DB21T 3647-2022海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法

I

DB21/T3647—2022

海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法

1范圍

本文件規(guī)定了海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的術(shù)語和定義、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境質(zhì)量綜合

評(píng)價(jià)等級(jí)、評(píng)價(jià)方法、環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)判定的相關(guān)技術(shù)要求。

本文件適用于近岸海域中魚、蝦、蟹、貝類以及其它水產(chǎn)養(yǎng)殖生物的產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)、越冬場(chǎng)、洄

游通道和增養(yǎng)殖場(chǎng)所的海洋環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文

件。

GB3097海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB17378.2海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第2部分：數(shù)據(jù)處理與分析質(zhì)量控制

GB17378.3海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB17378.4海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分：海水分析

GB17378.5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第5部分：沉積物分析

GB17378.7海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第7部分：近海污染生態(tài)調(diào)查和生物監(jiān)測(cè)

GB18668海洋沉積物質(zhì)量

SC/T9102.2漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

環(huán)境質(zhì)量environmentalquality

在海洋漁業(yè)水域環(huán)境內(nèi)，環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素，對(duì)海洋生物的生存和繁衍以及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)

發(fā)展的適宜程度。

3.2

綜合污染指數(shù)comprehensivepollutionindex

反映海洋漁業(yè)水域水質(zhì)、海洋沉積物以及生物等生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合狀況的量化指標(biāo)。

3.3

環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)comprehensiveevaluationgradeofenvironmentalquality

1

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依據(jù)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)值、海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)值以及有關(guān)生物指標(biāo)污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，將海

洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，劃分為不同的綜合評(píng)價(jià)等級(jí)級(jí)別。

4評(píng)價(jià)指標(biāo)

將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)分為兩級(jí)，一級(jí)指標(biāo)為海水水質(zhì)指標(biāo)、海洋沉積物指標(biāo)和生物指標(biāo)；

二級(jí)指標(biāo)是分別對(duì)以上3種一級(jí)指標(biāo)的細(xì)化，具體包括：

3-

海水水質(zhì)指標(biāo)：溶解無機(jī)氮（DIN）、活性磷酸鹽（PO4-P）、化學(xué)耗氧量（COD）、石油類、銅（Cu）、

鉛（Pb）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。

海洋沉積物指標(biāo)：油類、銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。

生物指標(biāo)：葉綠素a、浮游植物、浮游動(dòng)物。

以上各項(xiàng)指標(biāo)獲取需滿足海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范GB17378.2、GB17378.3、GB17378.4、GB17378.5、GB

17378.7以及漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范SC/T9102.2等相關(guān)要求。

5評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

選用標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，無量綱化的指標(biāo)值計(jì)算公式如下：

XiCi/Ci0-----------------（1）

式中：為某污染因子無量綱化的指標(biāo)值；為某污染因子的實(shí)測(cè)值；為某污染因子的標(biāo)準(zhǔn)值，

XiCiCi0

海水水質(zhì)指標(biāo)采用第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB3097），海洋沉積物指標(biāo)采用第一類海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB

18668）。生物評(píng)價(jià)指標(biāo)包括葉綠素a、浮游植物、浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)。葉綠素a指數(shù)以1.0為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)行無量綱化處理。浮游生物多樣性指數(shù)采用香農(nóng)-威納指數(shù)（H′），其計(jì)算采用Shannon-wiener公式

（2）：

s

-----------------（2）

HPilog2Pi

i1

式中，H′為多樣性指數(shù)；Pi為第i種浮游生物的個(gè)體數(shù)與樣品中的浮游生物總個(gè)數(shù)的比值；s為浮

游生物種類數(shù)量。

6環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)

海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分為清潔、輕污染、中污染和重污染4個(gè)級(jí)別，具體各指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)要求詳見表1。

表1海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分

生物指標(biāo)

質(zhì)量等級(jí)水質(zhì)指標(biāo)沉積物指標(biāo)

