水环境保护论文.doc

环境科学与工程学院简述水环境评价方法及我国水环境影响评价的工作程序科 目：水环境保护学 院：环境科学与工程学院姓 名：学 号：班 级：指导老师： 简述水环境评价方法及我国水环境影响评价的工作程序摘要随着社会的进步与经济科技的快速发展，现阶段人们对于物质的需求在已经慢慢的弱化，进而对是精神的需求要求越来越高，因此“环境”便成了人们关注的主要问题之一，本文在此浅谈水环境评价方法及我国水环境影响评价程序。关键词水环境 评价 水环境即围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体及其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。其主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流，湖泊，水库，海洋，池塘，沼泽，冰川等水体及环境要素；地下水环境包括泉水，浅层地下水，深层地下水等水体及环境要素。水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类影响和破坏最严重的地域。水环境质量评价的概念及分类水环境质量评价就是通过一定的数理方法和其他手段，对水环境的优劣进行定量描述的过程。水环境质量评价必须以监测资料为基础，经过数理统计得出统计量及环境的各种代表值，依据水环境质量评价方法及水环境质量分级标准进行评价。水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。通过评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及变化规律，制定综合防治措施与方案；可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源，从而有针对性地制定改善环境质量的方案和综合防治规划；可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例等提供科学依据；可以进行环境质量的预报。还可用以总结本地区的环保工作，鉴定防治措施的效果，进行不同地区间环境质量的比较等。按不同的分类方法，大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型：（1）按时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价；（2）按区域类型可分为城市、区域或流域、景区等；（3）按环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等评价。 水环境质量评价方法国内外环境质量评价方法多种多样，但目前国内还没有制定出统一的评价方法标准供环保工作者使用。主要方法有以下几种。1 . 指数评价法指数评价法可分为单因子污染指数法和水质综合污染指数法。单因子污染指数表示单项污物对水质污染影响的程度，水质综合污染指数表示多项污染物对水质综合污染的影响程度。2 单因子污染指数法单因子污染指数法是将某种污染物实测浓度与该种污染物的评价标准进行比较以确定水质类别的方法。即将每个水质监测 参 数 与 国 家 地 面 水 环 境 质 量 标 准 (GB3838-2002)进行比较，确定水质类别，最后选择其中最差级别作为该区域的水质状况类别。 3 水质综合污染指数法水质综合污染指数法是指在求出各个单一因子污染指数的基础上，再经过数学运算得到一个水质综合污染指数，据此评价并对水质进行分类的方法。指数的处理不同，决定了指数法的不同形式，有诸如简单迭加型指数、算术平均型指数、加权平均型指数、罗斯水质指数等单因子污染指数只能代表一种污染物对水质污染的程度，不能反映水质整体污染程度；综合污染指数法是对整体水质做出的定量描述，这样的评价结果只能定性地说明污染程度是轻、严重还是非常严重，不能确定其功能类别为几类。