环境管理研究方法与案例分析管理資料下載环境风险指数探讨——指数、风险和环境汇报人:张勇博士环境科学系2008年9月16日环境管理研究方法与案例分析管理資料下載环境风险指数探讨•讲座的目的–和大家交流关于环境、风险和指数的想法;–两个项目的部分成果总结;–进一步课题研究的培训。国家自然科学基金项目(70403005)‚城市水源地环境安全及突发污染应急机制的实证研究‚2005-2007;上海市科委重大攻关项目子课题‚黄浦江突发性水污染事件的风险评估研究‚2005-2006863项目子课题,特大城市重大环境污染事件多级别、多类型应急预案体系构建研究,2007-2009;上海市科委重大攻关项目子课题‚淀山湖蓝藻水华暴发的风险评估研究‚2008-2009环境管理研究方法与案例分析管理資料下載提纲一、什么是指数二、环境指数和风险指数三、特征时间风险指数简介四、科学问题与思考环境管理研究方法与案例分析管理資料下載一、什么是指数环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•1.什么是指数–指数是用一个反映事物某种特征的数值。–指数广泛用于经济社会环境方面。–指数研究是非常重要的一类研究。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•2.常用的一些指数–经济:GDP、股票指数、物价指数等–社会:恩格尔系数、人均期望寿命等–健康:肥胖指数、各种疾病指标指数–物理:重力加速度、各种系数、常数等–天气:各种天气指数–环境:水质指数等我们生活在一个充满指数的世界里,经常需要依靠各种各样的指数提供信息,做出判断,采取行动。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•3.指数及其本身的反思–一个问题的认识过程问题:试问哪个物体获得的运动潜力大?m1f1m2f2A1A2mfamaf用指数表示?环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•指数的意义与科学的洞见–好的指数应该有明确的物理意义,是抽象出来的关于事物(系统)某方面的特征的精确数值表示。–一些指数没有明确的物理意义,但可以一定的社会意义,如恩格尔系统,它反映的是社会系统的某方面特征。–一些指数没有明确的物理意义和社会意义,但可以有一定人文(文化)意义,反映人类文化中的某些特征。–研究、设计、发现一个指数的过程,是基于科学事实、或社会经验、或人文理念,用知识经验的积累加上对事物系统某一方面特征的科学洞见,对所研究事物(系统)某一方面特征的数值刻画和定量描述。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•GDP的指数(指标)意义和科学贡献–GDP:国内生产总值,是对一国(地区)经济在核算期内所有常住单位生产的最终产品总量的度量,常常被看成显示一个国家(地区)经济状况的一个重要指标。–GDP的重要性是毋庸置疑的,美国经济学家萨缪尔森认为,GDP是20世纪最伟大的发明之一。他将GDP比做描述天气的卫星云图,能够提供经济状况的完整图像,能够帮助领导者判断经济是在萎缩还是在膨胀,是需要刺激还是需要控制,是处于严重衰退还是处于通胀威胁之中。没有像GDP这样的总量指标,政策制定者就会陷入杂乱无章的数字海洋而不知所措。–类似的:CPI指数,PPI指数、股票指数环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•恩格尔系数–衡量贫困或富裕程度的系数。即食品支出占家庭收入的比例,被广泛认同采用。简单地说,一个家庭的恩格尔系数越小,就说明这个家庭经济越富裕。–国际上常常用恩格尔系数来衡量一个国家和地区人民生活水平的状况。根据联合国粮农组织提出的标准,恩格尔系数在59%以上为贫困,50-59%为温饱,40-50%为小康,30-40%为富裕,低于30%为最富裕。%1家庭总支出金额食物支出金额恩格尔系数00环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•人体肥胖指数–一个理想体重的数学计算公式,身体质量指数(BMI,BodyMassIndex)。–对20岁以上的人,男性正常值范围是21-25,女性是20-25。18.5≦BMI24,体重正常;24≦BMI27,体重超重;27≦BMI30,轻度肥胖;30≦BMI35,中度肥胖;BMI≧35,重度肥胖。–个人经验。%1身高(米)的平方体重(公斤)指数00环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•前列腺癌的指数PSA–前列腺癌。–PSA是前列腺特异抗原,是早期筛查前列腺癌的重要指标,它的升高可以提示前列腺炎症、前列腺癌等疾病,但不是绝对的。–一般说来,PSA水平低于4ng/mL是正常的;高于10ng/mL视为升高;在4-10ng/mL之间视为“灰色区域”。–相关经验:对于一个实验生物学家或医学家来说,相信确定性的科学实验检测结果,还是相信不确定性的基于经验的PSA指数。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•水土流失方程–A:土壤侵蚀量,t/ha年;–R:降雨侵蚀力指标;–K:土壤侵蚀度,t/ha年;–L:坡长;–S:坡度;–C:耕种管理因素;–P:土壤保持措施因素;ARKLSCP环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•有机污染指数(A值)–评价公式–评价指标L:各水质指标实测平均浓度值(mg/l);C:各水质指标评价标准,主要选取GB3838-88中的Ⅳ类标准,氨氮依据上海市地面水环境质量标准的四级(mg/l)。DODONNHNNHCODCODBODBODCLCLCLCLACrCr3355环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•有机污染指数–A值评价分级标准采用黄浦江水质评价分级标准严重污染54中等污染43-4开始污染32-3一般21-2较好10-1良好00水质质量评价污染程度分级有机污染综合评价值(A)环境管理研究方法与案例分析管理資料下載现代-后现代已知未知部分已知部分未知•4.