基于随机模拟与三角模糊数耦合的重金属污染评价模型

基于河流环境系统中随机性、模糊性等多种不确定信息共存的特性,采用蒙特卡罗方法模拟三角模糊数,并将其应用到沉积物重金属污染评价领域,通过将各重金属实测含量及地球化学背景值三角模糊化,然后进行随机模拟,并结合各等级概率水平加权进行综合污染等级分析,建立了基于随机模拟与三角模糊数(SS-TFN)理论的沉积物重金属地累积指数评价模型.采用该模型对湘江长沙段沉积物中重金属污染状况进行评价.结果表明,Cd的污染程度最大,处于严重污染级别;其次为Zn和Hg,处于重度污染级别,并有向严重污染恶化的趋势;而其他重金属污染程度则较低.相对于确定性评价方法,该模型能够得出评价区域重金属地累积指数的可能值区间及其相应的概率水平,客观真实地综合表征沉积物中重金属分布及污染情况,为科学决策提供更多全面合理的信息.     

湖泊水体富营养化评价的随机模拟与三角模糊数耦合模型

根据湖泊水环境系统的不确定性,建立了基于随机模拟和三角模糊数的湖泊水体富营养化评价耦合模型,采用三角模糊数表征各营养因子监测值,运用随机模拟方法模拟三角模糊数,得到各变量的随机模拟序列,由综合营养状态指数法确定湖泊的营养等级概率水平。以宁夏沙湖为例,运用此耦合模型对水体的富营养化程度进行评价。结果表明:该方法将水体富营养评价中水环境状态的不确定性以确定性方法融入评价模型,直观表征了水体在各营养状态隶属度的复杂性,评价结果更加全面、合理。     

基于三角随机模拟的生活垃圾填埋场地下水环境健康风险评价模型

基于US EPA健康风险评价方法,将三角模糊数和随机模拟方法进行耦合,建立基于三角随机模拟的地下水环境健康风险评价模型,并以我国北方某生活垃圾填埋场为例,进行地下水环境健康风险评价。结果表明：6口地下水水质监测井的儿童健康风险均超过可接受水平,其中Z1和Z2监测井的风险值均分布于Ⅲ、Ⅳ 2个风险等级;3口监测井的成人健康风险超过可接受水平,其中Z6监测井的风险值分布于Ⅴ、Ⅵ 2个风险等级。与常规确定性方法的评价结果进行对比分析可知,该模型在一定程度上解决了传统确定性评价方法存在的不确定性问题,不仅可以判定地下水污染可能隶属的风险等级,而且可以定量得出其相应的概率水平,可为决策者提供更加精确的环境健康风险评价信息,为地下水污染管理工作提供依据。     

湘江株洲段水环境健康风险评价

为评价湘江株洲段水环境中污染物对人体健康产生的危害风险,本研究以2008年的湘江株洲段水质监测资料为基础,运用美国的健康风险评价模型,对湘江株洲段水环境进行健康风险评价。监测结果表明:湘江株洲段水质总体良好,各项指标均未超出地表水环境质量标准(GB3838-2002)中III类标准。由健康风险评价结果可知,湘江株洲段化学致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为As>Cr6+>Cd;非致癌物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为Pb>NH3-N>Cu>Hg>CN>挥发酚;化学致癌物质对人体健康危害的个人年风险远超过非致癌物质;湘江株洲段各监测断面均存在较严重的健康风险,尤其是与衡阳交界的朱亭断面。     

伊通河水环境健康风险评价

根据2006年吉林省水环境检测资料,针对水体中污染物质经饮水途径对人体的健康危害风险进行分析与评价.结果表明:水体中化学致癌物质对人体健康危害的风险较大,砷和镉对人体的致癌风险均超过5×10-5,即U.S.EPA的致癌风险评价指南中推荐的人体年风险最大可以接受的风险值,危险程度极高.另外,4类非致癌物对人体健康危害风险较小,其健康风险排列由高到低顺序为氟化物＞氨氮＞铜＞挥发酚.结论揭示了该河段水质的健康风险水平,对伊通河水源健康管理与保护措施的制定有一定的参考价值.     

