Par6水環境信息系統§6.1水體及水體質量§6.2水體質量評價方法§6.3湖庫富營養化及調查§6.4水體質量監測與管理分析§6.5河流水質監測子系統§6.6河庫水質監測子系統§6.7飲用水源地水質管理子系統§6.8水質自動監測信息管理子系統Par6水環境信息系統§6.1水體及水體質量環境地理信息系統【水體(waterbody)】是水的集合體。包括江、河、湖、海、冰川、積雪、水庫、池塘等，也包括地下水和大氣中的水汽。水體是河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川、海洋等“地表儲水體”的總稱。分類：按類型：海洋水、陸地水(地表水、地下水）按區域：指某一具體的被水覆蓋的地段。6.1水體及水體質量環境地理信息系統【水體(waterbody)】是水的集合環境地理信息系統6.1水體及水體質量

據統計地球上咸水占97．3％，而淡水僅占2.7％。就這小部分淡水中還包括人類目前尚無法利用的南北兩極的冰山和冰河，以及深度在750m以下的地下水。因此，人類能利用的淡水還不到地球總儲水量的1％。水資源現狀(1)我國水資源約為2680km3/年，居世界第4位，河川的徑流總量排在世界第6位，而人均徑流量為2530m3

,約為世界人均的1/4，只及前蘇聯的1/7，居世界第88位。環境地理信息系統6.1水體及水體質量 據統計地球上咸水占9環境地理信息系統6.1水體及水體質量水資源現狀(2)

隨著工農業生產的發展和人們生活水平的提高，近50年來，人類對淡水的消耗量增加了一倍。造成淡水緊缺的更重要的原因是水污染十分嚴重。水不能循環使用，這是對水資源的最大破壞，而且還直接危害了人類的健康。1977年聯合國“水”會議秘書處發表公告，指出全世界40億人口中有70％得不到安全的飲用水。

我國水污染的來源主要是工廠廢水。1991年報道廢水總量為336.2億噸，其中70％是工業廢水。中國42個城市的處理污水能力還不到5％。不少城市的供水水源——地下水也已受到酚、氰、砷等不同程度的污染。世界用水量的統計數據示意圖環境地理信息系統6.1水體及水體質量水資源現狀(2) 隨環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染的定義

早在18世紀時，人們從實踐中認識了水污染(waterpollution)。 最初認為水污染是指進入水體的外來物質，其量超過了該物質在水體中的本底含量。它只強調了外來物質的量，而忽視了對水生生物的影響。 隨著科學的發展，美國藻類學家Patrick(1953)認為水污染的定義是指任何帶進水體的物質能使水生生物多樣性指數下降，以致破壞接受系統中生命的平衡狀態。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染的定義 早在1環境地理信息系統6.1水體及水體質量【水體污染（waterbodypollution）】主要是由于人類活動排放的污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水和水體底泥的物理、化學性質或生物群落組成發生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現象稱為水體污染。水污染的定義

環境地理信息系統6.1水體及水體質量【水體污染（wate環境地理信息系統6.1水體及水體質量化學型污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水體的 酸、堿、有機和無機污染物造成的水體污染。物理型污染指色度和濁度物質、懸浮固體、熱污染和放射性污染等物理因素造成的水體污染。生物型污染各種病原體如病毒、病菌、寄生蟲等造成的水體污染。水體污染類型環境地理信息系統6.1水體及水體質量化學型污染系指隨廢環境地理信息系統6.1水體及水體質量水體污染類型按污染源劃分從造成水體污染的原因分天然污染物人為污染物從受污染的水體分地表水污染地下水污染海洋污染從污染源釋放有害種類分物理性污染（熱、放射性等）化學性污染（有機物、無機物）生物性污染（細菌、霉素）從污染源的分布特征分點污染源（城市污水、工業廢水等）面污染源（農藥、肥料、積水和水土流失等）擴散性污染源（酸雨、放射性沉降物）環境地理信息系統6.1水體及水體質量水體污染類型按污染源劃環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染原因（1）工業廢水：渾、臭并含大量溶解和懸浮的有機 質和無機質；（2）農地排水和水土流失：化肥、農藥；（3）生活污水：有機質、腸胃病菌和寄生蟲；（4）工業廢渣的溶解；（5）大氣污染物的降落：如酸雨。2002年，全國廢污水排放總量約631億噸（不包括火電直流冷卻水），其中工業廢水占61.5%，生活污水占38.5%。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染原因（1）工業廢環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

我國的水資源分布狀況、居民生活生產習慣和我國工農業發展的模式及現狀決定了我國水污染的以下特征:（一）污染不斷加劇，水質惡化日趨嚴重據2000年水質監測資料，全國河流水質在11.4萬公里評價河長中，Ⅰ類水河長占4.9％，Ⅱ類水河長占24.0％，Ⅲ類水河長占29.8％，Ⅳ類水河長占16.1％，Ⅴ類水河長占8.1％，劣Ⅴ類水河長占17.1％。全國符合和優于Ⅲ類水的河長占評價河長的58.7％。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（二）各流域水體自南向北水質逐漸變差各流域片的水質狀況是：內陸河片、西南諸河片、東南諸河片、長江片和珠江片水質良好或尚可，符合和優于Ⅲ類的河長分別占90.7％、83.2％、74.1％、74.0％、63.1％；黃河片、海河片、松遼河片、淮河片水質較差，符合和優于Ⅲ類的河長分別占46.7％、34.9％、33.7％、26.2％。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（三）湖泊水庫水體富營養化不容輕視湖泊水質在評價的24個湖泊中，9個湖泊水質符合或優于Ⅲ類水，4個湖泊部分水體受到污染，11個湖泊水污染嚴重。國家重點治理的“三湖”情況為：太湖Ⅱ、Ⅲ類水質斷面占12％，Ⅳ類水質斷面占64％，Ⅴ類水質斷面占12％，劣于Ⅴ類水質斷面占12％；中營養水平的水域占太湖總面積的16.5％，富營養水平的占83.5。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（三）湖泊水庫水體富營養化不容輕視水庫水質在評價的139座主要水庫中，有118座水庫水質良好，達到Ⅱ、Ⅲ類水質標準。在未達到地面水Ⅲ類的水庫中，水污染極為嚴重的劣于Ⅴ類水質水庫有8座，分別是山西冊田和關河水庫，山東墻夼、雪野、黃前、尼山和田莊水庫以及新疆柳溝水庫。對93座水庫進行了營養化程度評價，處于貧營養狀態的水庫14座，處于中營養狀態的水庫65座，處于富營養狀態的水庫14座。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統唯一的河水也被污染環境地理信息系統唯一的河水也被污染環境地理信息系統水資源污染，生靈涂炭，漁民無魚可打。環境地理信息系統水資源污染，生靈涂炭，漁民無魚可打。環境地理信息系統河流污染環境地理信息系統河流污染環境地理信息系統云南滇池爆發藍藻環境地理信息系統云南滇池爆發藍藻環境地理信息系統湖泊富營養化造成的大面積水華環境地理信息系統湖泊富營養化造成的大面積水華環境地理信息系統富營養化現象－赤潮環境地理信息系統富營養化現象－赤潮環境地理信息系統海底油田井噴造成的石油污染環境地理信息系統海底油田井噴造成的石油污染環境地理信息系統環境地理信息系統環境地理信息系統西班牙被原油污染的海岸環境地理信息系統西班牙被原油污染的海岸環境地理信息系統《受石油污染的小鳥》環境地理信息系統《受石油污染的小鳥》環境地理信息系統南水北調工程源頭丹江口水庫污染觸目驚心環境地理信息系統南水北調工程源頭丹江口水庫污染觸目驚心環境地理信息系統被污染的渤海灣環境地理信息系統被污染的渤海灣環境地理信息系統被污水環抱的一個個村莊環境地理信息系統被污水環抱的一個個村莊環境地理信息系統黑水從這里下泄環境地理信息系統黑水從這里下泄環境地理信息系統生活在污染水中的群眾環境地理信息系統生活在污染水中的群眾環境地理信息系統受到污染的長江水域環境地理信息系統受到污染的長江水域環境地理信息系統水里的死魚環境地理信息系統水里的死魚環境地理信息系統鐵路橋附近的水更黑環境地理信息系統鐵路橋附近的水更黑環境地理信息系統桶中為被污染的井水環境地理信息系統桶中為被污染的井水環境地理信息系統未經處理的高濃度生產廢水環境地理信息系統未經處理的高濃度生產廢水環境地理信息系統無奈的人們在河中取水澆油菜環境地理信息系統無奈的人們在河中取水澆油菜環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測

