版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
CECSXXX:20XX
中國工程建設(shè)協(xié)會標準
城市河湖水質(zhì)評價技術(shù)導(dǎo)則
TechnicalGuidelinesforEvaluatingWaterQualityof
UrbanRiversandLakes
征求意見稿
20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施
中國工程建設(shè)協(xié)會標準
1
前言
根據(jù)中國工程建設(shè)標準化協(xié)會(建標協(xié)字[2018]015號)的要求,
標準編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認真總結(jié)實踐經(jīng)驗,參考有關(guān)國內(nèi)外先
進標準,并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,制定本導(dǎo)則。
本導(dǎo)則的主要技術(shù)內(nèi)容是:1總則;2術(shù)語;3評價流程;4水質(zhì)
監(jiān)測;5指數(shù)計算與水質(zhì)分級;6評價結(jié)果發(fā)布。
本導(dǎo)則由中國工程建設(shè)標準化協(xié)會城市海綿城市專業(yè)委員會歸
口管理,由清華大學(xué)負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過程中,如有
意見或建議,請寄送解釋單位(地址:北京市海淀區(qū)清華大學(xué)中意環(huán)
境節(jié)能樓;郵編:100084),以供今后修訂時參考。
主編單位:清華大學(xué)
參編單位:蘇州科技大學(xué)
北京雪迪龍科技股份有限公司
蘇州河道管理處
清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院
上海海洋大學(xué)
主要起草人:
主要審查人:
2
目次
1總則............................................................................................................................................3
2術(shù)語............................................................................................................................................4
3評價流程....................................................................................................................................6
4水質(zhì)監(jiān)測....................................................................................................................................8
5指數(shù)計算與水體感官質(zhì)量評級..............................................................................................10
5.1指數(shù)計算............................................................................................................................10
5.2水體感官質(zhì)量評級............................................................................................................12
6評價結(jié)果發(fā)布...............................................................................................................................14
6.1發(fā)布內(nèi)容與格式...............................................................................................................14
6.2發(fā)布方式...........................................................................................................................16
6.3評價結(jié)果后評估...............................................................................................................16
附錄A水體感官質(zhì)量評級代表顏色配色方案............................................................................17
本導(dǎo)則用詞說明..............................................................................................................................18
