环境质量评价工作及成果

环境质量评价在国外是从六十年代开始的，七十年代以来发展十分迅速，成为环境科学中的一个重要内容。我国是从七十年代初期开始这项研究工作的。

1. 环境质量评价的概念

所谓环境质量，就是环境要素（水体、大气、土壤、生物等）受到污染影响的程度。在判定环境受污染的程度时，一般以国家规定的环境标准或污染物在环境中的本底值作为依据。环境质量评价，就是根据不同的目的要求，按一定的原则和方法，对区域环境某些要素质量或综合质量，进行合理的划分等级或类型，并在空间上按环境污染的性质和程度，划分出不同的污染区域。通过环境质量评价可以准确反映出环境质量（污染现状或指出其将来的发展趋势），为环境规划和管理，进行区域环境污染的综合防治，提供可靠的科学依据。

环境质量评价工作是建立在污染状况和污染源的全面调查基础上，通过污染源的全面调查，确定出主要污染源和主要污染物及其排放特征；其次是通过环境现状监测，来了解主要污染物对环境各要素的污染程度及范围。在上述工作的基础上研究污染物的分布和运动规律，进一步探讨污染发生的机制，掌握住环境质量的变化规律。这是环境质量研究的核心。

2. 环境质量评价的类型

环境质量评价的内容很广泛。从时间上来划分，环境质量评价可以分成三种类型：

（1）环境质量回顾评价：是指对区域过去较长时期的环境质量，根据记载的有关资料进行回顾性的评价。通过回顾评价可以了解区域环境污染的发展变化过程。进行这种评价必须有较长时间的监测和资料的积累。

（2）环境质量现状评价：我国前二三年开展的环境质量评价工作多为此种类型。在缺乏长期监测资料的区域或城市，进行现状评价时，只需近二、三年的环境监测资料就可以进行。通过这样形式的评价，可以阐明当前环境污染的现状，为进行区域或城市环境污染综合防治提出控制途径或防治方案。

（3）环境质量影响评价：也可以称为“预断评价”、“环境预先评价”。所谓环境影响评价，就是在开展或新建大型工程之前（如大型厂矿企业、机场、港口、区域性调水、水库等）事先对该工程将会给环境带来什么影响的问题，进行充分的调查研究，作出科学的预测估计，并制定出能妥善地预防公害和防止环境破坏的对策。也就是说，在人们的行动没有改变环境之前，就要预断它对环境影响的优劣与利害，进而提出如何防止它对人类生活环境和生态平衡的破坏，即经过方案比较，选出最为合理的最优方案，始得实行该项行动。我国环境保护法亦明确规定：“在进行新建、改建和扩建工程时，必须提出对环境影响的报告书，经环境保护部门和其他有关部门审查和准许才能进行设计”。各国目前正在开展的环境质量评价工作基本转向影响评价。

环境质量评价还可以环境要素来划分。如分为水污染评价、大气污染评价、土壤污染评价等；也可以区域来划分，如分为城市环境质量评价、流域环境质量评价等。从目前国内外所进行的环境质量评价来看，主要是水污染评价、大气污染评价、城市环境质量综合评价和影响评价四种类型。

3. 环境质量评价的步骤和工作程序

环境质量评价的步骤，一般可以概括如下：

（1）收集、整理、分析环境监测数据和调查资料；

（2）根据评价目的确定环境质量评价的要素及评价参数的选择；

（3）选择评价的方法或建立评价的数学模型，制定环境质量系数或指数；

（4）利用选择或制定的评价方法或环境质量系数或指数，对环境质量进行等级或类型划分，以及绘制环境质量图以表示空间分布规律；

（5）提出环境质量评价的结论，并在其中回答进行评价的目的和要求；

环境质量评价的工作程序中，应该首先确定评价的对象，划分评价地区的范围，确定评价的目的，并根据评价目的确定评价的精度。评价的程序要根据上述情况和评价的类型加以确定。