基于区间数的河流水环境健康风险模糊综合评价模型

利用区间数表示水环境中污染物浓度的不确定性,构建了基于区间数的河流水环境健康风险评价模型.同时,采用专家咨询法建立模糊化的风险评价标准体系,将风险评价标准分为低、低.中、中、中.高、高和极高6个风险等级,并运用一级综合评判法得出健康风险评价的等级.最后,选取cd、As、Hg、Pb、CN、NH3和挥发酚为评价因子,将基于区间数和模糊理论的河流水环境健康风险模糊综合评价模型应用于2005～2007年湘江长株潭段的水环境健康风险评价中.评价结果表明,2005～2007年湘江长株潭段的水环境健康风险水平较高;株洲和湘潭段的个人年风险值较大.其中,五星断面的个人年风险最高,儿童的个人年风险明显高于成人的个人年风险;2006年朱亭镇、霞湾、三汊矶和樟树港4个断面上个人年风险略有增高,2007年各断面的健康风险水平有所降低.     

第二松花江干流水环境健康风险评价

利用水环境健康风险评价模型,选取1995-2004年水质监测数据,对第二松花江干流10个断面由饮水途径引起的水环境健康风险进行了评价。结果表明,二松干流对人体健康危害最大的是化学致癌物Cr(VI);化学致癌物对人体健康危害的个人年风险远远超过非致癌物的个人年风险;1995-2004年有毒有害物质健康总风险超标的断面健康风险值普遍呈现减小的趋势,但2004年仍然有6个断面健康风险超标,主要原因是水体中Cr(VI)和As的浓度过高,因此对排入二松干流的含Cr(VI)和As废水进行控制和治理是降低水环境健康风险的有效途径。     

基于梯形模糊数的地表灰尘重金属污染健康风险评价模型

将梯形模糊数引入环境健康风险评价领域,构建了城市地表灰尘重金属污染健康风险评价模糊模型,提出了健康风险等级判别方法和具有模糊化特征的风险等级判别标准.同时,选取重金属Zn、Pb、Cu、Cd和Cr为评价因子,将基于梯形模糊数的健康风险评价模型和风险等级识别方法应用于合肥市城区地表灰尘重金属污染的健康风险评价中.结果表明,地表灰尘中Cd和Cr的致癌风险均很低,期望值分别为1.49×10-9和2.75×10-7,低于美国环保署（USEPA）推荐值10-6;Cd和Cr致癌总风险对Ⅰ级风险的隶属度为0.927,因此属于极低风险水平.儿童的地表灰尘重金属非致癌总风险期望值为1.888,超过了安全阈值1.0,而成人的非致癌总风险期望值仅为0.278;儿童和成人健康风险的主要暴露途径都是手-口直接摄入.     

基于随机-模糊耦合的污染场地健康风险评价及案例

采用模糊理论描述风险评价过程的模糊不确定性,采用概率理论描述随机不确定性,同时为解决模糊数计算过程复杂的问题,将模糊变量表示成均匀随机变量的函数,用Monte Carlo算法模拟模糊变量之间的函数运算,从而实现模糊-随机方法的耦合.为验证该模糊-随机耦合模型的有用性,选取青海某汞化工污染场地进行案例研究,通过与RBCA模型比较,验证了该模型的基本精度,且能较好地表征场地参数的不确定性对风险评价结果的影响.案例分析的结果表明:人群主要暴露途径为经口摄入,贡献率为80%左右;正常暴露情形下,该场地的健康风险水平为0.28,风险水平可以接受,最不利情况下的健康风险风险水平为1.28,最不利情况出现的概率小于等于1%;该场地对人群的健康风险随着时间减小,在第6年左右其风险减小至可接受水平,建议无需对场地开展污染治理,只需在污染物高峰段(第1~6年或第6~8年)为居民提供替代水源以截断暴露途径,待场地污染水平自然衰减.     