水質監測的對象：水環境現狀監測和水污染源監測。環境水體包括：地表水和地下水。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測水環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的目的(1)對進入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體污染物質及滲透到地下水中污染物質進行經常性的監測，以掌握水質現狀及其發展趨勢。

(2)對生產過程、生活設施及其他排放源排放的各類廢水進行監視性監測，為污染源管理和排污收費提供依據。

(3)對水環境污染事故進行應急監測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據。

(4)為國家政府部門制訂環境保護法規、標準和規劃，全面開展環境保護管理工作提供有關數據和資料。

(5)為開展水環境質量評價、預測預報及進行環境科學研究提供基礎數據和手段。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的目的環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的監測項目我國《環境監測技術規范》中分別規定的監測項目如下：(1)生活污水監測項目：化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細菌總數、大腸菌群等。(2)醫院污水監測項目：pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學需氧量、生化需氧量、致病菌、細菌總數、大腸菌群等。(3)地表水監測項目（表3.1）(4)工業廢水監測項目（表3.2）環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的監測項目我國環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.1地表水監測項目

必測項目選測項目河流水溫、pH、懸浮物、總硬度、電導率、溶解氧、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、石油類等硫化物、氟化物、氯化物、有機氯農藥、有機磷農藥、總鉻、銅、鋅、大腸菌群、總α放射性、總β放射性、鈾、鐳、釷等飲用水源地水溫、pH、濁度、總硬度、溶解氧、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、氟化物、細菌總數、大腸菌群等錳、銅、鋅、陰離子洗滌劑、硒、石油類、有機氯農藥、有機磷農藥、硫酸鹽、碳酸鹽等環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.1地表水監測環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.1

必測項目選測項目

湖泊、水庫水溫、pH、懸浮物、總硬度、溶解氧、透明度、總氮、總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘等鉀、鈉、藻類(優勢種)、浮游藻、可溶性固體總量、銅、大腸菌群等排污河(渠)根據納污情況確定

底泥砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅等硫化物、有機氯農藥、有機磷農藥等環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.1

必環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.2

工業廢水監測項目

(節錄)類別監測項目火力發電、熱電pH、懸浮物、硫化物、砷、鉛、鎘、揮發酚、石油類、水溫等煤礦(包括洗煤)pH、懸浮物、砷、硫化物等焦化化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、石油類、氨氮、苯類、多環芳烴、水溫等石油開發pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、石油類等石油煉制pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、石油類、苯類、多環芳烴等制藥pH(或酸、堿度)、化學需氧量、生化需氧量、石油類、硝基苯類、硝基酚類、苯胺類等環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.2工業廢水監測環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.2

類別監測項目水泥pH、懸浮物等食品pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、氨氮等紡織、印染pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、硫化物、苯胺類、色度、六價鉻等造紙pH(或堿度)、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、硫化物、鉛、汞、木質素、色度等皮革及皮革加工pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、氯化物、總鉻、六價鉻、色度等環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.2類別監環境地理信息系統§6水環境質量信息管理GIS開發6.2水體質量評價方法①《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）②《生活飲用水衛生標準》（GB5749-86）③《漁業水質標準》（GB11607-89）④《農田灌溉水質標準》（GB5084-92）⑤《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)1、水體質量評價標準環境地理信息系統§6水環境質量信息管理GIS開發6.2水環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法《地表水環境質量標準》把水域主要功能劃分為五類：

Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區；

Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等；

Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區；

IV類主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區；

V類主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。

對應地表水上述五類水域功能，將地表水環境質量標準基本項目標準值分為五類，不同功能類別分別執行相應類別的標準值。同一水域兼有多類別的，依最高類別功能劃分。1、水體質量評價標準環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法《地表水環境質量標環境地理信息系統1）地表水數據統計方法2、水體質量數據統計方法

地表水是河流、河口、湖泊（水庫、池塘）、海洋和濕地等各種水體的統稱，是地球水資源的重要組成部分。一個地表水體的環境質量是由水質、底部沉積物和水生生物等三部分的狀況決定的。

地表水數據常見的統計方法有最大（小）值、最大（小）值超標倍數及水樣總數、水樣檢出濃度數值的平均值等。§6.2水體質量評價方法環境地理信息系統1）地表水數據統計方法2、水體質量數據統計方環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法2）地下水數據統計方法2、水體質量數據統計方法

統計原則：潛水層、承壓水層分別統計；單層取水與混合取水分別統計；豐水期、枯水期分別統計。地下水：儲存在土壤和巖石空隙中的水。分類（埋藏條件分）：潛水，承壓水，自流水分類（含水層性質分）：孔隙水，裂隙水，巖溶水環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法2）地下水數據統計環境地理信息系統

污染指數法模糊評價法灰色評價法物元分析法單因子評價法§6.2水體質量評價方法3、水體質量評價方法環境地理信息系統污染指數法§6.2水體質量評價方法3、水環境地理信息系統污染指數評價法是用水體各監測項目的監測結果與其評價標準之比作為該項目的污染分指數，然后通過各種數學手段將各項目的分指數綜合得到該水體的污染指數，作為水質評定尺度。目前常用指數：綜合污染指數法、內梅羅污染指數法1)污染指數法環境地理信息系統污染指數評價法是用水體各監測項目的監測結果與環境地理信息系統式中：

