132；其它污染物的分指数分别为I =76（SO2），I =50（NO2）。取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数： API =max（132,76,50）=132 首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）。
空气污染指数
空气污染指数 空气污染指数(Air pollution Index，简称API)就是将常规监测的几 种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征 空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状 况和变化趋势。空气污染的污染物有：烟尘、总悬浮颗粒物、可吸 入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、 挥发性有机化合物等等。 空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是；(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准； (2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；(3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准；(4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值。 根据我国空气污染特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，将调整增加其它污染项目，以便更为客观地反映污染状况。 空气污染指数的定义及分级限值 API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API分级标准如下：空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染指数污染物浓度（毫克/立方米） API SO2（日均值）NO2（日均值）PM10（日均值）CO（小时均值）O3（小时均值） 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 空气污染指数API 空气质量状况对健康的影响建议采取的措施 0~50 优可正常活动 51~100 良 101~150 轻微污染易感人群症状有轻度加剧心脏病和呼吸系统疾病患者 健康人群出现刺激症状应减少体力消耗和户外活动 151~200 轻度污染同上同上 201~250 中度污染心脏病和肺病患者症状显著加剧老年人和心脏病、肺病患者应 运动耐受力降低停留在室内，并减少体力活动 健康人群中普遍出现症状
EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用
EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分析中的应用EXCEL在空气质量指数计算及环境空气质量分 析中的应用 蛇网 摘要文章根据《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中所列各污染物标准限值、《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ633-2012)中AQI的计算方法及《环境空气质量评价技术规范(试行)》(HJ663-2013)中规定的环境空气评价项目与评价方法，结合福州市环境空气监测数据，介绍如何利用excel 2003软件自动批量计算空气质量指数(AQI)、自动分析某时段的环境空气质量状况、自动绘制空气质量分级比例饼状图、自动生成主要污染物评价结果表等，为环境空气质量分析工作提供便利。 关键词 EXCEL;环境空气质量;AQI;自动计算 2013年1月1日起，京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共74个城市按照环境空气新标准《环境空气质量标准》(GB3095-2012)要求进行监测与评价。新标准增加了污染物监测项目，严格了部分污染物浓度限值。空气日报中，由包含六项污染物的空气质量指数(AQI)替换了原来包含三项污染物的空气污染指数(API)，评价方法更加复杂，靠人工计算工作量非常大。一些软件虽有自动统计功能，但也存在局限性，例如本单位的软件尚不能统计AQI，上级环保部门数据库虽然功能较齐全，但只能进行整年或者整月的统计，而且必须是上报后的数据才能统计出结果，时效性欠佳。EXCEL 2003是一款简单易学且普及的软件，使用门槛低，无人员权限限制。前人曾探讨过应用EXCEL来计算 评价单个AQI，但其在污染物浓度取值超出范围及存在两个以上首要污染物时存在漏洞，而且尚无对任意日期范围内自动统计及自动生成图表方面的研究。
