地表水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的定量分級(jí)及其適用性

裴曉龍, 丁 強(qiáng), 楊玉珍, 彭功平, 楊 瑾, 王一博

(1.陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 水環(huán)境監(jiān)測(cè)室, 陜西 西安 710054； 2.力合科技(湖南)股份有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410205)

水質(zhì)評(píng)價(jià)是水質(zhì)管理工作的重要基礎(chǔ)，水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果不僅需提供水質(zhì)類(lèi)別、主要污染指標(biāo)，更應(yīng)準(zhǔn)確反映水質(zhì)的時(shí)空變化情況，這就要求所采用的評(píng)價(jià)方法能夠準(zhǔn)確地將水質(zhì)狀況進(jìn)行量化。同時(shí)，一種水質(zhì)評(píng)價(jià)方法要想在環(huán)境管理中被廣泛應(yīng)用，除了科學(xué)性和準(zhǔn)確性外，還必須具備計(jì)算簡(jiǎn)單，便于掌握和易于認(rèn)知的特點(diǎn)，另外最好能夠同時(shí)解決定性和定量評(píng)價(jià)的統(tǒng)一[1]。

目前國(guó)內(nèi)外主要使用的地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法主要有單因子評(píng)價(jià)法、綜合污染指數(shù)法、灰色評(píng)價(jià)法、主成分分析法、模糊評(píng)價(jià)法等[2]。而中國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法中使用單因子評(píng)價(jià)法做水質(zhì)的定性評(píng)價(jià)，用綜合污染指數(shù)法做定量的趨勢(shì)分析，沒(méi)有給出能同時(shí)完成定性和定量分析評(píng)價(jià)的方法。

如果從事水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方面時(shí)間較長(zhǎng)，肯定會(huì)面臨以下幾個(gè)問(wèn)題：①兩個(gè)斷面都是Ⅲ類(lèi)，都可以定性評(píng)價(jià)為水質(zhì)良好，怎么對(duì)比兩個(gè)斷面的水質(zhì)優(yōu)劣呢？②兩條河流Ⅰ—Ⅲ類(lèi)斷面比例分別是65%，70%，劣Ⅴ類(lèi)斷面比例分別為10%，13%，按照評(píng)價(jià)辦法兩條河流均定性評(píng)價(jià)為輕度污染，如何對(duì)比兩條河流的水質(zhì)優(yōu)劣呢？③兩個(gè)區(qū)域地表水Ⅰ—Ⅲ類(lèi)斷面比例與劣Ⅴ類(lèi)斷面比例之和差異不大，這時(shí)候又如何進(jìn)行區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量的比較呢？以上幾個(gè)問(wèn)題在2011年印發(fā)的《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法(試行)》中都不能很好解決。

使用無(wú)量綱指數(shù)[3]對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)定量分級(jí)，同時(shí)研究對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)描述可以解決上述的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)陜西省地表水監(jiān)測(cè)網(wǎng)2015年至今的1.83×105余個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到一套適用于我省的地表水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)地表水質(zhì)指數(shù)或SWQI)指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并從斷面、河流、區(qū)域等多個(gè)層次做了大量的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明：用統(tǒng)計(jì)的方法得到SWQI定性評(píng)價(jià)Ⅰ—Ⅵ級(jí)閾值(≤3.5,≤5,≤6.5,≤8,≤10,>10)，與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法具有良好的一致性，可以應(yīng)用于陜西省地表水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及趨勢(shì)評(píng)價(jià)。另外SWQI指數(shù)可以實(shí)現(xiàn)地表水環(huán)境質(zhì)量定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)的統(tǒng)一，簡(jiǎn)化地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程，減小公眾對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)的認(rèn)知難度，可以實(shí)現(xiàn)如同空氣質(zhì)量指數(shù)AQI一般的功效，比現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法在趨勢(shì)分析、變化程度描述等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，甚至具有不可替代性。目前，國(guó)內(nèi)期刊及出版物中相關(guān)研究成果很少涉及。

本文從實(shí)際工作中遇到的幾個(gè)問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得到結(jié)論，并進(jìn)行了適用性驗(yàn)證，以期在地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究上做出探索，為環(huán)境管理提供技術(shù)方法和應(yīng)用數(shù)據(jù)支撐。

