41第四章卢-环境监测信息管理GIS(2)

环境地理信息系统第三章环境监测信息管理GIS§3.1环境监测概述§3.2空气质量信息管理GIS开发§3.3水环境质量信息管理GIS开发§3.4噪声环境信息管理GIS开发环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.1水体及水体质量【水体(waterbody)】是水的集合体。包括江、河、湖、海、冰川、积雪、水库、池塘等，也包括地下水和大气中的水汽。水体是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等“地表储水体”的总称。分类：按类型：海洋水、陆地水(地表水、地下水）按区域：指某一具体的被水覆盖的地段。环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.1水体及水体质量据统计地球上咸水占97．3％，而淡水仅占2.7％。就这小部分淡水中还包括人类目前尚无法利用的南北两极的冰山和冰河，以及深度在750m以下的地下水。因此，人类能利用的淡水还不到地球总储水量的1％。水资源现状(1)我国水资源约为2680km3/年，居世界第4位，河川的径流总量排在世界第6位，而人均径流量为2530m3,约为世界人均的1/4，只及前苏联的1/7，居世界第88位。环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.1水体及水体质量水资源现状(2)随着工农业生产的发展和人们生活水平的提高，近50年来，人类对淡水的消耗量增加了一倍。造成淡水紧缺的更重要的原因是水污染十分严重。水不能循环使用，这是对水资源的最大破坏，而且还直接危害了人类的健康。1977年联合国“水”会议秘书处发表公告，指出全世界40亿人口中有70％得不到安全的饮用水。我国水污染的来源主要是工厂废水。1991年报道废水总量为336.2亿吨，其中70％是工业废水。中国42个城市的处理污水能力还不到5％。不少城市的供水水源——地下水也已受到酚、氰、砷等不同程度的污染。世界用水量的统计数据示意图环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发水污染的定义早在18世纪时，人们从实践中认识了水污染(waterpollution)。最初认为水污染是指进入水体的外来物质，其量超过了该物质在水体中的本底含量。它只强调了外来物质的量，而忽视了对水生生物的影响。随着科学的发展，美国藻类学家Patrick(1953)认为水污染的定义是指任何带进水体的物质能使水生生物多样性指数下降，以致破坏接受系统中生命的平衡状态。3.3.1水体及水体质量环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.1水体及水体质量【水体污染（waterbodypollution）】主要是由于人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。水污染的定义环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发化学型污染系指随废水及其他废弃物排入水体的酸、碱、有机和无机污染物造成的水体污染。物理型污染指色度和浊度物质、悬浮固体、热污染和放射性污染等物理因素造成的水体污染。生物型污染各种病原体如病毒、病菌、寄生虫等造成的水体污染。3.3.1水体及水体质量水体污染类型环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.1水体及水体质量水体污染类型按污染源划分从造成水体污染的原因分天然污染物人为污染物从受污染的水体分地表水污染地下水污染海洋污染从污染源释放有害种类分物理性污染（热、放射性等）化学性污染（有机物、无机物）生物性污染（细菌、霉素）从污染源的分布特征分点污染源（城市污水、工业废水等）面污染源（农药、肥料、积水和水土流失等）扩散性污染源（酸雨、放射性沉降物）环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发水污染原因（1）工业废水：浑、臭并含大量溶解和悬浮的有机质和无机质；（2）农地排水和水土流失：化肥、农药；（3）生活污水：有机质、肠胃病菌和寄生虫；（4）工业废渣的溶解；（5）大气污染物的降落：如酸雨。3.3.1水体及水体质量2002年，全国废污水排放总量约631亿吨（不包括火电直流冷却水），其中工业废水占61.5%，生活污水占38.5%。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发我国的水污染的特征我国的水资源分布状况、居民生活生产习惯和我国工农业发展的模式及现状决定了我国水污染的以下特征:（一）污染不断加剧，水质恶化日趋严重据2000年水质监测资料，全国河流水质在11.4万公里评价河长中，Ⅰ类水河长占4.9％，Ⅱ类水河长占24.0％，Ⅲ类水河长占29.8％，Ⅳ类水河长占16.1％，Ⅴ类水河长占8.1％，劣Ⅴ类水河长占17.1％。全国符合和优于Ⅲ类水的河长占评价河长的58.7％。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发我国的水污染的特征（二）各流域水体自南向北水质逐渐变差各流域片的水质状况是：内陆河片、西南诸河片、东南诸河片、长江片和珠江片水质良好或尚可，符合和优于Ⅲ类的河长分别占90.7％、83.2％、74.1％、74.0％、63.1％；黄河片、海河片、松辽河片、淮河片水质较差，符合和优于Ⅲ类的河长分别占46.7％、34.9％、33.7％、26.2％。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发我国的水污染的特征（三）湖泊水库水体富营养化不容轻视湖泊水质在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水污染严重。国家重点治理的“三湖”情况为：太湖Ⅱ、Ⅲ类水质断面占12％，Ⅳ类水质断面占64％，Ⅴ类水质断面占12％，劣于Ⅴ类水质断面占12％；中营养水平的水域占太湖总面积的16.5％，富营养水平的占83.5。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发我国的水污染的特征（三）湖泊水库水体富营养化不容轻视水库水质在评价的139座主要水库中，有118座水库水质良好，达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准。在未达到地面水Ⅲ类的水库中，水污染极为严重的劣于Ⅴ类水质水库有8座，分别是山西册田和关河水库，山东墙夼、雪野、黄前、尼山和田庄水库以及新疆柳沟水库。