DB21∕T 3647-2022 海洋渔业水域环境质量综合评价方法

I

DB21/T3647—2022

海洋渔业水域环境质量综合评价方法

1范围

本文件规定了海洋渔业水域环境质量综合评价的术语和定义、评价指标、评价标准、环境质量综合

评价等级、评价方法、环境质量综合评价等级判定的相关技术要求。

本文件适用于近岸海域中鱼、虾、蟹、贝类以及其它水产养殖生物的产卵场、索饵场、越冬场、洄

游通道和增养殖场所的海洋环境质量综合评价。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB3097海水水质标准

GB17378.2海洋监测规范第2部分：数据处理与分析质量控制

GB17378.3海洋监测规范第3部分：样品采集、贮存与运输

GB17378.4海洋监测规范第4部分：海水分析

GB17378.5海洋监测规范第5部分：沉积物分析

GB17378.7海洋监测规范第7部分：近海污染生态调查和生物监测

GB18668海洋沉积物质量

SC/T9102.2渔业生态环境监测规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

环境质量environmentalquality

在海洋渔业水域环境内，环境的总体或环境的某些要素，对海洋生物的生存和繁衍以及社会的经济

发展的适宜程度。

3.2

综合污染指数comprehensivepollutionindex

反映海洋渔业水域水质、海洋沉积物以及生物等生态环境质量综合状况的量化指标。

3.3

环境质量综合评价等级comprehensiveevaluationgradeofenvironmentalquality

1

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依据海水水质标准分级值、海洋沉积物质量标准分级值以及有关生物指标污染等级划分标准，将海

洋渔业水域环境质量进行综合评价，划分为不同的综合评价等级级别。

4评价指标

将生态环境质量综合评价的指标分为两级，一级指标为海水水质指标、海洋沉积物指标和生物指标；

二级指标是分别对以上3种一级指标的细化，具体包括：

3-

海水水质指标：溶解无机氮（DIN）、活性磷酸盐（PO4-P）、化学耗氧量（COD）、石油类、铜（Cu）、

铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。

海洋沉积物指标：油类、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。

生物指标：叶绿素a、浮游植物、浮游动物。

以上各项指标获取需满足海洋监测规范GB17378.2、GB17378.3、GB17378.4、GB17378.5、GB

17378.7以及渔业生态环境监测规范SC/T9102.2等相关要求。

5评价标准

选用标准指数法对各评价指标进行无量纲化处理，无量纲化的指标值计算公式如下：

XiCi/Ci0-----------------（1）

式中：为某污染因子无量纲化的指标值；为某污染因子的实测值；为某污染因子的标准值，

XiCiCi0

海水水质指标采用第一类海水水质标准（GB3097），海洋沉积物指标采用第一类海洋沉积物质量标准（GB

18668）。生物评价指标包括叶绿素a、浮游植物、浮游动物多样性指数。叶绿素a指数以1.0为评价标准

进行无量纲化处理。浮游生物多样性指数采用香农-威纳指数（H′），其计算采用Shannon-wiener公式

（2）：

s

-----------------（2）

HPilog2Pi

i1

式中，H′为多样性指数；Pi为第i种浮游生物的个体数与样品中的浮游生物总个数的比值；s为浮

游生物种类数量。

6环境质量综合评价等级

海洋渔业水域环境质量综合评价等级划分为清洁、轻污染、中污染和重污染4个级别，具体各指标

标准指数要求详见表1。

表1海洋渔业水域环境质量综合评价等级划分

生物指标

质量等级水质指标沉积物指标

叶绿素a浮游动物多样性浮游植物多样性

清洁指数≤1类指数≤1类指数≤1指数≥3指数≥3

轻污染1类<指数≤2类1类<指数≤2类1<指数≤42≤指数<32≤指数<3

中污染2类<指数≤3类2类<指数≤3类4<指数≤101<指数≤21<指数≤2

重污染指数＞3类指数＞3类指数＞10指数＜1指数＜1

7评价方法

7.1评价指标权重模型

根据主成分分析法对一、二级各监测评价指标进行赋权。为保证海水水质指标、海洋沉积物指标、

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生物指标数据趋向与质量等级的一致性，便于将生物指标与海水水质、海洋沉积物质量综合指数耦合，