引用標準名錄..................................................................................................................................19
1
Contents
1Generalprovisions...........................................................................3
2Terms..............................................................................................4
3Assessmentprocedure......................................................................6
4Waterqualitymonitoring.................................................................8
5Indexcalculationandwaterqualityclassification錯誤!未定義書
簽。0
4.1CalculationofIndex...........................錯誤!未定義書簽。0
4.2Classificationofwaterquality.............錯誤!未定義書簽。
6Publicationofassessmentresults...............................................14
6.1Contentsandformat..............................................................14
6.2Publicationmode..................................................................16
6.3Evaluationafterpublication..................................................16
AppendixA.......................................................................................17
Explanationofwordinginthistechnicalguideline..........................18
Listofquotedstandards....................................................................19
2
1總則
1.0.1為評價城市河湖水體感官質(zhì)量、支持相關(guān)政府部門開展城市水
環(huán)境管理、引導(dǎo)公眾依托城市河湖開展戶外娛樂活動,特制定本導(dǎo)則。
1.0.2本導(dǎo)則適用于平原地區(qū)城市建成區(qū)內(nèi)河流和湖泊的水體感官質(zhì)
量評價。
【條文說明】平原地區(qū)是指我國的長江中下游平原、珠江中下游平
原、華北平原、東北平原等地區(qū)。城市建成區(qū)內(nèi)的水體包括天然或人
工的河流、湖泊、水塘、淺灘、濕地等。除河流和湖泊以外的水體可
參照本導(dǎo)則進行評價。
1.0.3本導(dǎo)則針對城市河湖的景觀功能,結(jié)合城市水環(huán)境管理的實際
需求,建立了采用感官愉悅度指數(shù)定量評價水體感官質(zhì)量的方法,規(guī)
定了評價流程,具體包括:評價目的和對象確定、水質(zhì)指標監(jiān)測、感
官愉悅度指數(shù)計算、水體感官質(zhì)量評級和評價結(jié)果發(fā)布。
【條文說明】公眾對于城市河湖的感官質(zhì)量評價結(jié)果主要取決于水
的透明度、顏色、嗅味等水質(zhì)特征,有時也受到水面漂浮物、水生生
物、水體周邊環(huán)境景觀等因素的影響。本導(dǎo)則所建立的方法僅反映水
質(zhì)對于水體感官質(zhì)量評價的影響,在實際應(yīng)用中應(yīng)有所考慮。
1.0.4開展城市河湖水質(zhì)評價時,除應(yīng)符合本導(dǎo)則外,尚應(yīng)符合國家
和地方現(xiàn)行有關(guān)標準和規(guī)范的規(guī)定。
【條文說明】有關(guān)標準和技術(shù)規(guī)范包括《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》
GB3838、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T18921、《河
湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》SL/T793等。
3
2術(shù)語
2.0.1城市河湖Urbanriversandlakes
在城市建成區(qū)內(nèi)、天然形成或人工構(gòu)建的河流與湖泊,是城市
環(huán)境和城市景觀的重要組成部分。
2.0.2水體感官質(zhì)量Waterappearancequality
通過視覺和嗅覺得到的人對水體質(zhì)量的總體感覺和判斷,主要
與水體的透明度、顏色、嗅味等有關(guān),也受到水面漂浮物、水生生
物、水體周邊環(huán)境景觀等因素的影響。
2.0.3水體感官愉悅度分指數(shù)Fractionalwatercomfortindex
依據(jù)特定水質(zhì)指標計算得到的可以部分反映水體感官質(zhì)量的
數(shù)字。
2.0.4水體感官愉悅度指數(shù)Watercomfortindex,WCI
通過水體感官愉悅度分指數(shù)加權(quán)平均計算得到的,可以總體反
映水體感官質(zhì)量的數(shù)字。
【條文說明】感官愉悅度指數(shù)大小表示城市河湖水質(zhì)的感官愉悅