1 思路及方法

1.1 研究思路

本研究從地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)際工作中遇到的幾個(gè)典型問(wèn)題出發(fā)，歸納總結(jié)了問(wèn)題的表現(xiàn)形式，提出問(wèn)題的解決思路，然后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收集整理，使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，得到具有適用性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并從監(jiān)測(cè)斷面、河流(流域)及區(qū)域(地市)等3個(gè)層次進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證，并分析了影響因素(見(jiàn)圖1)。

圖1 SWQI定量分級(jí)和驗(yàn)證性研究思路

1.2 研究方法

地表水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)[4](surface water quality index)可簡(jiǎn)稱(chēng)地表水質(zhì)指數(shù)(SWQI)，計(jì)算采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)[5]表1中除水溫、糞大腸菌群和總氮以外的21項(xiàng)指標(biāo)，包括：pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、汞、鉛、總磷、化學(xué)需氧量、銅、鋅、氟化物、硒、砷、鎘、鉻(六價(jià))、氰化物、陰離子表面活性劑和硫化物。

先計(jì)算出所有監(jiān)測(cè)斷面各單項(xiàng)指標(biāo)濃度的算術(shù)平均值，計(jì)算出單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)，再綜合計(jì)算出斷面水質(zhì)指數(shù)SWQI。低于檢出限的指標(biāo)項(xiàng)，按照1/2檢出限值參加計(jì)算各單項(xiàng)指標(biāo)濃度的算術(shù)平均值。

行業(yè)全要素生產(chǎn)率與兩化融合呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，兩化融合發(fā)展為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果表明，行業(yè)兩化融合發(fā)展水平與其全要素生產(chǎn)率整體呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，分行業(yè)看，機(jī)械、紡織、輕工、交通設(shè)備、石化、電子信息和建材等7個(gè)重點(diǎn)行業(yè)的兩化融合發(fā)展水平與其全要素生產(chǎn)率之間也同樣呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系(如圖7)，說(shuō)明我國(guó)兩化融合的深入推進(jìn)能夠有效促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展重點(diǎn)的全面落實(shí)，為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(1) 單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)。單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)是指監(jiān)測(cè)斷面某單項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)濃度的算術(shù)平均值與該指標(biāo)對(duì)應(yīng)的地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值的比值。除溶解氧、pH值兩項(xiàng)指標(biāo)外，計(jì)算單項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)如公式(1)所示：

(1)

式中：C(i)為第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的濃度值；Cs(i)為第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值； SWQI(i)為第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)。下同。

溶解氧計(jì)算方法如公式(2)，pH值計(jì)算方法如公式(3)—(4)：

(2)

式中：C(DO)為溶解氧的濃度值；Cs(DO)為溶解氧的地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值； SWQI(DO)為溶解氧的水質(zhì)指數(shù)。

(3)

(4)

式中：pHsd為GB3838-2002中pH值的下限值； pHsu為GB3838-2002中pH值的上限值； SWQI(pH)為pH的水質(zhì)指數(shù)。

根據(jù)各單項(xiàng)指標(biāo)的SWQI，取其加和值即為斷面的SWQI，計(jì)算如式(5)所示：

(5)

式中：SWQI斷面為斷面水質(zhì)指數(shù)； SWQI(i)為第i個(gè)水質(zhì)指標(biāo)的水質(zhì)指數(shù)；n為水質(zhì)指標(biāo)個(gè)數(shù)。

(2) 河流(流域)水質(zhì)指數(shù)取該河流(流域)內(nèi)所有斷面水質(zhì)指數(shù)SWQI的算術(shù)平均值，計(jì)算如公式(6)所示：

(6)

式中：SWQI河流為河流水質(zhì)指數(shù)； SWQI斷面(i)為第i個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)指數(shù)；n為該河流上監(jiān)測(cè)斷面總數(shù)。

(3) 區(qū)域水質(zhì)指數(shù)取該區(qū)域內(nèi)所有監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)指數(shù)SWQI的算術(shù)平均值，計(jì)算如式(7)所示：

(7)

