环境质量评价与系统阐述课件

环境质量评价与系统分析（一）主讲：冯流主讲：冯流本课程主要内容本课程主要内容一、绪论一、绪论二、环境系统分析及其应用二、环境系统分析及其应用三、环境质量评价方法三、环境质量评价方法四、环境质量现状评价四、环境质量现状评价五、环境影响评价五、环境影响评价六、环境风险评价六、环境风险评价2024/7/92教材和参考书教材和参考书张张征征等等编编，环环境境评评价价学学，高高等等教教育育出出版版社社，2004程程声声通通主主编编，环环境境系系统统分分析析教教程程，化化学学工工业业出版社，出版社，2010陆陆雍雍森森编编，环环境境评评价价，同同济济大大学学出出版版社社，20052024/7/93考核方式考核方式平时作业，占平时作业，占10%编程和上机，占编程和上机，占25%随堂测验（随堂测验（23次），占次），占15%期末考试，占期末考试，占50%2024/7/94绪论绪论一、环境与环境系统一、环境与环境系统二、环境质量与环境价值二、环境质量与环境价值三、环境评价三、环境评价四、环境评价法律法规四、环境评价法律法规五、环境系统分析五、环境系统分析2024/7/95一、环境与环境系统一、环境与环境系统1 1、环境、环境人类中心观人类中心观人类中心观人类中心观：自然环境：自然环境+社会环境社会环境生生生生物物物物中中中中心心心心观观观观：非非生生物物环环境境+生生物物群群落落+人人类类社社会会环环境境实实实实用用用用环环环环境境境境观观观观：物物理理-化化学学-生生物物、社社会会经经济济、文文化化和美学等诸要素的复合体和美学等诸要素的复合体2024/7/96我我国国环环境境保保护护法法定定义义：影影响响人人类类生生存存和和发发展展的的各各种种天天然然的的和和经经过过人人工工改改造造的的自自然然因因素素的的总总体体，包包括括大大气气、水水、海海洋洋、土土地地、矿矿藏藏、森森林林、草草原原、野野生生动动物物、自自然然遗遗迹迹、人人文文遗遗迹迹、自自然然保保护护区区、风风景景名名胜胜区区、城市和乡村等城市和乡村等2024/7/972、环境系统、环境系统2.1 系统系统系系统统是是由由两两个个或或两两个个以以上上相相互互独独立立又又相相互互联联系系和和制约的、执行特定功能的要素组成的制约的、执行特定功能的要素组成的整体整体2024/7/98系系统统中中各各个个单单元元（子子系系统统）之之间间有有着着确确定定的的有有机机的联系，并存在着物质、能量以及信息等的流动的联系，并存在着物质、能量以及信息等的流动2024/7/99系系统统的的总总体体功功能能和和特特性性：建建立立在在各各单单元元功功能能和和特特性性的的基基础础之之上上，但但又又不不等等同同于于单单元元功功能能之之和和或或特特性性的的简简单单叠叠加加，而而是是按按照照一一定定的的规规律律表表现现出出协协同同、拮抗拮抗或或其他综合的特性和功能其他综合的特性和功能系系统统的的自自反反馈馈调调节节特特点点：当当系系统统中中任任一一子子系系统统的的变变化化超超过过一一定定范范围围时时，将将会会导导致致整整个个系系统统的的功功能能和特性发生变化和特性发生变化2024/7/910系统的类型系统的类型按成因按成因：自然系统、人工系统和复合系统：自然系统、人工系统和复合系统按系统和周围环境的关系按系统和周围环境的关系：封闭系统、开放系统：封闭系统、开放系统按系统所处状态的时间过程特征按系统所处状态的时间过程特征：动态系统、稳态系统：动态系统、稳态系统2024/7/9112.2 环境系统环境系统环环境境系系统统是是由由自自然然环环境境和和人人类类社社会会、经经济济环环境境彼此相互作用和相互联系而组成的整体彼此相互作用和相互联系而组成的整体2024/7/912环环境境系系统统的的结结构构：环环境境系系统统中中各各要要素素间间数数量量的的比比例例关关系系、空空间间位位置置的的配配置置关关系系以以及及联联系系的的内内容容和和方方式式，即各环境要素是如何组成一个整体的。即各环境要素是如何组成一个整体的。