例如我国某地区环境质量评价及污染控制途径的研究属于环境质量现状评价和城市环境质量综合评价的类型，它的程序如图18-1。该地区环境质量评价主要通过污染物调查；环境监测（包括大气、水体、土壤、噪音、食品等）和污染造成的人体和生态影响，来确定主要污染物及其在有关环境中的运动规律，进而对人体和生态影响进行研究，作出各要素的污染现状评价、人体和生态与污染相关评价，并在此基础上对自然环境、生态、人体健康三个方面进行地区环境质量综合评价。同时，开展重点污染源的典型调查与解剖，结合污染源普查和区域性资源、能源利用状况评价。最后根据上述所认识和掌握的环境质量问题与环境质量变化规律，提出污染防治对策。

图18-1 我国某地区环境质量评价及污染控制途径研究程序图

4. 环境质量现状评价举例

环境质量评价的方法是多种多样的。开始时，多为描述性的。七十年代以来，大量出现的是数学计算法，把大量的监测数据通过数学公式的运算，以数字表达环境质量的变化。这样，就为使用现代化计算工具——电子计算机和自动绘图技术提供了条件，加快了研究速度。例如关于水质污染评价方法的演进，开始时是感官性的指标（如水色、味、透明度等）进行描述性的评价。以后是用化学指标和生物指标进行在一定程度的定量评价，而目前发展利用综合性数学模型进行概括的评价。

下面以北京西部的环境质量综合评价为例加以说明。

1973年春开始对北京西郊地区的污染源进行调查，对大气、地面水、地下水和土壤等遭受污染的情况进行监测，并检查农作物、水生生物和人体健康受危害的状况初步提出污染计算模型，并应用这些模型对北京西郊污染进行预测研究。在上述工作基础上，在1975～1977年做出北京西郊的环境质量评价，是我国第一个城市区域的综合现状评价。这项工作包括两个大的步骤：

（1）绘制各种污染物的浓度分布图

为了表达各种污染物质在环境中的分布和扩散等情况，根据三年内取得的监测资料，绘制了许多幅图，为环境质量评价提供依据。如在大气污染中，有飘尘量分布图，二氧化硫分布图，三四苯并芘分布图，锰、铁、镉等金属分布图等；在地面水的污染物中，做了各河段的酚、氰、铬、砷、汞的含量图；在地下水中，也做酚、氰、砷、铬、汞等五种毒物的分布图。另外还做了污灌分布图等。对于土壤，则做了镉、氰、铅、酚、锌的含量图，等等。

（2）确定计算环境质量系数的数学模型

将表达多种污染物的综合污染状况的计算数值叫做“环境质量系数”。并定出其计算方法。即：

式中：E：环境质量系数；

Pi：i污染物的污染指数或质量指数；(www.xing528.com)

Cis：i污染物的评价标准；

Ci：i污染物实测浓度；

n：污染物种类数。

评价标准Cis可根据环境质量的评价目的而选定。他们选用的是国家卫生标准。

北京西郊环境质量综合评价，由大气质量评价、地面水质量评价、地下水质量评价和土壤质量评价叠加而成。所以他们工作的顺序是先做这些要素的评价，后做综合评价。

① 大气环境质量评价

北京西郊大气的主要污染源集中在石景山区。在三年中进行了五次系统监测，结果得知飘尘污染最严重，超过标准的范围约有150平方公里，尤其在石景山钢铁厂附近及居民区，超标达2～4倍。二氧化硫污染范围，在一年中变化在10～80平方公里间。在钢铁厂附近居民区超过1～2倍。由此可知飘尘和二氧化硫是西郊大气的主要污染物。本地区的大气环境质量则与此二种污染物水平有关。这样就选用它们为计算大气环境质量系数的参数。大气环境质量系数由式（18-1）计算，计算时标准值C飘尘s＝0.15克/米3。CSo2·S＝0.15毫克/米3（我国规定的居民区大气日平均最高允许浓度）。

在做出飘尘和二氧化硫浓度等值线分布图的基础上，采用微分面积叠加法（方格网法），计算各部位的大气环境质量系数（E大气）值。根据西郊各处大气环境质量系数的大小，将西郊大气环境质量分为6级（见表18-2）。