但是，只要项目、标准、监测结果可靠，综合评价在总体上是可以反映水体污染性质与程度的，而且便于同一水体在时间、空间上污染状况变化的比较。 4 基于模糊理论的水环境评价法模糊数学在水质综合评价中得到了广泛应用。具有代表性的方法有：模糊综合评判法、模糊概率法、模糊综合指数法等，其中应用较多的是模糊综合评判法，这种方法根据各污染物的超标情况进行加权，但污染物毒性与浓度不成简单的比例关系，因此，这种加权不一定符合实际情况。从理论上讲，模糊评价法体现了水环境中客观存在的模糊性和不确定性，符合客观规律，具有一定的合理性。但从目前的研究情况来看，采用线性加权平均极型得到的评判集易出现失真、失效、跳跃等现象，存在水质类别判断不准或结果不可比的问题，可操作性较差。 5 基于灰色系统理论的水环境评价法由于水环境质量数据都是在有限的时间和空间内监测得到的，信息是不完全的，因此，可将水环境系统视为一个灰色系统，即部分信息已知、部分信息未知的系统，据此对水环境进行综合评价。基于灰色系统理论的水质评价法通过计算评价水质中各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度大小确定评价水质的级别。和灰色评价法体现了水环境系统的不确定性，在理论上的优点，所以灰色评价法在水环境质量评价中应用日益广泛。 6 基于人工神经网络的水环境评价法人工神经网络是一种由大量处理单元组成的非线性自适应的动力学系统，具有学习、联想、容错和抗干扰功能。应用人工神经网络进行水环境评价，首先将水环境标准作为“学习样本”，经过自适应、自组织的多次训练后，网络具有了对学习样本的记忆联想能力，然后将实测资料输入网络系统，由已掌握知识信息的网络对它们进行评价。这个过程类似人脑的思维过程，因此可模拟人脑解决某些有模糊性和不确定性的问题。人工神经网络用于水质评价有可允许的大量供调节参数和全息联想功能及自组织、自学习、自适应和容错的能力。缺点是对于协同性较差的样本，评价结果易出现均化现象。目前水质评价中应用较广泛的是BP网络，它的基本原理是利用最陡坡降法的概念，把误差函数最小化，将网络输出的误差逐层向输入层逆向传播并分摊给各层单元，从而获得各层单元的参考误差，进而调整人工神经元网络相应的连接权，直到网络的误差达到最小化。 7 基于统计理论的主成分分析法水质系统是由多维因子组成的复杂系统，因子间具有不同程度的相关性，每一因子从某一方面反映了水质质量，但依据它们作综合评价有一定难度。主成分分析法正是一种基于统计学理论，对高维变量系统进行最佳综合与简化的方法。从环境质量评价角度看，与原来多个因子指标呈线性组合。主成分按其所含信息量多少排序，一般前几个主成分即已包含总信息量的大部分，因此，在随后的分析中只用前几个主成分即可，不会导致主要信息损失。在计算机软硬件支持下，主成分分析方法应用于水质的综合评价之中，计算简便，有一定优越性。通过主成分分析，可以找出影响某一环境质量的几个综合指标，这样不仅保留了原始的主要信息，又使其彼此之间不相关，比原始变量具有更为优越的性质，使得在研究各种复杂的环境问题时容易抓住主要矛盾。主成分分析法在水质评价中的独特之处是可以选取合适的单项指标，这些指标值包含主要的污染物信息，这些信息既彼此独立，又能够反映主要问题，能有效排除不相关指标的影响，具有较好的客观性，这种方法也是目前比较流行的一种评价方法。水环境评价主要包括两个方面: 一方面是针对不同水域进行, 如对湖泊、水库和河段的水质评价,也包括对污染源评价和河道行洪能力评价等; 另一方面是针对不同用途进行, 如 饮用水源、灌溉养殖用水源，工业用水源以及娱乐旅游用水源等的水环境质量评价。对水质的评价方法多种多样, 归纳为以下几类: ( 1) 浓度标准分类法。此方法是将评价参数的浓 度代表值,根据国家颁布水环境质量标准,进行对比分类,从而确定出河流水体适用范围的一种方法,一 般分为：适用源头水、生活饮用水、等5个类别。主要反映河流生化指标的污染状况。方法简捷,评价有据,定性准确,是其它评价方法的基础。 ( 2) 污染指数法。