环境结构是环境系统具有不同特性的内在原因环境结构是环境系统具有不同特性的内在原因环环境境系系统统的的状状态态：环环境境状状态态是是环环境境结结构构的的运运动动和和变变化的外在表观形态。化的外在表观形态。不同的环境结构具有不同的环境状态不同的环境结构具有不同的环境状态同同样样结结构构的的环环境境，在在其其运运动动和和变变化化的的不不同同阶阶段段也也可可能能会会呈现出不同的环境状态。呈现出不同的环境状态。2024/7/9132.3 环境系统的特征环境系统的特征整体性与区域性整体性与区域性变动性与稳定性变动性与稳定性资源性及其有限性资源性及其有限性2024/7/9142.4 环境污染环境污染环环环环境境境境污污污污染染染染是是指指在在空空气气、水水体体、土土壤壤和和生生物物等等环环境境要要素素中中含含有有过过量量的的污污染染物物而而有有害害于于人人类类及及其其他他生生物物的的正常生长和发展正常生长和发展污污染染物物指指在在不不适适当当的的地地点点、时时间间和和条条件件下下存存在在于于环环境中、对人类和生态系统有害或不期望的物质境中、对人类和生态系统有害或不期望的物质污污染染源源指指向向环环境境排排放放有有毒毒有有害害物物质质或或对对环环境境产产生生有有害影响的场所、设备和装置害影响的场所、设备和装置2024/7/9152.4.1 2.4.1 污染源及其分类污染源及其分类按污染源的形成过程按污染源的形成过程按污染源的形成过程按污染源的形成过程：自然污染源、人为污染源：自然污染源、人为污染源人人为为污污染染源源：工工业业污污染染源源、交交通通运运输输污污染染源源、农农业业污污染染源、水产养殖和禽畜饲养污染源、生活污染源源、水产养殖和禽畜饲养污染源、生活污染源按按污污染染源源对对环环境境要要素素的的影影响响：空空气气污污染染源源、水水体体污污染源、土壤污染源、生物污染源染源、土壤污染源、生物污染源按按排排放放的的污污染染因因子子：物物理理性性污污染染源源、化化学学性性污污染染源源、生物性污染源、综合性污染源生物性污染源、综合性污染源2024/7/9162.4.2 污染物污染物大气污染物大气污染物大气污染物大气污染物：气态污染物、颗粒态污染物气态污染物：苯系物、HCHO、SO2、NOx、O3、CO、BaP、F、CO2等等颗粒态污染物：降尘、可吸入颗粒物（PM10）水体污染物水体污染物：物理、化学、生物性污染物（因子）土壤污染物土壤污染物：农药、化肥、重金属等噪声和振动污染因子噪声和振动污染因子电磁污染因子电磁污染因子放射性污染物（因子）放射性污染物（因子）2024/7/9172.5 2.5 2.5 2.5 生态破坏生态破坏生态破坏生态破坏生生态态破破坏坏是是指指生生态态系系统统的的结结构构和和功功能能失失调调，使使生生态环境质量下降的现象态环境质量下降的现象导致生态破坏的源头导致生态破坏的源头有很多，包括有很多，包括环境污染环境污染生态群落的快速变化生态群落的快速变化人工生态系统取代自然生态系统人工生态系统取代自然生态系统沙漠化和荒漠化沙漠化和荒漠化毁林毁林2024/7/918二、环境质量与环境价值二、环境质量与环境价值1、环境质量的概念、环境质量的概念环境质量的一些提法：环境质量的一些提法：环境要素的优劣环境要素的优劣环境要素的优劣环境要素的优劣 环境的优劣程度环境的优劣程度环境的优劣程度环境的优劣程度 对人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度对人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度对人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度对人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度课程定义课程定义：环境质量是环境质量是环境质量是环境质量是环境系统环境系统环境系统环境系统客观存在的客观存在的一种一种本本质属性，并能用定性和定量方法加以描述的环境系质属性，并能用定性和定量方法加以描