------斷面j的水污染綜合指數

------斷面j第i項污染物的污染指數

------實測值，mg/L

------第i項污染物的評價標準值（對參加評價的斷面應規定統一的水質類別要求，如IV類）mg/Ln------參評項目數綜合污染指數計算1)污染指數法污染分擔率環境地理信息系統式中：綜合污染指數計算1)污染指數法污染環境地理信息系統2)模糊綜合評價法由于水體環境本身存在大量不確定性因素，各個項目的級別劃分、標準確定都具有模糊性，因此，模糊數學的水質綜合評價。比如：以往的水質分級中多用一個簡單的數學指標為界限，造成界限兩邊分為截然不同的等級.例如參數DO，I級水的指標為7mg/L,則7.1mg/L為I級水，但DO若為6.9mg/L就的定為II級水。事實上，由于水質的污染程度屬于模糊概念,所以這里用隸屬概念來描述模糊的水質分級界限。所謂隸屬度系指某事物所屬某種標準的程度：如:DO=7.1mg/L時,隸屬I級水的程度為100%;6.9mg/L時,隸屬I級水的程度達95%。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法由于水體環境本身存在大量環境地理信息系統2)模糊綜合評價法基本思路：由監測數據建立各因子指標對各級標準的隸屬度集，形成隸屬度矩陣，再把因子的權重集與隸屬度矩陣相乘，得到模糊積，獲得一個綜合評判集，表明評價水體水質對各級標準水質的隸屬程度，反映綜合水質級別的模糊性。主要方法有：模糊聚類法、模糊貼近法、模糊距離法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法基本思路：由監測數據建立環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法例子：取三個參數來評價：砷（As）；汞（Hg）；鉻（Cr）。水質分為五個等級，其標準值假設為表2中所列數值。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法例子：環境地理信息系統計算屬于X0所屬的那一等級的隸屬度計算屬于X1所屬的那一等級的隸屬度2)模糊綜合評價法（1）應用隸屬度函數計算各參數隸屬于某一個等級標準的程度，刻畫水質分級界限：隸屬度可用隸屬函數表示，為方便起見，取線性函數：

環境地理信息系統計算屬于X0所屬的那一等級的隸屬度計算屬于X環境地理信息系統2)模糊綜合評價法（2）權重及歸一化運算：

根據各參數超標的情況進行加權，超標越多，加權越大。權重值為：為進行模糊運算，將各單項權重再進行歸一化運算：環境地理信息系統2)模糊綜合評價法（2）權重及歸一化運算：環境地理信息系統2)模糊綜合評價法(3）權重及模糊矩陣復合運算及評價結果：為了進行綜合評價，將上述A和R矩陣進行復合運算。通過經復合運算后得出的結果進行綜合評價。由以上的計算結果可得綜合評價結果是該水質屬II級。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法(3）權重及模糊矩陣復合環境地理信息系統2)模糊綜合評價法模糊綜合評價法優點：1)用隸屬函數描述水質分級界限，注意到實際上存在的界限模糊性，使評價結果更接近客觀；2)對各單項參數（污染物）進行了評價；3)考慮了各項參數在總體污染中的作用，給予不同的權重。通過以上三點可以看出模糊綜合評價法對水質的評價更客觀、科學。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法模糊綜合評價法優點：環境地理信息系統

基本思路：計算水體水質中各因子的實測濃度與各級水質標準的關聯度，然后根據關聯度大小確定水體水質的級別。對處于同類水質的不同水體可通過其與該類標準水體的關聯度大小進行優劣比較。3）灰色評價法環境地理信息系統 基本思路：計算水體水質中各因子的實測濃度與環境地理信息系統4）物元分析法

基本思路：根據各級水質標準建立經典域物元矩陣，根據各因子的實測濃度建立節域物元矩陣，然后建立各污染指標對不同水質標準級別的關聯函數，最后根據其值大小確定水體水質的級別。環境地理信息系統4）物元分析法 基本思路：根據各級水質標準建環境地理信息系統5）單因子評價法

悲觀評價原則：以水質最差的單項指標所屬類別來確定水體綜合水質類別。具體方法：用水體各監測項目的監測結果對照該項目的分類標準，確定該項目的水質類別，在所有項目的水質類別中選取水質最差類別作為水體的水質類別。環境地理信息系統5）單因子評價法 環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查

【水體富營養化】是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，導致某些特征性藻類（主要是藍藻、綠藻等）的異常增殖，致使水體透明度下降、溶解氧降低、水質變壞、魚類及其他生物大量死亡的現象。

湖庫水面廣闊、流速緩慢、沉淀作用較強，稀釋混合能力差，是水交換較緩慢的水體。進入湖中的污染物，常因流速慢、流量小而長期停留湖中，發生量的累積和質的變化。環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查 【水體富營養化環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查1、污染源的調查——《湖泊富營養化調查規范》2、湖庫環境基本特征調查3、湖庫水體特征調查環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查1、污染源的調查環境地理信息系統1、污染源的調查

首要任務是查明湖庫流域及其周圍的主要污染源和污染物，特別是營養性物質（N、P、C等）排入湖內的種類、數量以及排放方式和排放規律等。 污染源大致可以分為點源和非點源兩種。湖泊污染源點源工業廢水城鎮生活污水固體廢物處置場非點源城鎮地表徑流農牧區地表徑流林區地表徑流大氣降水大氣降塵湖泊養殖投餌水面娛樂活動廢棄物工業廢水§6.3湖庫富營養化及調查環境地理信息系統1、污染源的調查 首要任務是查明湖庫環境地理信息系統2、湖庫環境基本特征調查(自然)3、湖庫水體特征調查 包括：水質調查、底質調查和水生生物調查。水質調查：以調查氮、磷、碳等營養型的污染對象為核心，開展多指標分析測定。底質調查：也主要圍繞上述營養型污染物開展調查。水生生物調查：在富營養化調查中占最重要的地位，以浮游植物調查和藻類增長潛力（AGP）試驗為核心，配以浮游動物、大型水生植物，底棲動物和細菌等項目，進行種群、群落結構及初級生產力的全面調查。§6.3湖庫富營養化及調查環境地理信息系統2、湖庫環境基本特征調查(自然)§6.3湖環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查1、業務流程分析

全面了解水體污染現狀，及時反映水質異常變化，追蹤污染源，更好地進行環境保護與環境管理。 業務流程：業務計劃—數據錄入—業務初審—業務復審—業務終審—業務數據提交。環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查1、業務流程分析水環境信息系統(最全)課件水環境信息系統(最全)課件水環境信息系統(最全)課件“滇池藍藻水華污染控制技術研究”基地的重力斜篩自動脫水設備在對藍藻進行脫水處理。脫水后藻漿經去毒處理，可成為上好的有機肥料或飼料。“滇池藍藻水華污染控制技術研究”基地的重力斜篩自動脫水設備在富營養化的監測監測：N、P元素的含量，水體中N>0.3mg/L、P>0.02mg/L時，藻類生長加快。日本學者提出，按下式計算：耗O2量×無機N(g/L)×無機P(g/L)1500