式中：SWQI區(qū)域?yàn)閰^(qū)域水質(zhì)指數(shù)； SWQI斷面(i)為區(qū)域內(nèi)第i個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)指數(shù)；n為該區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)斷面總數(shù)。

2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果與對(duì)比分析

基于統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)量的代表性和數(shù)據(jù)計(jì)算量等方面的考慮，選取2015—2019年陜西省國(guó)、省、市控監(jiān)測(cè)斷面共計(jì)1.83×105個(gè)數(shù)據(jù)，覆蓋了陜西省十市一區(qū)的107條河流。通過(guò)對(duì)SWQI指數(shù)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和散點(diǎn)分布分析(見(jiàn)圖2)，可以得到3點(diǎn)結(jié)論：①SWQI指數(shù)超過(guò)20的污染非常嚴(yán)重?cái)嗝媸巧贁?shù)，只占不足1%；②SWQI指數(shù)在2.5～8區(qū)間聚集度非常高，占比超過(guò)78.7%；③樣本序號(hào)是以時(shí)間順序排列，序列靠后的樣本SWQI指數(shù)越收斂，且低值區(qū)域樣本越密集，也宏觀反映了全省地表水環(huán)境質(zhì)量的改善情況。

圖2 2015-2019年陜西省十市一區(qū)SWQI樣本散點(diǎn)分布

為了能夠?qū)WQI指數(shù)進(jìn)行分級(jí)，形成定性評(píng)價(jià)，我們以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為基礎(chǔ)，得到SWQI指數(shù)區(qū)間與水質(zhì)綜合類(lèi)別的關(guān)聯(lián)矩陣(見(jiàn)表1)。

表1 SWQI指數(shù)各區(qū)間樣本數(shù)與水質(zhì)綜合類(lèi)別的關(guān)聯(lián)矩陣

關(guān)聯(lián)矩陣顯示：①結(jié)合SWQI指數(shù)各區(qū)間樣本數(shù)分布圖，各水質(zhì)類(lèi)別中，SWQI指數(shù)各區(qū)間樣本個(gè)數(shù)均呈現(xiàn)正態(tài)分布(Ⅰ類(lèi)和劣Ⅴ呈現(xiàn)半正態(tài)分布)，且收斂區(qū)間較小，特別是Ⅲ類(lèi)水質(zhì)的SWQI指數(shù)近似服從N(5.73，1.04)的正態(tài)分布；②Ⅰ—Ⅱ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)不大于5的樣本數(shù)量偏差率為0.95%，說(shuō)明水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià)為優(yōu)的樣本可以用SWQI指數(shù)不大于5來(lái)做數(shù)學(xué)替換，這一點(diǎn)也與現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法中Ⅰ—Ⅱ類(lèi)水質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為水質(zhì)優(yōu)一致；③Ⅳ，Ⅴ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)6.5～10的樣本數(shù)量偏差率為1.12%，說(shuō)明水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià)為輕度及中度污染的樣本可以用SWQI指數(shù)6.5～10來(lái)做數(shù)學(xué)替換；④劣Ⅴ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)大于10的樣本數(shù)量偏差率為5.38%，說(shuō)明水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià)為重度污染的樣本基本可以用SWQI指數(shù)大于10來(lái)做數(shù)學(xué)替換(見(jiàn)圖3)。

圖3 SWQI指數(shù)各區(qū)間樣本數(shù)分布趨勢(shì)

基于上述分析，為了與現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的水質(zhì)類(lèi)別對(duì)應(yīng)統(tǒng)一，同時(shí)參考空氣質(zhì)量指數(shù)相關(guān)定義，將SWQI指數(shù)分級(jí)的閾值定義如表2所示。

表2 SWQI指數(shù)分級(jí)閾值及對(duì)應(yīng)的定性評(píng)價(jià)

3 數(shù)據(jù)驗(yàn)證和影響因素

為了驗(yàn)證SWQI指數(shù)分級(jí)閾值及對(duì)應(yīng)的定性評(píng)價(jià)結(jié)論，筆者設(shè)計(jì)了斷面、河流和區(qū)域等3個(gè)不同層次的驗(yàn)證，來(lái)全面評(píng)估SWQI指數(shù)在定性和定量評(píng)價(jià)上的穩(wěn)定性和適用性。

