環境費用效益分析方法的選擇

1. 地質環境功能價值(經濟)損失評估方法

本節內容包括由於地質環境事故造成的地質環境污染、破壞引起的經濟損失及由此導致的地質生態環境功能退化帶來的環境功能價值折損的經濟計算，主要參考J.A.迪克遜等《環境影響的經濟分析》^［4］、覃成林等《環境經濟學》^［7］、曾賢剛《環境影響經濟評價》^［8］、孫強《環境經濟學概論》^［65］等著作編寫。

一、恢復費用法(工程費用法)

恢復費用法又稱重置成本法、工程費用法，是通過估算環境被破壞後將其恢復原狀所需支出的費用來評估環境影響經濟價值的一種方法。採用恢復費用法對環境資產進行評估時必須首先確定環境資產的重置成本。重置成本是按在現行市場條件下重新購建一項全新環境資產所支付的全部貨幣總額。重置成本與原始成本的內容構成是相同的，而兩者反映的物價水平是不相同的，前者反映的是環境資產評估日期市場物價水平，後者反映的是當初被構建環境資產時的物價水平。在其他條件既定時，環境資產的重置成本越高，其經濟價值越大。但是，需要注意的是，環境資產的價值還會隨著資產本身的運動、技術進步、社會經濟環境的變化以及其他因素的變化而相應變化。其計算公式如下:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－1)中，S₁為防治環境污染或破壞的費用;F₁為防護、恢復其原有環境功能的單位費用;Q為受到污染、破壞或者將要受到污染、破壞的某種環境質量或環境物品的總量。

該方法一般用於因環境污染所造成的經濟損失的估算，如因防治地下水污染而增加的額外費用，航運河道泥沙淤積而造成的損失等。

二、影子工程法

影子工程法是恢復費用法的一種特殊形式。某種環境的功能被污染或破壞後，可以人工營造一個來替代原有的功能，用建造新工程(人造環境物品)的費用來估計環境污染或破壞所造成的經濟損失的方法，叫做影子工程法。在環境污染造成的損失難以直接估算時，人們常常用這種能夠保證經濟發展和人民生活不受環境污染影響的影子工程項目的費用來估算環境質量變化所帶來的損益。

這種「影子工程」只是一個概念，而不是實實在在的工程，其目的是對環境成本有一個估算值。將影子工程的成本包含在內，可以從一定程度上指出新項目的收益必須有多大才能超過它所引起的損失。其數學表達式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－2)中，V為原有環境物品服務功能價值;G為替代工程的造價;X_i為替代工程中的i項目的建設費用。

一般用於:地下水水污染引起的經濟損失、生態環境破壞引起森林涵養水分功能的喪失、土地資源破壞引起水電站發電能力減少的經濟損失等。

三、機會成本法

這種方法認為，在費用效益分析中，社會的環境損失或代價都可看做機會成本。任何資源配置都存在許多相互排斥的備選方案，為了做出最有效率的經濟選擇，必須找出社會凈效益最大的方案。環境資源是有限的，失去了使用機會就等於失去了獲得效益的機會。機會成本法就是用環境資源的機會成本來計算環境質量變化帶來的經濟收益或經濟損失的一種方法。

假如，資源K有A、B兩種使用方案，它們所獲得的凈效益分別為500元和700元。我們選擇A方案，就失去了B方案使用K資源的機會。在B方案中，最大凈效益為700元，則K資源選擇A方案的機會成本就是700元。機會成本並非實際支出，也不計入賬冊，但它是選擇最佳投資方案的重要依據。

採用機會成本法估算由於環境污染引起的經濟損失是一個簡便易行的方法。其公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－3)中，S₂為損失的機會成本;F₂為某種資源配置或利用的單位機會成本;W為某環境污染的破壞量，其估算方法與環境要素及污染過程有關。

可用於造成水資源短期的經濟損失及固體廢棄物佔用農田造成的經濟損失評估等。

四、市場價值法

市場價值法又稱生產率法、生產效應法。這種方法把環境看成是生產要素，這樣環境的變化必然導致生產率的變化和生產成本的變化，從而導致產品產量的變化，而這些變化是可以用市場價格來計算的。計算公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－4)中，S₃為環境污染或生態環境破壞的價值損失;F₃為自然物品或人工物品受污染或破壞後的市場價格;R_i為某物品遭受i類污染或破壞時所損失的產量水平;i類污染一般分為四種污染程度，分別表示為輕度污染、中度污染、重度污染和嚴重污染或破壞;R_i的計算方法與環境要素的污染或損失程度有關。如計算農田受污染的損失時，可按下式:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－5)中，M_i為某種程度污染的面積;R₀為未受污染或類比區域的單位產量;R_i為農田受某種程度污染時的單位產量。

如果商品銷售是處在較完善的市場機制條件下的話，那麼環境質量變動將直接影響到該產品的市場價格。但是，必須注意商品銷售量的變動對商品價格的動態影響。假如環境質量變動對該商品產出水平變化的影響很小，不至於引起該商品市場價格的變化，那麼，就可以直接運用現有的市場價格進行測算。假如環境質量的變化對該商品的市場佔有率有較大影響，並足以引起該商品的市場價格發生變化，那麼，就需要分析該商品的市場佔有率對該商品市場價格的影響。用公式可以表示為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－6)中，P為利用商品產出變動所測算的環境價值變動額;P₁為單位商品產出變動前的市場價格;P₂為單位商品產出變動後的市場價格;ΔQ為環境污染地區單位商品產出的變化量。

市場價格法是利用環境質量變化引起的產值和利潤的變化來計算環境質量變化所帶來的經濟損失或經濟收益。

水污染引起的農業經濟損失、生態環境破壞引起的經濟損失、地下水位下降增加的開采成本、土地資源破壞及水土流失引起的經濟損失評估等都可以採用此方法。

五、人力資本法

如果人類的生存環境受到污染與破壞，使原有的系統功能下降，就會給人的健康帶來損失。這不僅可使人們失去勞動能力，而且還會給社會帶來負擔。人力資本法是利用環境污染與破壞所造成的人體健康和勞動能力的損害，來估計環境污染與破壞造成經濟損失的一種統計計算方法。

環境質量變化對人類健康所造成的損失主要有三個方面，即過早死亡、疾病或病休造成的收入損失，醫療費開支的增加和精神或心理上的損傷。環境污染與破壞引起的經濟損失有直接經濟損失和間接經濟損失兩部分，其中，前者包括預防和醫療費用、死亡喪葬費用，後者包括病人耽誤工作造成的經濟損失、非醫護人員護理和陪護影響工作造成的經濟損失。此類損失的評價步驟是通過污染破壞區的流行病學調查和對比分析，以確定環境污染與破壞因素在發病原因中所佔的比重，並根據患者和死亡人數，以及病人和陪護人員耽誤的勞動總工時來計算環境污染與破壞對人體健康影響的經濟損失。環境污染與破壞引起的經濟損失還包括受害人的舒適性損失，如病人精神痛苦、傷痛、家屬的悲傷等。諸如損失都很難用貨幣來度量，因此，不在人力資本評價法的范圍。

1.環境污染與破壞引起的健康損失的估算方法

環境污染與破壞引起的健康損失等於勞動日損失所創造的凈產值和醫療費用的總和。當人力資本的平均增長率和貨幣貼現率基本相等時，損失值可利用下式計算:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－7)中，S₄為環境污染與破壞對人體健康的損失值，萬元;M為環境污染與破壞覆蓋區域內的人口數，10萬人;P為人力資本，人均凈產值:元/年·人;L_i、L_oi分別為環境污染區域與環境清潔區域i疾病的發病率，人/10萬人;H_i為i疾病患者的陪護人員平均誤工工時，天或小時;Y_i為i疾病患者平均醫療護理費用，元/人;T_i為i疾病患者人均喪失的勞動時間，年或天。

2.環境污染與破壞的直接經濟損失和間接經濟損失的估算方法

環境污染與破壞的直接經濟損失和間接經濟損失的計算公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－8)中，L₁₁、L₁₂為直接經濟損失，萬元;L₂₁、L₂₂為間接經濟損失，萬元;a為環境污染因素在發病或死亡發生原因中所佔的百分數，%;R_p為患者人數，人;R_d為死亡人數，人;L_d為病人和陪護人員耽誤的勞動工日，天或小時;L_l為早亡與平均壽命相比損失的勞動日總數，天或小時;C為每個患者的醫療費用，萬元;B為每個死者的喪葬費，萬元;P為人均國民收入額，萬元。

