论文部分内容阅读
近年来我国各地环境污染事件频繁发生,导致土壤和地下水遭受有机物和重金属严重污染,对人体健康、生态环境及社会安全构成了严重威胁。大量已经或可能污染的场地至今仍没有得到有效的治理和修复,建立一套有效的场地修复决策系统对于这些污染场地治理至关重要。 本文以课题组在湖南、山西等地的污染场地修复经验积累为基础,同时借鉴国外污染场地修复决策支持系统的开发经验,提出了适合我国国情的污染场地修复决策支持系统构建思路及方法,并对其中几个关键环节进行了模型的设计,为我国污染场地修复治理提供支撑。主要的研究工作包括:污染场地修复决策支持系统的框架研究、场地修复土方量估算方法、修复技术筛选方法、修复费用与效益评估、开发修复决策系统软件并进行验证性应用。本研究的主要研究结论概况如下: (1)通过探讨与分析修复决策系统的框架、模型、方法等关键环节,评估与总结国际上现有40多种修复决策软件的模块及功能。针对我国场地污染问题,综合国际前沿的思想与理念,提出适合我国现阶段经济社会发展水平的决策支持系统开发思路,初步构建污染场地修复决策支持系统。 (2)建立了一套评估污染场地中污染土方量估算的三维插值方法,采用该方法模拟了场地土壤苯并(a)芘(BaP)含量的空间分布特征并分析其不确定性。结果表明:场地地下环境中BaP含量数据服从对数正态分布,土壤中污染严重区域分别为西南部和北部。通过对数变换后的值进行普通克里格插值,得出的污染羽体积为14134m3,对应指示克里格插值得到的累积概率为0.585,两者的格局基本一致。依据给定变差范围值结果来看,现有收集数据估算值对整个场地的描述程度为65%。基于普通克里格的三维插值方法能正确反映场地污染物空间分布特征,其不确定性分析为补充采样布点及精准评估提供参考依据。 (3)提出了一个定性和定量相结合的决策模型,该决策模型通过层次分析法建立评价指标体系,并计算各评价指标的权重,一方面使用对决策矩阵的评分采用模糊化改进的逼近理想解法比较和排序修复方案;另一方面使用灰色评价模型,采用白化权函数将一系列分散信息定量化处理,通过单值化处理对各指标做出评价,得综合评价结果。本文基于该两种决策模式开发了修复技术筛选决策支持系统,并将该系统应用于某特定污染场地,对两种排序方法的结果进行比较分析。结果显示逼近理想解法和灰色评价两种方法的排序评价结果一致,均能够对污染场地修复技术进行合理地评价。 (4)采用成本-效益分析方法对可达到修复要求的修复方案进行成本投入和整体效益的定量评估,计算场地中不同修复方案的成本效益值,比较排序得到最适合该场地的修复方案。