水质综合污染指数评价方法
水质综合污染指数 飞水质综合污染指数的计算 水质综合污染指数是在单项污染指数评价的基础上计算得到的。考虑到上海地表水污染特点，在计算水质综合污染指数时通常选择上海市具有代表性的污染物，包括高锰酸盐指数、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、总磷和汞。也可以根据需要选择必要的污染物参与评价。 Ci Pi = Si
其中，O-污染物实测浓度; &-相应类别的标准 综合污染指数的计算方法: 应该注意到，水质综合污染指数的计算与水质类别标准密切相关，因此综合污染指数的比较只能在同一类别标准基础上进行。 1、水质污染程度的判别 根据水质综合污染指数来判别污染程度是相 对的，即对应于水体功能要求评判其污染程度。如 II类水体的水质要求明显高于III类、IV类、V类水体，假如不同类别水体的水质相同，则要求越高的水体，其对应的污染程度越严重。根据水质综合污染指数判别水质污染程度必须基于下列条件： （1）污染程度是对应于相应类别的水质要求的。 （2）污染程度的分级是为了定性反映水质的现状， 水体污染说明该水域原定的功能不能安全、全面地 发挥效应，其功能得不到保证。不同功能水体即使达到相同的污染程度，其危害和影响也是各不相同的。
（3）根据水质综合指数的大小可将水体分为合格、基本合格、污染和重污染四类。当采用上述八项污染物进行评价时，不同类型水体相对应的综合指数和水质现状阐述如下： 合格：P W0.8各项水质指标基本上能达到相应的功能标准，即使有个别指标超标，但超标倍数较小（1 倍以内），水体功能可以得到充分发挥，没有明显的制约因素。 基本合格：0.8
空气质量指数AQI计算方法
就像上证综合指数不代表股价、消费物价指数CPI不代表 物价一样，AQI指数也只表征污染程度，并非具体污染物的浓度值。由于AQI评价 的6种污染物浓度限值各有不同，在评价时各污染物都会根据不同的目标浓度限值 折算成空气质量分指数AQI。 AQI范围从0到500，大于100的污染物为超标污染物。例如PM2.5日均浓度35微克/立方米对应的分指数为50，75微克/立方米（就是通常所说的限值），折算为分指数是100，而500微克/立方米对应的IAQI值是500。 AQI就是各项污染物空气质量分指数中的最大值。当AQI大于50时，IAQI最大的污染物为首要污染物，若IAQI最大的污染物为两项或两项以上时，并列为首要污染物。而在6项污染物中，PM2.5折算成IAQI为500的浓度限值，也刚好是500微克/立方米。也就是说，一旦PM2.5的日均浓度超过500微克/立方米，AQI随即达到500，无论浓度再怎么高，AQI也还是500。因此，严重雾霾期间，PM2.5日均浓度超过500 微克/立方米的地方，就“爆表”了。 AQI计算与评价过程 第一步是对照各项污染物的分级浓度限值(AQI的浓度限值参照（GB3095-2012），API的浓度限值参照（GB3095-1996）)，以细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）等各项污 染物的实测浓度值（其中PM2.5、PM10为24小时平均浓度）分别计算得出空气质量分指数（Individual Air Quality Index，简称IAQI）； 式中： ?IAQI P——污染物项目P的空气质量分指数； ?C P——污染物项目P的质量浓度值； ?BP H i——表1（[3]相应地区的空气质量分指数及对应的污染物项目浓度指 数表）中与C P相近的污染物浓度限值的高位值；
精选-水质综合污染指数评价方法
水质综合污染指数 水质综合污染指数的计算 水质综合污染指数是在单项污染指数评价的基础上计算得到的。考虑到上海地表水污染特点，在计算水质综合污染指数时通常选择上海市具有代表性的污染物，包括高猛酸盐指数、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、总磷和汞。也可以根据需要选择必要的污染物参与评价。 单项污染指数的计算方法: 丹=—— Si 〔中，Ci-污染物实测浓度； Si-相应类别的标准值。 综合污染指数的计算方法：P=匸丄￡尺n i-1 应该注意到，水质综合污染指数的计算与水质类别标准密切相关，因此综合污染指数的比较只能在同一类别标准基础上进行。 1、水质污染程度的判别
根据水质综合污染指数来判别污染程度是相对的，即对应于水体功能要求评判其污染程度。如II类水体的水质要求明显高于III类、IV类、V类水体，假如不同类别水体的水质相同，则要求越高的水体，其对应的污染程度越严重。根据水质综合污染指数判别水质污染程度必须基于下列条件： （1）污染程度是对应于相应类别的水质要求的。 （2）污染程度的分级是为了定性反映水质的现状， 水体污染说明该水域原定的功能不能安全、全面地 发挥效应，其功能得不到保证。不同功能水体即使达到相同的污染程度，其危害和影响也是各不相同的。 （3）根据水质综合指数的大小可将水体分为合格、基本合格、污染和重污染四类。当采用上述八项污染物进行评价时，不同类型水体相对应的综合指数和水质现状阐述如下：
