《水质评价(1)》课件.ppt

环境评价中有关背景值的计算 目录 一、土壤元素背景值的计算 二、水体中各元素背景值计算 三、黑龙江省地下水体中元素背景值计算 一、土壤元素背景值的计算 1.1土壤背景值及其研究意义 土壤环境背景值亦称土壤自然本底值，是指在不受到人类活动影响和现代工业污染与破坏的情况下，土壤原来固有的化学组成和结构特征，它反映土壤质量的原始状态。 土壤元素背景值研究是土壤环境科学的基础性工作，对研究区进行土壤元素背景估算，可获得区内土壤元素的含量和分布情况等多项基础数据，为预测今后研究区环境污染变化趋势，区域土壤环境监测和评价提供依据，对环境规划和管理，以及深入开展环境生态和土壤科学的研究，也具有十分重要的参考价值。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值计算方法及评述 1）迭代剔除法 首先统查待分析土壤元素含量数据的分布情况，检验其是否符合正态或对数正态分布，若不符合，则根据元素含量数据的均值（算术平均、几何平均）和标准差剔除异常值，剔除异常值后的元素含量均值和标准差来表示土壤元素背景值。 迭代剔除法的统计学依据是以M为均值，δ2为未知总体方差的正态分布总体中，95%的置信区间为M±1.96δ。在研究中多采用土壤中元素含量的算术均值和标准差: M±2δ(正态分布)或者几何平均值和几何标准差：GM×GSD2（对数正态）来表示土壤元素背景值范围，此时置信水平为95.44%。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值确定方法及评述 2）累积频率法 累积频率分析法是一种地统计分析方法 ，最早由Lepeltie提出，Bauer等发展了相对累计频率法 ，即土壤元素含量的累积频率与元素含量分布曲线可能有两个拐点，值较低的点代表了土壤元素背景含量的上限，小于该拐点的元素含量的平均值或中值可以作为土壤元素背景值；值较高的拐点可能代表了异常的下限，而两者之间的部分可能与人类活动有关，也可能无关 。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值确定方法及评述 2）累积频率法 若分布曲线近似呈直线，则土壤样品元素含量本身就代表其土壤背景范围。 该方法的依据是：自然土壤中元素的含量分布为正态分布或者对数正态分布，但受到污染后，土壤中元素含量的累积频率曲线将改变，土壤中元素的高含量部分的累积频率将会变大，此时累积曲线将会出现拐点，该点元素浓度值即为自然背景含量和被污染的元素含量分界点。通过累积频率分布曲线将土壤自然背景分离出来，然后由其均值和标准差确定土壤元素背景值 。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值确定方法及评述 3）标准化分析法(回归分析法) 又称相关分析法、回归分析法，借助待评价元素与参比元素（通常为表生环境下地球化学性质稳定、少受污染的元素）间的共生组合关系，建立两者之间的线性回归方程。以参比元素含量平均值估算评价元素的土壤背景值，在确定土壤元素背景值时，需将受到人类影响的样品剔除 ，对回归方程进行统计检验，落在95%（或99%）置信带以内的样点可以代表土壤的自然背景，剔除置信带以外的样点后，重新对剩余样点进行回归分析得到最终的回归方程，并由参比元素的含量确定评价元素的土壤背景值。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值确定方法及评述 3）标准化分析法(回归分析法) 标准化方法的关键是选取合适的参比元素。前人常选用的参比元素是铝（Al）、锂（Li）和钪（Sc），这些元素在地球土壤层中含量稳定，可较为真实地代表土壤中的自然背景。 一、土壤元素背景值的计算 1.2土壤元素背景值确定方法及评述 3）深层元素比较法 由于深层土壤受到人类活动的影响较小，有的研究者采用深层土壤元素含量来代表土壤元素背景值，但该方法未考虑土壤元素的纵向迁移因素，即不同的元素在表层土壤中迁移淋失或富集。 由于表土和深层土的自然条件不同，采用深层土中元素含量代表来评价土壤元素背景值难免产生偏差。但对于迁移能力较弱的元素，采用该方法确定土壤元素背景值可行；反之，应避免采用该方法。 二、水体中各元素背景值计算 关于水体中化学元素背景值，只有在对水体污染进行评价时需要计算，在对水质进行评价时，不需要计算水体背景值。本次以地下水为例，介绍对地下水体污染进行评价时水体各种元素背景值的计算方法。 二、水体中各元素背景值计算 2.1地下水污染评价指标 地下水污染评价分为区域地下水污染评价和重点区地下水污染评价，评价指标包括16项无机指标；28项有机指标。 无机指标：铜、锌、耗氧量、砷、镉、铬、铅、汞、硒、硝酸根离子、亚硝酸跟离子、铵根离子、钠、钡、钼、镍。 有机指标：三氯甲烷、四氯化碳等等。 二、水体中各元素背景值计算 由于在进行水污染现状评价时，对无机项及有机项分别进行评价，计算有机项时约定水体中有机项各元素背景值为零，但在对水体中无机项进行污