若結果1，富營養化將出現。1富營養化的監測監測：N、P元素的含量，水體中N>0.3mg/實例分析—滇池水環境信息系統滇池是我國水體富營養化最嚴重的湖泊之一。水體污染已經制約著昆明及周邊地區的社會經濟發展。通過建立滇池水環境信息系統，以期對滇池的富營養化治理決策提供依據。滇池水環境系統的構建平臺滇池水環境系統的目標與技術框架滇池水環境系統的功能實現實例分析—滇池水環境信息系統滇池是我國水體富營養化最嚴重的湖（1）滇池水環境系統的構建平臺服務器采用windows2000操作系統。應用軟件平臺采用PCArc/info和Arcmap8.1為基礎平臺。外接設備有數字化儀，便攜式手持GPS、掃描儀、繪圖儀和激光打印機。（1）滇池水環境系統的構建平臺服務器采用windows20（2）滇池水環境系統的目標與技術框架系統的目標是實現基礎數據的全面管理，數據的動態更新，統計分析結果和圖形圖件定期輸出，為滇池富營養化的研究治理和滇池及周邊地區生態環境可持續發展提供科學的依據。整個系統分成3個子系統，即基礎屬性數據子系統、環境信息管理子系統、應用模型子系統。（2）滇池水環境系統的目標與技術框架系統的目標是實現基礎數據1）基礎地圖和基礎屬性數據子系統利用外接數字化儀建立不同比例尺的基本數字地圖數據庫和DEM圖，包括交通、植被、水系、地名等。結合遙感和全球定位系統技術，將主要的監測點、河流斷面、污水排放口等空間地理數據庫，通過相關軟件生成圖件。

1）基礎地圖和基礎屬性數據子系統利用外接數字化儀建立不同比2）環境信息管理子系統主要是實現對水環境基礎調查數據庫、滇池水環境和流域面源污染監測數據庫和有關部門環境統計數據庫和多媒體演示數據庫管理，為專題地圖數據庫的生成和應用子模型系統的運行提供環境數據。

2）環境信息管理子系統主要是實現對水環境基礎調查數據庫、滇3）應用模型子系統主要為了滿足各種環境信息分析、評價的需要，將ArcGIS軟件的3D分析模塊、空間分析模塊、地統計學模塊相結合，用于生成各種三維地圖和專題地圖，實現地統計分析。運用java進行二次開發，建立水體富營養化評價模型和動態變化，污染治理規劃模型，水污染排放評價模型等。

3）應用模型子系統主要為了滿足各種環境信息分析、評價的需要（3）系統具體功能介紹信息查詢功能水環境質量監測結果分析和評價空間分析功能專題地圖和專題統計圖表的編輯結果輸出功能（3）系統具體功能介紹信息查詢功能水污染排放評價模型基礎數據子系統環境信息子系統應用模型子系統基礎空間數據庫基礎數字化地圖庫水體污染調查數據庫沉積物污染調查數據水環境監測數據庫工農業-社會經濟統計調查數據庫空間分析模型水質評價模型滇池基本資料庫滇池水環境信息系統水環境信息顯示輸出查詢功能空間分析功能水環境質量監測結果分析和評價專題地圖和圖件的編輯生成輸出系統結構與功能水污染排放評價模型基礎數據子系統環境信息子系統應用模型子系統3.3.3水環境信息管理系統基本功能分專題電子地圖顯示數據編輯與更新數據查詢與檢索評價分析統計分析與報表水質變化趨勢分析3.3.3水環境信息管理系統基本功能分專題電子地圖顯示水系、地名、交通、居民地、水工建筑背景圖；各類水質監測站位置圖（地表、地下、降水、底泥、工業污染源、入河排污口）；污染事故發生位置圖；河段水體功能區劃圖；河段水質級別評價圖；地表、地下水水質監測站水質級別評價圖

（1）分專題電子地圖顯示水系、地名、交通、居民地、水工建筑背景圖；（1）分專題電子地水資源基本信息水量：水位、流速、流量降水：降雨量、蒸發量泥沙：底質、懸浮質、輸沙量水質：地表水、地下水、降水水質，沉降物、水生物、主要排污口的水質、入河口的水質水資源基本信息水量：水位、流速、流量各類測站相關數據的編輯污染事件現場報告、日常流動監測報告、實驗室自動系統數據輸入基本元素數據項的增加與修改水環境文擋資料修改自動水質監測站數據的批量轉入（2）數據編輯與更新各類測站相關數據的編輯（2）數據編輯與更新基于空間位置的分專題圖要素擇取查詢基于空間位置相關性的檢索查詢條件查詢基本元素信息查詢評價結果信息查詢文檔資料分類查詢（3）數據查詢與檢索基于空間位置的分專題圖要素擇取查詢（3）數據查詢與檢索信息查詢

通過測站、河段查詢監測數據、水環境類別：點擊地圖上信息單元所在位置查詢最新的監測數據與水環境類別；通過測站序列、河段序列單個信息單元歷史記錄；通過時間序列查詢所有某類信息單元（測站、河段）在此時間序列上的監測數據和評價結果。信息查詢

通過測站、河段查詢監測數據、水環境類別：點擊地圖上（4）評價分析

★評價的單元包括地表水水質測站（含自動測站）水質、地下水水質測站水質、排污口測站水質、污染源測站水質、河段水體水質；★評價參數包括參與評價的測站、評價時間段、參與評價的指標項；★評價標準為國家標準《地表水環境質量標準》、《地下水水質量標準》；★評價方法可以為單一指標法、N.L.尼梅羅污染綜合指數法等；★評價成果為各評價單元水質級別及分布專題圖；（4）評價分析★評價的單元包括地表水水質測站（含自動測站統計分析單元包括地表水水質測站（含自動測站）水質、地下水水質測站水質、排污口測站水質、污染源測站水質；以折線圖、柱狀圖等形式表現某（多）測站某（多）指標項在時間序列上的變化，有防縮、漫游、查詢功能；輸出水質年鑒表；輸出水質中心月報；輸出上報水文局的月報、旬報、周報、日報甚至實時數據報表；輸出上報環保局的年報；輸出降水水質報表。（5）統計分析與報表統計分析單元包括地表水水質測站（含自動測站）水質、地下水水質根據水質預測模型的計算結果顯示預測河段的水質變化結果、污染物負荷量、污染物消減量和信息表；（6）水質變化趨勢分析根據水質預測模型的計算結果顯示預測河段的水質變化結果、污染物環境地理信息系統§6.4水體質量監測與管理分析2、功能分析

水體質量監測與管理信息系統，應能支持用戶通過Internet方式，圖形化地瀏覽、查詢、操作和分析各類水環境相關信息，為水環境管理決策提供科學依據。并有利于公眾及時了解周邊環境質量狀況，監督污染物治理并積極參與環境管理。

