王月,安達(dá)*,席北斗,唐軍,梁歡歡,2,張伯強,3
1.中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)境保護地下水污染過程模擬與控制重點實驗室,北京 100012
2.上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,上海 200444
3.東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 南昌 330013
基于三角隨機模擬的生活垃圾填埋場地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價模型
王月1,安達(dá)1*,席北斗1,唐軍1,梁歡歡1,2,張伯強1,3
1.中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)境保護地下水污染過程模擬與控制重點實驗室,北京 100012
2.上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,上海 200444
3.東華理工大學(xué)水資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 南昌 330013
基于US EPA健康風(fēng)險評價方法,將三角模糊數(shù)和隨機模擬方法進行耦合,建立基于三角隨機模擬的地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價模型,并以我國北方某生活垃圾填埋場為例,進行地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價。結(jié)果表明:6口地下水水質(zhì)監(jiān)測井的兒童健康風(fēng)險均超過可接受水平,其中Z1和Z2監(jiān)測井的風(fēng)險值均分布于Ⅲ、Ⅳ 2個風(fēng)險等級;3口監(jiān)測井的成人健康風(fēng)險超過可接受水平,其中Z6監(jiān)測井的風(fēng)險值分布于Ⅴ、Ⅵ 2個風(fēng)險等級。與常規(guī)確定性方法的評價結(jié)果進行對比分析可知,該模型在一定程度上解決了傳統(tǒng)確定性評價方法存在的不確定性問題,不僅可以判定地下水污染可能隸屬的風(fēng)險等級,而且可以定量得出其相應(yīng)的概率水平,可為決策者提供更加精確的環(huán)境健康風(fēng)險評價信息,為地下水污染管理工作提供依據(jù)。
三角隨機模擬;垃圾填埋場;地下水;健康風(fēng)險評價
隨著城市數(shù)量和規(guī)模的不斷擴大,垃圾填埋場已成為重要的地下水污染源。國內(nèi)外由于垃圾滲濾液造成的地下水污染事件并不少見[1]:美國7 500個現(xiàn)有垃圾填埋場中,對周邊地下水環(huán)境已造成明顯污染的填埋場占75%;加拿大300個垃圾填埋場中,80%填埋場對周邊的地下水環(huán)境已產(chǎn)生不同程度和范圍的影響;其他發(fā)達(dá)國家也存在相似狀況[2]。在我國,城市垃圾以每年8%~9%的速度增長[3],唐山市、遼寧省、上海市、吉林省等地均發(fā)生過垃圾填埋場引起的地下水污染事故[1,4]。
對垃圾填埋場造成的地下水污染進行健康風(fēng)險評價具有重要意義,可為垃圾填埋場場地污染的治理、地下水源的保護及地下水污染風(fēng)險管理工作提供科學(xué)依據(jù)。然而,與國外相比,我國的健康風(fēng)險評估起步晚,對于風(fēng)險評價模型的研究比較缺乏[5]。目前普遍采用的健康風(fēng)險評價方法是1989年由美國國家環(huán)境保護局(US EPA)頒布的《超級基金場地健康評價手冊》中提出的四步法,即數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)評估、毒性評估、暴露評估、風(fēng)險表征[6],是一種確定性評價方法。而在實際運用過程中,不確定性貫穿于健康風(fēng)險評價的全過程,包括環(huán)境系統(tǒng)自身的復(fù)雜性,以及理論研究水平的限制,造成評價者對于評價對象及評價系統(tǒng)存在主觀認(rèn)識上的不確定性;評價區(qū)域內(nèi)采樣或監(jiān)測樣本的有限性及測量、分析誤差的存在,使得模型中參數(shù)數(shù)據(jù)存在較大的模糊性等。因此,環(huán)境健康風(fēng)險評價系統(tǒng)是一個隨機性、模糊性等多種不確定性共存的復(fù)雜系統(tǒng)。為了降低評價過程中的不確定性,提高評價結(jié)論的可靠性,金菊良等[7]將蒙特卡羅(Monte Carlo)隨機模擬方法在地表水環(huán)境健康風(fēng)險評價中進行了應(yīng)用研究。但對于地下水環(huán)境系統(tǒng)的健康風(fēng)險而言,數(shù)據(jù)獲取的難度及精確度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)難于地表水環(huán)境,從而制約了運用隨機理論(蒙特卡羅方法)對污染物狀態(tài)進行模擬分析,不能準(zhǔn)確地反映評價區(qū)域內(nèi)真實的污染水平及其分布特征,難以采用隨機模型進行模擬分析[8-9]。三角模糊數(shù)理論綜合考慮了數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,能夠反映參數(shù)濃度在一定置信度水平下的波動范圍,在進行地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價時,在監(jiān)測數(shù)據(jù)資料較少或精確度不高的情況下,可以近似描述參數(shù)的正態(tài)分布[9],適用于處理和表達(dá)模糊信息[10],可以有效降低評價過程中的不確定性。