合格：P W0.8，各项水质指标基本上能达到相应的功能标准，即使有个别指标超标，但超标倍数较小（1 倍以内），水体功能可以得到充分发挥，没有明显的制约因素。 基本合格：0.8
空气污染指数计算公式及内容
内地空气污染指数计算方法 处作时 1?. 2005-10-20 16:43:48 X 小：|、紙 <-）空q 污染指数的址义及分级很值 API （Air Pollution Index 的英文编写）是空气污染指数,我国城市空气质量日报API 分级标准 如表It 衣I 空气污染描数对应的污染物浓良很值 河染指数 污染物浓血（狂克0：方米） SO ； 呱. C0 0> API （II 沟亦 （日均值） （日均值） （小时均侑） <小时均值》 50 0.050 0. 080 0.050 5 0. 120 100 0. 150 0. 120 0. 150 10 0. 200 200 0. 800 0. 280 0. 350 60 0. 400 300 1.600 0. 565 0.420 90 0. 800 400 2. 100 0.750 0.500 120 L000 500 2.620 0. 940 0.600 150 1.200 农2空气汚染抬数范出ZUIIN 的空气质対?类别 <70空冗污染描数的计舜方法 空气污染指数 API 0-50 空气质足 状况 优 51 ?100 良 101-150 轻微污染 15 广200 轻度污染 201-250 中度污染 25「300 中度16污染 >300 車污染 对健來的影响 可正常话动 易感人析症状冇轻度 加剧,健康人群出现刺 激症状 心脏葫和肺柄患者症 状.显舌加拥.运刃闸受 力降低.健廉人群中普 遍 出现症状 健凍人运动耐受力降 低.有期显强恐症状. 握前出现某些疾荊 心册病和呼吸系统疾病患 者应减少体力消耗和户外活 动 屯年人和心肌病、肺病翻者 应在修田在室内?并减少体力 活动 老年人和病人应当留在察 内.避免佐力消耗.燉人豺 应遍 免户外活动
管网水质化学稳定性的评价指标分析
时 代 农 机 TIMES?AGRICULTURAL?MACHINERY 第 ４５ 卷第 ４ 期２０１８ 年 ４ 月 Ａｐｒ．２０１８ Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．４ ２０１８年第４期 38 管网水质化学稳定性的评价指标分析 赵程伟 摘 要：文章针对当前管网水质化学稳定性的现状，阐述了水质化学稳定性的定义，管网水质化学稳定性的评价体系。 所谓化学稳定性的改变就是指管网水在输配水过程中，水中各种化合物之间或者化合物与管道内壁之间发生反应，使得管网水水质恶化和管道内壁结垢或腐蚀。管网水的化学稳定性较好，在水工业中被定义为既不溶解也不沉积ＣａＣＯ３。 给水管网的化学稳定性能在较长时间内表现的较为稳定，但水流状态和离子浓度的改变会引起稳定性的波动，特别是水中的腐蚀性离子。因此，完善供水管网的水质化学稳定性评价体系，对控制管网的腐蚀、保护管网和提高管网水质具有重大意义。关键词：管网水质；指标分析；化学稳定性 （四川大学?建筑与环境学院，四川?成都?610000） 作者简介：赵程伟，研究方向：土木工程。 １ 管网水质化学稳定性的评价 给水化学稳定性的判定指数通常被分成两类：基于碳酸钙溶解平衡理论的指数和基于其它水质参数的指数。１．１ 基于碳酸钙溶解平衡的指数１．１．１ Ｌａｎｇｅｌｉｅｒ饱和指数 饱和指数LSI?由Langelier 提出，其计算方法为：LSI=pH-pHs,其中pHs?称作饱和pH?值，指在CaCO 3?饱和平衡时的pH?值。其判定方法为：当LSI<0?时，CaCO 3?未饱和，有腐蚀趋势；LSI>0?时，CaCO 3?过饱和，有结垢趋势；LSI=0?时，既无结垢也无腐蚀趋势。 该指数认为在某一水温下水体达到碳酸钙饱和状态时，pHs?是一个定值。这样就可以根据pHs?判断水中CaCO 3?的溶解平衡，还能通过LSI?值来调整实际pH?值来控制水质稳定。但该理论没有考虑到水中悬浮杂质和腐蚀产物对结晶的诱导作用，也没有考虑到天然阻垢剂对结晶成长的阻碍和分散作用。 １．１．２ Ｒｙｚｎａｒ稳定指数 稳定指数RSI?由Ryznar 在LSI?的基础上，根据大量实际工程资料与实验数据提出的半经验公式。其定义为：RSI=2pHs-pH,其判定方法为：RSI?值为4.0?～?5.0，水质严重结垢；5.0~6.0?时，轻度结垢；6.0~7.0?时，基本稳定；7.0~7.5时，轻度腐蚀；7.5~9.0?时，严重腐蚀；9.0?以上，极严重腐蚀。该指数的判定结果与实际较吻合，但存在与LSI?