葉綠素a浮游動(dòng)物多樣性浮游植物多樣性

清潔指數(shù)≤1類指數(shù)≤1類指數(shù)≤1指數(shù)≥3指數(shù)≥3

輕污染1類<指數(shù)≤2類1類<指數(shù)≤2類1<指數(shù)≤42≤指數(shù)<32≤指數(shù)<3

中污染2類<指數(shù)≤3類2類<指數(shù)≤3類4<指數(shù)≤101<指數(shù)≤21<指數(shù)≤2

重污染指數(shù)＞3類指數(shù)＞3類指數(shù)＞10指數(shù)＜1指數(shù)＜1

7評(píng)價(jià)方法

7.1評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重模型

根據(jù)主成分分析法對(duì)一、二級(jí)各監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。為保證海水水質(zhì)指標(biāo)、海洋沉積物指標(biāo)、

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生物指標(biāo)數(shù)據(jù)趨向與質(zhì)量等級(jí)的一致性，便于將生物指標(biāo)與海水水質(zhì)、海洋沉積物質(zhì)量綜合指數(shù)耦合，

在指標(biāo)權(quán)重模型建立和污染指數(shù)計(jì)算時(shí)，浮游動(dòng)物、浮游植物多樣性指標(biāo)均做取倒數(shù)處理。假設(shè)評(píng)價(jià)指

標(biāo)為X1，X2，…，Xp，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)進(jìn)行過無量綱化處理的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到總方

差解釋和因子荷載矩陣。根據(jù)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率確定主成分F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)m，各主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率

分別為υ1，υ2，…，υm，對(duì)應(yīng)的因子荷載系數(shù)矩陣為A=[aij]p×m，其中aij為指標(biāo)Xi在主成分Fj上的荷

載系數(shù)。綜合考慮方差貢獻(xiàn)率和因子荷載系數(shù)，將矩陣A與向量V=(υ1,υ2,…,υm)T相乘得到向量

E=(ε1,ε2,…,εp)T，即：

1a11a12a1m1

aaa

221222m2

-----------------（3）

aaa

pp1p2pmm

其中：

m

，i=1,2,...,p-----------------（4）

iaijj

j1

p

進(jìn)一步計(jì)算所占比重，即w/，i=1,2,…,p，將wi作為指標(biāo)Xi的綜合權(quán)重系數(shù)，得

||iiii

i1

T

到權(quán)重集w=(w1,w2,…,wP)，進(jìn)而獲得綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)公式：

mpmpm

FwXa/aX-----------------（5）

iiijjijji

i1i1j1i1j1

將各站位無量綱化的二級(jí)指標(biāo)值代入上式，即可求得各站位一級(jí)指標(biāo)的污染指數(shù)值。對(duì)三類指標(biāo)分

別再進(jìn)行主成分分析，求得各自污染指數(shù)，再綜合在一起進(jìn)行下一步的主成分分析，確定海水水質(zhì)、海

洋沉積物和生物一級(jí)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)，即w-水質(zhì)、w-沉積物、w-生物，求算出對(duì)應(yīng)各站位的綜合污染指數(shù)值。

表2海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)臨界值無量綱化

1類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)2類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)3類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)

一級(jí)一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)

二級(jí)指標(biāo)臨界值無量綱化臨界值無量綱化臨界值無量綱化

指標(biāo)權(quán)重系數(shù)w權(quán)重系數(shù)w’

X1類iX2類iX3類i

溶解無機(jī)氮w’1-水質(zhì)1.01.52.0

活性磷酸鹽w’2-水質(zhì)1.02.02.0

化學(xué)需氧量w’3-水質(zhì)1.01.52.0

石油類w’4-水質(zhì)1.01.06.0

銅w’5-水質(zhì)1.02.010.0

水質(zhì)w-水質(zhì)

鋅w’6-水質(zhì)1.02.55.0

鉛w’7-水質(zhì)1.05.010.0

鎘w’8-水質(zhì)1.00.51.0

汞w’9-水質(zhì)1.04.04.0

砷w’10-水質(zhì)1.01.52.5

沉積油類w’1-沉積物1.02.03.0

w-沉積物

物銅w’2-沉積物1.02.95.7

3

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表2海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)臨界值無量綱化（續(xù)）