是将评价参数的实测浓度代表值经过数字变换,求出一个无量纲的污染指数值, 用来表示河流水体相对污染程度的一种方法。具体有单项污染指数法、合污染指数综法、因素指数法、双指数法等。( 3) 分级评价法。是将所求评价参数的无量纲污染指数值, 根据地区实际情况制定出指数分级标准, 然后按标准级进行对比分级, 从而评价出河流水体绝对污染程度的一种方法。一 般分为：清洁、 尚清洁、 轻污染、中污染、重污染和严重污染等 6 级。具体可分: 单项指标分级法、综合指标分级法、比标值分级法、查表分级法。 ( 4) 其它方法。包 括污染浓度求解法、质保证率法和条水件概率法、 随机模式法、 模糊集理论法、灰色系统理论的方法、灰色聚类法和灰色关联度法等。水质评价的诸多方法, 各有优劣, 但不论何种方法, 都 必须根据当地水体污染类型、评价目的、区域尺度、评价参数的选择、监测水平以及资料的 情况去选用。因此方法之间有一定的条件。在水环境评价中, 对水质的评价不论是理论上和方法上都相对比较完善, 但对水质以外的其它水环境因素的质量评价, 无论从理论到方法, 或相应的标准等处于起始阶段, 有待在实践中逐步完善。水工程的修建, 必然对其环境产生影响, 为了比较选择工程方案, 应进行影响评价, 常用的方法有: ( 1) 清单法。将可能影响的环境因子列 成清单或 表格形式 进行评价。分为: 描述清单。用数字、文字或字母描述不同方案对各环境因子影响的程度, 用以直接比较各方案对环境的影响。定标清单。由一系列环境因子或资源组成的清 单, 确 定一 定标准表示对上述资源所期望的值, 或称安全阀值, 评价环境影响是否超过安全阀值。对于超过安全阀值的影响应当特别重视。询问清单。对工程影响列 出清单, 通过问答形式, 如可能、不可能、不知道等答案进行评价。 ( 2) 矩阵法。把工程活动及其影响的环境因子组成矩阵, 用表格表示工程和环境影响的直接因果关系。矩阵法分为相互作用矩阵( 相关矩阵) 、 迭代矩阵法等。 ( 3) 影响分级权重法。将工程对环境的影响分为不同等级, 把因子的相对重要性以权重表示, 将影响级别与因子权重相乘, 再把各因子的正负影响分别相加, 得出综合评价成果。 ( 4) 环境质量指标法。通过对环境因子的物理性质及变化规律的研究与分析, 建立评价函数曲线, 通过此曲线将这些环境因子的工程建设前现状值与工程建设的预测值, 转换为统一的无量纲的环境质量指标。并由此得出工程建设前后各个因子环境质量的变化。最后得出工程对环境影响的综合成果。环境影响评价是根据一个项目对环境产生的影响而进行的识别，预测和评价的过程。水环境影响评价是在工程分析和影响预测基础上，以法规 标准为依据，解释拟建项目引起水环境变化的重大性，同时辨识敏感对象对污染物排放的反应；对拟建项目的生产工水污染防治与废水排放方案等提出意见，提出避免、消 除和减少水体影响的措施、对策建议；最后做出评价结论。 我国水环境影响评价的工作程序是：第一阶段为准备阶段，主要工作为研究有关文件，进行初步的工程分析和环境现状调查，筛选重点评价项目，确定各单项环境影响评价的工作等级，编制评价大纲； 工作等级是指指需要环境影响评价和各专题工作深度的划分。 依据建设项目的污水排放量及排放浓度，污水水质的复杂程度，受纳水域的规模及受纳水域的水质要求，地表水环境影响评价分为三级，不同级别的评价工作要求不同。第二阶段为正式工作阶段，其主要工作为详细的工程分析和环境现状调查，主要包括水文调查及水文测量，水质调查，污染源调查。然后选择预测方法，筛选拟预测的水质参数，进行环境影响预测和评价环境影响；详细的工程分析和环境现状调查其工作主要包括：建设项目的工程特点、 工程性质、工程规模、能源及资源（包括水）的使用量及类型、污染物排放特点（排放量、排放方式、排放去向、主要污染物种类 性质、排放浓度）等。 建设项目所在地区的环境特征 自然环境特点、环境质量现状及社会经济环境状况等。国家和地方政府所颁发的有关法律法规 包括环境质量标准和污染物排放标准。第三阶段为报告书编制阶段，其主要工作