因此,筆者基于US EPA健康風(fēng)險評價方法,將三角模糊數(shù)和隨機模擬方法進行耦合,建立基于三角隨機模擬的地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價模型,并應(yīng)用于北方某生活垃圾填埋場地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價,確定地下水環(huán)境健康風(fēng)險等級及概率水平,解決評價過程中由于數(shù)據(jù)資料不豐富等因素帶來的不確定性問題,保證評價結(jié)論的可靠性,在一定程度上可為垃圾填埋場地下水污染風(fēng)險防控工作提供依據(jù)。
1.1 地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價模型
地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價主要針對地下水中對人體有害的物質(zhì),根據(jù)世界權(quán)威機構(gòu)編制的分類系統(tǒng),可將地下水中的污染物分為基因毒物質(zhì)和軀體毒物質(zhì),基因毒物質(zhì)包括化學(xué)致癌物和放射性污染物,軀體毒物質(zhì)則指非致癌化學(xué)有毒物質(zhì),但一般來講,地下水中的放射性污染物的含量極低,一般的水質(zhì)監(jiān)測,根本檢測不出來。人類通過飲用地下水,水中不同污染物所引起的健康風(fēng)險會不同,其數(shù)學(xué)模型也不同。
1.1.1 化學(xué)致癌物所致健康風(fēng)險評價模型
化學(xué)致癌物所致健康風(fēng)險評價模型[11-13]為:
Dig=WCiA
(1)
(2)
(3)
1.1.2 非致癌污染物所致健康風(fēng)險評價模型
非致癌污染物通過飲水途徑導(dǎo)致的平均個人健康風(fēng)險評價模型為:
(4)
(5)
1.1.3 地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價總模型
假設(shè)地下水中各種污染物對人體健康的影響彼此之間不發(fā)生任何關(guān)系,即是獨立的,其產(chǎn)生的累積效應(yīng)呈相加關(guān)系??梢缘玫降叵滤h(huán)境總的健康風(fēng)險:
R總=Rc+Rn
(6)
式中R總為化學(xué)致癌物和非致癌污染物所產(chǎn)生健康危害的總和。
1.2 三角隨機模擬模型
1.2.1 三角模糊數(shù)的定義
三角模糊數(shù)是由美國學(xué)者Zadeh于1965年提出的模糊集概念[15],其定義如下:
(7)
圖1 三角模糊數(shù)分布Fig.1 The distribution of triangular fuzzy numbers
為了降低數(shù)據(jù)的誤差,提高數(shù)據(jù)的可信度,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計學(xué)原理[16],常態(tài)分布或近似常態(tài)分布的數(shù)列,約有95%以上的數(shù)據(jù)位于平均值的上下2倍標(biāo)準(zhǔn)差之間,該范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)對于原數(shù)據(jù)序列具有較好的代表性。三角模糊數(shù)(a,b,c)根據(jù)數(shù)據(jù)上下限分析原理進行確定[17]:a取數(shù)據(jù)的均值減去2倍標(biāo)準(zhǔn)差;b取數(shù)據(jù)的統(tǒng)計平均值;c取數(shù)據(jù)的均值加上2倍標(biāo)準(zhǔn)差。
1.2.2 三角模糊數(shù)的隨機模擬
采用Crystal ball?軟件進行三角隨機模擬,其能夠基于用戶定義的假設(shè)變量概率分布及預(yù)測參數(shù),在可能值范圍內(nèi),通過設(shè)定運行參數(shù),產(chǎn)生一系列隨機數(shù),得到各預(yù)測參數(shù)的可能值區(qū)間及其相應(yīng)的概率。由于在數(shù)據(jù)資料較少或精確度不高的情況下,三角模糊數(shù)可以用于近似描述參數(shù)的正態(tài)分布,因此可以利用Crystal ball?軟件中的三角分布類型,在已經(jīng)構(gòu)建的三角模糊數(shù)基礎(chǔ)上,對各參數(shù)進行隨機模擬,產(chǎn)生一系列符合正態(tài)分布的隨機數(shù)。