述的环境系统的统的状态状态状态状态2024/7/9192、环境质量参数、环境质量参数环境质量是由组成环境的各要素的综合质量决定环境质量是由组成环境的各要素的综合质量决定的的每种环境要素的状态可由许多参数（或因子）加每种环境要素的状态可由许多参数（或因子）加以描述以描述它们反映环境要素的物理、化学和生物学状态它们反映环境要素的物理、化学和生物学状态可以是定性的，但大多数参数是定量的可以是定性的，但大多数参数是定量的2024/7/920典型环境要素及其质量参数包括典型环境要素及其质量参数包括大气大气大气大气：风向、风速；降水量；温度；空气组分及其含量：风向、风速；降水量；温度；空气组分及其含量水水体体：水水文文因因子子；地地下下水水因因子子；地地表表水水；水水质质参参数数；水水生生生生物物种种群群；底泥的污染物组分等底泥的污染物组分等生物生物：物种构成；罕见、稀有或濒临灭绝的物种的群体个数等：物种构成；罕见、稀有或濒临灭绝的物种的群体个数等土壤土壤：理化性质参数；污染物组分及含量；土壤侵蚀情况等：理化性质参数；污染物组分及含量；土壤侵蚀情况等电磁辐射和环境噪声电磁辐射和环境噪声电磁辐射和环境噪声电磁辐射和环境噪声：交通噪声水平等；：交通噪声水平等；社会经济社会经济社会经济社会经济：人口结构及动态；城乡基础设施状况等：人口结构及动态；城乡基础设施状况等文化文化文化文化：教育水平；校园环境；业余生活等：教育水平；校园环境；业余生活等景观景观景观景观：绿化、艺术效果等：绿化、艺术效果等2024/7/9213、环境价值、环境价值环环境境价价值值反反映映人人们们对对环环境境质质量量的的期期期期望望望望程程程程度度度度、效效效效用用用用要要要要求求求求、重视或重要程度重视或重要程度重视或重要程度重视或重要程度的观念的观念环环境境价价值值常常以以一一个个地地域域、民民族族、国国家家、区区域域和和社社区区中中人人们们公公认认的的社社社社会会会会原原原原则则则则、伦伦伦伦理理理理、习习习习惯惯惯惯、环环环环境境境境目目目目标标标标或或或或标准标准标准标准进行度量进行度量表现形式表现形式表现形式表现形式：生存价值、发展价值、生态价值等：生存价值、发展价值、生态价值等环境价值是环境价值是动态、多元化动态、多元化的的2024/7/922三、环境评价三、环境评价1、环境评价的概念、环境评价的概念 广广广广义义义义定定定定义义义义：对对环环境境系系统统状状态态的的价价值值的的评评定定、判判断断和和提提出出对对策策的过程的过程 狭义定义狭义定义：“环境影响评价环境影响评价”和和“环境质量评价环境质量评价”的简称的简称环环境境影影响响评评价价：人人们们在在采采取取对对环环境境有有重重大大影影响响的的行行动动之之前前，在在充充分分调调查查研研究究的的基基础础上上，识识别别、预预测测和和评评价价该该行行动动可可能能带带来来的的影影响响，按按照照社社会会经经济济发发展展与与环环境境保保护护相相协协调调的的原原则则进进行行决决策策，并并在在行行动动之之前前制制定定出出消除或减轻负面影响的措施（消除或减轻负面影响的措施（我国早期的定义我国早期的定义）2024/7/923环环境境影影响响评评价价：“系系统统识识别别和和评评估估拟拟议议的的项项目目、规规划划、计计划划或或立立法法行行动动对对总总体体环环境境的的物物理理-化化学学、生生物物、文文化化和和社社会会经经济济等要素的潜能影响等要素的潜能影响”（L W CanterL W Canter）环环环环境境境境质质质质量量量量评评评评价价价价：“研研究究人人类类环环境境质质量量的的变变化化规规律律，评评价价人人类类环环境境质质量量水水平平，并并对对环环境境要要素素或或区区域域环环境境状状况况的的优优劣劣进进行行定定量量描描述述，也也是是研研究究改改善善和和提提高高人人类类环环境境质质量量的的方方法法和和途途径径。