3.環境污染與破壞引起的人身傷害損失的計算方法

人身傷害損失的計算，主要依據是《民法通則》第119條，該條對人身傷害的賠償規定:經過治療可以恢復的傷害「應當賠償醫療費和因誤工而減少的收入」。這里的醫療費還應包括來往交通費、必要的護理費、必要的營養費等。因誤工減少的收入，是指傷者不能上班和因減少勞動量而失去的收入，如扣發的工資等。對於人身殘疾，即經治療不能恢復健康，致使部分或全部喪失勞動能力的，除賠償上述醫療費、誤工費外，還應給予「生活補助費」。這里的生活補助費是指因殘疾而減少的工資收入或造成生活困難的撫慰性費用。對於致人死亡的，除賠償醫療費外，還應當支付喪葬費及死者生前扶養他人必要的生活費等。這里的「喪葬費」一般是指火葬費;「死者生前撫養的他人」是指死者對他們有撫養義務的人，如父母、配偶、未成年子女等，「必要的生活費用」是指當時當地保障基本生活所需要的平均費用。若「必要的生活費用」低於死者生前的水平，應取後者，並應該隨著社會的發展水平相應地調整，調整的比率必須大於或等於社會貼現率。基於上述環境污染與破壞對人體健康影響的經濟損失的計算公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－9)中，L為環境污染與破壞對人體健康影響的經濟損失價值，萬元;a_i為污染區i疾病高於對照區的發病率，%;β_i為污染區z疾病高於對照區的死亡率，%;S為污染區的總人口數，人;t_i為i疾病使人均失去的勞動時間，天或小時;P為污染區域的人均國民收入，萬元;ΔC_i為i疾病平均醫療費用，萬元。

我國在計算湘江流域水污染損失時建立的環境污染對人體健康影響的經濟損失計算公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－10)中，L為人體健康損失總額，萬元;K₁、K₂為健康換算系數;Y₁為人均國民收入，萬元;P₁為喪失勞動能力的人數，人;Y₂為人均醫療費，萬元;P₂為患者人數，人。

盡管人力資本法是一種重要的環境經濟評價方法，但其應用在實際中還存在著倫理道德、效益的歸屬和理論上的缺陷等問題。

六、直接計演算法

環境污染造成的經濟損失(Y)由物質損失(Y_w)、生產損失(Y_s)和國民經濟損失(Y_g)組成，即

城市地質環境風險經濟學評價

物質損失包括原材料、半成品和產品的損耗，生產損失包括生產用房損失、機器磨損損失、減產損失和健康損失等，國民經濟損失則包括農業和林業損失、住宅與公共事業損失、工業損失和人體健康損失等。各項損失估算的通用公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－12)中，G_s為經濟損失值(萬元);Z_s為損失指標與數量(按具體損失目錄確定量綱);P_d為單位損失的貨幣價值(元)。

一般來講，物質損失和生產損失僅占經濟損失的8%～12%，而社會經濟損失卻佔88%～92%。

雖然每次應用直接估演算法都需要投入大量的時間、人力和物力，來重新收集國民經濟各部門的大量數據，但是這種方法比較簡單實用，並且是分析計演算法和經驗估演算法等評估方法的基礎。因此，得到了較為廣泛的應用。

七、經驗估演算法

應用經驗估演算法估算環境污染所造成的損失價值，其基礎數據主要來源於承受污染的項目，通過該項目找到環境物品的單位損失量(標準定額)。經驗估演算法分為濃度法和重量法兩種。其具體的技術方法闡述如下。

1.濃度法中所使用的比損值是依據多年平均濃度確定的，應用此方法估算各項損失價值可以達到較高的精確度。其計算公式如下:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－13)中，Y₁為經濟損失價值，萬元;Y(x)_ij為i種污染物多年平均濃度為x_ij時給單位承受物造成的j項比損值(計算時對於單位承受物的人體健康估算是1人，農業和林業估算是1hm²);R_ij為遭受i種污染物侵襲的承受物第j項損害的數量(如居民人數、用地面積、固定資產值);K為修正系數。

該研究成果所提供的比損值適用於大氣中含有一種或數種預定組合的污染物質，其綜合污染效應小於1。綜合污染效應等於污染物質容許極限濃度的倍數和。研究中心認為，在冶金工業的廢棄物中丙酮、甲醛和酚、一氧化碳、二氧化碳、甲醛和乙烷等5種污染物質的組合具有綜合污染效應。

2.重量法用於環境污染經濟損失的概算。

應用時藉助於經驗系數，分析污染物質的濃度及其重量之間相互關系，獲得估算所需要的數據。其公式如下:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－2－14)中，Y₂為經濟損失價值，萬元;K_p為地區內各種污染物質的加權平均系數;g_i為h污染物質的比損(如1t亞硫酸鹽、1t氟化物、1t酚等的環境污染損失用貨幣計量的價值);f_i為i污染物質的擴散系數(同一氣溫條件下物質的固態和氣態擴散系數不一樣);M_i為向大氣排放i污染物質的重量，t/年;δ_i為承受物類型的修正系數(如工業企業用地為0.8，10萬～25萬人的城市建成區為1.5，森林療養區和自然資源保護區為3.0等)。

在應用經驗估演算法之前，需要根據實際監測資料繪制污染物的等值線圖，在濃度等值區內計算承受物的數量。在此基礎上，估算環境污染造成的社會經濟損失價值。在計算整個地區污染損失的總價值中。必須分別計算出每個企業應該承擔的污染損失價值，否則就很難實現環境資源的合理配置和有償使用。

八、替代市場法

在所討論的環境物品和勞動量無法用市場價格表現時，可以用替代物品和勞動量的市場價格作為確定環境物品和勞動量價值的依據，這種價值估算方法即為替代市場法，其主要包括，資產價值法、工資差額法和旅行費用法。

1.資產價值法

在環境經濟學中，可以把環境質量看做為影響資產增值的一個因素，當資產價值的其他影響因素保持不變時，用環境質量變化引起資產價值的變化量來估計環境惡化造成的經濟損失或環境改善增加的社會收益的一種方法。目前，研究較多的是空氣環境污染對不動產(主要指住宅、辦公樓等)價值的影響。

運用該方法首先要調查不動產周圍的自然環境和社會環境狀況，建立人居環境的舒適性價值方程，方程中的變數一般包括，不動產的價格、構造與特徵、周邊環境和空氣環境污染指數等變數。例如，空氣環境質量變化所引起的不動產價值變化。根據不動產的價值變化量進行數理統計，建立消費者支付意願的回歸方程，解方程，得出消費者對單位空氣環境質量改善的邊際支付意願，從而，可以在幾何平面上描繪出不同收入家庭對空氣環境質量的需求曲線，一般來講，對於中等收入水平的家庭來說，家庭對改善空氣環境質量的邊際支付意願會隨著空氣污染濃度的增加而增加。家庭平均收入越高，對改善空氣環境質量的慾望就越強烈。因此，在其他條件相同時，受污染地區的不動產價格必然低於無污染地區的不動產價格。

2.工資差額法

利用不同環境質量條件下工人工資的差異來估計環境質量變化造成的經濟損失或帶來的經濟收益的方法稱為工資差額法。在經濟社會中，工人工資受很多因素的影響，如工作性質、技術水平、勞動風險、周圍環境質量等。假如其他影響因素不變，工廠主就會用高工資來吸引工人到污染地區工作，如果社會允許工人自由調換工作，日均工資額的差異部分應歸因於工作地區的環境質量。因此，用工資差異的水平可以估計環境質量變化帶來的經濟損失或社會收益。

3.旅行費用法

旅行費用法常常用來評估那些沒有市場價格的自然景觀或者環境資源的價值。它是通過旅遊者接受環境資源的服務所得到的消費者剩餘價值來評估的，對於環境資源所有者而言，則是通過旅遊者對環境資源———這種特殊商品的消費來獲取收益。

為了確定消費者對這些環境資源服務的認同價值，旅行費用法的基本原則解釋是，盡管這些國家所有的風景區可能不要旅遊者支付門票費，但是旅遊者為了參觀，卻需要承擔交通費，花費自己的有限時間。為此，可以將旅遊者付出的代價看做是對這些環境資源服務的實際支付。我們知道，消費者的支付意願等於消費者對某一商品或服務的實際支付與消費者剩餘之和。假如我們能夠獲得旅遊者在旅途中的實際花費金額，要確定旅遊者對環境資源的支付意願，其關鍵就在於估算旅遊者獲得的消費者剩餘。

同時，我們還必須看到，旅遊者對這些環境資源服務的需求並不是無限的，這種需求嚴格地受到旅途費用的約束。在這里，假設所有旅遊者接受環境資源服務所得到的消費者剩餘都是相等的，且等於旅遊者的邊際旅行費用，距離資源評價地點最遠的旅遊者，其消費者剩餘最小。而距離資源評價地點最近的旅遊者，其消費者剩餘最大。