水環境信息查詢、水質特征值統計分析、水質級別評價與查詢、基本圖形操作、系統維護與管理等方面的功能。環境地理信息系統§6.4水體質量監測與管理分析2、功能分析環境地理信息系統2、功能分析（1）水環境信息查詢水環境信息查詢包括水質監測站點的查詢、水質監測指標查詢、與水環境相關的自然地理、社會經濟等信息查詢等等。 *水質監測站站點查詢主要是指水質監測站的位置信息與屬性信息的查詢。位置信息包括測站所在的流域、行政區劃等信息，屬性信息包括測站的編碼、名稱、管理單位、運行情況等信息。

站點查詢有兩種方式：一種是根據屬性查圖形；一種是根據圖形查屬性。

環境地理信息系統2、功能分析（1）水環境信息查詢水環境信環境地理信息系統2、功能分析（1）水環境信息查詢水環境信息查詢包括水質監測站點的查詢、水質監測指標查詢、與水環境相關的自然地理、社會經濟等信息查詢等等。

*監測指標查詢查詢當前選擇站點在某一時間監測指標。監測指標包括pH值、氯化物、溶解氧、化學需氧量、生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽、揮發酚、砷化物、總汞、六價鉻、銅、鎘、大腸菌群、氰化物、懸浮物、硬度等。 *其它相關信息查詢查詢與水環境相關的自然地理、社會經濟信息。

環境地理信息系統2、功能分析（1）水環境信息查詢水環境信環境地理信息系統2、功能分析（2）水質特征值統計分析對某一站點，在指定時間范圍內（年內或月內），某一監測指標所有監測值進行統計，計算樣品總數、檢出率、超標率、實測范圍等。（3）水質級別評價按照國家《地面水環境質量標準》，針對不同水質指標的指標值確定水質的綜合級別以及超標數、超標率、超標倍數。在水質級別評價的基礎上，對某一時刻不同級別的水質站點數進行統計，并計算百分比。按照統計范圍，可以分為全國范圍內的水質級別統計和流域范圍內的水質級別統計。環境地理信息系統2、功能分析（2）水質特征值統計分析對某環境地理信息系統2、功能分析（4）基本GIS功能具有通用的圖形操作功能。如放大、縮小、漫游、導航、空間量算等。另外，還包括專題圖的制作。（5）水環境法律、法規、標準查詢與檢索具有國家和水利部、環保總局等水環境相關法律、法規、標準的查詢和檢索等功能。（6）系統維護與管理系統還應該具有數據維護（包括空間數據和水質監測數據）、用戶權限維護、系統日志維護等方面的內容。環境地理信息系統2、功能分析（4）基本GIS功能具有通用的環境地理信息系統§6.5河流水質監測子系統

（1）河流水質數據和圖件的輸入、編輯； （2）河流水質數據資料的統計分析查詢； （3）河流水質數據適時查詢、更改、補充； （4）河流水質數據空間分析； （5）輔助決策分析。1、河流水質監測子系統功能分析環境地理信息系統§6.5河流水質監測子系統 （1）河流水質環境地理信息系統河流水質監測子系統系統用戶水體監測河流監測原始數據查詢分析匯總數據查詢分析環境地理信息系統河流水質監測子系統系統用戶水體監測河流監測原環境地理信息系統§6.6河庫水質監測子系統 同河流水質監測子系統系統用戶水體監測湖庫監測原始數據查詢分析匯總數據查詢分析環境地理信息系統§6.6河庫水質監測子系統 同河流水質監測環境地理信息系統§6.7飲用水源地水質管理子系統

需要功能主要包括：飲用水質數據管理功能（包括查詢、編輯、報表生成、數據管理等）、統計分析、專題制圖等。系統用戶水體監測飲用水監測原始數據查詢分析匯總數據查詢分析環境地理信息系統§6.7飲用水源地水質管理子系統 需要功能環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統

1）功能設計水質自動檢測一般可分為地表水和廢水監測兩種類型。水質自動監測系統可以自動、連續的測定幾個項目，做到及時掌握水質變化情況，控制污染物的總量排放，為實施污染物總量控制制度提供技術支持。從1999年9月起，我國部分主要湖庫開展地表水自動監測工作。測定項目有水溫、溶解氧、電導率、濁度、高錳酸鉀指數、氨氮和總有機碳等。環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統 1）功環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統

1）功能設計水質自動監測信息管理的中心任務是：自動生成水質自動監測日報、周報、月報、季報、年報，并以圖表或專題圖等多種方式進行直觀顯示和查詢。生成日報時需要顯示每個小時的數據以及當日的平均數據、最值數據；周報、月報需要該周、月中每天的數據以及該周、月平均數據、最值數據；季報、年報需要該季、該年中每月的數據以及該季、年平均數據、最值數據。環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統 1）功環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統

導入導出數據查詢地圖顯示系統維護日報查詢EXCEL輸出圖形顯示水質自動監測MIS周報查詢月報查詢季報查詢年報查詢用戶管理代碼表維護水質自動監測GIS功能結構設計環境地理信息系統§6.8水質自動監測信息管理子系統 導入導環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統

系統分析

系統總體框架設計

系統數據庫建設

系統開發

系統功能與應用

環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統系統分析環境地理信息系統（1）系統分析系統數據源分析業務需求分析功能需求分析

環境地理信息系統（1）系統分析系統數據源分析環境地理信息系統系統數據源分析飲用水水源水質數據是GIS分析、處理和表達的對象。在進行GIS開發過程中，需要對數據的內容、特性、分類和用途等情況進行全面的了解。水環境數據包括以下4種。★水環境監測數據，它包括地表水、地下水和廢水監測數據。★工業污染與防治數據，主要包括工業污染企業基本情況和工業污染物排放情況。★生活及其他污染與防治數據。★水環境管理數據。環境地理信息系統系統數據源分析飲用水水源水質數據是GIS分析環境地理信息系統系統業務需求分析根據水環境管理和應用的實際需要，水環境GIS的建設必須緊密結合環境保護重點工作為水環境管理、規劃、預測、污染事故應急等業務提供業務服務，包括環境信息采集、空間數據管理、環境信息發布、環境業務管理、預測與決策支持等。環境地理信息系統系統業務需求分析環境地理信息系統功能需求分析

黃石市飲用水水源水質管理信息系統按用戶（黃石市環保局）的需要，系統偏重于管理方面，主要需完成以下幾個模塊：數據庫的管理生成統計報表水質分析與評價水質預測水質環境管理模塊環境地理信息系統功能需求分析黃石市飲用水水源水質管理環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統

系統分析

系統總體框架設計

系統數據庫建設

系統開發

系統功能與應用

環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統系統分析環境地理信息系統系統總體框架設計環境地理信息系統系統總體框架設計環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統