大连市水环境健康风险评价

利用美国环保署提出的水质健康风险评价模型,对大连市近5a的生活饮用水环境进行评价,探究水体中所含物质对人体健康的潜在影响。以国际辐射委员会推荐的最大可接受限值为参考进行分析,结果表明,区域内的水中化学致癌物主要是Cr＋6,致癌风险超过了国际辐射委员会推荐的最大可接受值5.0×10-5/a;非致癌物中只有氟化物风险超标;致癌物的风险大于非致癌物的风险。根据评价结果可知在水质治理过程中,应优先治理致癌物Cr＋6。     

城市饮用水源水质健康风险评价

应用健康风险评价模型对广东省某河段饮用水源地水质进行健康风险评价。结果表明,化学致癌物是该饮用水源地的主要污染物;化学致癌物的健康风险大小顺序为Cr6+>As>Cd,优先控制污染物为Cr6+;化学致癌物的健康风险超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受限值,并且远远超过非致癌物所致的风险;非致癌物的健康风险大小顺序为Pb>F>NH3-N>CN>酚。研究结果确定了该水源地水质健康风险值、污染物的优先控制顺序。     

区间数的饮用水源地健康风险模糊综合评价

利用区间数表示饮用水源地水环境中污染物浓度的不确定性,构建了基于区间数的饮用水源地水质导致的健康风险评价模型。同时,建立模糊化的风险评价标准体系,将风险评价标准分为低、低-中、中、中-高、高和极高6个风险等级,并运用综合评判法得出健康风险评价的等级。选取饮用水源地水环境中多种污染物为评价因子,将基于区间数和模糊理论的饮用水源地水环境健康风险模糊综合评价模型应用于9个城市饮用水源地水环境健康风险评价中。评价结果表明:重庆、广州、乌鲁木齐等3个城市水源地的水环境健康风险水平较高;儿童和青少年的个人年风险明显高于成人的个人年风险。     

工业企业的水环境健康风险管理

近年来,随着工业企业重大水环境污染事故不断发生,建立一种水环境健康风险管理机制显得尤为重要.本文首先从概念上对工业企业的水环境健康风险管理进行了探讨,指出它是一种具体化的水环境管理模式,然后重点分析了建立水环境健康风险管理体系的步骤,最后采用此种管理体系对某焦化厂的水环境健康风险进行了实例分析,提出了水环境健康风险管理的预案.     

健康风险评价模型在水环境安全评价中的应用研究

采用美国EPA规定的水中优先控制污染物的水体有机物浓度标准,计算滇池罗家营水域中污染物的健康风险,并参考美国EPA对致癌风险和非致癌风险的相关定义,对这些化合物的环境健康风险进行了评价。结果表明：2007年滇池罗家营水域污染物非致癌及致癌健康风险值均低于美国EPA给出的参考标准,表明该水域水总污染物不会对人体健康产生风险。     

基于模糊化的长株潭地区地下水重金属健康风险评价

健康风险评价是表征环境污染物对人体健康危害程度(或致死)的一种风险评价方法. 主要研究了长沙、株洲和湘潭三市地下水由于重金属污染而造成的人体健康风险. 采用模糊化原理将评价标准分为6个等级,即低风险、低～中风险、中风险、中～高风险、高风险以及极高风险,可直观地反映地下水中重金属所致健康危害的风险水平. 结果表明:2002—2006年长沙、株洲和湘潭三市地下水重金属所致健康风险水平较高;致癌重金属比非致癌重金属所致个人年均风险值大,其所致健康危害的风险大小依次为Cr6+＞As＞Cd;在重金属所致健康危害的总风险水平中,2002—2006年长沙的个人年均风险值处于逐年降低的趋势,而湘潭和株洲的个人年均风险值都出现了先增高后降低的趋势,这可能是由于近年来长株潭地区加强了地下水的监测与污染防治工作所致.      

浅谈健康风险评价中的问题及建议

本文在论述健康风险评价研究的有关基本概念以及我国健康风险评价现状的基础上,指出了我国健康风险评价中存在的问题,并提出了一些建议,以为我国的健康风险评价研究提供参考。     

基于VOCs污染场地地下水调查的人体健康风险研究

挥发性有机污染物可以通过渗透、淋溶、挥发等方式入侵到地下水,场地环境中包括地下水介质.采用污染场地风险评估程序四步法,通过对某有机污染场地地下水采样分析调查,分析地下水中挥发性有机污染物的浓度和分布情况,得出以下结论.该场地的浅层地下水和深度离散地下水样本中理论生存期多于癌风险均高于项目的目标水平.其中,前者风险的来源主要是PCE、TCE和VC,而后者风险值主要贡献于TCE.若该场地要将地下水作为饮用水源,则需对地下水中化合物采取进一步的措施.