適用范圍:①休閑娛樂場所;②自然保護區、國家公園、森林、草場和濕地;③江河、水庫、大壩和湖泊等兼有娛樂場所的地方。

4.防護支出法

當某種經濟活動有可能導致環境污染時，人們可以採用相應的措施來預防或治理環境污染。用採取上述措施所需費用來評估環境價值的方法就是防護支出法。防護費用的負擔可以有不同的形式，它可以採取「誰污染、誰治理」的辦法，由污染者購買和安裝環保設備自行消除污染的方式;可以採取「誰污染，誰付費」的辦法，建立專門的污染物處理企業集中處理污染物的方式;也可以採取受害者自行購買相應設備，而由污染者給予相應補償的方式。防護支出還存在使用效率的問題。在預防或治理環境污染的效果相同的條件下，防護費用應該是費用最低的那種方式所需的費用。

防護支出法對決策者有著某種直觀的感召力，使決策者能夠從受到直接影響的人們願意支出什麼的角度去判斷環境計劃和項目的重要性。把防護支出法同其他方法獲得的數據進行比較，對於諸如是採取措施預防環境損害還是讓環境損害存在、是補償受害者還是盡力恢復目前的環境質量等問題的決策十分有用。

九、調查評價法

調查評價法就是通過對專家或環境資源使用者進行意願調查的方式來評估環境資源價值或環境保護收益的方法。其做法是了解專家、環境資源使用者的支付意願或對環境物品、環境勞動量的選擇願望，或者通過專家對環境資源價格的擬定，取得評估環境損益幣值的信息。意願調查評價法基於個人需求曲線和消費者剩餘的理論，通過估計消費者對環境物品和環境勞動量損失所接受的賠償願望來度量收益的。它主要包括投標博弈法、比較博弈法、無費用選擇法、優先性評價法和專家評估法。各種方法可參見《環境經濟學概論》一書^［65］。

十、成果參照法

由於基本評價方法研究需要大量的數據、經費及時間，所以往往需要一種簡易可行的評價方法，這樣，成果參照法也就產生了。

所謂成果參照法，就是把一定范圍內可信的貨幣價值賦予受項目影響的非市場銷售的物品和服務。成果參照法實際上是一種間接的經濟評價方法，它採用一種或多種基本評價方法的研究結果來估計類似環境影響的經濟價值，並經修正、調整後移植到被評價的項目。

採用成果參照法優點與缺點:雖然有些類型的成果參照法在政策分析和決策中得到了廣泛的和成功的應用，但是一般來說，參照影響和目標影響之間的差別越大，估計的准確性也就越差。有關參照物選擇標準的優點和缺點可見表5－2－1。

表5－2－1 參照物選擇標準的優點和缺點

續表

2. 環境評價方法

1、環境識別方法
2、影響預測方法
3、影響綜合評價方法 環境影響識別就是找出所有受影響的環境因素,常使用的方法有核查表法;環境影響預測的方法分為數學模式法、物理模型法、類比調查法、專業判斷法;環境影響中和評價是按照一定的評價目的『把人類活動對環境的影響從總體上綜合起來,進行定性的定量的評定,方法有,指數法、矩陣法、圖形疊置法、網路法 還有另一個方向的考慮是建設項目的環境影響評價方法:分為單項評價方法和多項評價方法,單項評價方法是以國家和地方的有關法規、標准為依據,評定評價項目的單個質量參數的環境影響;多項環境影響使用於各環境評價項目中多個環境參數的綜合評價。

工作程序
① 首先確定評價對象、范圍和目的，並據此確定評價精度。

② 分別進行污染源調查監測評價、環境調查監測評價和環境效應分析。

③ 進行環境質量綜合評價。

④ 研究污染規律，建立相應的環境污染數學模型。

⑤ 對環境質量做出判斷、評價和預測。一般用環境質量指數(環境質量參數和環境質量標準的復合值)概括地描述和評價環境質量。環境質量指數計算程序為：

a 根據評價地區環境實際狀況選擇評價參數。

b 根據評價目的選擇評價標准。

c 根據環境特徵建立環境質量指數系統和數學模型。該法對環境質量具有回顧評價、現狀評價和預斷評價等多種功能．是環境管理的重要手段之一，並為環境規劃和區域環境標準的制定提供依據。

3. 如何理解環境費用效益分析

環境效益對人類社會活動的環境後果的衡量。由於人類的生活和生產活動必然會引起環境發生各種各樣的變化，這些變化對人類的繼續生存和社會的持續發展的反作用是不相同的，因此人類需要從自然、經濟、人文等多種角度對人類活動可能導致的環境變化進行綜合評估和衡量。環境效益有正效益，直接效益和間接效益之分。其貨幣計量值可按環境保護措施實行前後環境不利影響指標或環境狀況指標的差值來算，並將其值納入社會經濟發展指標體系之中。從根本上來說，環境效益是經濟效益和社會效益的基礎，經濟效益、社會效益則是環境效益的後果，三者互為條件，相互影響，是辯證統一的關系。人類的使命就是要尋求出使這三者得以統一的活動方式和內容，即能使社會不斷進步、經濟持續發展、環境日益改善的措施和方案。

4. 企業進行環境分析時,常用的分析方法是

1.一般環境分析法。常用的是PEST方法。p指的是政治與法律環境，E指的是經濟環境，S指的是社會與文化環境，T指的是技術環境。
2.具體環境分析法，邁克爾`波特教授提出了五種力量模型。即本行業中的其他組織有顧客，供應方其他行業潛入者期待產品及其生產組織。
3.內外部環境綜合分析法。常用的是SWOT分析,它不僅分析組織新的外部環境，還要分析內部環境。
4.根據環境變化的分析法，常用的是腳本法，情景分析法分為定性腳本法和定量腳本法。

5. 簡述環境費用效益分析的步驟（考試題）

1.弄清問題
2.環境功能的分析
3.確定環境破壞的程度環境功能危害的關系
4.弄清各種對策方案改善環境的程度
5.計算各個對策方案的環境保護效益
6.計算各種對策方案的費用。

6. 管理學環境分析有哪些主要方法如何應用

環境分析的方法常採用「SWOT分析法」。

「SWOT分析法」是將對企業內部和外部條件各方面內容進行綜合和概括，進而分析組織的優勢與劣勢、面臨的機會和威脅的一種方法。具體表示內容如下：

「S」——Strength（優勢）

「W」——Weakness（劣勢）

「O」——Opportunity（機會）

「T」——Threats（威脅）

其中，優勢（S）與劣勢（W）主要分析企業自身的實力及其與競爭對手的比較，而機會（O）和威脅（T）則將注意力放在外部環境的變化及對企業可能受到的影響上。

（2）「PEST」分析法

「PEST」 為一種企業所處宏觀環境分析模型。 具體標示內容如下：

「P」——Political（政治）

「E」—— Economic（經濟），

「S」——Social（社會）

「T」——Technological（科技）。

這些是企業的外部環境，一般不受企業掌握，這些因素也被戲稱為「pest（有害物）」

7. 費用效益分析的特點和計算方法

費用效益分析著重於費用與效益兩方面的分別計量與相互比較。但它與財務會計核算不同，不是從企業觀點而是從社會觀點來計量的；不是只分析直接的效益與費用，而是分析包括間接的效益與費用在內的全部的效益與費用;不限於貨幣收支的比較,還包括不能用貨幣反映甚至較難數量化的一些效益與費用的比較;不是考慮過去實際發生的效益與費用,而是預期決策後與行動方案選擇有關的未來的效益與費用。原則上,費用的計量應與稀缺資源的有效使用相符合,效益的計量應與政策的發展目標相符合。具體說來，一個方案或項目的費用包括基本費用（投資費用和經營費用）、輔助費用（為充分發揮效益而產生的有關費用）、無形費用（生態破壞、環境污染等引起的經濟損失和社會代價）；一個方案或項目的效益相應地也包括基本效益（能直接提供的產品或服務的價值）、派生效益（有關派關活動所增加的收入）、無形效益（增進國家安全、減少生命死亡、美化風景等社會效益）。在計量過程中，由於市場價格因稅收、壟斷等種種原因不能正確反映甚至極大歪曲投入與產出的社會價值，還由於某些項目（如時間、生命等）不是商品沒有市場價格，但為了比較又需要給予貨幣估價，西方經濟學家提出和使用了影子價格。他們認為採用影子價格能更好地反映機會成本。在計量中為了使不同時期的費用與效益能在同一基礎上加總和比較，還需把未來時期的費用與效益通過貼現、回扣換算成為基年現值。貼現率（或回扣率）的確定，要參考利息率和根據決策者的意見。在計量的基礎上比較費用與效益,可以計算它們的現值之間的差額,看其凈效益（總效益減總費用）現值的大小；也可以計算它們的現值之間的比率，或者表現為總效益對總費用之比，一般要求大於1，或者表現為總費用對總效益之比,一般要求小於1，這兩種表現方法互為倒數。
假定投資費用I於基年一次支出，經營費用O在使用期間逐年支出，輔助費用已從基本效益中扣除，派生效益已加於基本效益，構成各年的效益 B，無形費用與無形效益均從略，這時比較費用與效益的計算公式有：
同理，有總效益對總費用比率的計算公式：