同样的局限性。 １．１．３ ＣＣＰＰ碳酸钙沉淀势 CCPP 由Rossum?提出，能定量的算出待测水中应该沉淀或溶解多少CaCO 3?才能使水体达到化学稳定。CCPP?主要考虑的是碳酸钙溶解和沉淀这两个过程，其他对碳酸钙平衡影响较小的离子不予考虑（如Mg +，SO 42-?等）。CCPP?有以碱度和钙离子数量两种计算方式，使用钙离子的计算方式为： CCPP=100（[Ca 2+]i-[Ca 2+]eg）,其中，CCPP?的单位为mg/L，[Ca 2+]?的单位为mol/L，i?和eq?分别代表待测水原有和碳酸钙平衡后的钙离子浓度。其判定方法为：CCPP?值<-10?时，水体严重腐蚀；-10~-5?时，中度腐蚀；-5~0?时， 轻微腐蚀；0~4时，基本不结垢或者轻微结垢；4~10?时，轻微结垢；10~15?时，较严重结垢；>15?时，严重结垢。１．２ 基于其他参数的稳定指数 拉森比率LR。水体的腐蚀性强弱主要取决于水体中腐蚀离子（氯离子和硫酸根）的多少，但不管是原水还是管网水，水体中仍然存在着天然的缓蚀成分。Larson?和Skold 在分析了大量数据后发现，HCO 3-?有着缓解腐蚀的作用，并提出了拉森比率，其表达式为LR=[Cl -]+2[SO 42-]/[HCO 3-]。Larson 认为?LR 应小于?0.2?以降低水的腐蚀性。 ２ 结语 在建立适合某地区的水质稳定性评价体系时，要根据水质和管材使用选择合适的评价指标；LSI、RSI 可对原水的性质起到定性的预示作用，LR?计算简便，评价结果与实际水体的吻合率较高，通常三者联用。另外，使用以上指数判定出的水质稳定性并不代表着腐蚀或者结垢现象不会 发生，即铁质管材在结垢性较强的水中仍会腐蚀。 参 考 文 献 ［１］方伟．城市供水系统化学稳定性及其控制方法研究［Ｄ］．湖南： 湖南大学，２００７，２－１１． ［２］ＬａｎｇｅｌｉｅｒＷ．Ｆ．．Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ａｎｔｉ－Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗａｔｅｒ Ｗｏｒｋｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，１９３６，２８（１０）： １５００－１５０５． ［３］ＲｙｚｎａｒＪ．Ｗ．．Ａ ｎｅｗ Ｉｎｄｅｘ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ａｍｏｕｎｔ ｏｆ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｓｃａｌｅ Ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ａ Ｗａｔｅｒ． Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗａｔｅｒ Ｗｏｒｋｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，１９４４，３６（４）：４７２－４７７． ［４］Ｍｅｒｒｉｌｌ Ｄ．Ｔ．，ＳａｎｋｓＲ．Ｌ．．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ＣａＣＯ３ Ｆｉｌｍｓ ：Ａ ｐａｒｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ Ｏｐｅｒａｔｏｒｓ．Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｗａｔｅｒ Ｗｏｒｋｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，１９７７，６９（１１）：５９２－５９７． ［５］许仕荣，赵伟，王长平，等．碳酸钙沉淀势理论计算模型及其 应用［Ｊ］．给水排水，２０１２，３８（５）１５７－１６０．
API空气污染指数计算公式和方法(数学建模)
计算API空气污染指数 （一）空气污染指数的定义及分级限值 API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API分级标准如表1： 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 （六）空气污染指数的计算方法 ① 基本计算式： 设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则： 式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近C值的两个值，C 大为大于C的限值，C小为小于C的限值。
