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3. 城市黑臭水体评价方法

3.1 黑臭评价指标与确定方法

在城市黑臭水体评价指标研究中，主要包括了物理指标和化学指标两种。在物理指标方面，方宇翘等从物理表观角度，基于人的感官体验，提出将水体划分为黄(灰)绿无臭、灰褐微臭、黑臭、深黑恶臭4个等级，指出臭味感觉级别以距离划分，微臭为贴近水面有感觉，黑臭为站在河旁有感觉，恶臭为距离河流1m以外有感觉。但由于人的视觉和嗅觉受主观影响较大，此种表观划分方法并没有形成统一标准，如何准确运用人的感觉表述黑臭水体是未来实践工作中亟需开展的工作。

在化学指标方面，单一指标，国内学者普遍以溶解氧(DO)指标作为界定水体是否黑臭的基本标准。认为水体中当DO<2.0 mg˙L-1 时，表示出现黑臭。另外部分学者通过测定直接表征水体黑臭程度的色度(CH)、黑度(BI)以及臭阈值等指标，用以表征黑臭水体的程度。戴树桂等通过模式试验得出CH=21.5可作为水体黑臭与否的临界指标。俞欣等通过论证氧化还原电位(ORP) 与部分黑臭因子DO、S2-、pH、SO42-之间具有较好的相关性，通过现场快速监测ORP评价水体黑臭状况，当ORP>-50mg˙L-1时，水体不黑臭，ORP<-100 mg˙L-1 时，水体出现黑臭，ORP<-200mg˙L-1，水体处于严重黑臭状态。依靠单一临界指标判断水体黑臭在实际应用中具有简单、快捷等优点，但有时候往往无法准确描述现状，且不同的研究者对同一指标参考的临界值也不尽相同，从整体上看，单一指标法可靠性相对较低。

综合化学指标方面，主要建立了以DO、BOD5、CODCr、NH4+-N、总磷(TP)等为常规指标的表征方法，设置各项指标浓度阈值，通过各指标对比表征黑臭水体。胡国臣等利用自配水样研究提出水体黑臭与不黑臭的临界指标为：CH=21.5、DO =1.8mg˙L-1、BOD5=14mg˙L-1;产生H2S细菌数N=2000 个˙L-1。程江等提出适合中小河道水体预测和评价黑臭的关键指标为：DO≤2mg˙L-1、CODCr≥15mg˙L-1、BOD5≥14mg˙L-1、NH4+-N≥8mg˙L-1、TP≥0.8mg˙L-1。吕佳佳等通过自制典型黑臭水，从水质参数与环境条件两方面分析黑臭水体形成的阈值条件：总有机碳≥150mg˙L-1，总氮≥50mg˙L-1，e2+ ≥0.2mg˙L-1，温度≥25 ℃，水深≥0.9m及厌氧条件时，高污染水体发生黑臭。综合化学临界指标法在实际应用中与单一法类似，均较为快捷，但往往全部指标都符合临界值要求时，仍无法准确得出研究水体是否黑臭，可靠性并不高。

3.2 黑臭指数(I)法

黑臭指数(I)是通过构建综合指标全面评价水体黑臭程度。常用的有3 种：1)黑臭单因子污染指数(I)，最早由上海自来水公司提出，主要用于评价黄浦江水系河道黑臭情况;2)有机污染指数(A值)，该指数综合考虑了BOD5、CODCr、NH4+-N和DO等4种因素对黑臭的影响;3) 黑臭多因子加权指数(W)，是通过实地调研、观测试验，研究各种影响因素与水体黑臭的相关性。上述方法的目的皆是建立影响水体黑臭的主要环境因素和黑臭状况关键指标之间的关系方程，目前国内已建立了多项用于黑臭评价的判别关系式，并不断应用于实践中。表1总结了城市黑臭水体判别关系。

由于不同学者针对的是不同地区的不同河流，应用的黑臭水体判别式各异，选择的关键指标也不尽相同，从而使黑臭指数的判别标准也有较大差异。李鹏章通过实际采样，对1~8号判别式的可靠性进行了验证，通过判别式计算结果对比，发现不同的判别式对同一水体黑臭情况判定结果不一样，且最高判定正确率只有20%。

3.3 多元非线性回归模型

有学者认为，用于黑臭水体评价的指标与各水质指标之间的关系是复杂的，不能用简单的线性关系进行指示，因此需要建立评价指标与各项水质指标之间的非线性关系。与多元线性回归模型类似，多元非线性回归模型在建立过程中同样需要检测大量水质指标并分析各水质指标与水体黑臭程度的相关性，随后选取相关性高的水质指标建立模型。Can-field等在对弗罗里达州的165个湖泊的水色研究中，通过实时监测多项物理、化学和生物指标，并分析各指标与水体黑臭之间的相关性，最终选取叶绿素a(Chla)、TP、总氮(TN)与CH建立多元非线性回归方程为：

lgCH=6.19 lgTN+2.5 lgTP-6.25 lgChla- 13.3,

R2=0.78

其研究结果表明，湖泊水色与透明度呈负相关关系，与水体中Fe的浓度呈正相关，水体颜色与pH值、总碱度、营养物质、叶绿素a以及其他生物参数相关性并不高。

乔司脒是引起水体黑臭的主要物质之一，通过预测其含量也是评价水体黑臭的重要方法。国外一些学者通过对水体浊度、透明度、电导率的监测及测定水体COD、DO、TP、Chla、藻类总量和乔司脒等浓度，建立多元非线性回归模型预测研究水体中乔司脒的含量来达到评价水体黑臭的目的。主要评价模型见表2。

原标题：涨知识 | 城市黑臭水体形成机理与评价方法

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