或總費用對總效益比率的計算公式：

費用效益分析為評價一個或幾個行動方案提供了能全面處理多種因素的邏輯結構，可為有效的決策提供經過處理的大量有用信息。它是一種「次優」方法（secondbest method） 。它不同於最優分析,不研究經濟中為使最優狀態得以存在的那些條件，只是比較兩種或有限幾種的行動方案，從中得出何者為優的結論，而所有行動方案本身不一定就是好的或最優的。只能在已有的方案中進行選擇，這是費用效益分析的局限性。

8. 地表生態系統生態環境效益評估方法

6.2.1 地表生態系統總效益評估方法

6.2.1.1 地表生態系統總生態環境效益評估程序

根據前面的研究，地表生態系統總生態環境效益評估程序可用圖6.1表示：

圖6.1 生態系統服務價值評估程序

Fig.6.1 Ecosystem service value evaluation proceres

6.2.1.2 地表生態系統總效益分類與分析

本研究主要針對河南受水區的水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統進行生態環境影響效益評估。其中，水土保持林生態系統的生態環境效益主要包括土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境等；城市綠地生態系統的生態環境效益主要包括土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境、水源涵養、調節小氣候和殺菌等方面；濕地生態系統的生態環境效益主要包括水資源調節、水質凈化、大氣調節等方面。

6.2.1.3 地表生態系統生態環境總效益評估方法

根據已有研究，提出南水北調中線一期工程對受水區帶來的生態環境效益及其價值計算公式。本研究區生態環境影響效益總價值可用式（6.1）表示：

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B為區域生態環境影響效益總價值；B_ij代表第i類典型生態系統第j項生態環境效益價值；D_ij代表第i類典型生態系統第j項生態環境效益的單位價值；A_i代表第i類典型生態系統的面積；C_ij為單位面積第i類典型生態系統每年產生的第j種生態環境效益的能力；S_ij為在利用市場價值法或非市場價值法等計算第i類典型生態系統產生的第j種生態環境效益時，採用的替代價格或成本。式（6.1）是總體思路，具體到每種生態系統服務價值的計算時，因生態系統服務本身的特點，本書選取了多種具體計算方法。

地表生態系統主要針對受水區的水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統進行生態環境影響效益評估。將水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統生態環境效益分別表示為B₁、B₂、B₃，則有如下公式：

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

總的來說，生態環境效益物質量的評估方法比較一致，物質量評價方法在後面具體介紹；生態環境效益價值量的評估方法比較靈活，且結果具有可加、可比性。受水區生態環境效益的貨幣價值一律通過物價指數換算摺合為按 2005年價格標准價計算的價值。「5.1.6」中，對生態系統服務價值評估的方法作了介紹，本書根據這些方法的適用性結合研究區內生態系統特點，提出了對應的價值量評價方法。價值量評價方法主要運用了影子價格法、影子工程法、機會成本法和費用分析法，具體的價值量評價方法如下：

（1）影子價格法

如「5.1.6」所述，經濟學家利用替代市場技術，先尋找「環境商品」的替代市場，再以市場上與其相同的產品價格來估算該「環境商品」的價值，這種相同產品的價格被稱為「環境商品」的「影子價格」。影子價格法的數學表達式為：

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：V為生態系統某項服務的價值；Q為該項服務的量；SP為該項服務的影子價格。

例如，評價水土保持林提供氧氣的經濟價值時，先計算出水土保持林每年提供氧氣的總量並假設這些氧氣可用於市場交換，再以氧氣的市場價格作為「影子價格」，計算出水土保持林提供氧氣的經濟價值。碳稅法是將生態系統每年固定CO₂的量乘以碳稅的影子價格，從而得出生態系統固定CO₂價值的一種方法，也屬於影子價格法。另外，本研究在計算凈化空氣效益時也採用本方法進行評估。

（2）機會成本法

機會成本指的是在其他條件相同時，把一定的資源用於生產某種產品時所放棄生產另一種產品的價值，或利用一定的資源獲得某種收入時所放棄的另一種收入。本研究在林地或綠地固持土壤效益中採用了機會成本法。

（3）費用分析法

用恢復或防護一種資源不受污染所需的費用來作為環境資源破壞帶來的最低經濟損失，即恢復費用法和防護費用法。

本書運用了費用分析法中的恢復費用法來評估林地或綠地保持土壤肥力的能力。林地破壞的直接後果之一就是隨著水土流失，損失了土壤中的養分。為了恢復流失掉的土壤養分，可以通過施用化肥的辦法進行補償，則所施用的化肥的數量乘以化肥的市場價格之積，就可以作為林地或綠地保持土壤肥力的價值。

（4）影子工程法

又稱替代工程法，是恢復費用法的一種特殊形式。影子工程法是在生態系統遭受破壞後人工建造一個工程來代替原來的生態系統服務功能，用建造新工程的費用來估計環境污染或生態破壞所造成的經濟損失的一種方法。其數學表達式為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：V為生態系統某項服務的價值；G為替代工程的造價；X_i為替代工程中i項目的建設費用。

當生態系統生態效益的價值難以直接估算時，可藉助於能夠提供類似功能的替代工程或影子工程的費用，來替代該環境的生態價值。如綠地具有涵養水源的功能，這種生態系統服務功能很難直接進行價值量化。於是，可以尋找一個影子工程，如修建一座能儲存與綠地涵養水源量同樣水量的水庫，則修建此水庫的費用就是該綠地涵養水源的生態服務價值。另外，在綠地防止泥沙滯留和淤積的效益時也運用了此方法。

地表生態系統生態環境效益具體評估方法如下：

6.2.2 水土保持林生態環境效益評估方法

根據國家林業局頒布的《森林生態系統服務功能評估規范》（LY/T 1721—2008），森林生態系統服務功能主要包括森林在涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質、凈化大氣環境、森林防護、生物多樣性保護和森林遊憩等方面提供的生態服務功能；森林生態系統服務功能評估即對森林服務功能開展的實物量與價值量的評估。

本研究中的水土保持林是指南水北調中線一期工程實施過程中，為保護環境在乾渠沿線實施的水土保持措施中增加的水土保持林。由於南水北調中線一期工程的水土保持林是線性分布在供水線路兩側，沿線長度較長，但並未形成大片林地，涵養水源作用對於線形的防護林來說並不突出，故不考慮其涵養水源的效益。另外，根據研究目的，本研究探討的僅是南水北調中線一期工程實施後，對河南受水區帶來的生態環境方面的效益，故不考慮其積累營養物質、森林防護、生物多樣性保護和森林遊憩等方面的功能。經分析，本研究僅探討水土保持林的土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境三方面的生態環境效益，其評估指標如圖6.2所示。評估即對水土保持林生態系統的實物量與價值量進行評估，評估方法和單位價值量參考《森林生態系統服務功能評估規范》（LY/T 1721—2008），不足部分結合國內相關區域研究成果進行補充。

圖6.2 水土保持林生態環境效益評估指標體系

Fig.6.2 Index system of ecological environment benefit evaluation of soil and water conservation forest

水土保持林生態環境效益（B₁）主要包括土壤保持（B₁₁）、固碳釋氧（B₁₂）、凈化大氣環境（B₁₃），用公式可表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

具體評估方法如下：

6.2.2.1 土壤保持效益

水土保持林土壤保持效益（B₁₁）主要包括固持土壤效益、保肥效益及防止泥沙滯留和淤積效益，評估方法如下：

（1）固持土壤效益

A.固持土壤實物量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_11實為林分年固土量，t/a；A₁為水土保持林面積，hm²；C₁₁為單位面積林地每年防止土壤侵蝕的能力，取值為11.11t/hm²。

B.固持土壤價值量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_11價為固持土壤效益值，萬元/a；ρ為土壤容重，取1.39t/m³；B_11實為林分年固土量，t/a；根據土壤侵蝕量和土壤耕作層的平均厚度來推算土地面積減少面積。以我國耕作土壤的平均厚度h＝0.5m作為林地的土層厚度，則可計算出每年可能保持的土壤面積S，hm²。根據調查，我國林業生產的平均收益取S₁₁＝263.58元 /hm²/a，對林地採用其生產的機會成本，即可估算林地固持土壤的經濟價值。

（2）保肥效益

A.減少養分流失量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為減少養分流失量，t/a；A₁為水土保持林面積，hm²；