对93座水库进行了营养化程度评价，处于贫营养状态的水库14座，处于中营养状态的水库65座，处于富营养状态的水库14座。环境地理信息系统唯一的河水也被污染环境地理信息系统水资源污染，生灵涂炭，渔民无鱼可打。环境地理信息系统河流污染环境地理信息系统云南滇池爆发蓝藻环境地理信息系统湖泊富营养化造成的大面积水华环境地理信息系统富营养化现象－赤潮环境地理信息系统海底油田井喷造成的石油污染环境地理信息系统环境地理信息系统西班牙被原油污染的海岸环境地理信息系统《受石油污染的小鸟》环境地理信息系统南水北调工程源头丹江口水库污染触目惊心环境地理信息系统被污染的渤海湾环境地理信息系统被污水环抱的一个个村庄环境地理信息系统黑水从这里下泄环境地理信息系统生活在污染水中的群众环境地理信息系统受到污染的长江水域环境地理信息系统水里的死鱼环境地理信息系统铁路桥附近的水更黑环境地理信息系统桶中为被污染的井水环境地理信息系统未经处理的高浓度生产废水环境地理信息系统无奈的人们在河中取水浇油菜环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发水质监测水质监测的对象：水环境现状监测和水污染源监测。环境水体包括：地表水和地下水。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发水质监测的目的(1)对进入江、河、湖泊、水库、海洋等地表水体污染物质及渗透到地下水中污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展趋势。(2)对生产过程、生活设施及其他排放源排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。(3)对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。(4)为国家政府部门制订环境保护法规、标准和规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。(5)为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段。环境地理信息系统3.3.1水体及水体质量§3.3水环境质量信息管理GIS开发水质监测的监测项目我国《环境监测技术规范》中分别规定的监测项目如下：(1)生活污水监测项目：化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、氨氮、总氮、总磷、阴离子洗涤剂、细菌总数、大肠菌群等。(2)医院污水监测项目：pH、色度、浊度、悬浮物、余氯、化学需氧量、生化需氧量、致病菌、细菌总数、大肠菌群等。(3)地表水监测项目（表3.1）(4)工业废水监测项目（表3.2）环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发表3.1地表水监测项目必测项目选测项目河流水温、pH、悬浮物、总硬度、电导率、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉、石油类等硫化物、氟化物、氯化物、有机氯农药、有机磷农药、总铬、铜、锌、大肠菌群、总α放射性、总β放射性、铀、镭、钍等饮用水源地水温、pH、浊度、总硬度、溶解氧、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉、氟化物、细菌总数、大肠菌群等锰、铜、锌、阴离子洗涤剂、硒、石油类、有机氯农药、有机磷农药、硫酸盐、碳酸盐等环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发续表3.1必测项目选测项目湖泊、水库水温、pH、悬浮物、总硬度、溶解氧、透明度、总氮、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚、氰化物、砷、汞、六价铬、铅、镉等钾、钠、藻类(优势种)、浮游藻、可溶性固体总量、铜、大肠菌群等排污河(渠)根据纳污情况确定底泥砷、汞、铬、铅、镉、铜等硫化物、有机氯农药、有机磷农药等环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发表3.2工业废水监测项目(节录)类别监测项目火力发电、热电pH、悬浮物、硫化物、砷、铅、镉、挥发酚、石油类、水温等煤矿(包括洗煤)pH、悬浮物、砷、硫化物等焦化化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、石油类、氨氮、苯类、多环芳烃、水温等石油开发pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、石油类等石油炼制pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、挥发酚、氰化物、石油类、苯类、多环芳烃等制药pH(或酸、碱度)、化学需氧量、生化需氧量、石油类、硝基苯类、硝基酚类、苯胺类等环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发续表3.2类别监测项目水泥pH、悬浮物等食品pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、氨氮等纺织、印染pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、硫化物、苯胺类、色度、六价铬等造纸pH(或碱度)、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、挥发酚、硫化物、铅、汞、木质素、色度等皮革及皮革加工pH、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、硫化物、氯化物、总铬、六价铬、色度等环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.2水体质量评价方法①《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）②《生活饮用水卫生标准》（GB5749-86）③《渔业水质标准》（GB11607-89）④《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）⑤《污水综合排放标准》(GB8978-1996)1、水体质量评价标准环境地理信息系统§3.3水环境质量信息管理GIS开发3.3.2水体质量评价方法《地表水环境质量标准》把水域主要功能划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；V类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。同