第二章 环境评价基础知识

第二章环境评价基础知识

第一节环境标准

一.环境标准

1.环境标准的概念

环境标准是为保护人群健康、社会物质财富和维护生态平衡，对大气、水、土壤等环境质量，污染源，监测方法以及其他需要所制定的标准。即环境标准是控制污染、保护环境的各种标准的总称。

环境标准是我国环境法律体系中一个独立的、特殊的、重要的组成部分。

环境标准在国家的环境管理中起着重要的作用。国家环境目标和规划的制定，环境法律的制定和实施，环境质量的评价和监测，以及环境保护工作的监督检查，都要体现环境标准，或者以环境标准为基础和依据。

环境质量标准，是环境保护的目标值，是制定污染物排放标准的依据，是实施污染物排放标准所要达到的目标。

制定环境质量标准必须依据环境基准。所谓环境基准，是指当环境中某一有害物质的含量为一定值时，人或者生物长期生活在其中不会发生不良的或者有害的影响。

例如，大气中的二氧化硫对人的环境质量基准是年平均值每立方米0.115毫克。因此，当环境质量达到环境基准时，是最理想的环境状况。但是，环境质量标准与环境基准是不同的。环境基准是一个客观的定值，是纯自然科学的概念；而环境质量标准，则虽以环境基准为依据，但须结合技术、经济、环境条件和社会经济情况等制定，它是环境保护法的组成部分，体现了一定的环境政策和人的意志。

标准源于基准，以基准为依据

基准是剂量/效应关系的科学表征，讲求科学性和真实性

标准是基准/效益关系的最优选择，考虑的是技术-经济的可行性、科学的合理性、实施中的可靠性和有效性，是基于利益最大化的明智而理性的选择。

2.环境标准的作用

是制定环境规化和环境计划的主要依据

环境标准是一定时间内环境政策目标的具体体现，是制定环境规划、计划的重要手段。保护人民群众的身体健康，促进生态良性循环和保护社会财物不受损害，都需要有一个明确的目标，环境目标就是根据环境质量标准提出的。

环境标准是环境执法的尺度

环境标准是用具体数字来体现环境质量和污染物排放应控制的界限。违背这些界限，污染了环境，即违背了环境保护法。环境执法与实施环境标准是紧密联系的，如果没有各类标准，环境法律将难以具体依循。据统计，世界上制定环境标准的87个国家，其中有一半以上的国家标准是法制性标准。

环境标准是科学管理环境的技术基础

环境的科学管理，包括环境方法、环境政策、环境规划、环境评价和环境监测等方面。环境标准和它们的关系是：环境标准是立法、执法的尺度；是环境政策、环境规划所确定的环境质量目标的体现；是环境影响评价的依据；监测、检查环境质量和污染源排放污染物是否符合要求的标尺。

因此，环境标准是科学管理环境的技术基础，是判定环境质量优劣的依据，如果没有切合实际的环境标准，这些工作的效果就很难评定，也难以进行环境管理。

二.环境标准体系

按照环境标准的性质、功能和内在联系进行分级、分类、构成一个统一的有机整体，称为环境标准体系。体系内的各种标准互相联系，相互依存、互相补充，具有良好的配套

性和协调性。

环境标准体系不是一成不变的，它与一定时期的技术经济水平以及环境污染与破坏的状况相适应。因此它随着技术经济的发展，环保要求的提高而不断变化。

根据《中华人民共和国环境标准管理办法》，中国的环境标准分为七类三级。即环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准样品标准及地方环境质量标准、地方污染物排放标准七类；国家、地方和行业标准三级。

国家环境标准是国务院环境保护行政主管部门制定的确良。包括：环境质量标准、污染物排放（或控制）标准、方法标准、标准样品标准和基础标准。

地方环境标准是对国家环境标准的补充和完善。由省、自治区、直辖市人民政府制定。近年来为控制环境质量的恶化趋势，一些地方已将总量控制指标纳入地方环境标准

地方环境质量标准：

国家环境质量标准中未作规定的项目，可以制定地方环境质量标准

地方污染物排放(控制)标准：

国家污染物排放标准中未作规定的项目可以制定地方污染物排放标准

国家污染物排放标准已规定的项目，可以制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准

下列有权制定地方环境质量标准的机构是( )