為單位面積林地每年防止養分流失的能力，取447.23kg/hm²。

B.保肥效益價值量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為保肥效益值，萬元/a；

為土壤養分的影子價格，以當年農業部中國農業信息網公布的春季化肥平均價格計取，取值為2300元/t。

（3）防止泥沙滯留和淤積的效益

A.防止滯留和淤積的泥沙量

據統計，全國土壤侵蝕流失的泥沙有24%淤積於水庫、河湖，則水土保持林防止滯留和淤積的泥沙量可用式（6.10）表示：

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為防止滯留和淤積的泥沙量，t/a。

B.防止泥沙滯留和淤積的價值量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為防止泥沙滯留和淤積的效益值，萬元/a；

為防止滯留和淤積的泥沙量，t/a；

為防止滯留和淤積的單位重量泥沙的效益，元/t，按照工程替代法，

以單位庫容造價計算，根據1993～1999年《中國水利年鑒》平均水庫庫容造價為2.17元/t，計算當年價格指數為2.816，則單位庫容造價為6.11元/t。

6.2.2.2 固碳釋氧效益

固碳釋氧效益（B₁₂）指水土保持林固定CO₂和供給O₂的經濟價值。

（1）固碳釋氧實物量

根據植物光合作用方程式，植物形成1t干物質需要1.63t CO₂，放出1.2t O₂。據測定，中國北方森林的CO₂吸收率為l₁₂＝13.6t/hm²。用公式表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_12實為固碳釋氧實物量，t/a；A₁為增加的水土保持林面積，hm²。

（2）固碳釋氧價值量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_12價為固碳釋氧效益值，萬元/a；S₁₂為固碳價格，採用瑞典碳稅率，即S₁₂＝1200元/t；

為生產氧氣的價格，採用中華人民共和國衛生部網站中計算當年春季氧氣平均價格，即

＝1000元/t。

6.2.2.3 凈化大氣環境效益

（1）吸收污染物和滯塵效益（

）

吸收污染物和滯塵效益主要包括吸收有害氣體SO₂的效益（B₁₃₁）、吸收氟化物的效益（B₁₃₂）、吸收氮氧化物的效益（B₁₃₃）和吸收粉塵的效益（B₁₃₄）。

A.吸收污染物和滯塵的實物量（

）

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_13實′為吸收污染物和滯塵的實物量，kg/a；A₁為增加的水土保持林面積，hm²；C₁₃₁為單位面積林地吸收SO₂ 的能力，據《中國生物多樣性經濟價值評估》中的數據，闊葉林吸收SO₂平均值為88.65kg/hm²，針葉林吸收SO₂ 平均值為215.60 kg/hm²，本書取其較小值88.65 kg/hm²；C₁₃₂為單位面積林地吸收氟化物的能力，據北京市環境保護科學研究所測定，闊葉林和常綠樹吸收氟化物平均值分別為4.65kg/hm²、0.50 kg/hm²，本書取其較小值0.50 kg/hm²；C₁₃₃為單位面積林地吸收氮氧化物的能力，據測定，當氮氧化物的發生量為1067000t時，森林的吸收量為6.0 kg/hm²；C₁₃₄ 為單位面積林地吸收粉塵的能力，據《中國生物多樣性經濟價值評估》中的數據，針葉林的滯塵能力為33.2t/hm²，闊葉林的滯塵能力為10.11t/hm²，本書取其較小值10.11t/hm²。

B.吸收污染物和滯塵的價值量（

）

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為吸收污染物和滯塵效益值，萬元/a；根據《排污徵收標准及計算方法》中相應的排污收費標准，S₁₃₁為SO₂排污費收費標准，為1.2元/kg；S₁₃₂為氟化物排污費收費標准，為0.69元/kg；S₁₃₃氮氧化物排污費收費標准，為0.63元/kg；S₁₃₄為一般性粉塵排污費收費標准，為0.15元/kg。

（2）降低噪音效益（

）

目前對森林生態系統降低雜訊價值的估算方法是以造林成本的15%計，本研究也以此作為估算減弱雜訊效益的標准。用公式表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：

為減弱雜訊效益值，萬元/a；A₁為增加的水土保持林面積，hm²；

為成熟林單位面積蓄積量，綜合國內研究和統計數據，取80m³/hm²；

為單位價值量，以平均造林成本240.03元/m³計。

6.2.3 城市綠地生態環境效益評估方法

城市綠地生態系統的生態環境效益（B₂）主要包括土壤保持（B₂₁）、固碳釋氧（B₂₂）、凈化大氣環境效益（B₂₃）、水源涵養（B₂₄）、調節小氣候（B₂₅）、殺菌（B₂₆）等方面。前3種生態環境效益評估方法與水土保持林生態系統類似，下面僅介紹後3種生態環境效益評估方法。

（1）水源涵養效益（B₂₄）

A.水源涵養實物量

涵養水源的物質量可以由受水區城市綠地面積和單位林地的水源涵養能力得出：

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_24實為受水區城市綠地生態系統水源涵養量，m³/a；A_i為引江水可保育的某一城市的綠地面積，hm²；C₂₄為單位面積城市綠地每年的水源涵養能力，據調查可以取值為1105m³/hm²。

B.水源涵養價值量

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B_24價為受水區城市綠地生態系統水源涵養效益值，萬元/a；S₂₄為影子工程成本，採用目前的單位庫容造價，根據 1993～1999年《中國水利年鑒》平均水庫庫容造價為 2.17 元/t，計算當年價格指數為 2.816，則單位庫容造價為6.11 元/t。

（2）調節小氣候效益（B₂₅）

城市植被改善小氣候效應最明顯表現在降溫和增濕兩方面。綜合國內外研究情況，綠化能使局地氣溫降低3～5℃，最大可降低12℃，增加相對濕度3%～12%，最大可增加33%。用公式表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B₂₅為調節小氣候效益值，萬元/a；A_i 為引江水可保育的某一城市的綠地面積，hm²；CS₂₅為城市綠地生態系統每年調節氣溫的影子價格，取78019元/hm²。

（3）殺菌效益（B₂₆）

殺菌效益的評估方法採用《北京市森林資源價值》一書中的估算方法，即北京市森林資源殺菌效益占總環境效益的1%。用公式表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

6.2.4 濕地生態環境效益評估方法

濕地生態系統的生態環境效益主要包括水資源調節、水質凈化、大氣調節等功能。用公式表示為

南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估

式中：B₃為濕地生態系統效益值，萬元/a；A₃為北調水可保育的濕地面積，hm²；CS₃ 為濕地每年能產生的公益價值。根據Costanza的研究並結合國內關於濕地生態服務功能的研究成果，同時考慮到研究區濕地生態系統的具體特徵，CS₃ 為122715.5元/hm²，這里以此作為研究區濕地生態系統的單位價值。