I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的两个值，I大为大于I的值，I小为小于I的值。 ② 全市API的计算步骤 a 求某污染物每一测点的日均值 式中：Ci为测点逐时污染物浓度，n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中：l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值，便是每项污染物的API分指数。 d 选取API分指数最大值为全市API。 ③ 全市主要污染物的选取 各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API = max(I1,I2…Ii…In） 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米，则其污染指数的计算如下：按照表1，PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间，按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进行计算，即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米，C3 =0.350毫克/立方米，而相应的分指数值I2 =100，I3 =200，则PM10的污染分指数为： I ＝（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.215－0.150) +100＝132 这样，PM10的分指数I =132；其它污染物的分指数分别为I =76（SO2），I =50（NO2）。取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数： API =max（132,76,50）=132 首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）。
雷兹纳稳定指数
水质的稳定性的判断雷兹纳稳定指数可利用如下公式进行计算： 1.利用雷兹纳稳定指数判断水质的稳定性： 2pHs－pH 7.5严重腐蚀 2.pHs（碳酸钙饱和pH的计算）pHs=（ 9.3＋A＋B）－（C＋D）式中： A-总溶解固体的函数；B-温度的函数；C-钙硬度的函数；D-总碱度的函数。 问： 循环水加酸控制pH值，加酸量如何计算？答： 系统中首次加酸量G′、经常加酸量G可由下式计算： G′=V×（M-M′）×98/（100×a×1000）（kg/h）G=BT×（M-M′）×98/ （100×a×1000）（kg/h）式中： V--保有水量，m3；BT--总排污水量，m3/hM--浓缩一定倍数是时pH值下的总碱度（以CaCO3计），mg/L；M′--该浓缩水调节至所要求pH值下的总碱度（以CaCO3计），mg/L；98--硫酸的分子量；a--商品硫酸的纯度，%。 M，M′均与补充水的pH值和碱度无关，可由现场实测得到。 为防止加酸过多事故发生，应在贮酸罐和冷却塔水池之间增加一个缓冲罐，缓冲罐只能存贮一天的加酸量，通过这个罐把酸加到系统中，即使控制系统失误而加酸过多，也不会超过一天的加酸量，降低危害。 问： 循环水缓蚀阻垢剂加药量如何计算？答： ①首次药剂投入量G1，也称之为基础投加量，G1=VC1/10a (kg)式中：
V-保有水量，m3；C1-循环水中药剂浓度，mg/L；a-商品药剂的纯度，%； ②连续排污并连续加药，系统的维持药剂投入量G2，G2=BTC2/10a (kg)式中： BT-总排污量，m3/h；C2-循环水达到的管理浓度，mg/L；a-商品药剂的纯度，%；③连续排污但间断加药，系统的维持药剂投入量G3，G3=（C0-C3） V/10a (kg)式中： C0-循环水中药剂初始浓度，mg/L；C3-经过t小时后的循环水中药剂浓度，mg/L；V-保有水量，m3；a-商品药剂的纯度，%；经过t小时后的循环水中药剂浓度C3，G3=C0·e- BT·t/V (kg)什么是稳定指数(S)它有什么局限性？1944年，赖兹纳指出，利用饱和指数(Is)判断水质时，经常出现错误，因此，他提出用经验S=2PHs--PH来代替饱和指数(Is)作为判断水质的依据，并把2PHs--PH的差值称作稳定指数。 这个指数表明在特定条件下，一种水引起结垢或腐蚀程度，赖兹纳通过实验，用比较定量的数值来表示水质稳定性，提出了利用稳定指数做如下的判断： 2PHs--PH< 3.7严重结垢 3.7< 2PHs--PH< 6.0结垢2PHs--PH约= 6.0稳定 6.0 < 2PHs--PH< 7.5腐蚀2PHs--PH> 7.5严重腐蚀雷兹纳稳定指数和碳酸钙饱和指数一样，在近代冷却水处理工作中仍被用来作为预示水结垢腐蚀的标志，并用以指导冷却水系统的操作，赖兹纳稳定指数是由经验公式计算的，在定量上与长期实践结果相一致，因而比碳酸钙饮饱和指数准确，但它有着如下的局限性。