系統分析

系統總體框架設計

系統數據庫建設

系統開發

系統功能與應用

環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統系統分析環境地理信息系統（3）系統數據庫建設GIS數據庫建設一般可分為數據庫設計、數據入庫和數據整理三部分工作。GIS數據庫設計主要包括數據字典設計、邏輯結構設計、物理結構設計。GIS數據入庫有水環境監測儀器數據接入、已有數據庫或地理基礎數據導入、人工錄入等多種方式。數據整理和檢驗主要是對入庫數據進行自動化檢查，并對空間數據質量、屬性數據質量和數據精度進行控制。環境地理信息系統（3）系統數據庫建設GIS數據庫建設一般可分環境地理信息系統(4)系統開發系統平臺：WINDOWS系列GIS軟件：ARC/GIS,ERDAS開發語言：VB+MO環境地理信息系統(4)系統開發系統平臺：WINDOWS系環境地理信息系統系統開發技術路線環境地理信息系統系統開發技術路線環境地理信息系統系統模塊設計

環境地理信息系統系統模塊設計

環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統

系統分析

系統總體框架設計

系統數據庫建設

系統開發

系統功能與應用

環境地理信息系統黃石市飲用水水源水質信息系統系統分析環境地理信息系統環境地理信息系統環境地理信息系統模糊查詢環境地理信息系統模糊查詢環境地理信息系統數據管理模塊環境地理信息系統數據管理模塊環境地理信息系統統計報表模塊：通過選擇不同轄區、年份、監測因子來生成需要的統計報表。環境地理信息系統統計報表模塊：通過選擇不同轄區、年份、監測因環境地理信息系統分析評價：用戶可以對任意監測站點，任意年代的監測值進行評價分析，得到評價水體的水質信息。環境地理信息系統分析評價：用戶可以對任意監測站點，任意年代的Par6水環境信息系統§6.1水體及水體質量§6.2水體質量評價方法§6.3湖庫富營養化及調查§6.4水體質量監測與管理分析§6.5河流水質監測子系統§6.6河庫水質監測子系統§6.7飲用水源地水質管理子系統§6.8水質自動監測信息管理子系統Par6水環境信息系統§6.1水體及水體質量環境地理信息系統【水體(waterbody)】是水的集合體。包括江、河、湖、海、冰川、積雪、水庫、池塘等，也包括地下水和大氣中的水汽。水體是河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川、海洋等“地表儲水體”的總稱。分類：按類型：海洋水、陸地水(地表水、地下水）按區域：指某一具體的被水覆蓋的地段。6.1水體及水體質量環境地理信息系統【水體(waterbody)】是水的集合環境地理信息系統6.1水體及水體質量

據統計地球上咸水占97．3％，而淡水僅占2.7％。就這小部分淡水中還包括人類目前尚無法利用的南北兩極的冰山和冰河，以及深度在750m以下的地下水。因此，人類能利用的淡水還不到地球總儲水量的1％。水資源現狀(1)我國水資源約為2680km3/年，居世界第4位，河川的徑流總量排在世界第6位，而人均徑流量為2530m3

,約為世界人均的1/4，只及前蘇聯的1/7，居世界第88位。環境地理信息系統6.1水體及水體質量 據統計地球上咸水占9環境地理信息系統6.1水體及水體質量水資源現狀(2)

隨著工農業生產的發展和人們生活水平的提高，近50年來，人類對淡水的消耗量增加了一倍。造成淡水緊缺的更重要的原因是水污染十分嚴重。水不能循環使用，這是對水資源的最大破壞，而且還直接危害了人類的健康。1977年聯合國“水”會議秘書處發表公告，指出全世界40億人口中有70％得不到安全的飲用水。

我國水污染的來源主要是工廠廢水。1991年報道廢水總量為336.2億噸，其中70％是工業廢水。中國42個城市的處理污水能力還不到5％。不少城市的供水水源——地下水也已受到酚、氰、砷等不同程度的污染。世界用水量的統計數據示意圖環境地理信息系統6.1水體及水體質量水資源現狀(2) 隨環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染的定義

早在18世紀時，人們從實踐中認識了水污染(waterpollution)。 最初認為水污染是指進入水體的外來物質，其量超過了該物質在水體中的本底含量。它只強調了外來物質的量，而忽視了對水生生物的影響。 隨著科學的發展，美國藻類學家Patrick(1953)認為水污染的定義是指任何帶進水體的物質能使水生生物多樣性指數下降，以致破壞接受系統中生命的平衡狀態。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染的定義 早在1環境地理信息系統6.1水體及水體質量【水體污染（waterbodypollution）】主要是由于人類活動排放的污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水和水體底泥的物理、化學性質或生物群落組成發生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現象稱為水體污染。水污染的定義

環境地理信息系統6.1水體及水體質量【水體污染（wate環境地理信息系統6.1水體及水體質量化學型污染系指隨廢水及其他廢棄物排入水體的 酸、堿、有機和無機污染物造成的水體污染。物理型污染指色度和濁度物質、懸浮固體、熱污染和放射性污染等物理因素造成的水體污染。生物型污染各種病原體如病毒、病菌、寄生蟲等造成的水體污染。水體污染類型環境地理信息系統6.1水體及水體質量化學型污染系指隨廢環境地理信息系統6.1水體及水體質量水體污染類型按污染源劃分從造成水體污染的原因分天然污染物人為污染物從受污染的水體分地表水污染地下水污染海洋污染從污染源釋放有害種類分物理性污染（熱、放射性等）化學性污染（有機物、無機物）生物性污染（細菌、霉素）從污染源的分布特征分點污染源（城市污水、工業廢水等）面污染源（農藥、肥料、積水和水土流失等）擴散性污染源（酸雨、放射性沉降物）環境地理信息系統6.1水體及水體質量水體污染類型按污染源劃環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染原因（1）工業廢水：渾、臭并含大量溶解和懸浮的有機 質和無機質；（2）農地排水和水土流失：化肥、農藥；（3）生活污水：有機質、腸胃病菌和寄生蟲；（4）工業廢渣的溶解；（5）大氣污染物的降落：如酸雨。2002年，全國廢污水排放總量約631億噸（不包括火電直流冷卻水），其中工業廢水占61.5%，生活污水占38.5%。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水污染原因（1）工業廢環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

我國的水資源分布狀況、居民生活生產習慣和我國工農業發展的模式及現狀決定了我國水污染的以下特征:（一）污染不斷加劇，水質惡化日趨嚴重據2000年水質監測資料，全國河流水質在11.4萬公里評價河長中，Ⅰ類水河長占4.9％，Ⅱ類水河長占24.0％，Ⅲ類水河長占29.8％，Ⅳ類水河長占16.1％，Ⅴ類水河長占8.1％，劣Ⅴ類水河長占17.1％。全國符合和優于Ⅲ類水的河長占評價河長的58.7％。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（二）各流域水體自南向北水質逐漸變差各流域片的水質狀況是：內陸河片、西南諸河片、東南諸河片、長江片和珠江片水質良好或尚可，符合和優于Ⅲ類的河長分別占90.7％、83.2％、74.1％、74.0％、63.1％；黃河片、海河片、松遼河片、淮河片水質較差，符合和優于Ⅲ類的河長分別占46.7％、34.9％、33.7％、26.2％。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（三）湖泊水庫水體富營養化不容輕視湖泊水質在評價的24個湖泊中，9個湖泊水質符合或優于Ⅲ類水，4個湖泊部分水體受到污染，11個湖泊水污染嚴重。國家重點治理的“三湖”情況為：太湖Ⅱ、Ⅲ類水質斷面占12％，Ⅳ類水質斷面占64％，Ⅴ類水質斷面占12％，劣于Ⅴ類水質斷面占12％；中營養水平的水域占太湖總面積的16.5％，富營養水平的占83.5。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征

