环境质量指数 (environmental quality index)

在环境质量研究中，依据某种环境质量标准，用某种计算方法求出的简明、概括地描述和评价环境质量的数值。它是环境质量参数和环境质量标准的复合值。环境质量指数广泛应用于污染源评价、环境质量现状评价和某些环境影响评价等方面。

发展概况   20世纪60年代中期，美国、加拿大、英国等国开始采用环境质量指数描述大气和水质的污染程度，此后许多国家的学者对环境质量指数开展了广泛的研究。中国于1973年提出了评价区域性污染物释放的指数，1974年提出了评价水质污染的综合指数，并且在指数的方法和原理方面进行了较深入的探索。美国于1976年公布了全国统一的大气污染标准指数(PSIO)。

初期的环境质量指数，大多是通过对有关项目进行评分的方法得出的。这种指数用一定的数值如0～10或0～100等来表示大气或水质的环境质量。到70年代，人们把有关项目的参数和环境质量标准结合起来，构成无量纲的相对数值。

指数分类   环境质量指数按类型可分为单一指数、单要素指数和综合指数三类。自然环境是由多种环境要素组成的，在环境质量评价时，对每一环境要素常选用若干个评价参数来描述其质量。这样，把描述某一评价参数的指数称为单一指数或分指数；描述一种环境要素的指数称为单要素指数；描述一个区域的自然环境的指数称为总环境质量指数或综合指数。一般说来，总环境质量指数是由单要素指数综合成的；单要素指数又是由单一指数综合成的。

单一指数   除用评审给分的方法外，主要有以下三种型式：(1)幂函数型。通式为式中K和n为系数，它表示某一环境质量参数C_i的变化同所造成的环境影响程度I_i之间呈连续的对数线性关系。(2)线性函数型。通式为I_i=C_i/S_i为对应C_i的评价标准，它表示C_i与I_i之间呈连续线性关系。实质上这是以标准值为尺度来衡量污染的程度。(3)等级型。环境质量参数C_i在某一区间范围内的变化只对应于相当级别的环境影响。这是一种非连续性的指数，它反映了环境质量参数变化对环境质量影响从量变到质变的关系，同时也符合环境质量参数变化具有误差的特性。

单要素指数和综合指数   单要素指数由单一指数综合而成，综合指数由单要素指数综合而成，在进行综合时通常要进行加权或作极值的取舍。(1)加权方法。如果单一指数能够等效反映环境质量时，可用单一指数的算术平均值或几何平均值作为综合指数；如果单一指数不能等效反映环境质量时，则须加权求和或积，作为综合指数。确定权系数有各种方法，如有的在设计单一指数时，就确定了加权系数；有的采用统计分布坐标变换的方法；有的考虑该环境质量参数的背景值引出的环境容纳能力；也有的取自超标率、负荷比、人群特殊感觉等。(2)极值取舍。环境质量发生重大变化或出现严重环境事件时，常有某些环境质量参数在特定时间、特定空间里较高，因而有人认为应该考虑评价参数中某单项浓度的极大值。例如采用极大值和平均值的均方根来计算综合指数。