A.自治区人民政府

B. 自治洲人民政府

C.省人民政府

D. 直辖市人民政府

E.省环保局

环境保护行业标准除国家环境标准外，对在环境保护工作中还需要统一的技术性能、环境保护仪器设备等技术要求，所制定的标准称环境保护行业标准。环境保护行业标准包括执行环境管理制度的技术要求、规范、导则、环境污染治理设备及环境保护仪器、设备的环境保护性能要求。国家环境保护行业标准由国家环境保护行政主管部门制定，在全国范围内执行。国家环境保护行业标准范围有22类。

环境保护行业标准分为强制性环境标准和推荐性环境标准。环境质量标准和污染物排放标准和法律、法规规定必须执行的其它标准为强制性标准。强制性环境标准必须执行，超标即违法。强制性标准以外的环境标准属于推荐性标准。国家鼓励采用推荐性环境标准，推荐

性环境标准被强制性标准引用，也必须强制执行。

主要环境标准：

（1）环境质量标准

环境质量标准是为保护人群健康、社会物质财富和维护生态平衡，对一定空间范围内的环境中的有害物质或因素的容许浓度所做的规定。

环境质量标准是环境政策的目的;是制定污染物排放标准的依据;是评价中国各地环境质量的标尺和准绳。

中国已颁布的环境质量标准有：

环境空气质量标准（GB3095-1996）

海水水质标准（GB3097-1997）

地表水环境质量标准（GB3838-2002）

城市区域环境噪声标准（GB3096-1993）

土壤环境质量标准（GB5618-1995）

（2）污染物排放标准

污染物排放标准是国家（地方、部门）为实现环境质量标准，结合技术经济条件和环境特点，对污染源排入环境的污染物浓度和数量所做的限量规定。

污染物排放标准是实现环境质量标准的手段，其作用在于直接控制污染源，限制其排放的污染物，从而达到防止环境污染的目的。

中国已颁布的污染物排放标准有：

污水综合排放标准（GB8978-1996）

大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）

水泥厂大气污染物排放标准（GB4915-1996）

火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）

城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）

（3）环境基础标准

环境基础标准是在环境保护工作范围内,对有指导意义的符号、指南、名词术语、代号、标记方法、标准编排方法、导则等所做的规定。

它为各种标准提供了统一的语言，是制定其它环境标准的基础

用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律的图称为环境质量图。环境质量图既是环境质量研究的成果，又是环境质量评价结果的表示方法。好的环境质量图不但可以节省大量的文字说明，而且具有直观、可以量度和对比等优点，有助于了解环境质量在空间上的分布原因和在时间上的发展趋向。这对进行环境规划和制定环境保护措施都有一定的意义。

图1. SO2污染的等浓度线表示法

（4）环境方法标准

环境方法标准是在环境保护工作范围内，以抽样、分析、试验操作规程、误差分析、模拟公式等方法为对象而制定的标准。

例如水质采样技术指导，水质分析方法标准，环境空气总悬浮颗粒物的测定（重量法），

城市区域环境噪声测定方法等

国家环境监测方法标准包括( )

A.监测环境质量和污染物排放分析方法的统一规定

B.监测环境质量和污染物排放测定方法的统一规定

C.监测环境质量和污染物排放采样方法的统一规定

D.监测环境质量和污染物排放数据处理的统一规定

（5）环境标准样品标准

环境标准样品标准是对环境标准样品必须达到的要求所做的规定，它是环境保护工作中用来标定仪器、验证测量方法、进行量值传递或质量控制的标准材料或物质，是环境监测体系中质量保证系统必不可少的量值传递的物质基础。

土样ESS-1标准样品（GSBZ-500011）

水质COD标准样品（GSBZ500001-87）

（6）环保仪器设备标准

为了保证污染物监测仪器所监测数据的可比性和可靠性,以保证污染治理设备运行的各项效率,对有关环境保护仪器设备的各项技术也编制统一的规范和规定,均为环保仪器设备标准（7）强制性标准和推荐性标准

凡是环境保护法规、条例和标准化方法上规定的强制执行的标准为强制性标准，如污染物排放标准、环境基础标准、标准方法标准等；其余则属推荐标准

四.环境质量标准现状及在环评中的应用

1.中国环境标准现状

环境标准的种类较齐全

对不同的功能区域制定不同的环境标准

对各种环境资源均有相应的环境标准予以保护

各级立法和执法部门责权清楚

标准的更新和完善

2.环境标准在环境影响评价中的应用

国家级标准是指导标准，地方标准是直接执行标准。在环境影响评价中，标准选用至关重要，其选用原则如下：

（1）凡颁布了地方污染物排放标准的地区，执行地方污染排放标准

（2）根据评价区域环境功能区划选用相应标准

（3）国内标准中未包含的污染因子可参考国外标准，特别是环境质量标准应该优先参考WHO、FAO、UNEP、ISO等国际组织的标准。

第二节污染源调查与评价

一、污染源分类

按污染产生过程可分为:

一次污染物、二次污染物

按污染源的产生性质可分为:

自然污染源、人为污染源

按污染类型可分为：

大气污染源、水污染源、固体废物污染源、噪声污染源、辐射污染源等；

按人类活动功能可分：

为工业污染源、农业污染源、生活污染源、交通污染源等；

按分布特性可分为：

点源和面源等。

按空间位置可分为：

固定源和移动源等；

按时间特点可分为：

恒定源、间歇变动源、瞬时污染源等。

了解污染源的科学分类，有助于我们了解污染源的特点和规律，从而更准确地计算污染物的数量。

二、污染源调查

污染源的资料主要来自于污染源调查。污染调查首先要建立各级环保部门辖区内的各种污染物的名录，然后进行污染源调查。

注意对各个污染单位的生产工艺、规模、污染性质、排污规律、排污量、污染治理情况及对周围环境的污染影响等进行深入调查了解，确定污染排放方式和规律、污染物排放强度、污染物流失原因。

在污染源调查过程中，可以获得大量调查、分析数据及其他资料，可以掌握辖区内的污染源分布和作用规律。

三.污染源调查内容

各类污染源的调查资料、数据包括：污染源的分布、主要污染源（重点污染源)；主要污染物的种类、产生量、排放量、去除量、污染排放系数、等标污染负荷；污染治理设施的种类、状况、去除率等

工业污染源调查

企业和项目概况

工艺调查

能源构成

生产布局调查

管理调查

污染物治理调查

污染物排放情况调查

污染危害调查

发展规划调查

农业污染源调查

农药使用情况的调查

化肥使用情况的调查

农业废物调查

农业机械使用情况

外来物种入侵与转基因污染的风险性

生活污染源调查

城市居民人口调查

居民供排水状况

民用燃料调查

城市污水和垃圾的处理和处置方法调查

四.污染源调查方法

1.重点污染源调查

重点污染源调查是在污染源普查的基础上进行的，内容为:

排放方式、排放规律

污染物的物理、化学及生物特性

对主要污染物进行追踪分析

污染物流失原因的分析

污染源建档

2.污染物的排放量、排放强度的计算

（1）实测法

通过连续或间断采集样品，分析测定工厂或车间外排的废水和废气的量和浓度。污染物排放量按下述公式计算

Q=C i L×10-6

Q=C i L×10-9

式中Q----i种污染物废水或废气排放量,t/a或t/d_

C i----实测i种污染浓度,废水: mg/L 废气:mg/m3

L----i种污染物废水或废气排放流量m3/a或m3/d

Ci是天或年的加权平均浓度,Q是天或年的排放总流量。如果一天或一年内共进行几次测定，则

Ci=（Ci1Li1+Ci2Li2+····+CinLin）/ （Li1+Li2+····Lin）

式中：C i1，C i2，····C in分别表示第1，2····，n次测定的总污染物浓度

L i1，L i2，····，L in分别表示第1，2，····，n次测定的总污染物排放流量

（2）物料衡算法

该方法的基本原理是投入生产的物料量与产品的物料量和流失量相符，基本公式为

∑G投入= ∑G产品+ ∑G流失

（3）经验计算法

是根据生产过程中单位产品的排放系数求得污染物排放量的计算方法。

排污系数法

排污系数法是根据给定生产工艺技术条件下单位产品或产量排出污染物量的指标计算总排放量，其计算公式为

Q=KW

式中Q----某污染物的排放量，

K----某污染物的单位产品排污量，即排污系数，（Kg/t）

W----产品的单位时间产量，（t/h）

排污系数法

A=AD×M

AD=BD-(aD+bD+cD+dD）

式中A—某污染物的排放总量

AD—单位产品某污染物的排放定额

M—产品总产量

BD—单位产品投入或生成的某污染物量

aD—单位产品中某污染物的含量

bD—单位产品所生成的副产物、回收品中某污染物的含量

cC—单位产品中被分解、转化的污染物量

dD—单位产品被净化处理掉的污染物量

单产平均减污法

计算公式为

M = m G

式中 G 是预计的产量；m 是目标年的单产产生的排污量；单产排污系数 m 是一个变化的量；随着技术进步和管理水平的提高，单产排污量逐步下降。 m=m0(1-K)t-t0