（三）湖泊水庫水體富營養化不容輕視水庫水質在評價的139座主要水庫中，有118座水庫水質良好，達到Ⅱ、Ⅲ類水質標準。在未達到地面水Ⅲ類的水庫中，水污染極為嚴重的劣于Ⅴ類水質水庫有8座，分別是山西冊田和關河水庫，山東墻夼、雪野、黃前、尼山和田莊水庫以及新疆柳溝水庫。對93座水庫進行了營養化程度評價，處于貧營養狀態的水庫14座，處于中營養狀態的水庫65座，處于富營養狀態的水庫14座。環境地理信息系統6.1水體及水體質量我國的水污染的特征（環境地理信息系統唯一的河水也被污染環境地理信息系統唯一的河水也被污染環境地理信息系統水資源污染，生靈涂炭，漁民無魚可打。環境地理信息系統水資源污染，生靈涂炭，漁民無魚可打。環境地理信息系統河流污染環境地理信息系統河流污染環境地理信息系統云南滇池爆發藍藻環境地理信息系統云南滇池爆發藍藻環境地理信息系統湖泊富營養化造成的大面積水華環境地理信息系統湖泊富營養化造成的大面積水華環境地理信息系統富營養化現象－赤潮環境地理信息系統富營養化現象－赤潮環境地理信息系統海底油田井噴造成的石油污染環境地理信息系統海底油田井噴造成的石油污染環境地理信息系統環境地理信息系統環境地理信息系統西班牙被原油污染的海岸環境地理信息系統西班牙被原油污染的海岸環境地理信息系統《受石油污染的小鳥》環境地理信息系統《受石油污染的小鳥》環境地理信息系統南水北調工程源頭丹江口水庫污染觸目驚心環境地理信息系統南水北調工程源頭丹江口水庫污染觸目驚心環境地理信息系統被污染的渤海灣環境地理信息系統被污染的渤海灣環境地理信息系統被污水環抱的一個個村莊環境地理信息系統被污水環抱的一個個村莊環境地理信息系統黑水從這里下泄環境地理信息系統黑水從這里下泄環境地理信息系統生活在污染水中的群眾環境地理信息系統生活在污染水中的群眾環境地理信息系統受到污染的長江水域環境地理信息系統受到污染的長江水域環境地理信息系統水里的死魚環境地理信息系統水里的死魚環境地理信息系統鐵路橋附近的水更黑環境地理信息系統鐵路橋附近的水更黑環境地理信息系統桶中為被污染的井水環境地理信息系統桶中為被污染的井水環境地理信息系統未經處理的高濃度生產廢水環境地理信息系統未經處理的高濃度生產廢水環境地理信息系統無奈的人們在河中取水澆油菜環境地理信息系統無奈的人們在河中取水澆油菜環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測

水質監測的對象：水環境現狀監測和水污染源監測。環境水體包括：地表水和地下水。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測水環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的目的(1)對進入江、河、湖泊、水庫、海洋等地表水體污染物質及滲透到地下水中污染物質進行經常性的監測，以掌握水質現狀及其發展趨勢。

(2)對生產過程、生活設施及其他排放源排放的各類廢水進行監視性監測，為污染源管理和排污收費提供依據。

(3)對水環境污染事故進行應急監測，為分析判斷事故原因、危害及采取對策提供依據。

(4)為國家政府部門制訂環境保護法規、標準和規劃，全面開展環境保護管理工作提供有關數據和資料。

(5)為開展水環境質量評價、預測預報及進行環境科學研究提供基礎數據和手段。環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的目的環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的監測項目我國《環境監測技術規范》中分別規定的監測項目如下：(1)生活污水監測項目：化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、氨氮、總氮、總磷、陰離子洗滌劑、細菌總數、大腸菌群等。(2)醫院污水監測項目：pH、色度、濁度、懸浮物、余氯、化學需氧量、生化需氧量、致病菌、細菌總數、大腸菌群等。(3)地表水監測項目（表3.1）(4)工業廢水監測項目（表3.2）環境地理信息系統6.1水體及水體質量水質監測的監測項目我國環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.1地表水監測項目

必測項目選測項目河流水溫、pH、懸浮物、總硬度、電導率、溶解氧、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、石油類等硫化物、氟化物、氯化物、有機氯農藥、有機磷農藥、總鉻、銅、鋅、大腸菌群、總α放射性、總β放射性、鈾、鐳、釷等飲用水源地水溫、pH、濁度、總硬度、溶解氧、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘、氟化物、細菌總數、大腸菌群等錳、銅、鋅、陰離子洗滌劑、硒、石油類、有機氯農藥、有機磷農藥、硫酸鹽、碳酸鹽等環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.1地表水監測環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.1

必測項目選測項目

湖泊、水庫水溫、pH、懸浮物、總硬度、溶解氧、透明度、總氮、總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、揮發酚、氰化物、砷、汞、六價鉻、鉛、鎘等鉀、鈉、藻類(優勢種)、浮游藻、可溶性固體總量、銅、大腸菌群等排污河(渠)根據納污情況確定

底泥砷、汞、鉻、鉛、鎘、銅等硫化物、有機氯農藥、有機磷農藥等環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.1

必環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.2

工業廢水監測項目

(節錄)類別監測項目火力發電、熱電pH、懸浮物、硫化物、砷、鉛、鎘、揮發酚、石油類、水溫等煤礦(包括洗煤)pH、懸浮物、砷、硫化物等焦化化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、石油類、氨氮、苯類、多環芳烴、水溫等石油開發pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、石油類等石油煉制pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、揮發酚、氰化物、石油類、苯類、多環芳烴等制藥pH(或酸、堿度)、化學需氧量、生化需氧量、石油類、硝基苯類、硝基酚類、苯胺類等環境地理信息系統6.1水體及水體質量表3.2工業廢水監測環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.2

