綜合水質標識指數評價法分單因子水質標識指數和綜合水質標識指數兩步進行。
單因子水質標識指數P由一位整數、小數點后2位或3位有效數字組成,表示為P=x1.x2x3。x1代表第i項水質指標的水質類別;x2代表監測數據在x1類水質變化區間中所處的位置,根據公式按四舍五入的原則計算確定;x3代表水質類別與功能區划設定類別的比較結果,表示評價指標的污染程度,1位或2位有效數字。
當水質介於Ⅰ類水和Ⅴ類水之間時,可以根據水質監測數據與國家標准的比較確定x1,其意義為:x1=1,表示該指標為Ⅰ類水;x1=2,表示該指標為Ⅱ類水;x1=3,表示該指標為Ⅲ類水;x1=4,表示該指標為Ⅳ類水;x1=5,表示該指標為Ⅴ類水。
x2分為非溶解氧、溶解氧兩類。
非溶解氧指標為:
x2=(ri-rik下)/(rik上-rik下)×10 (1)
式中ri為第i項實測質量濃度;rik下為第i項水質指標第k類水區間質量濃度的下限值;rik上為第i項水質指標第k類水區間質量濃度的上限值;k=x1,x2值按四舍五入取一位整數位。
溶解氧指標為:
x2=(rk上-r)/(rk上-rk下)×10 (2)
式中r為溶解氧實測質量濃度;rk上為溶解氧第k類水區間質量濃度的上限值;rk下為溶解氧第k類水區間質量濃度的下限值;k=x1,x2值按四舍五入取一位整數位。
當水質劣於Ⅴ類水時:
x1.x2=6+(ri-ri5上)/ri5上 (3)
式中ri5上為第i項指標Ⅴ類水質量濃度上限值。
x3要通過判斷得出,如果水質類別好於或達到功能區類別,則x3=0;如果水質類別差於功能區類別且x2不為零,則x3=x1 - fi;如果水質類別差於功能區類別且x2為零,則x3=x1- fi-1。fi為水環境功能區類別。由此可見,如果x3=1,說明水質類別劣於功能區1個類別,如果x3=2,說明水質劣於功能區2個類別,依此類推。需要說明的是:對劣V類水的情況,如果水質指標污染特別嚴重, 水質類別與水環境功能區目標的差值可能大於10, 相應 x3 由兩位有效數字組成。
綜合水質標識指數由整數位和4位或5位小數位組成,其結構為I=X1.X2X3X4X5,式中的X1.X2由計算獲得,X3和X4根據比較結果得到。其中,X1為水庫總體的綜合水質類別;X2為綜合水質在X1類水質變化區間內所處位置,從而實現在同類水中進行水質優劣比較;X3為參與綜合水質評價的水質指標中,劣於水環境功能區目標的單項指標個數;X4為綜合水質類別與水體功能區類別的比較結果,表示綜合水質的污染程度,X4為一位或兩位有效數字;X5為參與評價的因子數量。
X1.X2計算公式為:
X1.X2=(P1+P2+…+Pm)/m(4)
Pi=x1i.x2i (5)
式中m為參加綜合水質評價的水質單項指標數目;x1i.x2i為單因子水質標識指數的整數位和一位小數位。
X3是參與評價的水質指標中,劣於水環境功能區目標的單項指標數目。如果X3=0,說明所有參與評價的水質指標均達到水環境功能區目標;如果X3=1,說明參與綜合水質評價的指標中有一個指標不能達到功能區目標;如果X3=2,說明有兩個指標不能達到功能區目標,依此類推。
X4意義為判別綜合水質類別是否劣於水環境功能區類別。如果綜合水質類別好於或達到功能區類別,則X4=0;如果水質類別差於水環境功能區類別且綜合水質標識指數中X2不為0,則X4=X1-F;如果水質類別差於水環境功能區類別且綜合水質標識指數中X2為0,則X4=X1-F-1;式中F為水環境功能區類別。
由此可見,如果X4=1,說明綜合水質劣於功能區1個類別;如果X4=2,說明綜合水質劣於功能區2個類別;依此類推。對綜合水質為劣Ⅴ類的情況,如果水庫總體的綜合水質污染特別嚴重,X4可能超過10,這時X4由2位有效數字組成。
綜合水質標識指數法優勢如下:
1)綜合水質標識指數法能夠更為全面地刻畫出評價對象整體水質狀況,在得到評價結果的同時能夠分析出評價指標和水體質量要求之間的具體信息,通過這些信息可以更好地分析水質污染狀況並采取相應的防治措施。
2)綜合水質標識指數法的優勢在於該方法可以靈活應用在某一流域的不同斷面監測點,也可以應用在不同流域,分別分析出水質狀況;與單因子指數法最大的不同在於該方法不會因為某一類因子指標劣於正常標准就否定整體水質,而是通過整體評價獲得合理的結果;該方法既能在水質某一級別內分析污染程度,也能夠比較水質五類不同級別的污染程度。