9. 環境分析方法的方法

主要方法有化學分析法，儀器分析法，生物分析法和分子生物學檢驗法。其中化學分析法分為質量分析法、 滴定分析法。儀器分析法分為光學分析法、電化學分析法、 色譜分析法、質譜分析法等。 重量分析法，定量分析中的一種經典方法。18世紀中葉，羅蒙諾索夫首先使用天平稱量法，對物質在化學變化中量的改變進行了測定，並證明了質量守恆定律，實際上為定量分析中的重量分析法奠定了基礎。重量分析法要求有精密的分析天平，19世紀分析天平稱量准確度達0.1毫克；20世紀出現了微量分析天平和超微量分析天平，稱重的准確度分別達到 0.001和0.0001毫克，擴大了重量分析的應用范圍。
重量分析法是准確地稱量出一定量試樣，然後利用適當的化學反應把其中欲測成分變成純化合物或單體析出，採用過濾等方法與其他成分分離，經乾燥或灼燒後稱量，直至恆重，求出欲測成分在試樣中所佔比例。除了這種直接測定法外，還可採用間接測定法，即將試樣中欲測成分揮發掉，求出揮發前後試樣重量差，從而求得欲測成分的含量。重量分析法根據所用分析操作的方法分為沉澱法、均相沉澱法、電解法、氣體發生（吸收）法和萃取法等。在環境污染物分析中，重量法常用於測定硫酸鹽、二氧化硅、殘渣、懸浮物、油脂、飄塵和降塵等。重量分析法廣泛應用於化學分析。隨著稱量工具的改進，重量分析法也不斷發展，如近年來用壓電晶體的微量測重法測定大氣飄塵和空氣中的汞蒸汽等。 容量分析法，又稱滴定法，是一種經典的方法。19世紀初期，L.蓋呂薩克提出了氣體定律，奠定了氣體容量分析方法的理論基礎。後來，他把測量氣體和液體體積的分析方法應用於實際。容量分析法是利用一種已知濃度的試劑溶液（稱為標准溶液）與欲測組分的試液發生化學反應，反應迅速而定量地完成（即達到反應終點）後，根據所用標准溶液的濃度和體積（從滴定管上讀取）及其當量關系，算出試液中欲測組分的含量。終點的鑒定除利用指示劑的變色目視鑒定外，還可應用各種儀器的方法來鑒定，如電位滴定法、光度滴定法、高頻滴定法、電流滴定法、電導率滴定法、溫度滴定法等。近年來在容量分析中已採用各種型式的自動滴定儀。
容量分析的優點是操作簡便，迅速、准確，費用低，適用於常規分析。根據所利用的反應種類，容量分析法可分為中和滴定法、氧化還原滴定法、沉澱滴定法、絡合滴定法等。在環境污染分析中，容量分析法應用於生化需氧量、溶解氧、化學需氧量等水污染常規分析指標分析，以及揮發酚類、甲醛、氰化物、氟化物、硫化物、六價鉻、銅離子、鋅離子等污染物的分析。 根據試液顏色深淺的程度，把試液與顏色深淺程度不同的已知標准溶液相比較，來確定物質含量的方法。
1729年P.包蓋爾提出了包蓋爾定律，即組成相同的呈色溶液，如液層厚度相等時，則色的強度相同。1760年J.H.朗伯特提出與包蓋爾定律近似的朗伯特定律，即濃度相同的呈色溶液，色的強度與液層的厚度成比例。1852年A.比爾提出了比爾定律，即液層厚度相等時，色的強度與呈色溶液的濃度成比例。這些定律奠定了比色分析法的理論基礎。1854年J.迪博塞克和J.奈斯勒等將這些理論應用於定量分析化學領域。1873年C.維洛特首先應用分光光度法以進行光度分析。光度法不像比色法那樣比較呈色溶液顏色的強度，而是測定呈色溶液的透光度或吸光度。1874年Н。Г。葉戈羅夫首先將光電效應用於比色分析，他所設計的光電光度計就是現代光電比色計的雛型。1894年出現了浦夫立許光度計；1911年出現了貝爾格光電比色計；1941年出現了貝克曼DU型分光光度計。後來又出現自動記錄的分光光度計、示波器分光光度計、雙波長分光光度計和數字顯示分光光度計等。光度法的靈敏度和准確度不斷提高，應用范圍也不斷擴大。
比色分析法如以肉眼觀察比色管來比較溶液顏色的深淺以確定物質含量的，稱為目視比色法。利用光電池和電流計來測量通過有色溶液的透射光強度，從而求得被測物質含量的方法叫作光電比色法；所用的儀器稱為光電比色計。 比色法和分光光度法以朗伯特－比爾定律（亦稱光的吸收定律）為基礎，即溶液的吸光度與溶液中有色物質的濃度及液層厚度的乘積成正比例。其數字關系式為lg（Io/I）=K·C·L。式中Io為入射光的強度；I為透射光的強度；L為光線通過有色溶液的液層厚度；C為溶液中有色物質的濃度；K為常數（對於某種有色物質在一定波長的入射光時，K為一定值），稱為消光系數（也稱吸光系數）。K值的大小隨L和C的單位而改變，如果L以厘米表示，C以摩爾/升為單位，則此常數稱為摩爾吸光系數（或摩爾消光系數），常以ε表示。
比色分析法的主要優點是准確、靈敏、快速、簡便而費用又低。測定物質的最低濃度一般可達每升10-10克，如經化學法富集，靈敏度還可提高2～3個數量級。測定的相對誤差通常為1～5%。
比色分析法和分光光度法在環境污染分析中已被普遍採用，但污染物必須先與顯色試劑作用轉化成有色化合物後才能進行測定。目前已研製出各種效果良好和非常靈敏的有機顯色劑。金屬離子、非金屬離子和有機污染物均可用這種方法測定。 利用化學物質在紫外光區的吸收與紫外光波長間的函數關系而建立起來的分析方法。紫外光譜的波長范圍可分為近紫外區（200～400纖米）和遠紫外區（10～200纖米），前者常用於化學分析，後者因空氣吸收波長在 200纖米以下的紫外線，測量須在真空中進行，所以在分析上較少應用。
分子吸收紫外輻射常是其外層電子或價電子被激發的結果。電子愈易激發，則吸收峰的波長就愈長。
紫外分光光度計一般用氫燈做輻射源，用石英棱鏡或光柵做單色器，用光電倍增管做檢測器。吸收池的材料一般為石英或硅石，長度為 1～10厘米。若用氘代替氫，其發射強度在紫外區短波長處可增加三倍。
簡單的無機離子和它的絡合物以及有機分子，可在紫外光譜區進行檢定和測量。有效的溶劑有水、飽和碳氫化合物、脂族醇和醚。能吸收紫外輻射的有機化合物至少要含有一個不飽和鍵，如C=C,C=O,N=N以及S=O，以起發色團的作用。吸收峰的波長隨著發色團的不飽和程度的增大而增長。一些化合物及其最大吸收波長如右表所示。
紫外分光光度法在環境污染分析方面的應用主要有以下幾方面：①在大氣污染分析中真空紫外線氣體分析儀已應用於分析汽車廢氣；紫外氣體分析儀可應用於分析臭氧、二氧化氮、氯氣。氣態氨在190～230纖米波長上有幾條強烈的吸收帶，可用於直接測定氨氣的濃度。②某些多環芳烴和苯並（a）芘在紫外區有強吸收峰，常用此法測定。③某些含有共軛體系的油品在紫外光區具有特徵吸收峰，故可用此法測定油類污染。④此法還可用於測定食物、飲料、香煙、水質、生物、土壤等試樣中可能含有的致癌物質，以及殘留農葯、硝酸鹽和酚等。⑤此法也可與色譜分析聯用，待測試樣先經色譜柱，然後讓色譜柱洗脫液流經紫外分光光度計的吸收槽以檢測試樣所含的痕量污染物。近年來迅速發展起來的高速液相色譜儀均配備有紫外檢測器。 也叫紅外光譜分析法，是一種儀器分析方法。物質在紅外光照射下，只能吸收與其分子振動、轉動頻率相一致的紅外光線，因此不同物質只能吸收一定波長的入射光而形成各自特徵的紅外光譜，而對一定波長紅外線吸收的強弱則與物質的濃度有關。根據這一原理可進行物質定性、定量分析及復雜分子的結構研究。
在環境分析化學中，紅外分光光度法主要用於 450～1000厘米-1紅外區有吸收的氣體、 液體和固體污染物。在測定大氣污染時，採用多次反射長光程吸收池和傅里葉變換紅外光譜儀，可測ppm至ppb級濃度的易揮發性氣體（乙炔、胺、乙烯、甲醛、氯化氫、硫化氫、甲烷、丙烯、苯、光氣等）。在大氣中發現的一種新化合物過氧乙醯硝酸酯，就是經過紅外光譜法和質譜法的鑒別後確定的。用紅外光譜法還發現了美國洛杉磯空氣中有臭氧存在。用傅里葉變換紅外光譜可測定水中濃度在1ppb以下的有機污染物和農葯。與質譜法相比，紅外光譜法可以很容易地區分污染物的各種異構體。紅外光譜法是鑒別水中石油污染的主要方法之一。紅外光譜法可用於大氣污染化學反應的測定。氣相色譜－紅外光譜聯用技術可以測定低沸點、易揮發的有機污染物。由於利用了氣相色譜的分辨能力，突破了紅外光譜法原來只適用於純化合物的限制，因此氣相色譜-紅外光譜聯用也能應用於混合物的測定。 利用元素的原子蒸汽（火焰或石墨爐產生）吸收銳線光源（空心陰極燈或無極放電燈）的光進行定量分析的方法。主要優點：①選擇性好，干擾少，在分析復雜環境樣品時容易得到可靠的分析數據。②儀器操作簡便，費用較低。③靈敏度高，可用於微量樣品分析。用火焰原子吸收法可測定樣品含量至毫克每升級，用石墨爐法可測至微克每升級，靈敏度高於高頻耦合等離子體法。④測定含量范圍廣，既能進行痕量元素分析，又能測定基體元素的含量。穩定的原子吸收分光光度計，其准確度能達到0.1～0.3%，可與經典容量法相比擬。
原子吸收光譜法加測汞和氫化物發生器等附件，測定靈敏度可比石墨爐更高，汞、砷、硒、碲、鉍、銻、鍺錫、鉛的測定范圍可提高1～2個數量級。原子吸收光譜法已廣泛用於測定水、飄塵、土壤、糧食以及各種生物樣品中的重金屬元素。用原子吸收光譜法測定的元素已達七十多種。原子吸收光譜法中以火焰法比較成熟，使用最多，但對於環境樣品，分析靈敏度還不夠高。石墨爐法雖不夠成熟，卻是一種靈敏度很高的分析手段。
原子吸收光譜法的缺點是：①測定每種元素都要更換專用的燈，不能同時作多元素分析。②各種干擾作用比高頻耦合等離子體法更大。③對共振線位於真空紫外區的元素測定有困難。④對固體樣品的測定比較困難。⑤對某些高溫元素如鈾、釷、鋯、鉿、鈮、鉭、鎢、鈹、硼等的測定靈敏度太低。 利用原子蒸汽在電或熱的激發下產生的光譜，通過光譜儀照相記錄或光量計直接讀數的定量分析方法。主要特點是能一次同時測定多種金屬元素，選擇性好，干擾少，能直接分析液體和固體樣品，適合於定性和多種元素定量分析。分析范圍液體為毫克/升到微克/升，固體分析靈敏度為1%至0.001%。採用化學分離富集後再行測定，可提高靈敏度 1～2個數量級。在環境保護中可用於分析水、飄塵、土壤、糧食以及各種生物樣品等。缺點是要用照相干板記錄，分析周期長；對於超痕量元素的定量分析，靈敏度不夠；直接分析固體樣品時，誤差較大。
傳統的發射光譜分析，是用溶液干渣法分析溶液，碳槽粉末法分析固體；以交流電弧或直接電弧作為激發光源；使用中型石英光譜儀或光柵光譜儀，照相干板記錄。基體影響將使分析誤差加大。最近，在溶液干渣法中引入鋰鹽為緩沖劑，使基體影響減少，分析准確度大大提高，因而發射光譜法在一定程度上成為一種通用的定量分析方法。碳槽粉末法由於工作曲線斜率低，誤差大，還未能成為通用的定量分析方法。