② 地面水环境质重评价

表18-2 北京西郊大气环境质量分级

北京西郊主要河流有永定河、莲花河、长河、万泉河、小月河等。这些河上设有93个监测点。监测河段259公里，1973～1976年，各点取样11～17次。测验项目为酚、氰、砷、汞、铬，其它有镉、铅、铜、锌、铀、钍、镭、氢、多环芳烃、农药等。在做地面水环境质量评价时，选用酚、氰、砷、汞、铬五种毒物为计算参数，仍用式（18-1）计算，作出酚、氰、汞、铬、砷在地面水中的浓度分布图。在此基础上，采用微分面积叠加法计算出地面水各部位的环境质量系数（E地面水）值并做出地面水环境质量评价图。根据各河段的E地面水值的大小，将西郊地面水环境质量分为七级（见表18-3）。

表18-3 北京西郊地面水环境质量分级

③ 地下水坏境质量评价

北京西郊位于山前洪冲积扇上，地下水丰富，含水层之透水性强。在西郊共设80个地下水监测点。每年分枯、丰水季节取样两次。除测酚、氰、砷、汞、铬五项毒物外，部分水样还测定三四苯并芘、镉、铅、铀、钍、镭等，仍用五种毒物作为评价参数。方法同前面一样，也是做出酚、氰、铬、汞、砷在地下水中浓度等值线分布图，再用微分面积叠加法计算地下水各部位的环境质量系数（E地下水）值，然后做出地下水环境质量评价图。在地下水环境质量系数的计算中，采用饮水卫生标准：C酚s＝0.002毫克/升。C氰s＝0.01毫克/升， C汞s＝0.005毫克/升、C铬s＝0.05毫克/升，C砷s＝0.05毫克/升。根据E地下水值的大小，将西郊地下水的环境质量分为5级（见表18-4）。

④ 土壤环境质量评价

北京西郊地区的污水灌溉面积达3500余亩，使有些地区产生了土壤污染。全区共设有55个土壤采样点，对各点土壤不同深度的样品进行酚、氰、镉、铅、铜、锌的测定，得知土壤中主要污染物为酚、氰及重金属。因此选用酚、氰、镉为评价土壤污染的参数。它们的标准值各取为：（酚s＝1毫克/公斤（沈阳林土所建议标准），C氰s＝1毫克/公斤（北京市农科院资料及日本氰化物掩埋土标准），C镉s＝1毫克/公斤（日本镉污染对策土标准）。

表18-4 北京西郊地下水的环境质量分级

在作出酚、氰、镉在土壤中含量等值线分布图的基础上，采用微分面积叠加法计算土壤各部位的环境质量系数（E土壤）值，然后做出评价图。北京西郊土壤环境质量共分四级（见表18-5）。

表18-5 北京西郊土壤环境质量分级

⑤ 环境质量综合评价

将已作出的大气、地面水、地下水及土壤环境质量评价图，再次采用微分面积叠加法综合计算。求出各部位的环境质量综合系数（E综合）值，做出综合评价图。

E综合＝E地面水＋E地下水＋E大气＋E土壤　（18—3）

由以上五幅评价图，可以对北京西郊的环境质量得出以下几点结论：

1）北京西郊南半部环境质量明显劣于北半部。因而环保工作重点应在南半部。

2）西郊南半部环境质量最差的地区是石景山工业区，随着距离的增加，环境质量好转，说明石景山工业区是西郊的主要污染源。

3）在西郊各环境要素中，污染范围最大的是大气（E大气＞1的区域为150平方公里），其次为地下水（E地下水＞1的区域为30平方公里），土壤污染范围最小（E土壤＞1区域为15平方公里）。

4）在西郊各环境要素中，污染程度最大的是地面水，E地面水最大值为265；其次为大气，E大气最大值为11。再其次为地下水，E地下水最大值为5；污染最轻的是土壤，E土壤最大值为1.3。由于西郊地面水不作饮水用，因而西郊环境对人体危害最严重的因素为大气污染。

5）导致西郊地面水和地下水环境质量下降的主要因素为酚、氰污染；导致大气环境质量下降的主要因素为飘尘；导致土壤环境质量下降的主要因素为重金属。