1類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)2類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)3類標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)

一級(jí)一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)

二級(jí)指標(biāo)臨界值無量綱化臨界值無量綱化臨界值無量綱化

指標(biāo)權(quán)重系數(shù)w權(quán)重系數(shù)w’

X1類iX2類iX3類i

鉛w’3-沉積物1.02.24.2

鋅w’4-沉積物1.02.34.0

沉積

w-沉積物鎘w’5-沉積物1.03.010.0

物

汞w’6-沉積物1.02.55.0

砷w’7-沉積物1.03.34.7

葉綠素aw’1-生物1.04.010.0

生物w-生物浮游植物w’2-生物0.330.51.0

浮游動(dòng)物w’3--生物0.330.51.0

注1：w-水質(zhì)+w-沉積物+w-生物=1；海水水質(zhì)、海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)臨界值無量綱化X1類i、X2類i、X3類i分別為指標(biāo)i所對(duì)應(yīng)各

類標(biāo)準(zhǔn)臨界分級(jí)值與一類標(biāo)準(zhǔn)值的比值。

1073

；；

w’i水質(zhì)1w’i沉積物1w’i生物1

i1i1i1

7.2綜合污染指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值確定

按照表1中有關(guān)海洋漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分要求，將海水水質(zhì)、海洋沉積物1、

2、3類標(biāo)準(zhǔn)臨界值進(jìn)行無量綱化處理，浮游生物多樣性指數(shù)取對(duì)應(yīng)分級(jí)臨界值倒數(shù)（表2），結(jié)合7.1

權(quán)重模型和水質(zhì)、沉積物和生物一級(jí)、二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，即可求得每個(gè)質(zhì)量等級(jí)的綜合污染指數(shù)分

級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值F1、F2、F3，進(jìn)而確定清潔、輕污染、中污染和重污染等4個(gè)級(jí)別綜合污染指數(shù)F的區(qū)間范圍。

表3海洋漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

清潔輕污染中污染重污染

F≤F1F1<F≤F2F2<F≤F3F>F3

8環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)判定

根據(jù)海洋漁業(yè)水域監(jiān)測(cè)各站位的綜合污染指數(shù)值與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值區(qū)間對(duì)應(yīng)，即可得到該站位的生態(tài)環(huán)

境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)等級(jí)Fi。全海洋漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù)按照式（6）計(jì)算F。再結(jié)合表3中

規(guī)定的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定最終的評(píng)價(jià)等級(jí)。

1n

-----------------（6）

FFi

ni1

式中，F(xiàn)為全海洋漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合污染指數(shù)；Fi為第i站位的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合污染指

數(shù)；n為全海域監(jiān)測(cè)站位數(shù)，一般應(yīng)不低于10個(gè)站位。

_________________________________

DB21/T3647—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由遼寧省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并歸口。

本文件起草單位：遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院、遼寧省海洋牧場(chǎng)工程技術(shù)有限公司、遼寧省檢驗(yàn)檢

測(cè)認(rèn)證中心、大連市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)中心。

本文件主要起草人：吳金浩、李強(qiáng)、宋倫、宋廣軍、李多慧、王召會(huì)、王昆、田金、李楠、胡超魁、

劉敏、郝明。

本文件發(fā)布實(shí)施后，任何單位和個(gè)人如有問題和意見建議，均可以通過來電和來函等方式進(jìn)行反饋，

我們將及時(shí)答復(fù)并認(rèn)真處理，根據(jù)實(shí)際情況依法進(jìn)行評(píng)估及復(fù)審。

歸口管理部門通訊地址：遼寧省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳（沈陽市和平區(qū)太原北街2號(hào)），聯(lián)系電話

文件起草單位通訊地址：遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院（大連市沙河口區(qū)黑石礁街50號(hào)），聯(lián)系電話：