由于現(xiàn)有三角模糊數(shù)的乘法、除法和函數(shù)運算等尚不夠嚴(yán)謹(jǐn),實現(xiàn)過程比較復(fù)雜[18],因此,通過隨機模擬能夠?qū)⑷悄:龜?shù)及其函數(shù)之間的運算轉(zhuǎn)化為普通實數(shù)間的運算,降低運算過程可能產(chǎn)生的誤差,并得到能夠準(zhǔn)確反映預(yù)測參數(shù)分布特征的統(tǒng)計信息。該方法與金菊良等[7]的三角隨機模擬方法最大的不同,在于直接利用Crystal ball?軟件中的三角分布類型進行隨機模擬,避免了采用逆變換法導(dǎo)致的計算復(fù)雜性,以及數(shù)據(jù)變換過程中可能產(chǎn)生的誤差,簡化了計算過程,方法較為簡單快捷。已有的研究[7,19]表明,蒙特卡羅方法的模擬次數(shù)越多,其結(jié)果越接近于真實的概率分布,模擬次數(shù)一般選取頻率分布收斂時所對應(yīng)的次數(shù)。
1.3 基于三角隨機模擬的地下水環(huán)境健康風(fēng)險綜合評價模型
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
根據(jù)前人的研究成果[20],5.0×10-5a-1為最大風(fēng)險可接受水平,將評價標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間分為6個等級,其中,隨著風(fēng)險等級的增大,對人類造成的危害逐級增加。對各風(fēng)險等級進行賦值,如表1所示。
表1 評價標(biāo)準(zhǔn)等級與分值
根據(jù)表1以及隸屬于各風(fēng)險等級的概率,得出評價對象的綜合風(fēng)險值。
(13)
式中:A(l)為各風(fēng)險等級的概率水平;V(l)為各等級的分值。
2.1 區(qū)域概況
北方某地區(qū)的生活垃圾填埋場屬于正規(guī)垃圾填埋場,自2007年10月1日開始投產(chǎn)運行,垃圾處理量為150 td,填埋區(qū)面積54.11 hm2,填埋深度17 m,填埋容量約190×104m3。
該區(qū)域地下水補給主要來源為大氣降水;地表沉積物主要為第四紀(jì)砂礫卵石和黏性土沉積,厚度在50~60 m;地層巖性主要是由細(xì)砂、礫砂組成的第四系潛水,含水層厚達(dá)100 m,富水性好,水量豐富,滲透系數(shù)高,無弱透水性頂板,該層地下水防護條件較差,潛水極易受地表污染物影響。該區(qū)域的地下水流向是西南—東北。
2.2 參數(shù)選擇
根據(jù)生活垃圾填埋場地下水環(huán)境中的污染物種類、常規(guī)監(jiān)測項目,以及水體中化學(xué)有毒污染物的分類,選取鎘(Cd)、砷(As)、氨氮(NH3-N)、揮發(fā)酚、汞(Hg)、鉛(Pb)、錳(Mn)和氟化物共8種污染物為評價參數(shù),其中,Cd、As為化學(xué)致癌物,其致癌強度系數(shù)(Qig)分別為6.1和15 〔mg(kg·d)〕-1;NH3-N、揮發(fā)酚、Hg、Pb、Mn、氟化物為非致癌污染物,其參考劑量見表2。
表2 非致癌污染物的參考劑量(飲水途徑)
Table 2 Reference dose for non-carcinogen by drinking approach mg(kg·d)
表2 非致癌污染物的參考劑量(飲水途徑)
非致癌污染物PbHgMnNp-N揮發(fā)酚氟化物RfDig1.4×10-33.0×10-41.4×10-19.7×10-11.0×10-16.0×10-2
2.3 數(shù)據(jù)來源
地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于2013—2014年該生活垃圾填埋場地下水現(xiàn)狀調(diào)查項目,采樣時間為2013年10月,2014年4月和7月,采樣點位置見圖2。
2.4 模型參數(shù)的三角隨機模擬化處理
2.4.1 模型參數(shù)的三角模糊化處理
根據(jù)1.2.1節(jié)中三角模糊數(shù)的數(shù)據(jù)處理方法,分別對各監(jiān)測井的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理,結(jié)果見表3。由表3可知,各井的監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)三角模糊化處理后,污染物濃度的最大值和最小值波動范圍較大,表明其健康風(fēng)險評價確實存在很大的不確定性。
圖2 采樣點位置Fig.2 Study area and sampling sites
2.4.2 三角模糊數(shù)模型參數(shù)的隨機模擬
根據(jù)1.2.2節(jié)中三角隨機模擬的數(shù)據(jù)處理方法,利用Crystal ball?軟件分別對表3數(shù)據(jù)所導(dǎo)致的成人及兒童的個人健康風(fēng)險進行隨機模擬,得到一系列符合正態(tài)分布的數(shù)值序列。由于模擬具有較高的隨機性,為使模擬結(jié)果達(dá)到收斂,分別對各采樣點數(shù)據(jù)進行10 000、20 000、30 000、40 000、50 000、60 000和80 000次的隨機模擬。當(dāng)模擬次數(shù)達(dá)到80 000次時,各監(jiān)測井的有毒污染物所致健康風(fēng)險值模擬結(jié)果均達(dá)到收斂,在各區(qū)間內(nèi)的分布趨于穩(wěn)定,模擬結(jié)果見表4。
