流域水环境优先控制污染物筛选方法研究_控制环境论文

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在流域环境监测、研究过程中会检出许多污染物，如何筛选出应重点控制和监测的污染物(即环境优先控制污染物)往往没有系统、规范的方法。以往的筛选过程不仅工作量大，耗时长，而且筛选结果往往受到人为因素的影响产生偏差。寻求科学、客观、方便、实用的筛选方法是流域水污染与防治研究领域中的一个重要课题[1]。

筛选环境优先污染物时，首先要考虑化学物质自身的毒性和环境行为，同时还要考虑污染物在环境中的残留现状。化学物质的一般毒性、“三致性”以及累积性和慢性毒性效应可用美国环保局工业环境实验室提出的化学物质的“潜在危害指数”来表征，即通过一个简单的运算公式，用数字表示污染物对环境的潜在毒性值[2]。而污染物在环境中的残留，可用现状平均浓度和检出频次来反映。文章采用评分法对某流域丰、平、枯三个水期测定出的100多种有机污染物进行排序，提出筛选流域优先污染物的方法。遵循有源、可控的原则，考虑以下四个指标对其进行评分：1、化合物的潜在危害指数；2、流域所有丰、平、枯三期监测过程中的检出总平均浓度；3、在三期全部监测过程中的检出频次；4、流域所有沿河排污口的检出频次。其中第一项指标来自文献，后三项是实测数据的统计结果。化学物质的潜在危害指数、平均浓度、检出频次、沿河排污口的检出频次这四项指标都是定量的，可以对其进行分级处理。分级时既要概括相似的数据信息，又要分离出有一定差别的数据，同时要考虑数据的分布情况等。

1 各指标的分级

1.1 潜在危害指数

1.1.1 潜在危害指数的计算

筛选环境优先污染物要考虑的方面很多，但根本原则是要把对环境潜在危害最大的化学物质列为优先考虑对象。因此，需要有一种能根据化学物质对环境的潜在危害大小给其排序的方法，这就是潜在危害指数法。潜在危害指数法是利用统一模式的计算结果，快速简便又具有一定科学性的筛选方法，即利用“化学物质潜在危害指数”来筛选环境优先污染物。本方法的特点是抓住化学物质对人和生物的毒效应这个主要参数，利用各种毒性数据通过模式运算来估计化学物质的潜在危害大小，并据此予以排序和筛选[3]。

化学物质潜在危害指数是依据其最基本的毒理学数据(如阈限值、推荐值、等)按公式推算出来的，计算公式如下：

式中，调整序码——反映化学物质“三致”潜力的指标[4-5]。由于调整序码很难找到，因此常不用此公式。

对确定检出物进行阈限值、鼠经口给毒的等进行资料查询，根据现有资料，查出本次检出物中155种化合物的有关信息而计算其潜在危害指数。

1.1.2 潜在危害指数的分级

经统计，155种化合物的潜在危害指数数值围为4～23.5，分为5个区间：指数4～6为1分；指数6.5～8为2分，此区间的化合物有“三致”毒性和慢性毒性；指数9～13为3分，包括许多国内外确定的“优先污染物”，14～19.5为4分,20～23.5为5分。

1.2 平均检出浓度的分级

对定量检出的数据进行统计，除去个别异常值,平均检出浓度最大值为68.055 μg/L，最小值为0.000 1μg/L，浓度差距较大，且有机物浓度的分布不均匀，多数化合物的平均检出浓度都较小，因此采用几何分级法，利用等比级数定义分级标准，共分为5级(1～5)，即利用公式：

将三期水样中定量组分的平均检出浓度区[68.055，0.000 1]几何分为5个区间，0.000 1～0.001 5为1分，0.001 6～0.021 5为2分，0.021 6～0.316 0为3分，0.316 1～4.637 5为4分，4.637 6～68.055为5分。

1.3 流域水总检出频次的分级

丰、平、枯三期水样中组分平均检出率最高为100％，最低3.45％，将最大、最小检出频次区间[100，3.45]平均分为5个区间，3.45～22.76为1分，22.77～42.07为2分，42.08～61.38为3分，61.39～80.69为4分，80.70～100为5分，以此确定分级标准。

1.4 沿流域所有排污口总检出频次的分级

对应整个流域丰、平、枯水期同步监测所有排污口，平均检出率最高为100％，最低为16.7％，将最大、最小检出频次区间[100，16.7]平均分为5个区间，16.7～33.36为1分，33.37～50.02为2分，50.03～66.68为3分，66.69～83.34为4分，83.4～100为5分，以此确定分级标准。

2 总分值(R)的加权计算

在计算总分值时，要确定各因子的权重。对重要的因子要指定最大的权，使之在确定最后数时能产生最大的影响。在某流域地表水有毒有机物筛选时，化合物的潜在害性应是最重要的因子，所以将潜在危害指数(N)的权重定义为3；而有机污染物的实际检出数据，相对而言权重较小，将水质平均浓度(C)、流域水检出频次()、流域排污口总检出频次()的权重分别定义为1、1、1。