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
水质饱和+稳定指数的计算
一、水质稳定指数的计算 1.饱和指数（） 结垢 不腐蚀不结垢 腐蚀 其中pHs=（+A+B）-（C+D） 式中 A——总溶解固体系数； B——温度系数； C——钙硬度系数； D——M-碱度系数。 2.稳定指数（） pH<6 结垢 pH=6 不结垢不腐蚀 pH>6 腐蚀 3.结垢指数（） pH <6 结垢 eq =6 稳定 pH eq >6 腐蚀 pH eq 其中pH =[M-碱度]+ eq 式中 M-碱度——系统中水的总碱度（以碳酸钙计），mg/L。
二、水质稳定判断1．Langelier 饱和指数 = pH - pH s ＞ 0 结垢 = pH - pH s ＝ 0 不腐蚀不结垢 = pH - pH s ＜0 腐蚀 其中： pH s ＝PK z － PK s ＋ Pca ＋ PM-碱度＋μ Kz、Ks以活度表示的碳酸的二级电离常数和碳酸钙的溶度积 M碱度以甲基橙为指示剂所测定的总碱度 μ离子强度 也可将上式进行简化如下： pH s ＝（+A+B）－（C+D） Ａ总溶解固体系数; Ｂ温度系数; Ｃ钙硬度系数; ＤＭ碱度系数.
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ系数换算表： 2．Ryznar 稳定指数 是由雷兹纳在实际工作中总结出的一个经验公式，计算式如下： = 2pH – pH ＜ 6 结垢 s – pH ＝ 6 不腐蚀不结垢 = 2pH s = 2pH – pH ＞ 6 腐蚀 s 同相比，更接近实际，但同一样未考虑水处理因素对结垢的影响，因此也只能对未作处理的原水作判断。
3．Puckorius 结垢指数 是帕科拉兹在稳定指数的基础上提出来的一个经验公式，他用平衡pH，即PH eq 代替计算公式中的实测pH。比更接近实际。PHeq的计算公式如下： PH eq ＝ lgM + = 2pH s – pH eq ＜ 6 结垢 = 2pH s – pH eq ＝ 6 不腐蚀不结垢 = 2pH s – pH eq ＞ 6 腐蚀 Ｍ系统中水的总碱度（以CaCO3 计），mg/l 由于只是用总碱度对进行修正，也未考虑到人为的水处理措施对结垢的影响，因此在实际应用中具有较大的局限性。 pH eq = + 4. 临界pH结垢指数 临界ＰＨ结垢指数是由法特诺提出来的。他用实验的方法测出结垢时水的真实ＰＨ值，即PHc。用PHc与日常运行时的ＰＨ比较，当ＰＨ大于PHc时，水就要结垢，当ＰＨ小于PHc时，不结垢，但是否腐蚀还要考虑其它因素。 临界ＰＨ结垢指数由于是由实验方法得出来的，已考虑了结垢所有影响因素，准确度较高。但工作量大，对实验条件及工作人员的要求也较高，因此临界ＰＨ结垢指数在日常运用中也受到限制。
空气污染指数计算方法
内地空气污染指数计算方法 发布时间:2005-10-20 16:43:48文章来源: （一）空气污染指数的定义及分级限值 API（Air Pollution Index的英文缩写）是空气污染指数，我国城市空气质量日报API 分级标准如表1： 表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值 污染指数污染物浓度（毫克/立方米） API SO2 （日均值） NO2 （日均值） PM10 （日均值） CO （小时均值） O3 （小时均值） 50 0.050 0.080 0.050 5 0.120 100 0.150 0.120 0.150 10 0.200 200 0.800 0.280 0.350 60 0.400 300 1.600 0.565 0.420 90 0.800 400 2.100 0.750 0.500 120 1.000 500 2.620 0.940 0.600 150 1.200 表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别 （六）空气污染指数的计算方法
① 基本计算式： 设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则： 式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近C值的两个值，C大为大于C 的限值，C小为小于C的限值。 I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的两个值，I大为大于I的值，I 小为小于I的值。 ② 全市API的计算步骤 a 求某污染物每一测点的日均值 式中：Ci为测点逐时污染物浓度，n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中：l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值，便是每项污染物的API分指数。 d 选取API分指数最大值为全市API。 ③ 全市主要污染物的选取 各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API = max(I1,I2…Ii…In） 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米，则其污染指数的计算如下：按照表1，PM10实测浓度0.215毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米之间，按照此浓度