在指标权重模型建立和污染指数计算时，浮游动物、浮游植物多样性指标均做取倒数处理。假设评价指

标为X1，X2，…，Xp，利用统计分析软件对进行过无量纲化处理的样本数据进行主成分分析，得到总方

差解释和因子荷载矩阵。根据累计方差贡献率确定主成分F1，F2，…，Fm，各主成分对应的方差贡献率

分别为υ1，υ2，…，υm，对应的因子荷载系数矩阵为A=[aij]p×m，其中aij为指标Xi在主成分Fj上的荷

载系数。综合考虑方差贡献率和因子荷载系数，将矩阵A与向量V=(υ1,υ2,…,υm)T相乘得到向量

E=(ε1,ε2,…,εp)T，即：

1a11a12a1m1

aaa

221222m2

-----------------（3）

aaa

pp1p2pmm

其中：

m

，i=1,2,...,p-----------------（4）

iaijj

j1

p

进一步计算所占比重，即w/，i=1,2,…,p，将wi作为指标Xi的综合权重系数，得

||iiii

i1

T

到权重集w=(w1,w2,…,wP)，进而获得综合污染指数评价公式：

mpmpm

FwXa/aX-----------------（5）

iiijjijji

i1i1j1i1j1

将各站位无量纲化的二级指标值代入上式，即可求得各站位一级指标的污染指数值。对三类指标分

别再进行主成分分析，求得各自污染指数，再综合在一起进行下一步的主成分分析，确定海水水质、海

洋沉积物和生物一级指标权重系数，即w-水质、w-沉积物、w-生物，求算出对应各站位的综合污染指数值。

表2海洋渔业水域环境质量综合评价指标权重系数及标准分级临界值无量纲化

1类标准分级2类标准分级3类标准分级

一级一级指标二级指标

二级指标临界值无量纲化临界值无量纲化临界值无量纲化

指标权重系数w权重系数w’

X1类iX2类iX3类i

溶解无机氮w’1-水质1.01.52.0

活性磷酸盐w’2-水质1.02.02.0

化学需氧量w’3-水质1.01.52.0

石油类w’4-水质1.01.06.0

铜w’5-水质1.02.010.0

水质w-水质

锌w’6-水质1.02.55.0

铅w’7-水质1.05.010.0

镉w’8-水质1.00.51.0

汞w’9-水质1.04.04.0

砷w’10-水质1.01.52.5

沉积油类w’1-沉积物1.02.03.0

w-沉积物

物铜w’2-沉积物1.02.95.7

3

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表2海洋渔业水域环境质量综合评价指标权重系数及标准分级临界值无量纲化（续）

1类标准分级2类标准分级3类标准分级

一级一级指标二级指标

二级指标临界值无量纲化临界值无量纲化临界值无量纲化

指标权重系数w权重系数w’

X1类iX2类iX3类i

铅w’3-沉积物1.02.24.2

锌w’4-沉积物1.02.34.0

沉积

w-沉积物镉w’5-沉积物1.03.010.0

物

汞w’6-沉积物1.02.55.0

砷w’7-沉积物1.03.34.7

叶绿素aw’1-生物1.04.010.0

生物w-生物浮游植物w’2-生物0.330.51.0

浮游动物w’3--生物0.330.51.0

注1：w-水质+w-沉积物+w-生物=1；海水水质、海洋沉积物标准分级临界值无量纲化X1类i、X2类i、X3类i分别为指标i所对应各

类标准临界分级值与一类标准值的比值。

1073

；；

w’i水质1w’i沉积物1w’i生物1

i1i1i1

7.2综合污染指数分级标准值确定

按照表1中有关海洋渔业水域生态环境质量综合评价等级划分要求，将海水水质、海洋沉积物