表3 各監(jiān)測井中污染物濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)三角模糊化處理結(jié)果
Table 3 The concentrations of pollutants in well treated by the triangular fuzzy numbers mgL
表3 各監(jiān)測井中污染物濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)三角模糊化處理結(jié)果
監(jiān)測井CdAsPbHgMnNp-N揮發(fā)酚氟化物Z1a0.0037680.0011270.1975510.5316110.1857201.6590700.0013910.198389b0.0042000.0023030.2160330.5591330.2037001.7462000.0023330.223333c0.0046320.0034790.2345150.5866550.2216801.8333300.0032750.248277Z2a0.0038520.0016520.1778780.6907692.3853072.9742550.0013910.101723b0.0046000.0024000.1870000.7571672.5106673.0133030.0023330.126667c0.0053480.0031480.1961220.7839652.6960273.0523510.0032750.151614Z3a0.0087460.0011550.2902070.8770371.3482361.8837040.0020000.143670b0.0094000.0016130.3078331.0493331.3756002.0598900.0020000.160000c0.0100540.0020710.3254591.2216291.4028642.2360760.0020000.176330Z4a0.0085930.0222070.4711100.2863850.0003451.2604530.0013910.258389b0.0089330.0235670.4981000.3147330.0053331.3047030.0023330.283333c0.0092730.0249270.5250900.3430810.0103211.3489530.0032750.308277Z5a0.0149350.0466800.2848360.6248770.2288411.3908280.0020000.197811b0.0154330.0510000.2917000.6606670.2400331.4106200.0020000.216667c0.0159310.0553200.2985640.6964570.2512251.4304120.0020000.235523Z6a0.0085570.1450440.2871030.5806830.4579111.7848270.0013910.183670b0.0126670.1671600.2959330.6062330.4888331.8123830.0023330.200000c0.0167770.1883760.3047630.6317830.5197551.8399390.0032750.216330
注:a,b,c分別為某一污染物濃度的最小可能值、最可能值和最大可能值。
表4 各監(jiān)測井有毒污染物所致健康風(fēng)險隨機模擬結(jié)果
2.5 結(jié)果與分析
2.5.1 評價結(jié)果
根據(jù)表1的健康風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn),得出的各監(jiān)測井隸屬于健康風(fēng)險等級的可能值區(qū)間、相應(yīng)概率水平及其所處的風(fēng)險等級,見表5。以Z2井的兒童健康風(fēng)險為例的累積概率分布,見圖3。
表5 各監(jiān)測井健康風(fēng)險的可能值區(qū)間及其相應(yīng)概率水平
注:深色部分表示Z2井兒童健康風(fēng)險處于Ⅲ級的累積概率為69.06%、累積頻次為55 248次;淺色部分代表處于Ⅳ級的累積概率為30.94%、累積頻次為24 752次。圖3 Z2井的兒童健康風(fēng)險累積概率分布Fig.3 The cumulative probability of Z2 well
結(jié)合表1和表5可知,該垃圾填埋場所布設(shè)的6個監(jiān)測井的污染物所產(chǎn)生的個人健康風(fēng)險值波動范圍較大,成人的風(fēng)險可能值區(qū)間有1口監(jiān)測井處于2個風(fēng)險等級之間,兒童的風(fēng)險可能值區(qū)間有2口監(jiān)測井處于2個風(fēng)險等級之間,其余處于一個等級,最大值和最小值差距在0.1~1倍,由于地下水具有流動緩慢的特性,該數(shù)值表明研究區(qū)域內(nèi)地下水污染物濃度隨時間變化的波動性相對較大,健康風(fēng)險值有較強的不確定性。采用本研究的三角隨機模擬模型進行風(fēng)險評價,在很大程度上降低因個別值過高或過低影響評價結(jié)果的情況發(fā)生,降低了預(yù)測結(jié)果的不確定性。從表5可以看出:只有Z1、Z2、Z3監(jiān)測井成人健康風(fēng)險值小于最大風(fēng)險可接受水平(5.0×10-5a-1),處于可接受范圍內(nèi);其余3口監(jiān)測井成人健康風(fēng)險值均超過最大風(fēng)險可接受水平,處于不可接受范圍;6口監(jiān)測井兒童健康風(fēng)險均超過最大風(fēng)險可接受水平,全部不可接受。