环环境境质质量量评评价价，包包括括自自然然环环境境和和社社会会环环境境两两方方面面的的内内容容”（我国我国2020世纪世纪7070年代广泛使用的定义年代广泛使用的定义）环环境境质质量量评评价价的的重重点点是是环环境境质质量量现现状状评评价价，本本质质上上属属于于环环境境影响评价的范畴影响评价的范畴2024/7/9242、环境评价分类、环境评价分类 按评价时序按评价时序按评价时序按评价时序：回顾评价、现状评价和影：回顾评价、现状评价和影响评价响评价 按评价要素按评价要素按评价要素按评价要素：单要素评价、多要素联合：单要素评价、多要素联合评价、区域环境综合评价评价、区域环境综合评价 按评价层次按评价层次按评价层次按评价层次：战略性环境影响评价、区：战略性环境影响评价、区域环境影响评价、建设项目环境影响评域环境影响评价、建设项目环境影响评价、新产品和新技术开发的环境影响评价、新产品和新技术开发的环境影响评价、生命周期评价（价、生命周期评价（LCALCA）2024/7/9253、环境评价的发展历程、环境评价的发展历程环境污染加剧催生环境评价学科的诞生环境污染加剧催生环境评价学科的诞生环境污染加剧催生环境评价学科的诞生环境污染加剧催生环境评价学科的诞生20202020世世世世纪纪纪纪50505050年年年年代代代代起起起起，国国外外学学者者研研究究和和编编制制出出各各种种环环境境质质量量指指数数用用来来反反映映评评价价环环境境质质量量现现状状，如如格格林林大大气气污污染染综综合合指指数数（M M H H GreenGreen）、豪豪顿顿水水质质指指数数（R R K K HortonHorton）等）等20202020世世世世纪纪纪纪60606060年年年年代代代代中中中中期期期期，加加拿拿大大和和美美国国学学者者开开始始提提出出“环环境影响评价境影响评价”概念，并先后立法，形成制度概念，并先后立法，形成制度2024/7/926国外环境影响评价（国外环境影响评价（国外环境影响评价（国外环境影响评价（EIAEIAEIAEIA）制度的建立与发展）制度的建立与发展）制度的建立与发展）制度的建立与发展美国美国1969196919691969年年年年通过通过国家环境政策法国家环境政策法，其中很重要的一，其中很重要的一个内容就是个内容就是“建立环境影响报告书制度（建立环境影响报告书制度（EISEIS）”，成为，成为第一个执行第一个执行EISEIS制度的国家制度的国家加拿大加拿大1973197319731973年年年年12121212月月月月规定第一个规定第一个EIAEIA程序，程序，1993199319931993年初年初年初年初正式实正式实施施加拿大环境影响法加拿大环境影响法欧盟于欧盟于1985198519851985年年年年6 6 6 6月月月月颁布颁布85/337/EEC85/337/EEC法令，规定了公共和私法令，规定了公共和私营项目进行环境影响评价的范围、行业和要求营项目进行环境影响评价的范围、行业和要求日本在日本在20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代初年代初年代初年代初建立环境影响评价制度建立环境影响评价制度2024/7/927我国环境影响评价（我国环境影响评价（我国环境影响评价（我国环境影响评价（EIAEIAEIAEIA）制度的建立与发展）制度的建立与发展）制度的建立与发展）制度的建立与发展2024/7/928四、环境评价法律法规四、环境评价法律法规1、我国环境保护法律法规体系的构成、我国环境保护法律法规体系的构成2024/7/9292、环境基准（、环境基准（Environmental Criteria）环环境境中中污污染染物物对对特特定定对对象象（人人或或其其他他生生物物等等）不不产产生不良或有害影响的最大剂量或浓度生不良或有害影响的最大剂量或浓度环环境境基基准准基基于于污污染染物物的的剂剂量量-效效应应关关系系得得到到，是是相相对于各要素而言的一种综合性基准对于各要素而言的一种综合性基准与人体健康有关的卫生基准与人体健康有关的卫生基准与动植物保护有关的生物基准与动植物保护有关的生物基准与各种物质财富保护有关的物理基准与各种物质财富保护有关的物理基准2024/7/930卫卫生生基基准准是是建建立立环环境境基基准准的的重重要要基基础础，它它是是建建立立在在污污染染物物对对人人群群的的毒毒理理学学和和流流行行病病学学调调查查基基础之上。