3.1 斷面水質(zhì)驗(yàn)證

為了減小系統(tǒng)誤差，選擇2019年陜西省國(guó)、省、市控?cái)嗝娴? 658組數(shù)據(jù)做驗(yàn)證(見(jiàn)表3)。結(jié)果顯示：Ⅰ—Ⅱ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)Ⅰ—Ⅱ級(jí)的樣本數(shù)量偏差率為2.9%；Ⅲ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)Ⅲ級(jí)樣本數(shù)量偏差率為0.1%；Ⅳ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)Ⅳ級(jí)的樣本數(shù)量偏差率為11.4%；Ⅴ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)Ⅴ級(jí)的樣本數(shù)量偏差率為6.2%；劣Ⅴ類(lèi)樣本數(shù)量與SWQI指數(shù)Ⅵ級(jí)的樣本數(shù)量偏差率為11.5%。在斷面層次，SWQI指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法的一致性良好。

表3 2019年SWQI指數(shù)各區(qū)間樣本數(shù)與水質(zhì)綜合類(lèi)別的驗(yàn)證矩陣

3.2 河流水質(zhì)驗(yàn)證

現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法中，是以涵蓋斷面數(shù)量是否少于5個(gè)來(lái)使用不同方法確定河流的水質(zhì)狀況：當(dāng)斷面數(shù)量少于5個(gè)時(shí)，取斷面各指標(biāo)的算術(shù)平均值，然后按照斷面的類(lèi)別對(duì)應(yīng)的水質(zhì)狀況來(lái)作為該河流的水質(zhì)狀況；當(dāng)斷面數(shù)量多于5個(gè)(含5個(gè))時(shí)，按照所有斷面中Ⅰ—Ⅲ類(lèi)及劣Ⅴ類(lèi)斷面的比例關(guān)系(即通常所說(shuō)的優(yōu)Ⅲ劣Ⅴ比例法)來(lái)確定該河流的水質(zhì)狀況。SWQI指數(shù)的話(huà)，則不需如此繁瑣，直接計(jì)算河流涵蓋所有斷面的SWQI指數(shù)的算術(shù)平均值。

考慮到陜西省特殊的地理分布，陜南、關(guān)中、陜北等3個(gè)區(qū)域的河流各具特點(diǎn)，因此分別選擇了渭河、漢江、延河3條具有地域代表性的河流，并分別選擇2，5，9月作為枯水期、平水期、豐水期的代表月份，進(jìn)行河流SWQI指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法的一致性驗(yàn)證(結(jié)果見(jiàn)表4)。

表4 渭河、漢江、延河3條河流SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)與水質(zhì)類(lèi)別比例法的對(duì)比驗(yàn)證

結(jié)果顯示：①SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法中水質(zhì)類(lèi)別比例法在漢江、延河兩條河流不同水期代表月份的評(píng)價(jià)結(jié)果完全一致，并且SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法可以直觀的反映出不同月份水質(zhì)狀況的變化；②平水期的渭河使用SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法與水質(zhì)類(lèi)別比例法的結(jié)果一致，在枯水期和豐水期評(píng)價(jià)均高于水質(zhì)類(lèi)別比例法的評(píng)價(jià)結(jié)果。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的挖掘分析，枯水期渭河SWQI指數(shù)6.4137已經(jīng)非常接近輕度污染的閾值下限6.5，處于輕度污染的灰色區(qū)域(鄧聚龍教授的灰色系統(tǒng)理論[6])。豐水期的優(yōu)Ⅲ比例已經(jīng)達(dá)到89.5%，已經(jīng)非常接近水質(zhì)優(yōu)的閾值下限90%，處于水質(zhì)優(yōu)的灰色地帶，且灰度值非常高。SWQI指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法在河流層次呈現(xiàn)高度一致的評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.3 區(qū)域水質(zhì)驗(yàn)證