近年來，發展了直流和高頻耦合等離子體光源，結合使用光電記錄，提高了分析的精度、靈敏度和速度，減少了基體效應，有較好的再現性，較寬的線性動態范圍，並可同時測定多種元素，是一種新的分析手段。但高頻耦合等離子體為光源的儀器價格昂貴，氬氣消耗量大，分析成本高，對於環境樣品的分析靈敏度不夠。直流等離子體光源的靈敏度雖不及高頻耦合等離子體光源，但儀器價格低，氬氣消耗小，對人體健康影響小，所以近年來發展很快。 X射線熒光分析的基本原理是以高能X射線（一次X射線）轟擊樣品，將待測元素原子內殼層的電子逐出，使原子處於受激狀態，10-12～10-15秒後，原子內的原子重新配位，內層電子的空位由較外層的電子補充，同時放射出特徵X射線（二次X射線）。特徵X射線波長λ和原子序數Z有一定關系：λ ∝1/Z2。測定這些特徵譜線的波長或能量可作定性分析；測量譜線的強度，可求得該元素的含量。
X射線熒光分析法所用的激發源有X射線管、放射性同位素、電子、質子或α 粒子等。測定方法有波長色散法和能量色散法兩種。波長色散法是一種經典方法。能量色散法採用Si（或Li）半導體探測器和多道分析器，可同時測定鈉以上的全部元素，它的解析度比波長色散法低些，但能適用於多元素分析。
X射線熒光分析法具有快速、准確、 測定范圍寬、能同時測定多種元素、自動化程度較高和不破壞樣品等優點，故已廣泛地應用於環境污染監測。如測定大氣飄塵中痕量金屬化合物；藉助電子計算機，自動監測大氣飄塵以及大氣中二氧化硫和氣溶膠吸附的硫，也適用於測定各種水體懸浮粒子中的重金屬以及溶解於水中的痕量元素。 物質吸收了某一波段的光線（激發光）後，引起能級躍遷，發出波長比激發光的波長稍長些的光線，這種光線稱為熒光。測量熒光光譜特性及其強度以確定該物質及其含量的方法，稱為熒光分析法。如被測樣品的濃度很低，其熒光強度便與物質的濃度成正比，根據這種特性，可以進行物質的定量分析；不同物質具有不同的熒光激發光譜和發射光譜，根據光譜的特性可以進行物質的定性分析。特別是熒光分光光度計能得到兩種光譜（激發光譜和發射光譜），用這兩種光譜圖鑒定物質，比使用吸收光譜法更為可靠。
熒光分析所用的儀器有目測熒光計、光電熒光計和熒光分光光度計等。每種儀器均由光源、濾光片或單色器、液槽和探測器等部件組成。
熒光分析法的靈敏度很高，比一般的分光光度法高2～3個數量級，能檢測10-11～10-12克的痕量物質。熒光分析法還具有實驗方法簡便、取樣容易、試樣用量少等優點，因而是一種重要的分析技術。目前用熒光分析法測定的元素已達60多種，化合物數百種。在環境污染分析中，熒光分析法已被廣泛地應用於測定致癌物和其他毒物，如苯並（a）芘等多環芳烴、β-萘胺、黃麴黴毒素、農葯、礦物油、硫化物、硒、硼、鈹、鈾、釷等。 氣相色譜－質譜聯用技術（GC-MS）
由氣相色譜儀與質譜儀結合使用的一種新型完整的分析技術，可進行復雜混合化合物的定性定量分析。通常還配備電子計算機，以構成氣相色譜-質譜-計算機系統。氣相色譜儀與質譜儀的結合，中間大多要經過一界面裝置（分子分離器），解決色譜柱出口（通常為常壓）與質譜儀離子源（真空度為10-4～10-7）之間的壓降過渡的問題；分子分離器還能對進入質譜儀的色譜餾分起到濃縮作用。但毛細管柱色譜儀與質譜儀的結合也有採取不經分子分離器的直接耦合方式。一般採用的分子分離器有噴嘴、多孔玻璃、多孔銀、多孔不銹鋼、聚四氟乙稀毛細管、硅橡膠隔膜、導通率可變的狹縫、塗有硅酮的銀－鈀合金管、膜片－多孔銀等類型。試樣餾分隨載氣進入分子分離器時，由於餾分分子量與載氣分子量相差較大，空間擴散能力不同，從而在大抽速泵的抽力下大部分載氣與試樣餾分在分子分離器里得到分離。典型的雙噴嘴式分子分離器見圖3,氣相色譜-質譜聯用裝置示意圖見圖 4。
質譜儀是用以分析各種元素的同位素並測量其質量及含量百分比的儀器。它是由離子源、分析器和收集器三個部分組成。用於氣相色譜－質譜聯用技術的質譜儀有磁式質譜儀和四極矩質譜儀兩種類型。前者分辨本領高（R=1000～150000），靈敏度也高（10-9～10-13克），而且質量范圍較寬，並可增設峰匹配、亞穩技術等功能，但掃描速度不如後者。四極矩質譜儀靈巧輕便，掃描速度快，特別適合於毛細管柱色譜窄峰情況，但分辨本領一般只能達到R=1000～3000，而且質量范圍窄，存在質量歧視效應。氣相色譜－質譜聯用技術中經常用到的質譜技術有：①電子轟擊技術，用來了解樣品的結構信息和分子組成，是質譜中最為常用的技術。②化學電離技術，可獲得電子轟擊技術無法獲得的某些化合物的分子信息。③單離子檢測技術，對被測化合物的特徵離子質量進行單離子檢測可得到高信噪比質量色譜圖，靈敏度比掃描全部譜圖質量范圍高2～3個數量級，同時可對未得到分辨開的色譜峰進行甄別。此法對可疑色譜峰的鑒別尤其有用。與氣相色譜的保留值相結合可直接給出可靠的定性結果。④質量碎片技術，通過跳躍掃描技術同時掃描所選定的多個特徵離子。這項技術專一性強、靈敏度比總離子流高2～3個數量級（一般可達10-10～10-12克）。與計算機相結合可發展為強度匹配技術和計算機化的質量碎片技術。
用於氣相色譜－質譜聯用的氣相色譜技術與普通氣相色譜技術不同之處在於：對載氣流率和固定液的流失更為敏感。因受質譜儀真空度所限，載氣流率不易達到最佳化，同時，在載氣種類的選擇上，由於分子分離器原理的要求，只能選取那些擴散系數與樣品化合物相差甚遠的輕質量氣體。一般多採用氦或氫。用於氣相色譜－質譜聯用的色譜柱固定液分離效率要高，熱穩定性要好，固定液在柱中的含量要低，以保證高效低流失。常用的固定液有：SE-30，SE-52,SE-54,OV-1,F-60,QF-1,Dexsil 300，Dexsil 400,PPE-20,SF-96等類型。最近石英毛細管彈性柱也廣泛用於氣相色譜-質譜聯用技術中。
在氣相色譜－質譜聯用技術中的計算機系統能對採集的信息進行數據處理，並可將測定譜與儲存於計算機內的標准譜圖庫進行對照檢索，並自動給出最終測定結果。
氣相色譜－質譜聯用技術在環境分析中用於測定大氣、降水、土壤、水體及其沉積物或污泥、工業廢水及廢氣中的農葯殘留物、多環芳烴、鹵代烷以及其他有機污染物和致癌物。此外，還用於光化學煙霧和有機污染物的遷移轉化研究。
氣相色譜－質譜聯用技術在環境有機污染物的分析中佔有極為重要的地位，這是因為環境污染物試樣具有以下特點：①樣品體系非常復雜，普通色譜保留數據定性方法已不夠可靠，須有專門的定性工具，才能提供可靠的定性結果。②環境污染物在樣品中的含量極微，一般為ppm至ppb數量級，分析工具必須具有極高靈敏度。③環境樣品中的污染物組分不穩定，常受樣品的採集、儲存、轉移、分離以及分析方法等因素的影響。為提高分析的可靠性和重現性，要求分析步驟盡可能簡單、迅速，前處理過程盡可能少。氣相色譜－質譜聯用技術能滿足環境分析的這些要求。它憑借著色譜儀的高度分離本領和質譜儀的高度靈敏（10-11克）的測定能力，成為痕量有機物分析的有力工具。美國使用質譜儀發現了大氣中的過氧乙醯硝酸酯和二氧雜環丙烷的痕跡。 極譜分析法，是根據極譜學的原理建立起來的分析方法。這種分析法是將一面積極小的滴汞電極和一面積較大的去極化電極浸於待測溶液中，逐漸改變二極間的外加電壓，從而得到相應的電流－電壓曲線（極譜圖）。通過對電流-電壓曲線的分析和測量，即可求得試液中相應離子的濃度。
傳統的極譜分析法，靈敏度一般在10-4～10-5摩爾范圍內。近些年來提出了許多新的極譜分析方法。其中應用比較廣泛的有示波極譜法、方波極譜法、脈沖極譜法以及極譜催化法和反向溶出伏安法等。其中反向溶出伏安法在環境分析中使用較多。
反向溶出伏安法又稱為陽極溶出法。這種方法是使被測物質在適當的條件下電解富集在微電極上，然後改變電極的電勢，使富集的物質重新溶出。根據電解溶出過程所得到的極化曲線進行分析。這種方法的靈敏度很高，一般可以達到 10-7～10-10摩爾，可用來測定天然水、海水、生物樣品中的銅、鉛、鎘、銦、鉈、鉍、砷、硒、錫等元素。 根據溶液電導的變化進行測定的電分析方法。在水質監測中，水的電導率是評價水體質量的一個重要指標。它可以反映水中電解質污染的程度，是水質監測中的常測項目。
電導分析法也可以用來測定水中的溶解氧。由於一些非電導元素或化合物可以與溶解氧反應產生離子而改變溶液的電導性，因此可通過測量水體的電導變化來確定水中溶解氧的含量。例如金屬鉈與水中溶解氧反應產生Tl+離子和OH-離子，每增加0.035微西/厘米的電導率（西是西門子，電導單位），相應為1ppb的溶解氧。
大氣中的二氧化硫也常用電導法測定。其原理如下：二氧化硫與水反應生成亞硫酸，其中一部分離解生成氫離子和亞硫酸根離子，呈導電性：
SO2+H2O─→H2SO3
H2SO3匑2H++SO卲
因此使氣體樣品與具有一定電導的溶液以一定比例接觸，通過吸收二氧化硫後溶液電導的增加，就可以連續測定氣體樣品中二氧化硫的含量。此法測量范圍較大，但如果氣體樣品中含有溶於水並會產生電導性的其他氣體，則會影響測定結果的正確性。 包括電位滴定法和直接電位法。電位滴定法是一種儀器分析方法，是電容量分析法。這種方法是以某種能與被測物質反應的標准溶液滴入試液中，並在滴定過程中觀察指示電極電位的變化，根據反應達到等當點時待測物質濃度的突變所引起的電位突躍，來確定滴定終點，從而進行定量分析。此法可用於環境分析中工業廢水的酸鹼滴定、氧化還原滴定、沉澱滴定和絡合滴定等。直接電位法是通過直接測量對待測試液中離子濃度產生響應的指示電極的電位，來進行定量分析的。水質監測中pH值和氧化還原電位的測定都採用直接電位法。
近年來由於離子選擇性電極的產生和發展，使直接電位法在環境監測中得到了更廣泛的應用。例如，應用氟離子選擇性電極測定大氣、天然水和工業廢水中的氟離子，具有快速、准確、方便、靈敏等優點。氰離子選擇性電極、硝酸根電極、鹵族離子和硫離子等電極也都在環境監測中得到了應用。
固態膜鉛離子和鎘離子選擇性電極可以測定 10-7摩爾鉛離子和鎘離子。在實驗室內已開始應用於水、空氣、食品、生物樣品中鉛和鎘的測定。
用於直接電位法的離子選擇性電極種類頗多，中國研製和生產的電極有20多種，其中有些已應用於環境監測和污染控制。 在電解分析基礎上發展起來的一種電化學分析方法。它是通過測量電解反應所消耗的電量來計算結果的。庫侖分析法的基礎是法拉第電解定律。在電流作用下進行電極反應的物質的量與通過電解池的電量成正比。每通過 1法拉第電量，在電極表面即沉積或溶出1克當量的物質。若反應物質的分子量或原子量為M，電極反應時電子轉移數為n，通過電解池的電量為Q，則被測物質的重量W 即可由法拉第定律計算出來：（圖1）
在庫侖分析中，被測物質可以在控制電位下直接在電極上發生反應，也可以利用某種輔助物質在恆電流作用下在電極上發生反應，產生一種庫侖中間體，再與被測物質作用。前者稱為控制電位庫侖分析，後者一般叫做恆電流庫侖滴定。庫侖分析法在環境監測中應用較多。大氣中的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和總氧化劑，水中的生化需氧量、化學需氧量、鹵素、酚、氰、砷、錳、鉻等都可以用此法測定。