础之上。非非致致癌癌物物质质导导致致急急性性或或慢慢性性毒毒性性，存存在在阈阈值值，其其卫卫生基准广泛采用生基准广泛采用“可接受日摄入量（可接受日摄入量（ADIADI）”指标指标致致癌癌性性物物质质不不存存在在阈阈值值，非非零零剂剂量量水水平平就就会会有有诱诱发发癌癌变变的的可可能能性性，其其卫卫生生基基准准是是以以每每百百万万（或或十十万万）接触人口在生存期的发病率来表示（接触人口在生存期的发病率来表示（风险概率风险概率）2024/7/9313 3、环境标准（、环境标准（、环境标准（、环境标准（Environmental StandardEnvironmental Standard）环境标准环境标准是以环境基准为依据，考虑社会、经济、是以环境基准为依据，考虑社会、经济、技术等因素所制定的技术等因素所制定的限制值限制值。法律强制性与推荐性并存法律强制性与推荐性并存可以根据实际情况进行不断的修改和补充可以根据实际情况进行不断的修改和补充环境标准的环境标准的分类分类：六类六类六类六类环境标准的环境标准的分级分级：国家和地方两级；国家和地方两级；国家和地方两级；国家和地方两级；同时，排放同时，排放同时，排放同时，排放标准有标准有标准有标准有综合和行业两级综合和行业两级综合和行业两级综合和行业两级2024/7/932不不同同类类型型和和级级别别标标准准的的执执行行规规定定：地地方方标标准准优优先先于于国家标准，行业标准优先于综合标准，且不得交叉国家标准，行业标准优先于综合标准，且不得交叉2024/7/9334 4、环境目标、环境容量和总量控制、环境目标、环境容量和总量控制4.14.1 环境目标环境目标环境目标实际上指环境目标实际上指环境质量目标环境质量目标能能基基本本满满足足区区域域社社会会经经济济活活动动和和人人群群健健康康要要求求的的环环境境目目标标指指各各级级政政府府为为改改善善辖辖区区（或或流流域域）内内环环境境质质量量而而规规定定的的在一定时段内必须达到的各种环境质量指标值的总称在一定时段内必须达到的各种环境质量指标值的总称2024/7/9344.24.24.24.2 环境承载力和环境容量环境承载力和环境容量环境承载力和环境容量环境承载力和环境容量环环环环境境境境承承承承载载载载力力力力：在在不不违违反反环环境境质质量量目目标标的的前前提提下下，一一个个区区域域环环境境能能够够容容纳纳的的经经济济增增长长、社社会会发发展展的的限限度度以及相应的污染物排放量以及相应的污染物排放量环环环环境境境境容容容容量量量量：区区域域自自然然环环境境或或环环境境要要素素对对污污染染物物的的容容许承受量或负荷量许承受量或负荷量静静静静态态态态容容容容量量量量：在在一一定定环环境境质质量量目目标标下下，一一个个区区域域内内各各环环境境要素所能容纳某污染物的静态最大量要素所能容纳某污染物的静态最大量动动动动态态态态容容容容量量量量：某某区区域域内内各各要要素素在在一一确确定定时时段段内内对对污污染染物物的的 动态自净能力动态自净能力2024/7/9354.34.3 污染物总量控制污染物总量控制污染物总量控制污染物总量控制一一个个区区域域允允许许排排放放的的污污染染物物总总量量应应控控制制在在环环境境容容量范围内量范围内污污染染源源和和环环境境目目标标是是规规划划污污染染物物总总量量控控制制的的两两个个对象对象污染源排放量与环境目标之间的输入污染源排放量与环境目标之间的输入-响应关系响应关系为为实实现现某某一一环环境境目目标标，在在有有限限的的时时间间、资资金金和和技技术术条条件下，制订控制污染源排放量和负荷分配的最优方案件下，制订控制污染源排放量和负荷分配的最优方案2024/7/936五、环境系统分析五、环境系统分析1、环境系统分析的发展概况、环境系统分析的发展概况2024/7/9372、环境系统分析的方法和步骤、环境系统分析的方法和步骤2024/7/938