Z1背景監(jiān)測井兒童健康風(fēng)險超過最大風(fēng)險可接受水平,說明該生活垃圾填埋場地下水背景值風(fēng)險等級已經(jīng)處于不可接受范圍;其余監(jiān)測井風(fēng)險值均不同程度大于Z1背景監(jiān)測井,說明該垃圾填埋場造成附近地下水風(fēng)險等級升高,該填埋場對地下水有污染現(xiàn)象;該處地下水對成人和兒童造成的健康風(fēng)險已處于不可接受范圍,應(yīng)積極采取措施進行治理。
根據(jù)表5數(shù)據(jù),結(jié)合表1及式(13),通過各等級概率水平進行賦值加權(quán)識別出其綜合風(fēng)險值,結(jié)果如表6所示。
表6 各監(jiān)測井健康綜合風(fēng)險值
由表6可知,Z6監(jiān)測井的健康綜合風(fēng)險值最大,Z1背景監(jiān)測井的健康綜合風(fēng)險值最小,其他幾個監(jiān)測井的健康綜合風(fēng)險值位于二者之間。
2.5.2 對比分析與討論
為更加清楚地體現(xiàn)本研究模型在降低地下水健康風(fēng)險不確定性方面的優(yōu)勢,將實例中的數(shù)據(jù)采用式(1)~(6)確定性評價方法進行各監(jiān)測井的風(fēng)險計算,結(jié)果如表7所示。
表7 確定性評價方法的各監(jiān)測井的風(fēng)險
對比表5與表7可知,各監(jiān)測井風(fēng)險值變化趨勢基本一致。表7直接采用污染物的平均濃度進行評價,忽略了水環(huán)境中污染物濃度不斷變化的特性,評價結(jié)果具有一定的不確定性。表5計算結(jié)果在原有蒙特卡羅方法和三角模糊數(shù)結(jié)合的方法基礎(chǔ)上,建立了三角隨機模擬模型,通過對監(jiān)測井污染物濃度分布情況的隨機模擬,不僅可以判定評價對象可能隸屬的風(fēng)險等級,而且可以定量得出其相應(yīng)的概率水平,在一定程度上解決了評價過程中存在的不確定性問題,與傳統(tǒng)的確定性評價模型相比,風(fēng)險評價的結(jié)果能夠更全面、合理地反映水環(huán)境健康風(fēng)險水平的真實情況,具有較好的實用性和可操作性,能夠為決策者提供更加科學(xué)客觀的依據(jù)。
2.6 不確定性分析
2.6.1 參數(shù)選擇的不確定性
在確定健康風(fēng)險評價模型參數(shù)時,人均壽命取70 a;人均體質(zhì)量,成人為70 kg,兒童為10 kg;日均飲水量,成人為2.2 L,兒童為1.0 L,這5個參數(shù)的選擇具有不確定性,即該垃圾填埋場附近居民人均壽命、人均體質(zhì)量、日均飲水量參數(shù)的選取并不具有唯一的確定值,因而參數(shù)的選擇都會對風(fēng)險評價結(jié)果產(chǎn)生或多或少的影響,即造成評價結(jié)果的不確定性。
2.6.2 模型本身的不確定性
選擇的三角隨機模擬模型,亦是對真實的情況進行簡化后得到的,與實際發(fā)生的情況存在差異。
2.6.3 受體的不確定性分析
不同人群可以承受的風(fēng)險水平各不相同,或者可以說受體(人)自身的特點對水中污染物的敏感程度也不盡相同,因此,評價所得的風(fēng)險對個體健康的危害不確定。
(1)將三角模糊數(shù)與Crystal ball?軟件中的三角分布類型進行結(jié)合隨機模擬,應(yīng)用于生活垃圾填埋場地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價中,降低了傳統(tǒng)確定性方法可能產(chǎn)生的誤差,彌補了該填埋場可以獲取的地下水水質(zhì)數(shù)據(jù)資料較少和精確度不高的不足,在一定程度上解決了傳統(tǒng)確定性評價過程中存在的不確定性問題。
(2)三角隨機模擬模型在地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價領(lǐng)域的應(yīng)用,與傳統(tǒng)評價方法相比,具有計算簡單快速、精度高的優(yōu)點,并且不僅可以判定地下水污染可能隸屬的風(fēng)險等級,而且可以定量得出其相應(yīng)的概率水平,為決策者提供更加綜合的信息,為地下水污染管理工作提供依據(jù)。
(3)實例研究結(jié)果表明,各監(jiān)測井的兒童健康風(fēng)險均超過了可接受水平,Z4、Z5、Z6監(jiān)測井的成人健康風(fēng)險也超過了可接受水平,相關(guān)部門應(yīng)開展有針對性的預(yù)防治理工作。對于造成危害的主要污染物的確定,還需進行深入的研究。
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Assessment Model of Landfill Sites Groundwater Environmental Health Risk Based on Stochastic Simulation-triangular Fuzzy Numbers