水质稳定判断
水质稳定判断 结垢指数 自来水的结垢与否，与水质、温度、流速等有关。其中水质是主要的因素，可用以下几个指数进行判断： （1）Langelier朗格利尔饱和指数 L.S.I.= pH - pHs＞0结垢 L.S.I.= pH - pHs= 0不腐蚀不结垢(水质稳定的概念) L.S.I.= pH - pHs ＜0腐蚀 (2) Ryznar 稳定指数 R.S.I.= 2pHs – pH = 4.0 ～5.0严重结垢 R.S.I.= 2pHs – pH = 5.0 ～6.0轻度结垢 R.S.I.= 2pHs – pH = 6.0 ～7.0基本稳定 R.S.I.= 2pHs – pH = 7.0 ～7.5轻微腐蚀 R.S.I.= 2pHs – pH = 7.5 ～9.0严重腐蚀 R.S.I.= 2pHs – pH ＞9.0极严重腐蚀 (3) Puckorius 结垢指数 pHeq = 1.465lgM + 4.54 R.S.I. = 2pHs –pHeq＜6结垢 R.S.I. = 2pHs –pHeq=6不结垢不腐蚀 R.S.I. = 2pHs –pHeq＞6腐蚀 温度对上述起加速作用。
1．Langelier 饱和指数 L.S.I. = pH - pH s ＞ 0 结垢 L.S.I. = pH - pH s ＝ 0 不腐蚀不结垢 L.S.I. = pH - pH s ＜0 腐蚀 其中： pH s ＝PK z － PK s ＋ Pca ＋ PM-碱度＋ 2.5μ Kz、Ks以活度表示的碳酸的二级电离常数和碳酸钙的溶度积 M碱度以甲基橙为指示剂所测定的总碱度 μ离子强度 也可将上式进行简化如下： pH s ＝（9.7+A+B）－（C+D） Ａ总溶解固体系数; Ｂ温度系数; Ｃ钙硬度系数; ＤＭ碱度系数. Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ系数换算表： 2．Ryznar 稳定指数 R.S.I是由雷兹纳在实际工作中总结出的一个经验公式，计算式如下：
空气污染指数
空气污染指数(API) 空气质量周报就是根据国家《环境空气质量标准》中规定的几种常见污染物例行监测的结果，评价城市一周内的空气质量，并以空气污染指数的表征形式来向公众发布。 空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API)是一种反映和评价空气质量的方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。 空气污染指数的确定原则：空气质量的好坏取决于各种污染物中危害最大的污染物的污染程度。空气污染指数是根据环境空气质量标准和各项污染物对人体健康和生态环境的影响来确定污染指数的分级及相应的污染物浓度限值。目前我国所用的空气指数的分级标准是：(1)空气污染指数(API)50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；(2)API100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准； (3)API200点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值三级标准； (4)API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限值，API500点对应于对人体产生严重危害时各项污染物的浓度。
根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，再调整增加其它污染项目，以便更为客观地反应污染状况。 空气污染指数的计算与报告：污染指数与各项污染物浓度的关系是分段线性函数(见表1和图1)，用内插法计算各污染物的分指数I n(具体计算方法请参见《环境监测简报》1997年第9期)，取各项污染物分指数中最大者代表该区域或城市的污染指数。即： API＝max(I1,I2…I i,…I n) 该指数所对应的污染物即为该区域或城市的首要污染物。当污染指数API值小于50时，不报告首要污染物。 表1 污染指数API分级限值 表2 空气污染指数及对应的空气质量级别(仅供参考)