類別監測項目水泥pH、懸浮物等食品pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、氨氮等紡織、印染pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、硫化物、苯胺類、色度、六價鉻等造紙pH(或堿度)、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、揮發酚、硫化物、鉛、汞、木質素、色度等皮革及皮革加工pH、化學需氧量、生化需氧量、懸浮物、硫化物、氯化物、總鉻、六價鉻、色度等環境地理信息系統6.1水體及水體質量續表3.2類別監環境地理信息系統§6水環境質量信息管理GIS開發6.2水體質量評價方法①《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）②《生活飲用水衛生標準》（GB5749-86）③《漁業水質標準》（GB11607-89）④《農田灌溉水質標準》（GB5084-92）⑤《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)1、水體質量評價標準環境地理信息系統§6水環境質量信息管理GIS開發6.2水環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法《地表水環境質量標準》把水域主要功能劃分為五類：

Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區；

Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等；

Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區；

IV類主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區；

V類主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。

對應地表水上述五類水域功能，將地表水環境質量標準基本項目標準值分為五類，不同功能類別分別執行相應類別的標準值。同一水域兼有多類別的，依最高類別功能劃分。1、水體質量評價標準環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法《地表水環境質量標環境地理信息系統1）地表水數據統計方法2、水體質量數據統計方法

地表水是河流、河口、湖泊（水庫、池塘）、海洋和濕地等各種水體的統稱，是地球水資源的重要組成部分。一個地表水體的環境質量是由水質、底部沉積物和水生生物等三部分的狀況決定的。

地表水數據常見的統計方法有最大（小）值、最大（小）值超標倍數及水樣總數、水樣檢出濃度數值的平均值等。§6.2水體質量評價方法環境地理信息系統1）地表水數據統計方法2、水體質量數據統計方環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法2）地下水數據統計方法2、水體質量數據統計方法

統計原則：潛水層、承壓水層分別統計；單層取水與混合取水分別統計；豐水期、枯水期分別統計。地下水：儲存在土壤和巖石空隙中的水。分類（埋藏條件分）：潛水，承壓水，自流水分類（含水層性質分）：孔隙水，裂隙水，巖溶水環境地理信息系統§6.2水體質量評價方法2）地下水數據統計環境地理信息系統

污染指數法模糊評價法灰色評價法物元分析法單因子評價法§6.2水體質量評價方法3、水體質量評價方法環境地理信息系統污染指數法§6.2水體質量評價方法3、水環境地理信息系統污染指數評價法是用水體各監測項目的監測結果與其評價標準之比作為該項目的污染分指數，然后通過各種數學手段將各項目的分指數綜合得到該水體的污染指數，作為水質評定尺度。目前常用指數：綜合污染指數法、內梅羅污染指數法1)污染指數法環境地理信息系統污染指數評價法是用水體各監測項目的監測結果與環境地理信息系統式中：

------斷面j的水污染綜合指數

------斷面j第i項污染物的污染指數

------實測值，mg/L

------第i項污染物的評價標準值（對參加評價的斷面應規定統一的水質類別要求，如IV類）mg/Ln------參評項目數綜合污染指數計算1)污染指數法污染分擔率環境地理信息系統式中：綜合污染指數計算1)污染指數法污染環境地理信息系統2)模糊綜合評價法由于水體環境本身存在大量不確定性因素，各個項目的級別劃分、標準確定都具有模糊性，因此，模糊數學的水質綜合評價。比如：以往的水質分級中多用一個簡單的數學指標為界限，造成界限兩邊分為截然不同的等級.例如參數DO，I級水的指標為7mg/L,則7.1mg/L為I級水，但DO若為6.9mg/L就的定為II級水。事實上，由于水質的污染程度屬于模糊概念,所以這里用隸屬概念來描述模糊的水質分級界限。所謂隸屬度系指某事物所屬某種標準的程度：如:DO=7.1mg/L時,隸屬I級水的程度為100%;6.9mg/L時,隸屬I級水的程度達95%。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法由于水體環境本身存在大量環境地理信息系統2)模糊綜合評價法基本思路：由監測數據建立各因子指標對各級標準的隸屬度集，形成隸屬度矩陣，再把因子的權重集與隸屬度矩陣相乘，得到模糊積，獲得一個綜合評判集，表明評價水體水質對各級標準水質的隸屬程度，反映綜合水質級別的模糊性。主要方法有：模糊聚類法、模糊貼近法、模糊距離法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法基本思路：由監測數據建立環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法環境地理信息系統2)模糊綜合評價法例子：取三個參數來評價：砷（As）；汞（Hg）；鉻（Cr）。水質分為五個等級，其標準值假設為表2中所列數值。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法例子：環境地理信息系統計算屬于X0所屬的那一等級的隸屬度計算屬于X1所屬的那一等級的隸屬度2)模糊綜合評價法（1）應用隸屬度函數計算各參數隸屬于某一個等級標準的程度，刻畫水質分級界限：隸屬度可用隸屬函數表示，為方便起見，取線性函數：

環境地理信息系統計算屬于X0所屬的那一等級的隸屬度計算屬于X環境地理信息系統2)模糊綜合評價法（2）權重及歸一化運算：

根據各參數超標的情況進行加權，超標越多，加權越大。權重值為：為進行模糊運算，將各單項權重再進行歸一化運算：環境地理信息系統2)模糊綜合評價法（2）權重及歸一化運算：環境地理信息系統2)模糊綜合評價法(3）權重及模糊矩陣復合運算及評價結果：為了進行綜合評價，將上述A和R矩陣進行復合運算。通過經復合運算后得出的結果進行綜合評價。由以上的計算結果可得綜合評價結果是該水質屬II級。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法(3）權重及模糊矩陣復合環境地理信息系統2)模糊綜合評價法模糊綜合評價法優點：1)用隸屬函數描述水質分級界限，注意到實際上存在的界限模糊性，使評價結果更接近客觀；2)對各單項參數（污染物）進行了評價；3)考慮了各項參數在總體污染中的作用，給予不同的權重。通過以上三點可以看出模糊綜合評價法對水質的評價更客觀、科學。環境地理信息系統2)模糊綜合評價法模糊綜合評價法優點：環境地理信息系統

基本思路：計算水體水質中各因子的實測濃度與各級水質標準的關聯度，然后根據關聯度大小確定水體水質的級別。對處于同類水質的不同水體可通過其與該類標準水體的關聯度大小進行優劣比較。3）灰色評價法環境地理信息系統 基本思路：計算水體水質中各因子的實測濃度與環境地理信息系統4）物元分析法

基本思路：根據各級水質標準建立經典域物元矩陣，根據各因子的實測濃度建立節域物元矩陣，然后建立各污染指標對不同水質標準級別的關聯函數，最后根據其值大小確定水體水質的級別。環境地理信息系統4）物元分析法 基本思路：根據各級水質標準建環境地理信息系統5）單因子評價法

悲觀評價原則：以水質最差的單項指標所屬類別來確定水體綜合水質類別。具體方法：用水體各監測項目的監測結果對照該項目的分類標準，確定該項目的水質類別，在所有項目的水質類別中選取水質最差類別作為水體的水質類別。環境地理信息系統5）單因子評價法 環境地理信息系統§6.3湖庫富營養化及調查

【水體富營養化】是指在人類活動的影響下