WANG Yue1, AN Da1, XI Beidou1, TANG Jun1, LIANG Huanhuan1,2, ZHANG Boqiang1,3
1.State Environmental Protection Key Laboratory of Simulation and Control of Groundwater Pollution,Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China 2.College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China 3.College of Water Resources and Environment Engineering, Donghua Polytechnic University, Nanchang 330013, China
On the basis of US EPA health risk assessment method, and coupling the methods of triangular fuzzy number and stochastic simulation, the Stochastic Simulation-triangular Fuzzy Numbers Model was built up and applied in groundwater environmental health risk assessment for a domestic waste landfill site in northern China as a case study. The results showed that the children′s health risks of six monitoring wells all exceed the acceptable level, and the values of wells Z1 and Z2 distributed in Level Ⅲ and Level Ⅳ interval. The adults′ health risks of three monitoring wells also exceed the acceptable level, and the values of well Z6 distributed in Level Ⅴ and Level Ⅵ interval. Compared with that by the deterministic method, this model in a certain extent solved the uncertainty problem existing in the traditional deterministic evaluation process. It could not only calculate the risk level of groundwater pollution, but also quantitatively obtain the corresponding probability level, providing more accurate assessment information of the health risks for the decision makers and more basis for the groundwater pollution management.
stochastic simulation-triangular fuzzy number; landfill site; groundwater; health risk assessment
GAO Z G,ZHU J,WENG Y B.Comprehensive assessment of ecosystem health on multiple scales:a case study for metropolitan area of Ningbo[J].Acta Ecologica Sinica,2010(7):1706-1717. ○王月,安達(dá),席北斗,等.基于三角隨機模擬的生活垃圾填埋場地下水環(huán)境健康風(fēng)險評價模型[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報,2016,6(1):49-56.
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2015-08-20
環(huán)境保護部全國地下水基礎(chǔ)環(huán)境狀況調(diào)查評估項目(144130012110302)
王月(1982—),女,工程師,碩士,主要從事地下水污染健康風(fēng)險評價,yuewangg@163.com
*責(zé)任作者:安達(dá)(1979—),女,副研究員,博士,主要從事地下水污染風(fēng)險評估,anda7977@163.com
X523
1674-991X(2016)01-0049-08
10.3969j.issn.1674-991X.2016.01.008