k 是单产排污量的年削减率, 0＜ k ＜1 t 为预测目标年或参照年 t0是预测基准年

m0是作为基准年的已知单产排污量 例2 排污系数法预测总排放量

已知某焦化厂1995 年的焦炭产量是 20 万吨，平均生产每吨焦炭排放SO2量是 400g ，2000 年的焦炭产量是 25 万吨，平均生产每吨焦炭排放SO2量是 340g ，若该厂 2010 年的焦炭产量要达到 40 万吨，求到2010 年时SO2的总排放量。 解，（1）将 1995 年和2000 年的每吨焦炭SO2排放量代入上式： 400=340(1-K)1995-2000 求得 k = 0.032

（2）计算 2010 年的每吨焦炭SO2排放量： m=340(1-K)2010-2000=245.65(g/t) （3） 计算 2010 年时SO2的年排放总量：

M = 245.65(g/t) × 40 ×104(t)= 98.26×106(g) = 98.26 (t) 五.污染源评价 1.污染源评价目的

污染源评价主要是指污染源对环境影响的评估，评价的目的是将不同种类的污染物用统一标准进行标化，使各类污染物可以相互比较与相加，以确定辖区内的主要污染物和重点污染源。

污染源评价要确定等标污染负荷、污染负荷比等特征数。在此基础上，可进一步确定主要污染源和主要污染物。 2.污染源评价方法

等标污染负荷法(也称等标排放量法)是污染源评价的一种常用的方法,分别对水、气污染物进行评价

等标污染负荷 (P23)

即污染物绝对排放量与评价标准的比值 P i =(C i /S i )×Q i ×10-6 P i =(C i /S i )×Q i ×10-9 P i ----等标污染负荷, t/a

C i ----某种污染物的实测浓度, mg/L ,mg/m 3

S i ----某种污染物的工业排放标准与C i 同单位的数值,无量刚 Q i -----含某污染物的介质排放 m 3/a

污染源污染物等标污染负荷等于所排各种污染物的等标污染负荷之和

某区域的等标污染负荷等于该区域内所有污染源的等标污染负荷之和

等标污染负荷比

∑

==j i i

n p p 1

∑

==k n n

m p p 1

为确定污染源和污染物对环境的贡献,还要引入等标污染负荷比的概念。

某污染物的等标污染负荷（P i ）占该厂等标污染负荷（P n ）的百分比，称为等标污染负荷比（K i ），计算公式为

某污染源的等标污染负荷（Pn ）占该地区等标污染负荷（Pm ）的百分比，称为等标污染负荷比（Kn ），计算公式为 Kn=Pn/Pm ×100%

K i 或Kn 是一个无量纲数，可以用来确定污染源内部各种污染物的排序。

Ki 或Kn 较大者，对环境污染较大。 Ki 最大者，就是该污染源最主要污染物。Kn 最大者，就是该地区最主要污染源。

污染源评价的目的是要确定主要污染物和主要污染源，提供环境质量水平的成因，为环境影响评价提供基础数据，为污染源治理和区域治理规划提供依据。 例1 实测计算法求年排放总量 某造纸厂使用矩形排水渠排水，现测得水渠宽度0.6m ，水深是 0.7m ，平均流速0.12m/s ，COD 浓度为 145mg/L(g/m 3)，求该厂年排放COD 总量。 解：计算体积流量

L= 0.12m/s ×0.6m ×0.7m

=0.0504m 3/s ×3600s/h=181.44 (m 3/h) 年排放COD 总量

Q=CL =145(g/m 3)×181.44 (m 3/h)

=26309(g/h)×24(h/d)×365(d/a)×10-6(t/g) = 230(t/a)

例2:某评价区周围的污染源调查数据如下:

工业名称 SO 2(t/a) NO X (t/a) TSP(t/a) 冶炼 1876 1405 689 电厂 11200 6875 9578 化工 2863 1425 1365 食品 2135 968 1203 纺织 2456 1123 1564 P i =(C i /S i )×Q i

P i ----等标污染负荷, m 3/h

C i ----某种污染物的实测浓度,mg/L,mg/m 3 S i ----某种污染物的评价标准mg/L, mg/m 3 Q i -----含某污染物的介质排放m 3/h K i =P i /P n