指数的意义环境管理研究方法与案例分析管理資料下載不同认知领域问题的不同思路认知领域已知部分已知部分未知未知感性/理性经验/模型确定性/不确定性目标/要求举例特点科学事实+社会经验+人文理念+科学洞见=指数的研究范围和内容科学理论、逻辑、模型和实验神话、宗教、迷信、愚昧和各种无稽之谈???环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•5.指数研究的作用–揭示这一类研究的潜在科学问题和研究方向。–在没有足够经验和事实的情况下,试图说明一类介于现代和后现代之间的科学问题;–为非专业的政府、企业和公众人士提供一个简单的认识数字。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•6.地学组的指数研究–最早的:河流水质分类的指数系统(S.L.ROSS)(译文)《环境科学研究》1978.3;区域环境质量综合评价方法研究《环境科学研究》1982.3,1期。–10年前的。于孟春,土壤可持续利用指数和指标体系,1998届硕士毕业论文。–最近的。2008届硕士、博士毕业论文,关于河流滨岸带指数、河流健康指数、环境友好型社会指数、政府环境绩效指数、环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•7.指数研究的方向–对某一个指数进行深入的研究,如万元GDP用水量、水质指数;–对指标体系及其综合指数的综合研究,并将其市场化,成为可交易或可衡量的一个产品,如股票指数、GDP等。–地学组研究的可能方向A???1)毕业论文的需要;2)发表文章的需要;3)申请课题的需要;–地学组研究的可能方向B???1)对某一事物特征进行深入研究,设计提出一种有科学创见的指数;2)生产一种指数产品,并使之市场化。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載二、环境指数环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•1.各种各样的环境指数–水–气–生态–环境经济环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•水质单因子指数评价方法–评价公式:•Pi:单因子指数;•Ci:各水质指标实测平均浓度值(mg/l)•C0:各水质指标评价标准的四类(mg/l)0CCPii环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•水质按类分级综合评价方法–水质分级:地面水环境质量分级(mg/L)4.04.02.01.00.5≤0.3NH3-N1.01.00.50.050.05≤0.05石油类0.10.10.010.0050.002≤0.002挥发酚1010643≤3BOD52525201515≤15CODCr2235≥6饱和率≥90%DO1010864≤2CODMn6级5级4级3级2级1级水质分级项目环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•水质按类分级综合评价方法–水质级别评分:水质级别与分值7-341.41.21635-557.05.85556-7611.29.38477-9015.412.811391-10018.215.2132101-1052117.5151综合评价分值单因素分值(五项指标)单因素分值(六项指标)单因素分值(七项指标)综合评价级别环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•水质按类分级综合评价方法–水质评价结果表达式S-A:Ⅰn1Ⅱn2Ⅲn3Ⅳn4Ⅴn5Ⅵn6-M(s1;s2;……)•S:综合评价级别;•A:水质综合评价分值。•Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ:水质类别(按地面水环境质量标准);•n1,n2,n3,n4,n5,n6:分别达到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ类(即劣于Ⅴ类)水质标准的评价项目数;•M:评价项目中,水质最差的一项对应的水质类别;•S1,S2:水质最差的评价项目名称。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•区域水质指数–水质指数,也称区域水质指数,是综合反映某一区域水体水质的指标。其基本思路是根据某一区域内所有监测断面的的水量指标来对水质监测指标进行加权平均。水质指数的物理意义是某一特定区域所有水体均匀混和后的水质监测值。–水质指数给出了区域水质状况的定量化表征。通过水质指数,可以比较不同区域之间的水质状况,并可根据定量化的数据识别和比较某一大区域内部水质状况的空间分异特征。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•区域水质指数–水质指标:参照水质按类分级综合评价中有关内容,分别对每个监测断面各项目污染因子BOD5、CODCr、NH3-N、CODMn、DO、石油类、挥发酚,以及单因子综合评价、综合评分级别,根据其类别和级别赋于相应的分值。Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类、劣于Ⅴ类6个类别的分值分别为15、13、11、8、5和1分;1级、2级、3级、4级、5级、6级共6个等级的分值分别为15、13、11、8、5和1分。–水量指标:水量指标暂用水面积来表示。每一监测断面所控制的水面积即为其控制河长与河宽的乘积。环境管理研究方法与案例分析管理資料下載•区域水质指数–设某一区域S内共K个子区域,各子区域S1,S2,S3,------,Sk内的监测断面个数N1,N2,N3,------,Nk,第k个子区域Sk内各个监测断面的控制河长为Lk1,Lk2,Lk3,------,LkNk,宽度为Wk1,Wk2,Wk3,---