情況,數(shù)值越大表明水的感官質(zhì)量越好。例如,感官愉悅度指數(shù)為
80-100,表明城市河湖水體顏色清澈透明、無惡臭氣味,感官愉悅
度指數(shù)為0-20,則表明水體顏色渾濁,存在大量漂浮物,多存在明
顯惡臭氣味。
2.0.5溶解氧Dissolvedoxygen,DO
溶解在水中的分子態(tài)氧。
2.0.6氧化還原電位Oxidationreductionpotential,ORP
4
水體當中多個氧化物質(zhì)與還原物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的綜合
結(jié)果,反映了水體中氧化物質(zhì)和還原物質(zhì)的種類及其存在量,是水
體的綜合性指標之一。
2.0.7濁度Turbidity
指溶液對光線通過時所產(chǎn)生的阻礙程度,它包括懸浮物對光的
散射和溶質(zhì)分子對光的吸收。
2.0.8嗅味物質(zhì)Odorants
能夠引起人體嗅覺系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng)的物質(zhì)。
2.0.9透明度Transparency
指河水能使光線透過的程度,表示水體的清澈程度。一般采用
黑白盤法或鉛字法測量。
【條文說明】水體透明度的大小取決于水體中懸浮物和膠體(包括
水中各種泥沙、粘土、有機物、細菌、藻類、浮游動物等)的含量。
5
3評價流程
3.0.1在充分調(diào)研和掌握城市河湖基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上,水體感官質(zhì)量
評價應(yīng)遵循以下流程:評價目的和評價對象確定、水質(zhì)監(jiān)測、感官愉
悅度指數(shù)計算、水體感官質(zhì)量評級、評價結(jié)果發(fā)布(圖3.0.1)。
確定評價目的和對象
水質(zhì)監(jiān)測感官愉悅度指數(shù)計算
氧濁溶氨水愉愉
化悅悅
還質(zhì)度
解插值計算加權(quán)平均度
原指分
電指指
位度氧氮標數(shù)數(shù)
水體感官質(zhì)量評級
水體感官評價結(jié)果發(fā)布
圖3.0.1城市河湖水質(zhì)評價流程
3.0.2城市河湖水質(zhì)評價目的可包括服務(wù)城市水環(huán)境管理(開展績效
評估等)和指導(dǎo)公眾依托城市河湖開展休閑娛樂活動等。評價對象應(yīng)
根據(jù)評價目的、人流密集程度和公眾關(guān)注度確定。
3.0.3針對確定的評價對象,應(yīng)選取單個或多個具有代表性的監(jiān)測斷
面,連續(xù)監(jiān)測與水體感官質(zhì)量密切相關(guān)的水質(zhì)指標變化情況。
【條文說明】城市河湖、尤其是城市河流,不同位置斷面水質(zhì)可能
存在較大差異,當需要評價的河段長度超過0.5km時,宜設(shè)置多個監(jiān)
測斷面。本導(dǎo)則中,選取了氧化還原電位、濁度、氨氮和溶解氧4個
水質(zhì)指標,作為城市河湖水體感官質(zhì)量評價的依據(jù)。
6
3.0.4根據(jù)測得的水質(zhì)指標,宜通過本導(dǎo)則所推薦的算法,計算得到
每個水質(zhì)指標對應(yīng)的水體感官愉悅度分指數(shù),并進一步通過加權(quán)平均
計算得到水體感官愉悅度指數(shù)(WCI)。
3.0.5可根據(jù)計算得到的感官愉悅度指數(shù)(WCI)對城市河湖的水體
感官質(zhì)量進行評級,評級可分為優(yōu)、良、中等、輕度污染和重度污染
5個等級。
【條文說明】WCI的數(shù)值范圍0-100,數(shù)值越大表明水體質(zhì)量越好。
3.0.6根據(jù)城市河湖水體感官質(zhì)量評價的目的,應(yīng)通過一定的媒介及
時將評價結(jié)果發(fā)布給相關(guān)政府部門或當?shù)毓姟?/p>
【條文說明】評價結(jié)果包括感官愉悅度指數(shù)(WCI)和水體感官質(zhì)量
評級。
7
4水質(zhì)監(jiān)測
4.0.1城市河湖水質(zhì)評價應(yīng)選擇人流密集、易于近距離觀察的監(jiān)測斷
面。以最少的斷面獲取足夠的有代表性的環(huán)境信息,同時還須考慮實
際采樣時的可行性和便捷性。
【條文說明】應(yīng)在河床和水流狀況較為穩(wěn)定、水面寬闊、無淺灘
的順直河段上選擇評價斷面,盡可能避開回水區(qū)、死水區(qū)以及容易
造成淤積和水草生長區(qū)域。
4.0.2城市河湖水質(zhì)評價采樣(測定)點應(yīng)設(shè)置于水面下0.5m處。
水深不足0.5m時,應(yīng)設(shè)置在水深的1/2處。
4.0.3開展城市河湖水質(zhì)評價,可測定以下4個水質(zhì)指標:氧化還原
電位、濁度、氨氮、溶解氧。
【條文說明】通過對位于長三角平原河網(wǎng)地區(qū)的蘇州城區(qū)河流進
行為期近1年的水質(zhì)調(diào)查與分析,獲取了300多組水質(zhì)數(shù)據(jù),分析
了不同水質(zhì)指標與水體感官質(zhì)量主觀評價結(jié)果的相關(guān)性(如表4.0.3
所示)。
表4.0.3蘇州城市河流各水質(zhì)指標與感官質(zhì)量主觀評價結(jié)果的相關(guān)性
參數(shù)單位均值最大值最小值和水體感官質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)
-
溶解氧/mg·L16.1918.820.09.324**
-
氧化還原電位/mg·L199.93266-353.3.597**
透明度-塞氏盤法/cm53.41707.550**
濁度/NTU23.561554-.517**
-
葉綠素/μg·L149.852748.81.51-.214**
-
氨氮/mg·L13.2446.420.03-.483**
-
總磷/mg·L10.454.90.02-.251**
-
化學(xué)需氧量-鉻法/mg·L136.2289.091.39-.466**
pH/7.869.356.930.1
-
總有機碳/mg·L19.0269.50.8-.467**