某污染物的等标污染负荷（P i ）占该厂等标污染负荷（P n ）的百分比，称为等标污染负荷比（K i ）

解:用等标污染负荷 法评价,查取GB3095-1996中的日平均浓度二级标准(即评价标准)为:C SO2=0.15mg/m3； C NOx =0.1mg/m3 C TSP =0.3mg/m3 根据公式Pi=Gi/Coi

工业名称 P SO 2 P NO X P TSP ∑Pn K i （%） 冶炼 12506.7 14050 2296.7 28853.4 9.5 电厂 74666.7 68750 31926.7 175343.4 57.9

%

100?=n

i i P P

k

化工 19086.7 14250 4550.0 37886.7 12.5 食品 14233.3 9680 4010.0 27923.3 9.2 纺织 16373.7 11230 5213.3 32816.6 10.9 ∑Pn 136866.7 117960 47996.7 302823.4

Ki(%) 45.2 39.0 15.8 100

由大到小计算污染源的累计污染负荷比: 57.9%+12.5%+10.9%=81.3%＞80%，所以主要污染源依次为：电厂、化工厂、纺织厂

由大到小计算污染物的累计污染负荷比:

45.2%+39.0%=84.2 ＞80%，所以该评价区的主要污染物依次为：SO 2，NO X 作业:

习题1:已知某地区建有造纸厂，酿造厂和食品厂。 其污水排放量和污染物监测结果如表,试确定该地区的主要污染物和主要污染源.

P53 1、2、4

第三节 环境评价数学模型 一.环境评价模型的分类 1.环境评价模型的分类

环境质量评价方法是环境质量评价的核心，是做好评价工作的关键。根据目前国内外使用较为普遍的方法有：环境质量评价指数系统、环境要素的分类评价方法、环境质量的综合评价方法等。本章着重介绍环境质量评价指数系统。 2.环境评价指数的设计原则 教材 P24

环境质量评价的指数系统 在复杂系统的环境评价中，一般都存在着从分散到综合的问题，环境系统越复杂，综合的难度越大。为了达到综合的目的，必须对评价的指数系统进行合理的设计，而按评价要求、从简单到复杂的顺序确定单一指数、分类指数和综合指数系统。 二.单因子评价指数

单因子评价指数是最简单的环境质量指数。

Ci —第i Si — 第i 种评价因子的评价标准

1.采用环境质量标准绝对值为评价标准的评价指数

i I 的变化是相对某一个评价标准而言而的。对同一个观测值，当评价标准变化时，

i I 的值也会变化。

＞1表示第i 个因子的单项环境质量越差 =1时环境质量处于临界状态

2.采用环境质量标准相对值为评价标准的评价指数

3.采用环境质量相对值百分数为单因子评价指数

4.采用经验公式直接计算的单因子评价指数

M ．H ．格林参考纽约市1953～1964年五次大气污染事件SO2浓度和烟雾系统的实测数据及其对死亡率的影响，对SO2和烟雾系数建议于希望、警戒和极限三级水平的日平均数值，并对该三级污染水平分别授予污染单一指数25、50、100（表2-4）。得出单一指数表述式是：

表2- 4 M ．H ．格林建议的评价尺度

三.多因子环境质量分指数

对于每个待评价的环境要素,通常都要对该要素中多个单因子评价指数进行综合。将多因子目标值组成一个单指数，这就是该环境要素的多因子环境质量分指数。根据综合的方法，分指数有以下几类： 1.加和型分指数

加和型分指数是将多个具有可比性的单因子评价指数加和后得到的综合指数。根据加和方式，又可将其分为：

（1）简单加和式环境质量分指数

采用这种方式的分指数有白勃考的大气污染综合指数(PINDEX)、北京西郊大气环境质量指数等

美国白勃考于1970~1971年提出大气污染综合指数，它以颗粒物、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳和氧化剂 五种污染物为参数： PI=PIPM+PISOX+PINOX+PICO+PIO3 (2)矢量加和式环境质量分数

将多个单因子评价指数进行矢量加和的综合分指数.其计算公式为:

∑==n i i

I

I 1∑==

n

i i

I

I 12

采用这种方式的分指数有密特大气质量指数,极值指数(EVI)、上海第一医学院姚志麒提出的大气污染超标指数等。

密特大气质量指数：美国密特以五项污染物为参数，采用美国大气质量二级标准作为计算依据。它是五项分指数的综合计算结果，计算式如下：

（3）加权加和式环境质量分指数 2.幂函数加和型分指数

3.兼顾极值的加和型分指数

4.分指数计算中加权系数的确定 四.多要素环境质量综合指数(P35) 五.环境质量指数的分级方法(P39)

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