10. 費用效益分析法包含的方法

費用效果分析法，
是規劃與采購工程系統或設備的一種方法。它起源於二次大戰後的美國，從60年代後，這種方法廣泛流行於各工業部門。 為了實現某種經濟上的或軍事上的目的，可供選擇的經濟技術方案很多，這些方案在實現目的的效果上和消耗的費用上各不相同。通過效用分析可以從這些方案中找出給定效果，採用費用最低的方案。整個工程系統消耗的費用一般是從研製設計開始到服務期滿之間的下列各項費用的折現總合：（1）研製與生產費用，包括建造新的生產線、試驗與建造新的原料以及批量生產規模等的影響在內；（2）存儲與維修費用，包括建造專門倉庫等；（3）現代化改造費用；（4）人員培訓，日常運行及意外損失等費用。所有這些費用均在不同時期支付，應根據反映貨幣價值與時間關系的折現率，把它們折算到同一時間來計算。
由於實際問題中有關技術、經濟方面的許多參數往往是不確定的，因此，需要對這些參數作出多種假設，通過分析來檢驗它們對工程系統費用效果的影響程度，從而權衡利弊，選擇有利方案。成本效益分析法是綜合利用運籌學、程序設計、經濟分析以及有關設備系統設計與使用等的知識和方法。
成本效益分析法是產品設想篩選決策中必不可少的一步。新產品方案選定以後，就應該考慮這樣一些問題：這種產品的價格定為多少市場可以接受？為此開發、生產成本控制在什麼范圍內企業才能贏利？這樣的一個成本范圍企業有沒有能力達到？這些問題都屬於成本效益分析范圍。關於成本分析的具體方法有很多，這里只介紹一種粗略的、用於初期分析的指數公式：
VI=(Ts*Cs*Q*P*L1/2)/Tc
式中，VI--產品價值指數；
Ts--技術成功的機會（0--10的適當等級）；
Cs--商業成功的機會（0--10的適當等級）；
Q--年銷售量；
P--單位產品的利潤；
L--產品壽命（年）；
Tc--產品總成本。
需要指出的是，利用這樣的公式計算出來的結果只能作為決策時的一種參考，不能完全依賴它。因為這種定量方法不可能把所有的因素和變數都包括進去。

影子工程法是恢復費用的一種特殊形式。某一環節污染或破壞以後，人工建造一個工程來代替原來的環境功能，用建造該工程的費用來估計環境污染或破壞造成的經濟損失的一種方法。例如，某個旅遊海灣被污染了，則另建造一個海灣公園代替它，以滿足人們的旅遊要求。某個水源被污染染了，就需要另找一個水源替代它，以滿足人們的用水要求。新工程的投資就可以用來估算環境污染的最低經濟損失。

人力資本法 (Human capital approach)是指用收入的損失去估價由於污染引起的過早死亡的成本。根據邊際勞動生產力理論，人失去壽命或工作時間的價值等於這段時間中個人勞動的價值。一個人的勞動價值是考慮年齡、性別、教育程度等因素情況下，每個人的未來收入津貼現折算成的現值。

調查評價法的基本過程可分為問卷設計、調查數據的收集、數據的分析與處理、發布結論四個主要步驟。