現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法中，區(qū)域地表水環(huán)境質(zhì)量與河流水質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)一致，不在贅述。在關(guān)中、陜南、陜北選擇咸陽(yáng)、安康、延安3個(gè)地市，并選擇2，5，9月作為枯水期、平水期、豐水期的代表月份，進(jìn)行區(qū)域(地市)SWQI指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法的一致性驗(yàn)證(見(jiàn)表5)。

表5 咸陽(yáng)、安康、延安3市SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)與水質(zhì)類(lèi)別比例法的對(duì)比驗(yàn)證

結(jié)果顯示：①SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法與水質(zhì)類(lèi)別比例法在安康市不同水期代表月份的評(píng)價(jià)結(jié)果完全一致，并且SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法可以直觀的反映出安康市不同月份水質(zhì)狀況的細(xì)微變化；②豐水期的咸陽(yáng)市SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法與水質(zhì)類(lèi)別比例法一致，平水期基本一致，枯水期略有差異(相差一個(gè)評(píng)價(jià)級(jí)別)；③枯水期、豐水期的延安市SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法與水質(zhì)類(lèi)別比例法一致，平水期有差異(相差一個(gè)評(píng)價(jià)級(jí)別)。綜上，SWQI指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法在區(qū)域(地市)層次的呈現(xiàn)基本一致的評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.4 影響因素分析

3.4.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的影響 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002是在2002年發(fā)布的，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)部分常規(guī)項(xiàng)目的分類(lèi)不夠細(xì)(Ⅰ,Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值相同的項(xiàng)目有11個(gè)，Ⅱ,Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值相同的項(xiàng)目有9個(gè)，Ⅲ,Ⅵ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)值相同的項(xiàng)目有5個(gè))，跨類(lèi)別同標(biāo)的情況導(dǎo)致單因子評(píng)價(jià)時(shí)水質(zhì)類(lèi)別會(huì)出現(xiàn)跳躍式變化。例如：由于陰離子表面活性劑的Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)均為0.2 mg/L，如果陰離子表面活性劑2個(gè)實(shí)測(cè)值為0.19,0.21 mg/L，用單因子評(píng)價(jià)則分別為Ⅰ類(lèi)和Ⅳ類(lèi)，類(lèi)別差異巨大，反映被評(píng)價(jià)水體狀況明顯變化；而用SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)是，單項(xiàng)分指數(shù)分別為0.95和1.05，差異很小。這也反映出單因子評(píng)價(jià)存在自身難以解決的問(wèn)題。

3.4.2 評(píng)價(jià)方法統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的影響 SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法是一種均權(quán)量化評(píng)價(jià)法，因而SWQI指數(shù)反應(yīng)的是水質(zhì)各項(xiàng)污染物質(zhì)濃度水平的數(shù)學(xué)概化?，F(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法是一種極值評(píng)價(jià)法，只關(guān)注到污染最重的指標(biāo)，忽略或者弱化了其他指標(biāo)的影響[7]。

3.4.3 地區(qū)差異帶來(lái)的影響 SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法定量分級(jí)的閾值是使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到的，因此在數(shù)據(jù)區(qū)間的高值區(qū)和低值區(qū)都會(huì)存在擾動(dòng)。而由于陜西省地理上差異，陜南、關(guān)中、陜北3個(gè)地理區(qū)域的地表水環(huán)境現(xiàn)狀有明顯不同的特點(diǎn)，對(duì)SWQI指數(shù)評(píng)價(jià)法的穩(wěn)定性和適應(yīng)性提出了很高的要求。

4 結(jié) 論

(1) 從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出發(fā)，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到SWQI定性評(píng)價(jià)Ⅰ—Ⅵ級(jí)閾值(≤3.5,≤5,≤6.5,≤8,≤10,>10)，經(jīng)過(guò)斷面、河流、區(qū)域等3個(gè)層次的數(shù)據(jù)驗(yàn)證，在不同水期、不同地理區(qū)域上均顯示了與現(xiàn)行地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法良好的一致性。

(2) 在SWQI分級(jí)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，地表水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)SWQI可以實(shí)現(xiàn)地表水環(huán)境質(zhì)量定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)的統(tǒng)一，簡(jiǎn)化地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程，普及公眾對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)的認(rèn)知度，實(shí)現(xiàn)如同空氣質(zhì)量指數(shù)AQI一般的功效。