-
總氮/mg·L17.1150.351.44-.377**
**在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)*在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)
從溶解氧、氧化還原電位、透明度-塞氏盤法、濁度、總有機
8
碳、總氮、葉綠素、氨氮、化學(xué)需氧量-鉻法、總磷等多個水質(zhì)指
標中篩選出了與城市河湖感官質(zhì)量相關(guān)的4項水質(zhì)指標,包括氧化
還原電位、濁度、氨氮和溶解氧。
其中,氧化還原電位是反映水體氧化還原狀態(tài)的綜合性指標,
水中有機污染物濃度過高會導(dǎo)致氧化還原電位降低并產(chǎn)生厭氧反
應(yīng),形成嗅味物質(zhì)影響水體感官質(zhì)量。
濁度是有效反映水中懸浮和膠體物質(zhì)含量的指標,濁度與水體
透明度呈負相關(guān)關(guān)系,濁度過高會導(dǎo)致水體透明度和感官質(zhì)量下降;
氨氮是水體中典型的污染物和微生物生長的營養(yǎng)物質(zhì)。氨氮濃
度高,表明水體的污染負荷高、水中細菌和藻類等微生物生長旺盛,
水體感官質(zhì)量低;
溶解氧是水體中微生物好氧代謝和大氣復(fù)氧綜合作用的結(jié)果。
溶解氧濃度低,表明水體污染負荷高、微生物代謝活躍、水體感官
質(zhì)量低。溶解氧過飽和,表明水中藻類生長旺盛,同樣可導(dǎo)致水體
感官質(zhì)量降低。
4.0.4水質(zhì)指標測定應(yīng)采用國家規(guī)定的標準方法。
【條文說明】氧化還原電位的測定方法宜選用電極法,濁度的測定方
法宜選用便攜式濁度計法;氨氮的測定方法宜選用納氏試劑光度法或
水楊酸-次氯酸鹽光度法,溶解氧的測定宜采用便攜式溶解氧儀法。
4.0.5具備條件的城市,宜選擇在線連續(xù)監(jiān)測設(shè)備對水質(zhì)指標進行監(jiān)
測,并實時自動傳輸數(shù)據(jù),監(jiān)測過程應(yīng)符合《地表水自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)
范(試行)》HJ915要求。
9
5指數(shù)計算與水體感官質(zhì)量評級
5.1指數(shù)計算
5.1.1城市河湖水質(zhì)感官愉悅度分指數(shù)的計算中所用到的水質(zhì)指標
濃度限值應(yīng)按表5.1.1計算:
表5.1.1水體感官愉悅度分指數(shù)及對應(yīng)水質(zhì)指標分段限值
感官愉悅度分氧化還原電位濁度限值氨氮限值溶解氧限值
指數(shù)限值限值C1,jC2,jC3,jC4,j
WCIi,j(mV)(NTU)(mg/l)(mg/l)
0-2044120.5
25703651
501251825
751851219
10020570.510
【條文說明】本節(jié)中的水質(zhì)指標分段限值用于感官愉悅度分指數(shù)
計算,用Ci,j表示。當水質(zhì)指標分別為氧化還原電位、濁度、氨氮
和溶解氧時,i取值為1,2,3,4;當水體感官愉悅度分指數(shù)分別為0、
25、50、75、100時,j取值為1,2,3,4,5。
本表格中的分段限值,是在開展大量水體感官質(zhì)量評價和水體
水質(zhì)指標監(jiān)測的基礎(chǔ)上,通過回歸分析確定的。
5.1.2不同水質(zhì)指標的感官愉悅度分指數(shù)應(yīng)按以下公式計算:
1氧化還原電位分指數(shù)WCI1應(yīng)按下列公式計算:
1)當C1>C1,5,則WCI1=100;
2)當C1,j≤C1≤C1,j+1(j=1,2,3,4)則
C1-C1,
WCI1=25×+WCI1,j(5.1.2-1)
C1,+1-Cj1,j
j
3)當C1<C1,1,則WCI1=0。
10
其中,C1為氧化還原電位測定結(jié)果,C1,j和C1,j+1為氧化還原電
位分段限值(表5.1.1),WCI1,j為感官愉悅度分指數(shù)限值。
2濁度分指數(shù)WCI2和氨氮分指數(shù)WCI3應(yīng)按下列公式計算:
1)當Ci<Ci,5,則WCIi=100;
2)當Ci,≤Ci≤Ci,+1(j=1~4),則
jjCi-Ci,
WCIi=25×+WCIi,j(5.1.2-2)
Ci,j+1-Cji,j
3)當Ci>Ci,1,則WCIi=0。
其中,Ci為濁度(i=2)或氨氮(i=3)測定結(jié)果,Ci,j和Ci,j+1
為濁度或氨氮分段限值(表5.1.1),WCIi,j為感官愉悅度分指數(shù)限值。
3溶解氧分指數(shù)WCI4應(yīng)按下列公式計算:
1)當C4>C4,5,則
C4C4-C4,5
WCI4=100-25××;(5.1.2-3)
C4,5C4,5-C4,1
2)當C4,≤C4≤C4,+1(j=1~4),則
jjC4-C4,j
WCI4=25×+WCI4,(5.1.2-4)
C4,j+1-C4,
jj
3)當C4<C4,1,則WCI4=0。
其中,C4為溶解氧測定結(jié)果,C4,j和C4,j+1為溶解氧分段限值(表
5.1.1),WCI4,j為感官愉悅度分指數(shù)限值。
【條文說明】感官愉悅度分指數(shù)的計算采用了分段插值計算方法,當
監(jiān)測指標的濃度值高于或低于濃度限值的上限或下限時,對應(yīng)的感官
愉悅度分指數(shù)為100或0。
當監(jiān)測指標為溶解氧時,其濃度超過上限值時應(yīng)對其進行修正
(式5.1.2-3),這是由于在水體中,富營養(yǎng)化引起藻密度的增加,會
導(dǎo)致水體出現(xiàn)溶解氧的過飽和現(xiàn)象。這種情況下水體感官質(zhì)量反而會
惡化,因而對溶解氧進行了過飽和修正。
11
當監(jiān)測指標的濃度值處于濃度限值的上下限范圍內(nèi),應(yīng)先確定所
屬的濃度限值區(qū)間,然后通過線性內(nèi)插法求得監(jiān)測指標的感官愉悅度
分指數(shù)。
5.1.3城市河湖水質(zhì)的感官愉悅度指數(shù)應(yīng)按下式計算:
4()
WCI=i=1ai×WCI5.1.3
?
式中:WCIi—感官愉悅度分